Как выбрать древесину для стропил: секреты и советы

Из чего можно сделать кровельную обрешётку, почему доска

На промышленных объектах, где пролёты между фермами и стропильными ногами достаточно велик, в качестве обрешётки используется металлопрокат. Так называемые «прогоны» делают из квадратной трубы, швеллеров, уголка и прочих стальных погонажей.

В гражданском строительстве, особенно в частном секторе – чаще всего применяют обрезные хвойные пиломатериалы (доску, брус и брусок). С древесиной работать проще, она дешевле, легче, при выполнении необходимой обработки служит не меньше, чем весь дом.

Если технологическая карта для конкретного кровельного покрытия ставит задачу сформировать сплошной настил, то обычно есть смысл рассмотреть вариант использования плитных водостойких материалов. К таковым нужно отнести фанеру ФСФ и ориентированно стружечные плиты (OSB-3 и OSB-4). Листовой сплошной настил собирается относительно быстро, однако не стоит забывать, что цена доски для обрешётки всегда будет примерно вдвое ниже, чем цена ОСП-3 в пересчёте на квадратный метр и минимум в 3 раза доска будет выгоднее, чем влагостойкая фанера.

В некоторых случаях разряжённый настил будет предпочтительнее, а без распила полос из фанеры или ОСБ его не получить. Единственный вариант – доска или брусок.

Стропильная конструкция под профнастил

Шаг стропильной системы при создании кровли из этого материала должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальный шаг стропил под профнастил – не более 900 миллиметров. Когда промежуток больше, тогда необходимо установить поперечные доски, имеющие большое сечение. При этом сечение самих стропил подбирают размером

50х100 миллиметров либо 50х150 миллиметров (читайте: «Монтаж и размеры стропил для крыши»).

Для укладки профнастила требуется обрешетка из досок 30х100 миллиметров, ее монтируют с 500-миллиметровым шагом и более — в зависимости от толщины кровельного материала и высоты трапеции. Когда создается обрешетка для профнастила, выходящая на карниз доска должна быть на 10-15 миллиметров толще остальных. Конструкция обрешетки должна обеспечивать возможность прохода для крепления таких вертикальных элементов как вентиляционные трубы, дымоход и т.д.

Требования к качеству стропильной доски

Выполняя расчет стропильной конструкции, в которой предусмотрено изготовление стропильных ног из доски, важно учитывать не только сечение данных элементов, но и качество пиломатериала, который предполагается использовать. В первую очередь, необходимо определиться, какая древесина более всего подходит для изготовления стропил

Это хвойный и лиственный пиломатериал, полностью отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83. Исходя из данных требований, доска для изготовления стропильных ног может иметь

В первую очередь, необходимо определиться, какая древесина более всего подходит для изготовления стропил. Это хвойный и лиственный пиломатериал, полностью отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 2695-83. Исходя из данных требований, доска для изготовления стропильных ног может иметь

не более трех сучков на каждый погонный метр пиломатериала, максимально допустимый диаметр сучка составляет 30 мм;

несквозные трещины, длина которых не превышает 1/2 длины доски;

влажность не более 18% (измеряется влагометром).

Согласно предписаниям СНиП, приобретая пиломатериал для изготовления стропил и других элементов каркаса крыши, необходимо делать проверку документа, информирующего о качестве продукции. Там должны быть указаны

наименование производителя и основные данные о нем;
название изделия и его номер стандарта;
размер пиломатериала, порода древесины, степень влажности;
количество единиц в упаковке;
дата выпуска партии пиломатериалов.

Древесина – натуральный материал, подверженный биологическому разрушению и горению. Чтобы снизить риск повреждения и разрушения готовой конструкции из пиломатериалов, требуется выполнить предмонтажную подготовку стропильных элементов, выполненных из доски. Подготовка подразумевает выполнение конструктивных и защитных мероприятий согласно требованиям СНиП. В число защитных мероприятий входит

обработка древесины антисептическими составами с целью предотвратить преждевременное загнивание;
пропитка древесины антипиреновыми средствами, предотвращающими возгорание;
обработка стропил и других деревянных элементов средствами, защищающими от насекомых-вредителей.

