Недавно клиент спросил, как устроена его крыша — стропила или фермы кровельные?
Было объяснено, что его дом в пригороде был построен более восьмидесяти лет назад, и что этот метод заключался в том, чтобы обрамить исходную крышу брёвнами, а каркас покрывали кровельные доски толщиной около одного дюйма.
У дома была дополнительная плоская крыша сзади, которая была построена с использованием системы коробчатых ферм и покрыта фанерой толщиной три четверти дюйма. Он отметил, что она сделана была всего десять лет.
Чем отличаются стропила от ферм
Как недавний владелец дома, ему было любопытно понять, что у него есть, стропила или кровельные фермы. Его следующие вопросы в основном заключались в том, чтобы спросить меня, каковы достоинства и детали каждого метода построения.
Я объяснил, что его первоначальная крыша дома представляла собой комбинацию вальмовой и двускатной конструкции с разным уклоном, и в результате плотникам того времени приходилось вручную вырезать и обрамлять линию крыши, чтобы получить сложную конструкцию.
В наше время при пристройке использовались стропильные фермы, потому что несущая конструкция должна была повторяться (ряд прямоугольных рам, каждая из которых идентична другой), который можно было поднять на крышу, что значительно экономило время по сравнению с созданием каждого «каркаса крыши» вручную.
Я также объяснил, что конструкция фермы использовалась для плоской крыши, потому что проектировщик намеревался создать что-то вроде чердака под ней, чтобы обеспечить высокую степень теплоизоляции потолка и обеспечить воздушное пространство над ним.
Хотя кровельные фермы нередко используются в строительстве плоских крыш жилых домов, большинство их обрамляются с использованием ряда кровельных балок, сделанных из размерных пиломатериалов, а также обычно обрамляются вручную.
Клиент посчитал, что объяснение было довольно интересным. Лично я — не очень, но позже я понял, что в нашей работе (как кровельщиков) важно уметь определять конструктивные элементы крыши для решения таких вопросов, как обеспечение надлежащей вентиляции и методы изоляции, дренаж крыши и когда приходится иметь дело со структурным ремонтом.
В результате, возможно, нашим клиентам было бы полезно узнать некоторую базовую информацию о стропилах по сравнению с фермами крыши, чтобы они могли лучше понять, за что они в конечном итоге будут платить при проведении крупных кровельных работ.
Что такое стропила?
В контексте конструкции каркаса крыши стропила представляют собой конструктивный элемент, изготовленный из пиломатериалов таких размеров, как (2 «x 4»), (2 «x 6»), (2 «x 8») и т. д. Большинство жилых каркасов крыш сегодня используют пиломатериалы из ели (2 x 6 дюймов).
На плоских крышах с ручным каркасом (2 x 8 дюймов), (2 x 10 дюймов) и (2 x 12 дюймов) наиболее часто используются кровельные балки, а используемый размер зависит от пролета (ширины) крыши и расстояние, указанное между каждым отдельным стропилом.
Расстояние между стропилами обычно составляется с шагом 16 дюймов, однако крыши, которые должны выдерживать большие нагрузки, могут располагаться с шагом 12 дюймов. И стропила крыши, и балки крыши опираются на стены дома с каркасом по периметру, на так называемую двойную верхнюю пластину. Наружные стены современных жилых домов обычно возводятся из пиломатериалов размером 2 x 6 дюймов. Многие старые дома были построены со стенами размером 2 x 4 дюйма.
Элементы каркаса стены большего размера (известные как стойки стены) не только обеспечивают большую прочность, но и позволяют устанавливать более высокие степени изоляции стен, чтобы соответствовать сегодняшним требованиям строительных норм и правил.
При обрамлении крыши используются несколько распространенных типов стропил
В верхней части крыши есть элемент, называемый коньковой балкой. Коньковая балка – это самая верхняя точка крыши, к которой крепятся стропила.
Королевские стропила используются на двускатных крышах и на плоскостях вальмовых крыш. Они характеризуются тем, что имеют одинаковую степень ската на коньке, как и в области карниза.
