Глава 4. Конструктивні елементи даху

Дах складається з крокв, обрешітки і огорожі, тобто покрівлі. Похилі поверхні - це скати і ребра. Горизонтальні частини: коник, ендови і разжелобок. Для організації стоку у нижнього краю ската іноді застосовують жолоби. Нижня частина схилу між жолобком і обрізом носить назву «спуск».

Дерев'яний каркас даху складається з наступних конструктивних елементів: мауерлат, крокви і лати - (основні і обов'язкові), затягування, стійка і підкоси (допоміжні) (рис. 33).

Рис. 33. Конструктивні елементи каркасу даху: 1 - мауерлат; 2 - кроквяна нога; 3 - затягування; 4 - стійка; 5 - підкіс; 6 - лати.

Мауерлат (народна назва «матка, сволок») являє собою брус перерізом не менше 10 х 10 см або колоду, обтесане з нижньої сторони. Призначення мауерлата - служити опорою для крокв і рівномірно розподіляти навантаження на зовнішні стіни. У рубаних і брущатих будівлях роль мауерлата зазвичай виконує верхній вінець зрубу, а хомути прибивають до другого зверху вінця.

На стіни з полегшеної кладки, легких бетонів, каркасні і панельні по всій їх довжині необхідно укласти безперервний мауерлат. Якщо стіни виконані масивними (з цегли або каменю), то під кожну кроквяну ногу треба підкласти відрізок колоди або бруса довжиною 0,5 м. У цьому випадку кінці хомутів кріплять до металевих гаків, які при кладці стін зашпаровують на 2-3 ряди цегли.

Крокви - несучий каркас даху

Основа даху - це крокви з дерев'яних брусів, дощок, брусків.

Крокви є несучою конструкцією, що приймає на себе вагу покрівлі, снігу і тиск вітру; тому деревина, з якої виготовляють крокви, не повинна мати ніяких вад: гнилі, червоточини, випадних сучків, тріщин в зонах з'єднання, тріщин поза зонами з'єднання глибиною понад 0,25 товщини бруса і довжиною понад 0,25 його довжини.

Для виготовлення крокв потрібні дошки хвойних порід товщиною 40-60 мм або бруси. Пиломатеріал повинен бути добре просушений, без дефектів, з мінімальною кількістю сучків. Можна використовувати і колоди, але вони значно важче.

Дощаті крокви відрізняються простотою збірки. В цьому випадку всі з'єднання виконують на цвяхах з використанням накладок і вкладишів або без них. Врубки, які послаблюють колод і брусові конструкції, тут застосовують тільки для з'єднання стійок з прогоном і лежнем в похилих кроквах.

Перетин крокв залежить від наступних факторів:

- навантаження, створювана вагою покрівлі та снігу;

- розмір прольоту;

- крок крокв;

- ухил покрівлі.

Розмір перетину крокв підбирається в залежності від їх довжини і відстані між ними (табл. 2).

Крокви можна закріпити прямо на мауерлат, але якщо потрібно перекрити великий проліт, одних основних елементів каркаса буде замало, тут на допомогу приходять затягування, стійка і підкоси (як окремо, так і разом узяті).

Однак в будь-якої конструкції даху є дві головні складові частини: захисна (покрівля) і несуча (крокви), які діляться на наслонние і висячі.

Похилі крокви являють собою балки, що мають схожість з елементами перекриття, але встановлені не горизонтально, а похило на опори різної висоти. Опорами для них служать дві зовнішні стіни - у односхилого даху, або зовнішня і внутрішня стіни - у двосхилим. Слід зазначити ще одну особливість: кроквяні ноги протилежних схилів даху зовсім не обов'язково кріпляться в одній площині - вони можуть спиратися на коньковий прогін поперемінно (рис. 34).

Рис. 34. Похилі крокви: 1 - кроквяна нога; 2 - ригель; 3 - горищне перекриття.

Похилі крокви кінцями упираються на стіни будівлі, а середньою частиною - на проміжні опори. Похилі крокви влаштовують в тому випадку, якщо відстань між опорами не перевищує 6,5 м. Наявність додаткової опори дозволяє збільшити ширину, що перекривається похилими кроквами до 12 м, а двох опор - до 15 м.

Висячі ж крокви спираються тільки кінцями на стіни будівлі (рис. 35).