В число конструктивных мероприятий входит

монтаж гидроизоляционных прокладок в местах примыканий деревянных конструкций к кирпичным;
формирование гидроизоляционного ковра под кровельным материалом и пароизоляции со стороны помещения;
оборудование специальных проемов для вентиляции кровельного пирога.

Стропила, выполненные из доски, при соблюдении предписанных технологий обустройства крыши, смогут прослужить длительный срок, не требуя проведения ремонта

Обработка древесины защитными средствами

На стропила после изготовления следует нанести спецсредства для био- и огнезащиты. Если делать обработку уже собранной стропильной конструкции, не получится защитить места стыков элементов и впоследствии именно они могут стать очагами гниения каркаса крыши. Это приведет к преждевременному разрушению кровли и повлечет за собой необходимость вложения серьезных финансовых средств в ремонт или замену крыши.

Стропила рекомендуется изготавливать их древесины хвойных пород, содержащей большое количество смолы, которая служит природным барьером от гниения. Тем не менее, даже деревянные элементы из лиственницы и сосны нуждаются в обработке специальными составами. Влажность доски для стропил не должна превышать 18%, в противном случае в процессе эксплуатации элементы стропильной конструкции может «повести», что вызовет деформацию кровли и потерю прочности всей системы

Как правильно забивать гвозди в стропилину при сращивании

Не всегда есть возможность и необходимость сращивать отдельные элементы стропил с помощью шпилек, иногда это проще сделать обыкновенными гладкими гвоздями. Но нужно уметь их правильно забивать, в противном случае со временем усилие сжатия досок значительно уменьшится. Длина гвоздя должна на 2,5–3 см превышать толщину стропилины в месте соединения.

Наращиваем стропила по длине

Как правильно вколачивать гвозди для соединения нагруженных или ответственных деревянных конструкций?

Шаг 1. Под небольшим углом вбейте гвоздь в доски, но не до конца. Нужно, чтобы острие выступило с обратной стороны примерно на один сантиметр.

Гвоздь забит не до конца

Шаг 2. С обратной стороны стропилины согните молотком гвоздь под прямым углом.

Гвоздь загнут под прямым углом

Шаг 3. Забейте гвоздь еще примерно на один сантиметр. Опять согните конец, угол сгиба уже должен быть намного меньше 90°. Чем больше вы его согнете, тем надежнее будет окончательная фиксация.

Гвоздь забит еще на 1 см (примерно)

Конец загнут еще больше

Шаг 4. Теперь можно вбивать шляпку гвоздя до самого конца. С обратной стороны сгибайте выступающую часть до тех пор, пока острый конец полностью не войдет в доску. Помните, что место выхода тела гвоздя и место забивания его острия не должны лежать на одной линии.

Теперь гвоздь забит до конца

Согнутая часть гвоздя вбивается в доску

Такая технология полностью исключает самостоятельное ослабление силы прижатия.

Сборка стропильной системы крыши

Стропильные фермы для крыш выполняются различной формы в зависимости от назначения чердачного помещения.

Наиболее распространенная форма стропил в виде треугольника — как самая экономичная и жесткая конструкция.

При монтаже стропильной системы крыши необходимо соблюдать следующую очередность и правила установки конструкций:

при поэлементном способе временно закрепить первую пару стропильных ферм расчалками, а в последующем каждую очередную ферму — расчалками или монтажными распорками по ППР
стропильные фермы (балки), опирающихся на стены, монтируют, совмещая риски, фиксирующие геометрические оси нижних поясов ферм (балок), с рисками разбивочных осей на опорах (стенах
установку ферм и стропильных балок в вертикальной плоскости следует выполнять путем выверки их геометрических осей на опорах относительно вертикали
снимать расчалки и монтажные распорки разрешается только после закрепления и выверки положения стропильных ферм, установки и закрепления в фермах вертикальных и горизонтальных связей, в рядовых фермах — распорок по верхним и нижним поясам стропильных ферм, а при отсутствии связей — после крепления настила

В деревянных стойках до начала монтажа следует выносить метки для постановки ригелей, прогонов, распорок, связей, панелей и других конструкций.

