Види кроквяних систем, їх конструкції і пристрій

Оглядаючи дахи будинків, в першу чергу можна визначити тип покрівельного покриття і конфігурацію скатів. Але цієї інформації недостатньо для складання повного уявлення про характеристики, плюси і мінуси даної частини будови. Найбільший вплив на такі якості, як довговічність, надійність і стійкість даху надає вид кроквяної системи, використаний в несучій конструкції.

Пристрій крокв

Якщо основний каркас будинку базується на фундаменті, то «покрівельний пиріг», можна сказати, тримається на кроквяній системі. Це свого роду кістяк даху, що забезпечує силову підтримку всім її функціональним і захисним частинах. Відразу слід розглянути основні види кроквяних систем і опис їх пристрою:

Прості конструкції. Такі системи тримаються на двох кроквяних ногах, які мають упор в горизонтальний брус – мауерлат, встановлений на стінах.

Складні конструкції. Крім кроквяних ніг і мауерлата, такі системи включають лежні, прогони, підкоси і стійки. Ці компоненти можуть мати різні типорозміри і конфігурацію розташування, але в цілому завдання у них одна і вона полягає в підтримці навантажень, які переходять від самого даху і зовнішніх впливів.

Незалежно від типу конструкції, всі кроквяні системи передбачають жорстке кріплення. Вже згадувалися мауерлати, які фіксуються безпосередньо до стін шляхом стягування або замкового з'єднання, але також фермові елементи рідко обходяться лише пазовою стиками. За типом використовуваних методів кріплення і зв'язки можна виділити наступні види кроквяних систем:

Об'єднуваних. Виконується поперечна зв'язка.

Сращиваемые або нарощувані.

Вузлові конструкції.

В якості елементів з'єднання можуть використовуватися металеві пластини, шпон, стяжні болти, анкерні метизи, цвяхи, шурупи та ін Знову ж таки, зберігають певне поширення і методи так званого нежорсткого або безгвоздевого з'єднання компонентів системи. У цьому разі покрівельники повністю виключають впровадження в конструкцію сторонніх твердих фіксаторів і обмежуються використанням клейових складів з пазової вирубкою (замковий кріплення).

Проектування кроквяних систем

Параметри даху багато в чому залежать від характеристик основного каркасу. Зокрема, визначаються навантаження, конструкційні рішення, функціональність елементів і т. д. До моменту безпосереднього споруди кроквяної системи початковий проект може зазнати кілька змін. Як мінімум повинна бути проведена його ревізія. У російських умовах найчастіше проектують похилі види кроквяних систем для двосхилим даху – конструкція, що дозволяє ефективно відводити талі і дощові води, облаштовувати горищні приміщення мансарди. Головне завдання розробників технічного рішення – правильно зробити розрахунки площі майбутньої покрівлі, яка буде проектувати параметри і для крокв. У числі вихідних даних беруться також ламані елементи складної конфігурації і робиться поправка на саму форму покрівлі. Для зручності розрахунком вся площа зазвичай ділиться на зони, після чого окремі значення підсумовуються. Проведені обчислення в подальшому допоможуть скласти кошторис. Щоб уникнути грубих помилок, слід врахувати і ряд особливості проектування кроквяної системи. Види похилих дахів, призначених для використання в приватному житловому будівництві, вимагають дотримання наступних нюансів:

При укладанні рулонних і черепичних матеріалів довжина схилів може скорочуватися на 70 см.

Нижні частини конька і крайню частину карниза можна розглядати як базові і незмінні точки, що визначають довжину ската.

При обчисленні оптимального кута нахилу слід дотримуватися меж від 15° до 45°. Нижній діапазон до 20° використовується рідко в силу техніко-експлуатаційного недосконалості – це рішення малоефективним з точки зору протидії опадів, але зате коштує дешевше. Оптимальний кут знаходиться в діапазоні від 30° до 45°, але і вартість такого даху буде дорожче.

