Замечание! При проектировании стропильной системы необходимо учитывать не только правильные размеры и сечение стропил, но и используемые для их создания материалы.
Какую древесину выбрать для стропил?
Для изготовления стропил могут использоваться различные виды досок: обрезные доски естественной влажности, обрезные доски камерной сушки и строганые доски камерной сушки. В этой статье и сопроводительном видео мы детально рассмотрим различия между этими типами пиломатериалов и выясним, какой из них является наиболее подходящим для стропильной системы.
Начнем с сопоставления досок естественной влажности и камерной сушки. Основное, что отличает их друг от друга, — это содержание влаги: доски камерной сушки обладают значительно более низким уровнем влажности, по сравнению с досками естественной влажности.
Рассмотрим пример: для кровельной системы размером 6х6 м потребуется 3 кубометра пиломатериалов, что включает доски для стропил и обрешетки, а также бруски для контробрешетки. Один кубометр доски камерной сушки весит примерно 500 кг, тогда как вес одного кубометра доски естественной влажности составляет около 750 кг. Это означает, что в каждом кубометре доски естественной влажности содержится на 250 кг больше влаги по сравнению с досками камерной сушки. В конечном счете, стропильная система из досок естественной влажности будет иметь на 750 кг больше влаги, чем система из досок камерной сушки.
Почему нельзя использовать влажные доски для стропил?
В стропильной конструкции доска фактически запечатывается со всех сторон: снизу — пароизоляционной пленкой, по бокам — утеплителем, сверху — гидроизоляционной мембраной и кровельным материалом. Если использовать доски с высоким уровнем влажности, они будут подвержены гниению, весной покроются плесенью, а со временем могут и вовсе сгнить. Более того, влажная древесина будет постепенно отдавать лишнюю влагу, которая может впитаться в утеплитель, приводя к его отсыреванию, потере теплоизоляционных свойств и снижению температуры в помещении.
Использование влажных досок недопустимо даже в неутепленной кровле, где предполагается вентиляция и испарение влаги из досок, так как это не гарантирует полное отсутствие накопления влаги внутри конструкции. Если вы планируете возводить стропильную систему из досок естественной влажности, не забудьте предварительно просушить их.
Рекомендуется проводить сушку древесины в теплый летний период, укрывая ее от дождя и ультрафиолетового излучения навесом или тентом. Важно помнить, что качественная сушка пиломатериалов может занять до месяца.
Рисунок 1. Естественная сушка досок
Если смонтировать свежепиленую влажную древесину, это приведет к неравномерному высыханию в конструкции, что, в свою очередь, может вызвать её деформацию. Трудно предсказать, в какую сторону и насколько сильно она будет изгибаться. В любом случае это негативно скажется на геометрии крыши.
Чтобы избежать искажения кровли и появления гниения стропил, в стропильной системе крайне необходимо использовать доски с влажностью не более 20%. Оптимальным выбором для стропил считаются доски камерной сушки, ведь в сушильной камере древесина проходит равномерную сушку, что минимизирует риск их деформации после монтажа. Доски камерной сушки имеют низкий уровень влаги, поэтому они не подвержены гниению в конструкции.
К каким элементам относится кровля и за что они отвечают?
Кровельная система состоит из ряда элементов, для изготовления которых требуется древесина:
- Стропила – это несущий каркас, который выдерживает не только массу всего кровельного покрытия, но также снеговые нагрузки и воздействие ветра. Для изготовления стропил используется только древесина первого сорта.
- Мауэрлат – это крайняя нижняя опора для стропил, представляющая собой бревно или брус, который укладывается по периметру наружной стены.
- Обрешетка – это бруски, укладываемые перпендикулярно стропилам.
Какие пиломатериалы необходимы для элементов крыши?
Для кровли применяют следующие виды пиломатериалов:
- Брус – это цельное бревно, обработанное с четырех сторон. Его минимальная толщина составляет 100 мм и более. Из такого материала изготавливаются мауэрлаты, стропильные системы, черновая подшивка и другие элементы.
- Обрезная доска – пиломатериал, изготовленный из бруса, с обработанными боковыми сторонами, который не имеет коры по кромкам. Ширина такой доски превышает двойную толщину. Обрезная доска используется для создания обрешетки и черновой подшивки.
- Необрезная доска – это доска, у которой боковые кромки полностью либо частично обрезаны. Такие пиломатериалы используются для элементов кровли, внешние качества которых не имеют первостепенного значения.
Что нужно знать о качестве пиломатериалов?
Качество древесных изделий регламентируется стандартом ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия.» Этот документ делит пиломатериалы на обрезные и необрезные доски, бруски и брусья.
- Брус – деревянное изделие, чья ширина либо равна толщине, либо чуть больше (не более чем в 2 раза). Толщина изделия должна превышать 100 мм.
- Брусок – изделие, подходящее под определение бруса по соотношению геометрических размеров, но имеющее толщину менее 100 мм.
- Доска – пиломатериал, ширина которого превышает толщину более чем в 2 раза. При этом её толщина не должна превышать 100 мм. На необрезной доске присутствует кора (называемая обзолом), а на обрезной — отсутствует.
- Рейка – пиломатериал, ширина и толщина которого не превышают 50 мм.