Сначала выполняется укладка (по уровню) прогонов по стенам из бревен или брусьев. Эти прогоны могут служить деревянным перекрытием дома. Затем прокладываются (по уровню) и крепятся скобами мауэрлаты по уложенным прогонам.

Если перекрытие уже выполнено, то прогоны не нужны, а мауэрлаты укладываются и крепятся непосредственно на несущую стену дома.

Затем выполняется раскладка деталей стропильных ферм и ферм для стропильных щитов (фронтонов). Сбивка ферм или щитов с одной стороны. Конструкции переворачиваются и сбиваются со второй стороны.

Затем выполняется установка, выверка и крепление конструкций на место, с выполнением сопряжений стропил с мауэрлатами.

Далее выполняется раскладка заранее напиленных по размеру деталей элементов крыши. И выполняется сборка на гвоздях ферм и стропильных карнизных и обрешеточных щитов.

Стропильные ноги верхними концами соединяются между собою в стропильную систему коньковым прогоном и затем стропильной обрешеткой под кровлю. Нижние концы стропильных ног крепятся на наружных стенах при помощи прогонов (на деревянных стенах) или мауэрлатов (на кирпичных стенах). Для большей устойчивости стропильная система укрепляется стойками, подкосами и схватками.

Конструктивные меры защиты крыши должны предусматривать:

предохранение древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками
предохранение древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения
систематическую просушку древесины конструкций путем создания осушающего температурно-влажностного режима (естественная и принудительная вентиляция, устройство в конструкциях и частях зданий осушающих продухов

Деревянные конструкции должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми, по возможности доступными во всех частях для осмотра, профилактического ремонта, возобновления защитной обработки древесины и др.

Примечание: Не допускается глухая заделка частей деревянных конструкций в каменные стены.

Временные крепления разбирают после проверки качества выполненных работ.

Как защитить стропила?

Для создания стропил используется натуральная древесина, подвергающаяся негативному воздействию грызунов, влажности, огня и плесени. Чтобы элементы прослужили долгое время, требуется обязательно защищать их разными растворами.

Поэтому перед применением любой доски важно убедиться, что она была покрыта антипиренами, антисептиками и особыми средствами, отпугивающими насекомых и грызунов. Если этого не было выполнено в заводских условиях, сами покупатели обязаны позаботиться о такой защите основных частей крыши

Таким образом, стропила являются основными элементами для создания любой крыши. Для их создания может использоваться брус или доски. Требуется выбирать для этого только качественную древесину, не обладающую какими-либо существенными недостатками и дефектами. При грамотном выборе материала гарантируется получение долговечной и надежной конструкции на крыше.

Критерии выбора материала

При подборе бруса для будущей крыши, самое важное – качество доски, именно в этом заключается долговечность сооружения, оно должно быть прочным и гибким. Сперва, нужно определиться, какая древесина подходит больше, хвойный или лиственный пиломатериал

Лучшее качество у сырья из регионов сурового климата, а деревья средней полосы не всегда пригодны.

Хвойные породы не гниют, имеют прямой ствол, прочные, легкие, доступные. Ель прекрасно подойдет для балок и стропил, сухая ель подвержена воздействию влаги, менее прочная.

Лиственные породы: осина – прочна и упруга, но часто гнилая внутри; бук – в обработке сложный, но очень прочный и долговечный; дуб – подходит для важных, ответственных участков строения, например, для части кровельной системы, именуемой мауэрлат.

Важно использовать во всей конструкции строго одну породу. Значимую роль играет хранение лесоматериала после вырубки, он должен высохнуть естественным путем с наличием вентиляции

Если соорудить стропило из влажного пиломатериала, то просыхая на крыше, он деформируется, погнется, может треснуть

Значимую роль играет хранение лесоматериала после вырубки, он должен высохнуть естественным путем с наличием вентиляции. Если соорудить стропило из влажного пиломатериала, то просыхая на крыше, он деформируется, погнется, может треснуть.

Любая древесина подвержена естественному разрушению, приходит в негодность под воздействием внешних факторов, легко воспламеняется. Для снижения таких рисков перед началом работы выполняют подготовку стропильных элементов, защищая их от грибков, плесени и насекомых.