Дерев'яні крокви

Основним матеріалом при виготовленні крокв є деревина. Цей вибір обумовлюється легкістю заготовок, екологічною чистотою і ціновою доступністю. З точки зору самого домовласника пиломатеріал вигідний і через легкої обробки. В такій системі не складе праці замінити пошкоджений елемент на новий. Приватне житлове будівництво в основному задіює хвойний брус і дошку. Зрозуміло, у деревини чимало серйозних недоліків, які ускладнюють її використання в настільки відповідальних конструкціях. Сьогодні популярні дерев'яні види кроквяних систем, що пройшли спеціальну обробку. В якості антисептика використовують антипірени (від вогню), антибактеріальні засоби (від біологічних руйнувань) і комплексні сполуки, які також захищає матеріал від вологи і механічних пошкоджень. У підсумку мінімізуються неприємні експлуатаційні ефекти, властиві для дерева.

Металеві крокви

Здавалося б, жорсткі сталеві листи – оптимальний матеріал для виготовлення несучого «скелета» даху, завдяки якому можна укладати будь-без обмежень покрівельний настил. Але, велику вагу виключає метал з більшості проектів, призначених для індивідуального будівництва. Залишається, втім, чималий сегмент багатоповерхових і промислових об'єктів, яким якраз потрібні витривалі і стійкі до навантажень кроквяні системи дахів. Види конструкцій у цій групі теж різноманітні. Крім сталевого каркаса, може використовуватися компромісне рішення у вигляді анодованого алюмінію. Цей матеріал легше сталевих сплавів і не піддається ураженню корозії, але і за своїми міцнісними властивостями швидше споріднена з того ж дерева. В принципі вибирати металеві конструкції для заміського будинку доцільно і через пожежостійкості. Балки і опорні елементи не підтримують поширення вогню, зберігаючи деякий час і цілісність комунікацій (наприклад, вентиляційних каналів для димовідводу), але найважливіше полягає в перешкоджанні обвалення покрівлі. Деревина навіть з урахуванням застосування сучасних вогнетривких просочень має не настільки високою межею стримування термічного впливу. І тут же варто підкреслити плюс металевих систем у вигляді відсутності необхідності регулярної захисної обробки. Покриття певними лакофарбовими складами може проводитися в рамках загальної техобслуговування даху, але про спеціалізованої обробки мови не йде.

Наслонні крокви

По пристрою несучої кроквяної конструкції, що розподіляє навантаження від даху з покрівельним покриттям, можна виділити наслонние і висячі системи. У першому випадку монтується три базових опорних точки – дві балки мауерлата, які розміщуються на стінах будинку, а також центральна стійка, що з'єднує коник і горищне перекриття. Але й у такій конфігурації можуть виконуватися різні схеми несучої бази. Так, у групі наслонних каркасних моделей виділяють наступні види кроквяних систем і їх конструкції:

Класичний варіант. Кроквяні ноги укладають на конькову балку, забезпечуючи також фіксацію ковзної опорною стійкою. Нижні частини строп кріпляться до мауерлату допомогою врубки.

Конструкція з метизами. В коньковом стику кроквяні ноги з'єднуються металевими скобами, цвяхами або болтами. До мауерлату кріплення виконується рухомий з'єднує системою зразок монтажних повзунків.

Система з жорсткою конькової фіксацією. У верхньому стику строп реалізується спільний з'єднувальний вузол, в якому задіюються затискні бруски та металеві профілі. Це найбільш надійна конструкція, але вона вимагає відповідної несучої здатності від каркаса будинку.

До переваг наслонних видів кроквяних систем варто віднести можливість збалансованого розподілу навантажень, при якій знижуються деструктивні і розпираючий впливу на стіни.

Висячі крокви

В даному випадку маса від покрівлі і крокв перекладається на дві крайні стійки. Тобто проміжні опорні елементи будуть відсутні, що обумовлює як плюси, так і мінуси цієї системи. Стійкість даху забезпечується кроквяними ногами, які «працюють» на вигин і стиск. З цієї ж причини зростає і навантаження на стіни, оскільки скорочується кількість опорних точок – виключення центральної стійки підвищує відповідальність основного каркасу будівлі. Висячі види кроквяних систем та їх конструктивні елементи можуть виконуватися з деревини та металу, але принципово важливою умовою буде включення в каркас з'єднувальних затяжок і балок перекриття. Це свого роду страхують частини системи, які беруть на себе частину навантаження. Горизонтальна балка, що зв'язує дві протилежних кроквяних ноги, також виключає ризики деформації несучих елементів під впливом динамічних навантажень.