Рис. 35. Висячі крокви: 1 - мауерлат; 2 - кроквяна нога; 3 - затягування; 4 - бабка; 5 - підкіс.

На відміну від наслонних вони передають на мауерлат тільки вертикальний тиск. Висячі крокви використовуються в тому випадку, коли проліт даху складає 7-12 м і немає додаткових опор. Висячі крокви зазвичай влаштовують в будівлях з легкими стінами, а також в будівлях, де відсутні внутрішні несучі стіни.

Основними елементами висячих крокв є кроквяні ноги і затягування нижнього пояса.

У разі вибору конструкції даху з висячими кроквами всі елементи зв'язуються жорстко, так як представляють єдину конструкцію - кроквяну ферму, що спирається на дві крайні опори. Кроквяні ноги через відсутність середньої опори впираються один в одного в конику. Наслідком цього є створюване значне горизонтальне тиск, зване розпором. Якщо дах споруджується неправильно, то стіни можуть навіть перекинутися. Завдання по гасінню горизонтального тиску виконує нижній пояс кроквяної ферми - затяжка.

Вибір конструкції даху залежить від конкретних умов. На малюнку 36 показані різні кроквяні конструкції в залежності від розміру перекриваються прольотів.

Рис. 36. Різні конструкції кроквяних перекриттів: а - при прольоті до 5 м; б, д - до 8 м; в, е - до 10 м; г - до 6 м; 1 - кроквяна нога; 2 - мауерлат; 3 - коньковий прогін; 4 - лежень; 5 - стійка; 6 - перекриття; 7 - затягування; 8 - ригель; 9 - бабка.

Похилі крокви прості по пристрою і не вимагають використання підйомних механізмів при монтажі. Ферми з висячими кроквами можна зібрати на землі, але тоді з'являється проблема підйому їх на сооружаемое будова. Хоча можна змонтувати ферми відразу на будинку, застосовуючи дощатий настил і допоміжні розкоси, розшивки з дощок.

У дерев'яних брущатих або ж рубаних будівлях кроквяні ноги спираються на верхні вінці (рис. 37), в каркасних - на верхню обв'язку (рис. 38).

Рис. 37. Обпирання наслонних крокв в дерев'яних брущатих або рубаних будівлях: 1 - шип; 2 - кроквяна нога.

Рис. 38. Обпирання наслонних крокв в дерев'яних каркасних будівлях: 1 - балка перекриття; 2 - кроквяна нога.

У кам'яних будинках в якості опори для крокв використовується мауерлат - бруси завтовшки 140-160 мм (рис. 39).

Рис. 39. Обпирання наслонних крокв в кам'яних будівлях: 1 -мауерлат; 2 - кроквяна нога; 3 - затягування; 4 - горищне перекриття.

Мауерлат може розташовуватися по всій довжині будівлі або підкладатись тільки під кроквяну ногу.

У тому випадку, якщо кроквяні ноги в перетині мають невелику ширину, вони можуть з часом провиснути. Щоб уникнути цього, необхідно застосовувати спеціальні грати, що складається зі стійки, підкосів і ригеля.

Для виготовлення стійок і підкосів використовують дошки шириною 150 мм і товщиною 25 мм або дерев'яні пластини, одержувані з колоди, діаметр якого повинен бути не менше 130 мм.

Для закріплення кроквяної ноги застосовується затягування. При ковзанні по затягуванню кроквяний кінець може порушити її цілісність. Щоб запобігти ковзанню, врубать кроквяну ногу в затяжку рекомендується зубом, шипом або тим і іншим одночасно (рис. 40).

Рис. 40. З'єднання крокв зубом і шипом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка; 3 - шип.

Крім цього, крокви бажано встановлювати на відстані приблизно 300-400 мм від краю. В процесі врубанія ноги в кінець затягування потрібно максимально відсунути зуб.

У тому випадку, якщо потрібне посилене кріплення крокви, доцільно використовувати подвійний зуб (рис. 41).

Рис. 41. З'єднання крокв подвійним зубом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка.

Найчастіше застосовують зуби різної величини: висота одного зуба становить 0,2 товщини затягування, а висота іншого - 0,3. Попередньо на затягуванні необхідно зробити упор і шип, а на крокві - вушко (для першого зуба). Для другого зуба досить одного упору.