Широкий выбор специальных антисептиков, огнебиозащитных средств легко справятся с вышеперечисленными проблемами.

Чтобы избежать провисания балок под своим же весом, необходимо установить опоры. Если в скелете кровли используют металлические детали, тогда нужна гидроизоляционная прокладка ввиду того, что на металле появляется конденсат – возникает риск загнивания бруса. Наиболее простой, доступной является подложка из рубероида, она подойдет для холодных крыш, где должен быть каркас, воздушная прослойка, гидроизоляция. Теплая крыша с мансардами, которая отапливается, требует иного подхода. Здесь нужна обрешетка ввиду плит, слой гидроизоляции, воздушная прослойка, теплоизоляция.

Требования к качеству стропильной доски

не более трех сучков на каждый погонный метр пиломатериала, максимально допустимый диаметр сучка составляет 30 мм;
несквозные трещины, длина которых не превышает 1/2 длины доски;
влажность не более 18% (измеряется влагометром).

наименование производителя и основные данные о нем;
название изделия и его номер стандарта;
размер пиломатериала, порода древесины, степень влажности;
количество единиц в упаковке;
дата выпуска партии пиломатериалов.

обработка древесины антисептическими составами с целью предотвратить преждевременное загнивание;
пропитка древесины антипиреновыми средствами, предотвращающими возгорание;
обработка стропил и других деревянных элементов средствами, защищающими от насекомых-вредителей.

В число конструктивных мероприятий входит:

монтаж гидроизоляционных прокладок в местах примыканий деревянных конструкций к кирпичным;
формирование гидроизоляционного ковра под кровельным материалом и пароизоляции со стороны помещения;
оборудование специальных проемов для вентиляции кровельного пирога.

Стропила, выполненные из доски, при соблюдении предписанных технологий обустройства крыши, смогут прослужить длительный срок, не требуя проведения ремонта.

Обработка древесины защитными средствами

Для нанесения защитных средств может использоваться мягкая кисть, валик, распылитель садовый или краскопульт, практикуется и метод окунания. Поверхность стропила должна быть чистой, сухой и не иметь лакокрасочного покрытия, препятствующего проникновению защитного состава в древесные волокна. Особенно тщательно пропитываются места будущих стыков стропильных ног. Обработку следует делать в сухую теплую погоду. Антисептики и огнезащитные составы (либо универсальное огнебиозащитное средство) наносятся двукратно. Между первой и второй обработкой стропильные доски должны успеть высохнуть.

Несколько слов о породах и качестве древесины

Что касается выбора породы дерева для стропильной системы, то в подавляющем большинстве случаев используется древесина хвойных пород. Лучше всего брать лиственницу, но она дорогая, поэтому зачастую берут кедр, сосну или ель.

Лиственные породы для этих целей брать не желательно, так как они менее эластичны. Исключение составляет разве что дуб, но дубовая стропильная система будет стоить баснословных денег.

Для кровли лучше брать хвойные породы дерева.

Еще хотелось бы сказать о видимых дефектах леса, общепринятые стандарты примерно таковы:

Доска, которая монтируется в нагруженных узлах, в идеале должна идти вообще без сучков. Стандарт допускает наличие максимум 3 сучков, каждый из которых не более 30 мм;
Сквозные трещины на материале не допускаются вообще, а все остальные не должны превышать треть длины доски;
Влажность леса для стропильной системы не должна превышать 18 %, для ее определения есть специальный прибор — влагомер. Свежеспиленный лес будет стоить дешевле, но его нужно складывать в штабеля под навес и сушить несколько месяцев.

Какие дефекты на древесине встречаются чаще всего.

Стропильная конструкция под покрытие из шифера

Шифер относится к одному из наиболее популярных кровельных материалов. Для его монтажа выбирают стропила сечением 50х100 или 50х150 миллиметров. При решении вопроса, через какое расстояние ставить стропила, надо исходить из того, что минимальное значение не может быть менее 600 миллиметров, а максимальное – 800 миллиметров (подробнее: «Как ставить стропила на дом «).