По качеству древесины и обработке доски и бруски делят на пять сортов (отборный и первый — четвертый), а брусья — на четыре сорта (первый — четвертый). Оценка качества пиломатериалов проводится по наихудшей стороне изделия. Если три стороны бруса соответствуют отборному сорту, а четвертая сторона, например, соответствует второму сорту, то в итоге брус отнесут ко второму сорту.
Дефекты древесины, на которые стоит обратить внимание
Принадлежность к определенному сорту определяется количеством дефектов — как естественных, так и возникших в результате обработки древесины. К природным дефектам относятся разнообразные сучки, трещины, пороки внутреннего строения, а также очаги биологического заражения (плесень, гниль). Неправильное хранение, транспортировка и обработка древесины могут привести к образованию задира и выщерблин. К индивидуальной группе дефектов обработки относят деформацию, то есть заметное глазу изменение формы пиломатериалов.
Виды сучков древесины
Интересно, что сучки по-разному сказываются на эксплуатационных свойствах пиломатериалов. Здоровые круглые сучки, хорошо сросшиеся с основанием, практически не влияют на качество, а иногда даже добавляют характерный внешний вид. С другой стороны, подгнившие и легко выпадающие сучки могут серьезно снизить прочность материала, поэтому для несущих конструкций такие пиломатериалы использовать нельзя.
Влажность пиломатериалов
Любому растению для роста и развития необходима влага, и поэтому вполне естественно, что после того как дерево срублено, в нем остается большое количество воды. Удалить влагу можно как путем естественной сушки, просто складируя древесину в защищенном от дождя сухом месте, так и ускорив процесс с помощью специализированных сушильных камер.
Зачем это необходимо? Процесс сушки дерева достаточно непредсказуем. По мере испарения влаги деревянные доски и бруски могут трескаться, менять свою геометрию, изгибаться или даже закручиваться. Если использовать в строительстве непросушенный материал, такие изменения будут происходить в уже собранной конструкции, создавая серьезные напряжения в несущем каркасе, вытаскивая крепежные элементы и создавая риск разрушения здания или его отдельных частей.
Согласно ГОСТ 8486-86 сухими считаются изделия из дерева с влажностью ниже 22%, такие материалы уже подходят для строительных работ. При сушке в камере можно добиться влажности в 12-14%. Такие пиломатериалы являются приемлемыми для столярных работ, изготовления мебели и декоративных элементов.
Виды древесины для стропильной системы
Наиболее распространенные материалы, используемые для изготовления обрешетки:
- обрезная доска. Среди её основных преимуществ — высокая прочность и долговечность, а монтаж кровельного покрытия на неё упрощен из-за ровной и гладкой поверхности;
- необрезная доска — материал с полностью или частично не обрезанными краями. Она уступает в прочности обрезной доске;
- ОСП — при использовании ориентированно-стружечных плит необходимо наличие влагостойкой пропитки. ОСП хорошо подходит для монтажа мягких кровельных материалов;
- ФСФ — влагостойкая фанера является неплохим вариантом для сплошных настилов. На неё сверху укладывается гидроизоляционный слой.
Наилучшим вариантом из перечисленных является обрезная доска размером 150х40 мм. Её основные плюсы — устойчивость к влаге и механическим нагрузкам. Поэтому шаг укладки кровельного каркаса может варьироваться от 150 до 200 мм.
Какие факторы влияют на расход пиломатериалов?
При расчете нужного количества пиломатериалов следует учитывать следующие факторы:
- площадь строения;
- тип кровли;
- вид кровельного материала;
- климатические особенности;
- параметры деревянных балок: размеры и сечение;
- предполагаемая общая масса конструкции.
Важно, чтобы стропильная система могла выдержать различные нагрузки: массу снежного покрова, сильный ветер и так далее.
Как наращиваются стропила?
При проектировании качественной и большой крыши часто возникает необходимость в изготовлении длинных стропил. Для этого требуется наращивание нескольких элементов. Существуют разные методы:
- наиболее распространен способ, предполагающий соединение досок, при этом они укладываются друг на друга широкими сторонами и скрепляются гвоздями;
- укладка досок с небольшим смещением, обычно в половину длины, что позволяет создать действительно длинные стропила с высокой прочностью;
- создание косого среза на торцах элементов, но прежде необходимо установить противоскользящий упор вертикально и затем сделать сквозное отверстие, позволяющее провести стяжку элементов болтами.
Таким образом, правильное наращивание стропил позволяет получить оптимальные по длине стропильные ноги, которые будут использоваться для формирования надежной и прочной конструкции.
Как защитить стропила?
Стропила изготавливаются из натуральной древесины, которая подвержена негативному воздействию грызунов, влажности, огня и плесени. Чтобы обеспечить срок службы элементов, их необходимо обязательно защищать различными растворами.
Поэтому перед использованием любой доски важно удостовериться, что она была обработана антипиренами, антисептиками и специальными средствами против насекомых и грызунов. Если такая обработка не была выполнена на производстве, покупатели должны сами позаботиться о защите основных частей крыши.
Таким образом, стропила являются основными элементами, необходимыми для создания любой крыши. Для их изготовления можно использовать как брус, так и доски. Важно выбирать только качественную древесину, свободную от alvor значительных недостатков и дефектов. При правильном выборе материала можно гарантировать долговечность и надежность конструкции крыши.