З метою додаткового кріплення крокв в затяжках використовуються хомути і болти (рис. 42).

Рис. 42. З'єднання крокв болтом і хомутом: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка; 3 - болт; 4 - хомут.

Болти застосовуються рідше, так як послаблюють перетин кроквяних ніг і затягувань.

Завершується монтаж спорудою коника каркасу даху (рис. 43), обшивкою карнизів (вільної частини крокв, яка виступає за рівень стіни - зазвичай на 40-50 см), зведенням фронтонних стінок і кріпленням обрешітки з дощок або брусків.

Рис. 43. Коньковий вузол: а - спрощений; б - складний: 1 - кроквяна нога; 2 - стійка; 3 - підкоси; 4 - затяжка; 5 - скоба, 6 - болт; 7 - стяжка; 8 - косинка.

До мауерлату і прогону, що становить коньковий вузол, великими цвяхами кріплять хомути із сталевої штаби або виконують скручування з дроту діаметром 5-6 мм.

Для того щоб в складному коньковом вузлі з'єднати підкіс зі стійкою, потрібно в стійці продовбати гніздо, а в підкосі вирубати шип. Щоб з'єднання було міцніше, його зміцнюють додатково болтами і хомутами.

Кроквяні ноги з'єднують з ригелем врубкой сковороднем впівдерева. Щоб з'єднання було міцним, необхідно закріпити його болтом, нагелем або скобою (мал. 44).

Рис. 44. З'єднання ригеля і кроквяної ноги: 1 - кроквяна нога; 2 - ригель; 3 - скоба.

Дах повинна захищати стіни будівлі від згубного впливу дощу і снігу, тому карнизний звис повинен мати довжину не менше 550 мм (рис. 45).

Рис. 45. Скос даху: 1 - кроквяна нога; 2 - затяжка; 3 - скоба.

До стіни кінці кроквяних ніг кріпляться таким чином: на вузол крокви-затяжки надягають стяжку-джгут, яку другим кінцем затягують або на балці горищного перекриття, або на милиці, вбитому в цегляну або кам'яну кладку на відстані близько 30 см від верхнього краю стіни.

Стяжку-джгут ще називають скруткой, яка представляє собою шматок товстого дроту, краще оцинкованої. У дерев'яних рубаних будинках замість скручування доцільно застосовувати скобу із заліза. Вона покликана з'єднати крокви з другим вінцем зрубу.

Залізобетонні кроквяні ноги наслонних крокв одним кінцем кріплять до зовнішньої стіни будівлі, а іншим - до збірного залізобетонного прогону. Прогін підтримується стовпчиками з цегли.

Підстава під покрівлю

Підстава під покрівлю може бути виконано у вигляді обрешітки або суцільного настилу. Воно служить для укладання і підтримки покрівлі. Решетування може бути суцільною, але частіше - з деяким кроком, величина якого залежить від покрівельного матеріалу. При виготовленні основи необхідно дотримуватись 2 основних вимоги: всі його елементи повинні бути щільно закріплені на несучих конструкціях, а їх стики над кроквами - розташовуватися вразбежку.

Суцільний настил доцільно застосовувати в тих випадках, якщо в якості покриття передбачається використовувати плоскі азбестоцементні плитки або рулонний матеріал. Під плитки настил влаштовують з дощок, відстань між якими не повинно перевищувати 10 мм. Дошки викладають в один шар. Рулонну покрівлю влаштовують по рівному двошаровому основи, яке складається з ретельно підігнаних сухих дощок. Між настилами поміщають спеціальну підкладку з руберойду марки РПП-300 або РПП-350, яка необхідна для захисту від вітру.

Решетування з деяким кроком використовується в тих випадках, коли покриття робиться з черепиці, тонколистової сталі, дерева або хвилястих азбестоцементних листів. В цьому випадку обрешітку влаштовують з брусків 50 х 50 мм. Відстань між брусками не повинна перевищувати 200 мм.

Задану відстань між дошками або брусками - латами - має суворо дотримуватися по всій поверхні основи. Найширші з них необхідно розташовувати під стиками покрівельного матеріалу, а також у коника і карниза, а самі товсті (на 15-35 мм товщі інших) - у карниза. Ширина основи під разжелобки повинна становити не менше 750-800 мм, а під карнизним звисом з настінними жолобами - дорівнювати ширині схилу. У ковзанах і на ребрах покрівлі дерев'яні бруски встановлюються на ребро.