Для изготовления обрешетки используют деревянный брус сечением 50х50 миллиметров или доску 25х100 миллиметров. Шаг обрешетки подбирается в зависимости от угла уклона ската кровли. Если он незначителен, тогда достаточно, чтобы лист материала опирался на 4 бруска с шагом 45 сантиметров, а при большом уклоне хватит 3-х брусков с шагом от 630 до 650 миллиметров.

Как сделать монтаж кровли из профнастила своими руками, подробная видеоинструкция:

Как работает обрешётка на кровле

Ключевые элементы обрешётки монтируются поверх стропил, перпендикулярно им (иногда по диагонали). Причём это правило касается не только доски, но также листовых материалов, которые прибивают кроткими кромками на стропильные ноги.

Благодаря перпендикулярному расположению, деревянная решётка перевязывает стропильную систему и предотвращает «складывание» ската в поперечном направлении. Используя вынос настила за пределы крайних стропил ската — формируется карнизный свес.

Каждую деталь обрешётки крепят, как минимум, на трёх стропилах, при этом соединения досок осуществляется на разных ногах – «в разбежку». В результате получается надёжный стабильный настил, который работает, как единое целое, равномерно распределяя нагрузку от кровельного покрытия на стропила-мауэрлаты-стены-фундамент.

Доска для обрешётки во время эксплуатации крыши служит основой для укладки гидроизоляционных полотен и кровельных плёнок. Она поддерживает само кровельное покрытие и создаёт плоскость для стыковки всех его элементов, будь то штучные гонты битумной черепицы, длинные фальцевые карты или относительно небольшие листы ондулина.

Три варианта выбора доски

При выборе доски нужно отталкиваться от того, какие вам нужны размеры стропил, то есть длина и толщина. Но подходить к этому процессу можно по-разному, здесь все зависит от вашей стартовой квалификации, наличия времени и величины бюджета.

Вариант №1: берем лес кубометрами

Покупка леса сразу кубометрами считается лучшим вариантом для скромных бюджетов. Смысл в том, что вам предлагается купить доску или брус, примерно подходящие под ваши требования. Но в общей пачке будет определенный процент плохо обработанного леса и даже некондиционные доски. Поэтому берем с запасом порядка 10 %.

Строительный лес бывает разных видов.

При наличии времени все эти вопросы решаемы. Так для изготовления стропил вы в первую очередь отберете самую лучшую доску, а весь остальной лес пойдет на вспомогательные узлы, такие как прогоны, подкосы и прочие конструктивные элементы стропильной системы.

Кроме того вам придется самому готовить дерево для строительства. То есть обязательно пару раз промазать доску комплексным антисептиком и кое-где подравнять или даже снять кору. Главное смотрите, чтобы лес был ровный, если доску повело «пропеллером», то обратно вы ее уже не выгнете.

Деформацию древесины исправить практически невозможно.

Вариант №2: строганая доска на заказ

Пиломатериалы, сделанные на заказ, обойдутся примерно на 30 – 40 % дороже, зато вам продадут строганую ровную доску четко соответствующую вашим размерам.

Отходы в этом случае будут минимальными. Для молодого домашнего мастера есть смысл заказать конкретное количество стропил поштучно, а для вспомогательных конструкций взять лес кубами.

Но здесь также есть свои нюансы. О деформированном материале я уже упоминал. Кроме него в общем штабеле вам могут подсунуть порченую древесину.

В торце сечение доски будет соответствовать заказу, а само полотно может иметь дефекты. Поэтому весь подобный материал желательно проверять поштучно, причем своими руками.

При получении заказа качество древесины желательно проверять лично.

Вариант №3: готовые конструкции

Сейчас существуют компании, которые практикую продажу готовых разборных домиков. Вы покупаете все сразу и по схеме собираете этот конструктор на месте. Но мало кто знает, что у этих же людей можно заказать изготовление цельных стропильных ферм по своим размерам.

Более того, дабы избежать досадных недоразумений, такие компании зачастую присылают на объект замерщика, который согласно проекту и вашим пожеланиям поможет сделать грамотный заказ. Правда такое удовольствие обойдется в круглую сумму, зато собирается крыша очень быстро и практически без дефектов.