Види кроквяних систем вальмового даху

Це чотирьохскатний дах, відрізняється більш складною несучою конструкцією і дає більше можливостей для організації внутрішнього горищного простору. З цієї ж причини вальмові системи частіше застосовуються для облаштування мансарди з вікнами. На відміну від двосхилих конструкцій, дана різновид дахів формується більш коротким коником з бруса і ускладненою системою розташування кроквяних ніг. У звичайній системі присутні кутові, центральні, проміжні і короткі крокви. Вони мають різні форми, довжину і матеріал виготовлення, але більша частина таких елементів виконує однакові функції підтримки скатів у напрямку конькового бруса. Найбільш поширені накосние (діагональні) види кроквяної системи, фото з прикладом якої представлено нижче. Це вальмові конструкції, в яких несучі елементи монтуються у напрямку до кутах стін основного каркасу. Всередині системи також можуть бути реалізовані наслонние або висячі конфігурації встановлення крокв. Оскільки чотирьохскатний дах як така має більше опорних точок з фіксацією до мауэрлатам, монтаж центральних стійок з підтримкою коника не обов'язковий. Висяча конструкція при правильному розрахунку навантажень цілком впорається із завданням утримання важкого покрівельного покриття.

Види кроквяної системи даху над верандою

Мова може йти про будь неопалюваному заскленому приміщенні малої площі з власними зовнішніми стінами, а іноді і фундаментом. Власне, класифікація кроквяних систем для веранд визначається способом прибудови до основної будівлі. Від цього буде залежати перехід покрівельного настилу через зону сполучення. Зокрема, по конфігурації примикання виділяють наступні види кроквяної системи даху над верандою:

Окрема конструкція. Зазвичай застосовують сталевий несе фартух за типом двоскатним чи односкатним системи. Його виконують з торцевого боку будівлі, при цьому відсутнє пряме сполучення даху будинку та веранди.

Дотична конструкція. Реалізується одна загальна кроквяна система, в якій вершина ската основної будівлі переходить із зони горища в каркас даху веранди. Скат може переломлюватися через певні конструкційних умов, але фахівці радять обходитися без технологічних стиків, оскільки вони знижують герметичність і надійність всієї системи.

Класифікація кроквяних ферм

Це один з компонентів несучої покрівельної конструкції, який стоїть в одному ряду з латами, стійками та розкосами. Кроквяна система може обійтися і без ферм, але якщо потрібно посилення і додання жорсткості каркасу, то краще використовувати це додаток. Ферма являє собою ряд брусків або профільних компонентів, які монтуються на певній ділянці схилу для зміцнення. І висячі, і наслонние види кроквяних систем для двосхилим даху технологічно можуть містити в собі ферми, виконані з бруса, лісу-кругляка або звичайної дошки. Принципово ж такі елементи відрізняються за ступенем жорсткості. Частіше використовують легкі або одностінні ферми, що містять у структурі один фасонний лист. Двостінні конструкції мають кілька аркушів і в основному застосовуються в дахах великих будівель – в складських приміщеннях, ангарах і т. д. В системі заміського будинку наявність скатних ферм може бути виправдано, якщо планується встановлювати масивне інженерне обладнання у структурі даху. Це можуть бути спеціальні установки, вентиляційні шахти або димарі.

Висновок

Дах у кожному будові відіграє велику роль, забезпечуючи захист внутрішнього простору від різного роду зовнішніх загроз. Щоб покрівельний настил справно виконував свої завдання, під ним повинна розташовуватися оптимальна за технічними характеристиками несуча конструкція. Також у процесі розробки проекту враховуються і експлуатаційні властивості цієї частини будинку. Наприклад, сучасні види кроквяних систем для мансарди принципово відрізняються наявність зламу в двосхилим системі, завдяки якому розширюється внутрішній простір приміщення. І навпаки, оптимізовані односхилі системи виконуються з мінімальним об'ємом несучих елементів без додаткових балок і ферм. У кожному разі важливо враховувати індивідуальні вимоги до експлуатації даху, що дозволить зробити правильний вибір кроквяної конструкції.