конструкція покрівлі

Покрівля - самий верхній покрив даху, що захищає всі конструктивні елементи будівлі від атмосферних опадів і відвідний воду на землю. Тому основною вимогою, що пред'являються до покрівлі, є водонепроникність.

Покрівля може бути виконана з різних будівельних матеріалів: сталевих і азбестоцементних листів, промислових рулонних і місцевих будівельних матеріалів (глиносолом'яних, глінокамишових і т. П.).

Покрівля (покрівельне покриття) складається з:

- похилих площин - скатів;

- похилих ребер;

- горизонтальних ребер - коника.

Місця перетину скатів під входять кутом називаються «ендови» і «разжелобки», а виходять за межі будівлі горизонтально або похило краю покрівлі - карнизними і фронтонними свесами відповідно.

Атмосферні води зі схилів збирається в настінних жолобах, з яких надходить в водоприймальні воронки, потім у водостічні труби і, нарешті, в зливову каналізацію.

Елементи покрівлі можна укладати як в подовжньому, так і в поперечному напрямку, поєднуючи їх в замок (листи покрівельної сталі) або внахлестку (всі інші види покриттів).

По конструкції покрівлі бувають:

- одношарові - із сталевих листів, азбестоцементних плиток і листів (ВО, ВУ), з стрічкової штампованої фальцевой черепиці;

- багатошарові - з рулонних матеріалів, плоскої стрічкової черепиці, тесу, драні, стружки і гонту.

Кількість шарів в багатошарових покрівлях коливається від 2 до 5 в залежності від обраного матеріалу, вони більш трудомісткі і менш економічні.

Якщо в багатошарових покрівлях кожен наступний шар кладеться в поперечному напрямку, то він повинен перекривати стик елементів нижчого шару. Якщо ж він кладеться в подовжньому напрямі, то він повністю покриває нижележащий шар з встановленим ГОСТом напуском.

ухил покрівлі

Ухил покрівлі сприяє видаленню з даху атмосферних опадів. Виражається він в градусах або відсотках. Як правило, при будівництві будівель покрівлі у них робляться пологими з однаковим нахилом скатів.

Від обраного ухилу покрівлі залежить вибір матеріалу для покриття і спосіб відведення атмосферної води з даху будівлі - водовідведення, який може бути організованим (зовнішній або внутрішній) або неорганізованим (зовнішній).

Зовнішній організований водовідвід складається з ринв і зовнішніх водостічних труб. Його рекомендується застосовувати в тих кліматичних зонах, де вода в зовнішніх водостічних трубах практично не замерзає.

Внутрішній організований водовідвід складається з водоприймальної воронки, стояка, відвідної труби і випуску. Його можна використовувати в усіх кліматичних зонах.

При неорганізованому водостоку вода стікає по всій довжині нижнього краю ската без будь-яких додаткових пристосувань. Такий тип водостоку допускається в кліматичних зонах з незначною кількістю опадів.

Правильно вибрати матеріал для покриття і тип водовідведення відповідно до ухилом покрівлі можна за допомогою спеціального графіка (рис. 46).

Рис. 46. ​​Графік вибору покрівельного матеріалу в залежності від ухилу покрівлі.

Прямі стрілки на графіку показують кут нахилу покрівлі над лінією горизонту: на напівкруглої шкалою він визначається в градусах, а на вертикальній - у відсотках. Дугоподібні стрілки вказують на види матеріалу, які можна використовувати при заданому ухилі.

При влаштуванні покрівлі можна скористатися таблицею 3.

ізоляція даху

Горище - це приміщення, яке знаходиться між дахом і верхнім (горищним) перекриттям будівлі. Як правило, він використовується для установки водяних баків, прокладки розвідних труб опалення та розміщення збірних каналів і камер вентиляції. Скапливающаяся на горищі волога проникає з нижніх поверхів і виводиться за допомогою вентиляційних пристроїв. Можна сказати, що горище є проміжну зону між житловим приміщенням і вулицею.

У тому випадку, якщо він використовується в якості житлового приміщення, проміжна зона відсутня. Тоді волога, що утворюється в результаті дихання, купання і приготування їжі, набуває форми невидимого пара.