Для сложных конструкций лучше заказать готовые стропильные фермы.

Шаг стропил под профнастил

Что касается профнастила, то рекомендованное расстояние между рядовыми стропилами в данном случае колеблется в пределах 60-90см.

Инструкция по монтажу профнастила.

Если же расстояние будет больше указанного, то возникнет необходимость использования поперечных досок (обрешетки) с большим сечением. Здесь сечение стропил обычно выбирают равным 50*100 мм либо 50*150 мм.

В качестве обрешетки для профнастила используют доски размером 30х100 мм. Они монтируются с шагом 50 см. и более. Шаг зависит от высоты и толщины материала.

При устройстве обрешетки под профнастил не нужно забывать, что доска, выходящая на карниз, должна быть толще остальных на 10-15 мм.

Обработка антисептиками и пропилентами

А на этом этапе уже важно защитить будущую стропильную систему от биологического разрушения. Вы ведь не хотите, чтобы через пару лет эксплуатации крыша завалилась? А потому обязательно обработайте древесину для стропил огне- и биозащитой

Стропила обычно пропитывают антиспетиком, а поверх обрабатывают антипиреном. Можно также чередовать такую обработку несколько раз. Если же вы используете универсальную пропитку, знайте, что в ее состав обычно входят средства с разным сроком службы. Например, огнезащита закончится раньше, чем био.

А вот выбор средств для обработки на сегодняшний день – огромен. Это и универсальные защитные средства, и самые разные антипирены, и антисептики. Определиться легко: если вы строитесь в достаточно жаркой и засушливой местности, в первую очередь применяйте противопожарные пропитки, которые лишают древесину естественной возгораемости. А если ваш дом будет стоять там, где влажность воздуха высока почти круглый год – защищайте от гниения.

Можно, конечно, использовать оба препарата – но только не смешивая, иначе так испортится весь материал. Нужно всего лишь выбрать одно средство как пропитку, а второе – как защитный поверхностный слой. Только старайтесь разводить все в той концентрации, в которой указал производитель. Но ничем не обрабатывайте мерзлую или влажную древесину: ее волокна просто ничего не впитают.

Видео-подсказка по теме обработки стропил:

Отметим, что кисть или распылитель при обработке стропил дают мало результата – куда лучше полное погружение и последующая сушка. Просто используйте обычную емкость, покройте ее пленкой изнутри и сделайте для будущих стропил «ванную». Причем все это провернуть желательно еще на земле, как только привезете материал на место, т.к. в готовой стропильной системе будет сложно добраться до внутренних элементов соединений. А они самые беззащитные в плане попадания влаги. Сушите после обработки детали так, чтобы проветривались всех стороны, и не менее 24 часов.

Не забывайте также, что древесина, как любой натуральный материал, подвержена биологическому разрушению

Поэтому, кроме огне-био-защиты, важно продумать гидроизоляцию во всех местах примыкания стропильной системы к кирпичным стенам дома, если таковые имеются

Методика расчета шага каркаса крыши

В начале строительный работ нужно вычислить уровень нагрузки стропильной системы. Данные вычисления должны быть точными, так как при ошибке, исправить работу будет довольно сложно. Существует специальная методика, придерживаясь которой можно произвести правильные вычислительные работы.

По стандартным меркам пролёт каркаса крыши должен быть больше 1 м, минимальное его значение должно быть не менее 60 см. Для дальнейшего зачёта, берем длину ската крыши и делим на размер шага каркаса крыши, к полученной величине прибавляем 1 и округляем к большему значению.

Данное вычисление позволит нам узнать, сколько потребуется балок для одного ската крыши. Число, которое у нас вышло, делим на длину ската, таким образом, у нас вышло размер между каждым стропилом.

Берем крышу, величина ската которой равна 29,5 м. и шагом в 0,8 м. 29,5:0,8 = 37,14, далее 37,14+1 = 38,14.

Округляем это число до 39. Далее вычисляем пролёт между стропилами 29,5: 39 = 0,75 м.

Размещать ноги следует на расстоянии 0,75 м.