Проект дома с мансардой из клееного бруса

Каркасные фронтоны венчают мощные балки прогонов из клееной древесины- они станут опорой для стропил, которые до начала работ обработали двумя составами: сначала антисептиком "Микаут", а затем антипиреном "Диафос Р-50" Как только стропильные ноги вручную поднимали наверх, их сразу же скрепляли между собой. Эту операцию производили в части крыши, примыкающей к тыльному фасаду,- здесь выполнять работу не мешали ни эркерные конструкции, ни растущие на участке сосны

Сначала поднятые с двух сторон дома стропильные ноги, срезанные "наус", над коньковой балкой скрепили металлическими пластинами, используя четыре самореза(а). Затем соединения усилили ершеными гвоздями(б,в)- на каждое ушло ровно 30шт. Так в пакет собрали весь комплект стропил Когда сборка была закончена, стропильные ноги расставили вдоль конька (шаг стропил- 600мм) и прикрепили к коньку металлическими уголками, используя ершеные гвозди Стропилины установили по обе стороны поперечных стен и опирающихся на них каркасных фронтонов

С брусовыми(а) и каркасными стенами(б,в) стропила соединили подвижными стальными элементами К коньковому брусу стропила прикрепили уголком из оцинкованной стали

Затяжки стропил прикрепили к коньковым балкам стальными уголками Стропильная система полностью собрана. На этом первый этап создания кровельной конструкции можно считать законченным. Квторому этапу- монтажу подкровельного "пирога"- приступили без перерыва. Не за горами была осень с ее затяжными дождями, а монтировать утеплитель можно только в сухую погоду Пароизоляцию прижали к стропилам снизу рейками обрешетки

Между стропилами(а) уложили слоями плиты(б) минераловатного утеплителя общей толщиной 200мм Гидроизоляцию к стропилам прикрепили скобами степлера Схема монтажа контр-обрешетки Стропильная система, подкровельный "пирог" и создающая вентиляционный зазор наборная обрешетка готовы- можно приступать к монтажу кровельного покрытия Перепады высот и зазоры между ОСП-плитами не должны превышать 2мм. Вертикальные стыки плит следует располагать вразбежку От дождя настил прикрыли рубероидом

Движение воздуха по зазорам подкровельного "пирога" наилучшим образом обеспечивает вентиляционный конек. Его можно изготовить строительным способом, но проще приобрести готовый Вход в вентилируемый зазор тянется вдоль всего свеса кровли- его прикрывают прибитые с зазорами доски подшивки Схема вентилируемого зазора

Безусловно, хорошая крыша способна украсить дом, поэтому за ней закрепилось название "пятый фасад". Но в то же время основными критериями оценки ее качества были и остаются надежность и долговечность, то есть способность выполнять несущие, гидро- и теплоизолирующие функции в течение многих лет. Отом, как соорудить красивую и прочную крышу, и расскажет наша статья.

Из всех известных на сегодняшний день конструктивных схем несущей системы здания, позволяющих не только сэкономить на этапе строительства, но и добиться сокращения расходов на содержание дома или дачи, пожалуй, самой доступной и потому популярной является схема, предусматривающая возведение мансардного этажа. Именно она предоставляет возможность получить серьезную прибавку полезной площади при снижении затрат.

Однако для России строительство мансард- дело относительно новое и, на наш взгляд, крайне плохо регламентированное существующей строительной документацией: ГОСТами, СНиПами, ТР идр. Именно поэтому при строительстве домов с мансардами многое делается, что называется, на уровне интуиции (а она, как известно, у кого есть, а у кого и...) или по рекомендациям фирм- производителей материалов для кровли. Вот тогда-то и начинается "беда". Иматериалы, и соответствующие рекомендации у каждой фирмы свои. Плюс к тому в связи со строительным бумом за производство таких материалов сейчас взялись даже те, кто никогда этим не занимался. Дилетантский подход нередко процветает практически на всех стадиях, начиная от проектирования и заканчивая реализацией задуманного. Врезультате около 30% крыш (страшная статистика!) над мансардными этажами приходится переделывать после первой же зимы. Видимо, поэтому у читателей и посетителей сайта журнала www.ivd.ru накопилось много вопросов. Сегодня мы расскажем о том, как возводили крышу мансарды в загородном доме из клееного бруса, изготовленном по проекту "Вестерн" финской компании Rovaniemi (см. №5 "ИВД" за 2008г., статья «Вестерн» по-фински»). Заодно мы постараемся ответить на некоторые вопросы читателей и дать практические рекомендации.