Внаслідок перепаду тиску між внутрішнім приміщенням і зовнішнім простором утворюється пара, яка прагне вийти назовні крізь елементи даху. Кількість пара в повітрі закритого приміщення прямо пропорційно температурі повітря в ньому. Іншими словами, тепле повітря містить набагато більше пара, ніж холодний. При зниженні температури в приміщенні повітря позбавляється можливості утримувати вологу, яка осідає у вигляді води. Це відбувається в тому випадку, коли водяна пара зсередини проникає в нижні шари покрівлі, на яких осідає волога.

Щоб уникнути цього, необхідно закрити місця, де покрівля нещільно прилягає до основи, крізь які волога з приміщення проникає всередину даху і сприяє її руйнуванню. Що може статися з причини недостатньої герметичності паро- і гідроізоляційних шарів.

Щоб цього не сталося, їх пристрій слід здійснювати з дотриманням всіх правил.

Для дахів, що мають скати, передбачені наступні види ізоляції:

- між кроквами;

- на кроквах;

- під кроквами.

Найчастіше обирають перший спосіб пристрою ізоляції (рис. 47), що обумовлено його відносною простотою.

Рис. 47. Ізоляція між кроквами: а - з прокладний стрічкою; б - з дерев'яною обшивкою і захисним шаром; 1 - прокладних стрічка; 2 - контрбрусья; 3 - лати; 4 - теплоізоляція; 5 - гідроізоляція; 6 - черепиця; 7 - вентиляційний коник; 8 - дерев'яна обшивка; 9 - захисний шар.

При такому способі без ізоляції не залишається жодна ділянка даху. Захищеними виявляються стики дахів зі стінами, з віконними рамами, з димарем і т. Д.

Вентиляційний простір між верхньою частиною теплоізоляції і гідроізоляцією має становити не менше 2 см. В процесі протягування гідроізоляційного шару необхідно стежити за тим, щоб він не провисав. Провислі ділянки цього шару створять перешкоду для здійснення нормальної вентиляції повітря. В як гідроізоляційний шар може використовуватися мінеральне волокно, яке має тенденцію до збільшення обсягу в укладеному вигляді на 10-30%. Тому при монтажі ізоляції потрібно скоротити його витрати на ту ж величину. Якщо глибина крокв недостатня для укладання ізоляції і не дозволяє залишити місце для вентиляції, можна наростити їх за допомогою дощок і брусів.

Іншим способом звільнення вентиляційного простору служить поділ ізоляційного шару на дві частини. Одну половину укладають між кроквами, а іншу - над ними.

До одним з останніх досягнень науки можна віднести ізоляційні системи з дифузійної прокладний стрічкою. В результаті їх застосування усувається необхідність влаштування простору між теплоізоляцією і гідроізоляцією.

Ізоляція на кроквах (рис. 48) має цілий ряд переваг.

Рис. 48. Ізоляція на кроквах: 1 - обшивка; 2 - захисний шар; 3 - контрбрусья; 4 - теплоізоляція.

По-перше, вона сама не є провідником тепла. Ізолююча оболонка розташовується над несучою частиною даху і оберігає її від впливу атмосферних явищ. Крім цього, при такому вигляді ізоляції крокви в приміщенні залишаються на увазі, що надає горищному просторі сільський затишок.

Ізоляція під кроквами (рис. 49) має наступне перевагу: вона робиться суцільний, простору для вентиляції не потрібно. Для такого виду ізоляції застосовуються панелі з мінерального волокна. Її недоліком є ​​зменшення кубатури горища.

Рис. 49. Ізоляція під кроквами: а - з прокладний стрічкою; б - з обшивкою і захисним шаром.

У тому випадку, якщо обладнання горищного приміщення здійснюється в будинку, який побудований давно, слід перевірити стан всіх елементів даху.

Старі крокви можуть дивуватися комахами. Причому на перший погляд дерев'яні крокви не справляють враження пошкоджених. Однак за відпилювання шматка дерева можуть позначитися ходи комах.

Сильно пошкоджені елементи даху необхідно замінити, решту - просаніровать спеціальними складами, виконаними на базі штучних смол. Дані заходи допоможуть забезпечити якісну гідро- і теплоізоляцію даху.