Все стропила на наклонной крыше имеют «птичий клюв», как это называют, срезанный в нижней части стропила, что, по сути, представляет собой надрез, который позволяет стропилу опираться на верхнюю пластину стены. Разрез выполняется с использованием подъема и хода (количество градусов шага) для достижения идеальной подгонки.
На конструкции вальмовой крыши (четырехскатная крыша, характеризующаяся наличием не менее двух треугольных противоположных скатов); вальмовые стропила должны быть обрезаны для формирования наклонных углов крыши, идущих от конькового бруса к пересекающимся внешним углам верха наружных стен.
Вальмовые стропила требуют двух сложных угловых пропилов в верхней части стропила, чтобы его можно было прибить как к коньковому брусу, так и к коромыслу на соседнем скате. Стропила, которые должны быть прикреплены к вальмовому стропилу в самой верхней точке, называются нарожными стропилами и также требуют сложного косого среза, чтобы можно было прикрепить к вальмовому стропилу, которое находится под нисходящим угловым углом.
Для выполнения таких разрезов требуется опыт квалифицированного плотника. Вальмовые стропила также изготавливаются с птичьим клювом, чтобы их можно было прикрепить к внешним углам вершин стен.
По сути, любая крыша, которая включает в себя сложную конструкцию или несколько скатов, требует методов каркаса из стержней, выполняемых плотником.
Что такое кровельные фермы?
Кровельные фермы представляют собой предварительно спроектированные каркасные конструкции, которые могут обеспечить ряд преимуществ. В соответствии с современными методами строительства большинство ферм крыши спроектированы с помощью компьютера и изготовлены на заводе в соответствии с требованиями конкретного проекта или в массовом порядке, что делает стандартные шаги и пролеты доступными для строителей.
Некоторые преимущества использования стропильных ферм включают следующее:
- Может быть предварительно сконструирован с учетом снеговой нагрузки и требований к ветру.
- Может сэкономить труд и время по отношению к установке.
- Более низкие производственные затраты по сравнению с традиционными каркасными пиломатериалами.
- Может быть доставлен на площадку и установлен краном на здание.
- Может сократить время строительства.
- И может включать в себя сложный дизайн интерьера потолка, такой как своды.
Чаще всего стропильные фермы заказывает строитель, который предоставляет чертежи производителю ферм. Затем производитель ферм копирует проектные спецификации в свой компьютер, который может программировать раскрой материала. Затем персонал цеха может собрать кровельные фермы на заводе и подготовить их к отправке на площадку.
В фермах используются оцинкованные металлические пластины, которые стратегически размещаются там, где пересекающиеся элементы рамы примыкают друг к другу.
Если нельзя использовать стандартные конструкции и размеры ферм, строитель должен быть готов ждать несколько недель, пока не будет завершено изготовление по индивидуальному заказу.
После доставки на строительную площадку кровельные фермы можно поднять на крышу, где обычно два или три монтажника могут установить секции ферм и прикрепить их к верхним плитам стен. Затем габаритные пиломатериалы используются для связывания вновь возведённых конструкций друг с другом.
Фермы имеют названия
Так как существуют конкретные названия стропил, предназначенных для определенной цели, кровельные фермы также имеют определенные названия, основанные на конкретных конструктивных характеристиках этой конструкции. Например, некоторые фермы могут иметь неотъемлемый элемент каркаса в форме буквы «W», который называется фермой «King». Те, кто знаком с фермами крыши, могут затем указать конкретную конструкцию фермы по названию при описании того, что им может потребоваться.
При использовании современных методов строительства крыш многие дома и здания строятся с использованием комбинации стропильных ферм и обычного каркаса. В качестве примера; если строительное сооружение запроектировано с двускатной крышей, строитель мог возвести треугольные фермы, чтобы составить основную конструкцию здания, а затем использовать плотников для ручной сборки ряда слуховых окон, имеющих различную конструкцию и шаг.
Заключение
В кровельной промышленности всегда есть требования по ремонту и замене структурных повреждений кровли и стен, которые могут возникнуть в результате длительной протечки, плесени, пожара и первоначальных недостатков конструкции. Для ремонта потребуются опытные рабочие. Как выбрать строительную бригаду читайте здесь.