Мансардная крыша

Долголетие мансардной крыши обеспечивают ее правильно выполненные компоненты. Во-первых, несущий каркас, который должен быть грамотно "привязан" к конструкции самого дома. Во-вторых, подкровельный "пирог", включающий пароизоляцию, утеплитель, вентиляционные зазоры и гидроизоляцию. Ив-третьих, сам кровельный ковер. Причем существует жесткая взаимосвязь между выбранной застройщиком кровлей и конструктивной схемой крыши. Но не будем сразу усложнять- давайте обо всем по порядку.

Силовой каркас

В рассматриваемом нами случае для сооружения стропильной системы использованы балки из сушеной древесины (22048мм), поступившие на стройплощадку в комплекте с домом. Надо сказать, такая древесина- один из лучших материалов для создания стропильной системы: дерево заранее высушено (влажность- 12-15%), а значит, ни усадке, ни деформации практически не подвержено.

Вотечественной практике для стропильных элементов обычно применяют пиломатериалы естественной влажности. Следует помнить, что согласно требованиям СНиПов остаточная влажность используемых материалов не должна превышать 18%. Чем грозит применение более влажной древесины? Изготовленные из нее стропила со временем начнут изменяться в размерах, и крыша будет, как говорят специалисты, "гулять". Как с этим бороться? Надо всю приобретенную партию древесины сложить на прокладках штабелем и, защитив от дождя навесом, выдержать в течение 1,5-2мес. За этот срок обдуваемая ветерком древесина подсохнет до требуемой влажности. Иеще один важный вопрос. Какое дерево ни используй- сухое или естественной влажности, его еще до установки в конструкцию нужно обработать защитными составами: антисептирующим и защищающим от огня. Последняя операция необходима, чтобы сделать древесину трудновоспламеняемым, а еще лучше- трудносгораемым материалом. Именно такая защитная обработка рекомендована СниПами.

Внашем случае обработку проводили двумя составами: сначала антисептиком "Микаут", а затем антипиреном "Диафос Р-50". Однако можно применять и другие пропитки. На современном российском рынке представлено большое количество защитных составов, в том числе комбинированных- огнебио-защитных, позволяющих снизить трудоемкость обработки. При выборе следует помнить, что большинство из них обеспечивают древесине только вторую группу защитной эффективности. Первую же группу- лишь единицы, например состав на водной основе "Фенилакс" (НПП "Рогнеда"), а также "Сенеж огнебио проф" (НПО "Деревозащита") (обе фирмы- Россия).

Теперь о креплении стропил. Если к коньковой балке стропильные ноги прикрепили жестко, то с верхним брусом сруба (мауэрлатом) их соединили с помощью специального подвижного элемента, состоящего из плоской скобы и крюка из оцинкованной стали толщиной 2мм. Крюк крепили саморезами к фаске верхнего бруса стены (она была изготовлена еще на заводе), грань которой параллельна скату крыши. Далее скобу зацепили за крюк, установили параллельно кромке стропильной ноги и прикрепили к ней саморезами. Такое соединение ни при каких условиях не даст стропилине оторваться от верхнего венца, но в то же время не будет препятствовать ей двигаться при усадке брусовой стены. Да, да! Не удивляйтесь! Стены, собранные из клееного профилированного бруса, так же подвержены усадке, как и созданные из древесины естественной влажности (бревенчатые идр.). Разве что величина этой усадки будет не столь значительна- 1-3%.

Схема расположения металлических крепежных элементов в конструкции крыши:
а- для брусового или бревенчатого дома с каркасной мансардой;
б- для бревенчатого дома с бревенчатыми самцовыми фронтонами и бревенчатыми внутренними стенами второго (мансардного) этажа

Далее смонтировали так называемые затяжки- горизонтальные элементы, превращающие стропильные ноги в треугольную ферму. Их прикрепили к стропильным ногам стальными болтами, а к вспомогательным коньковым балкам- металлическими уголками. Следует предупредить, что описанная схема крепления стропил применима только к домам из бруса или бревна с каркасной мансардой. Например, для бревенчатых домов с самцовыми фронтонами она несколько иная, и подвижных элементов в ней значительно больше.

Подкровельный «пирог»

В мансардной крыше подкровельный "пирог" выполняет сразу две важные функции: тепло- и влагоизолирующую. Иот эффективности работы компонентов этого «пирога» в значительной степени зависят как комфорт внутри помещений, так и стабильность технических и эстетических характеристик крыши, и даже продолжительность ее службы без ремонта.

Известно, что теплоизоляционные свойства утеплителя существенно снижаются при повышении его влажности. Поэтому одна из важнейших задач конструкции подкровельного "пирога"- обеспечить его эффективную защиту от увлажнения как парами, поступающими из помещений, так и атмосферными осадками и конденсатом, образующимся при определенных условиях на нижней стороне кровельного покрытия.

Как предотвратить промерзание стропил?

Стропила высотой 150-200мм могут стать "мостиками холода". Для предотвращения этого обычно рекомендуется применять способ укладки утеплителя, показанный на схеме(а). Врассматриваемом нами случае финские проектировщики предложили строителям поступить нетрадиционно: дополнительный слой утеплителя расположить не над стропилами, а под ними- между рейками внутренней обрешетки, прижимающими пароизоляционную мембрану(б). Этот слой утеплителя скроет внутренняя обшивка.

Соотношение коэффициента теплопроводности и толщины слоя утеплителя

Коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(мС)	Минимальная толщина слоя утеплителя (по требованиям СНиП II-3-79 для средней полосы, Ro=4,7м2С/Вт),мм
0,035	160
0,04	180
0,044	200
0,045	205
0,046	210
0,047	215
0,05	225
Зная коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя, легко рассчитать необходимую толщину его слоя, а затем набрать ее, суммируя толщины плит, имеющихся в ассортименте

Внашем случае создание подкровельного "пирога" начали с того, что по стропилам со стороны помещения натянули пароизоляционную пленку Fibrotek Master ("Лентекс", Россия)- ее полотнища монтировали поперек ската сверху вниз, а в зоне нахлеста склеивали специальным скотчем. Поверх пароизоляции набили внутреннюю обрешетку, создав конструкцию, которая в дальнейшем будет воспринимать нагрузки от утеплителя и внутренней обшивки.

Затем между стропилами уложили в несколько слоев гидрофобизированные теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы «Роклайт» («Завод «Техно», Россия). Почему выбрали именно жесткие плиты? Специалисты настоятельно не рекомендуют использовать в системах утепления мансардных крыш мягкий утеплитель в рулонах. Такой материал постепенно слеживается, да еще и сползает по наклону ската, образуя «мостики холода».

Кровельный материал и конструкция подкровельного «пирога»

Супердиффузионные гидроизоляционные мембраны. Как правило, они представляют собой нетканый материал (полотно), обладающий очень важным для устройства кровли свойством: пары воды через него проходят, а вода- нет. Причем паропроницаемость их настолько высока (отсюда и название- супердиффузионные), что эти материалы могут быть установлены вплотную к утеплителю, без нижнего вентиляционного зазора. Мембраны достаточно дороги (50руб./м2) и представлены на российском рынке, например, фирмами Dupont (США)- мембраны группы Tyvek- и Juta (Чехия)- Jutavek. Прикрепляют их к стропилам описанным в статье способом: сначала скобами степлера, затем контрбрусом (иногда наборным), высота которого и определяет величину вентиляционного зазора. Втакой конструкции мембрана беспрепятственно пропускает выходящие из утеплителя пары в верхний воздушный зазор, откуда их удаляет поток воздуха.

При выборе следует учесть, что супердиффузионные мембраны рекомендуют применять только в паре с кровельными материалами, не боящимися воздействия влаги на обратную (тыльную) сторону, например, допустимо использовать их в сочетании с керамической, цементно-песчаной и битумной черепицей. Авот с металлочерепицей (за исключением такой, которая имеет алюмоцинковое покрытие, например, Metrobond, Бельгия) или волнистыми битумными листами (так называемый еврошифер) их сочетать не следует.

Диффузионные гидроизоляционные мембраны. Задача у этих мембран практически та же, что и у предыдущих: выпустить пары воды из утеплителя в находящийся над ними вентиляционный зазор. Аструктура таких материалов несколько иная. По сути, это полиэтиленовые пленки, в которых пробиты очень мелкие отверстия. Если плотно прижать такую пленку к утеплителю, он просто перекроет пробитые в ней отверстия и мембрана перестанет пропускать пары воды. Поэтому работать она может лишь при наличии двух вентиляционных зазоров- нижнего (под ней) и верхнего (над ней). Зато стоимость диффузионных мембран почти в 2раза ниже.

Представлены они на нашем рынке, например, продукцией таких фирм, как Eltete (Финляндия) и Juta, "Лентекс", "Мегаизол", "Стройизол". Используют диффузионные водоизоляционные мембраны в паре с теми же кровельными материалами, что и супердиффузионные,- с такими, обратная сторона которых не боится влаги.

Антиконденсатные гидроизоляционные пленки. Они паронепроницаемы и специально предназначены для работы с материалами, плохо переносящими воздействие влаги на тыльную сторону,- с металлочерепицей и еврошифером. Обратная сторона пленок (обращенная к утеплителю) имеет, так скажем, "ворсистую" поверхность- выходящая из утеплителя влага конденсируется и удерживается на ворсинках, а затем ее уносит воздух, поднимающийся по вентиляционному зазору. (Любопытно, что такая пленка может удержать воды в 4-8раз больше собственного веса.)

Описанная схема работы может быть реализована только при наличии двух вентиляционных воздушных зазоров- нижнего и верхнего. Внижний будут выходить пары из утеплителя, а затем удаляться. Благодаря же верхнему будет вентилироваться обратная сторона кровельного материала. Стоимость антиконденсатных гидроизоляционных пленок составляет около 15-20руб./м². Предлагают их на нашем рынке такие фирмы, как Juta- Jutakon, Eltete- Elkatek Extra идр.

Стоит ли применять только упомянутый утеплитель? Современный рынок утеплителей обширен и разнообразен. Вы можете выбрать любой понравившийся вам волокнистый материал. Только следует узнать у продавца коэффициент его теплопроводности, а после этого, воспользовавшись предлагаемой нами таблицей, определить, какова должна быть эффективная толщина его слоя, и набрать ее из имеющихся в ассортименте плит определенной толщины. Проверьте, насколько набранная толщина слоя утеплителя соответствует высоте стропил. Если первая величина окажется меньше второй, проблем не возникнет. Если наоборот- тоже не страшно. Есть простой и эффективный прием, позволяющий и толщину утеплителя увеличить, и предотвратить промерзание стропил. После укладки утеплителя (200мм) между стропилами перпендикулярно им набивают бруски 5050мм с шагом 600мм и укладывают между ними минераловатные плиты толщиной 50мм. Аможно уложить тот же слой утеплителя изнутри дома- между рейками внутренней обрешетки. Именно так поступили строители при устройстве кровли над «Вестерном».

После того как утеплитель был уложен, приступили к монтажу паропроницаемой гидроизоляционной мембраны. Зачем она нужна? Главный враг любой крыши- не столько дождевая влага, сколько конденсат, образующийся на тыльной стороне кровельного покрытия. Изадача подкровельной гидроизоляции- защитить утеплитель и несущие конструкции и от того, и от другого.

Всистемах скатных крыш в качестве подкровельной гидроизоляции используют супердиффузионные и диффузионные мембраны и антиконденсатные пленки. Что применить, решают исходя из того, какое кровельное покрытие выбрано, и материальных возможностей. Вданном случае паропроницаемую супердиффузионную мембрану Tyvek (Dupont) уложили вплотную к утеплителю. Полотна материала раскатывали поперек ската начиная снизу. Нахлест полотен составлял не менее 100мм. Врезультате получилось сплошное покрытие: упавшая, например, с конька капля конденсата, как по горке, скатится по нему к свесу крыши.

Готовый вентиляционный конек: простое решение сложной проблемы

Устройства для выхода воздуха из вентиляционного зазора бывают двух видов: точечные и непрерывные. Точечные- их чаще называют кровельными вентиляторами- устанавливают на отдельных участках кровли ближе к коньку. Они, как правило, имеют грибообразную форму, а иногда оснащены встроенным вентилятором. Пример- устройства Vilpe Vent финской фирмы Sk Toute. Вторые- непрерывные- монтируют по всей длине гребня крыши, обеспечивая наилучшую вентиляцию. До недавнего времени такие вентиляционные коньки изготовляли исключительно строительным способом (схематичное устройство см. в "ИВД" №2 за 2008г. в статье "Осторожно, "недострой"!). Одно плохо: создание такого конька требует от строителей не только высокой квалификации, но и определенного опыта. Иначе велик риск, что под конек в зимнее время будет забиваться снег, который, попав в зазор между скатами, непременно смерзнется, и тогда прости-прощай подкровельная вентиляция- и здравствуйте, сосульки.

Около года назад положение изменилось: в продаже появились готовые вентиляционные коньки по крайней мере двух известных фирм: Ridge Master Plus (Mid America) и ShingleVent II (CertainTeed) (обе- США). Ипродукцию эту они, как оказалось, выпускают уже не один десяток лет (в общем, как всегда, выяснилось, что велосипед давно уже изобрели). Изделия способны работать в диапазоне температур -50...+60С, а гарантии на свою продукцию обе компании дают ни много ни мало 40лет. (Правда, нет уверенности, что тот же срок гарантии дадут отечественные продавцы.)

Выбранный в данном случае конек- Ridge Master Plus (а)- выполнен из стойкого к старению и УФ-излучению пластика, оснащен лабиринтными уплотнениями, одновременно являющимися ребрами жесткости, благодаря чему способен выдержать вес человека, что немаловажно при монтаже. Конструкция оснащена встроенным губчатым фильтром(в), не пропускающим внутрь насекомых, а также исключающим попадание под конек снега или дождя при скорости ветра до 30м/с. Монтаж прост до предела: элементы конька длиной 1220мм и шириной 290мм крепят к основанию кровли рифлеными кровельными гвоздями или саморезами (б), для чего у них на корпусе имеется разметка. Между собой секции соединяют замками (д). Сверху установленный конек прикрывают битумной черепицей (г). Кэтому стоит добавить, что сам конек довольно низкий и на крыше почти не заметен. Если учесть относительно невысокую стоимость одного элемента, это, пожалуй, лучшее решение на сегодняшний день.

а.	б.	в.
г.	д.

Подкровельная вентиляция

Следует иметь в виду, что даже наличие вполне надежного паробарьера не исключает вероятность проникновения пара в утеплитель. Поэтому особое внимание уделили проблеме вентиляции подкровельного пространства.

Для создания вентиляционного зазора на стропила вдоль набили бруски контробрешетки сечением 5050мм. Причем между брусками через 1-1,5м делали разрывы 50-100мм, чтобы поток воздуха мог перетекать из одного канала в другой. Такой технологический прием позволяет исключить образование в кровельной конструкции так называемых застойных зон- вокруг окон, в ендовах ит.д. Чем опасны застойные зоны? Именно в них утеплитель начнет насыщаться влагой. Намокнет утеплитель- жди полного набора неприятностей: сугробов на крыше и сосулек на свесах, увеличения расходов на отопление и... капитального ремонта крыши.

На бруски "перфорированной" контробрешетки набили (уже без разрывов) рейки 5020мм, доведя таким образом высоту вентиляционного зазора до требуемых 70мм (эта величина зависит от длины и угла наклона ската, выбирают ее по таблице). Далее к наборной контр-обрешетке прибили бруски обрешетки сечением 5030мм с шагом 400мм, а поверх них, используя саморезы, создали сплошной настил из ориентированных стружечных плит толщиной 9мм.

Поверх этого настила впоследствии настелили мягкую битумную черепицу Kerabit (LemminKa..nen, Финляндия). Мы на этом вопросе подробно останавливаться не будем, а продолжим разговор о подкровельной вентиляции. Чтобы она нормально функционировала, гарантируя тем самым долгую жизнь крыши в целом, должен быть обеспечен беспрепятственный проход воздушного потока от карниза до конька во всех точках кровли (чего строители и добились, создав «перфорацию» в контробрешетке). Высота вентиляционного зазора должна быть такой, чтобы удалось добиться осушающего эффекта. Рассчитывают ее по сложным формулам, но можно руководствоваться приведенными в таблице данными.

Любопытно обустройство входных и выходных отверстий вентиляционного зазора. Первые расположены в свесе крыши и практически непрерывны по всей его длине. Вход прикрывают прибитые вразбежку доски подшивки, под которыми проложена сетка- барьер для насекомых.

Вентиляционный конек решили не создавать конструктивным способом, а взяли готовый- Ridge Master Plus (Mid America). Он и качество вентиляции обеспечивает надлежащее, и от насекомых защищен, и в монтаже проще. Да и обходится ничуть не дороже: стоимость одного элемента длиной около 1,2м- примерно 800руб. Что и говорить- простое, но мудрое решение.

Редакция благодарит фирмы "Петростиль" (торговая марка Rovaniemi), "Независимая экспертиза качества строительства", а также лично А.Таджиева и А.Харьковского за помощь в подготовке материала.

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№118

Материал подготовил

Вадим Ковалев