Все об обрешетке для натуральной черепицы
Обрешетка — это важный элемент стропильной системы. Она должна обеспечивать надежную поддержку кровли, соответствовать ей по размеру и несущей способности.
С точки зрения конструкции, обрешетка — это система горизонтальных планок, уложенных непосредственно на планки контробрешетки в перпендикулярном направлении. Она размещается на всей поверхности каждого ската крыши. Подсистема почти для всех видов кровли, включая металлическую, рулонную и мягкую. Планки распределяются по всей площади скатов так, чтобы опорные элементы и отверстия для крепежных деталей располагались точно над планками.
Плотность обрешетки может колебаться в зависимости от типа покрытия. Бывают разные варианты заполнения скатов, от разреженного до сплошного. В первом случае каждая планка находится точно под крепежными отверстиями, во втором — покрывает всю площадь ската без зазоров.
Обрешетка используется на всех видах стропильных систем, включая плоские или круглые. Монтаж обрешетки является последней операцией перед укладкой кровли. От качества и точности выполнения работ зависит долговечность и эффективность службы кровельного полотна.
Особенное внимание необходимо уделять обрешетке под натуральную черепицу, которая почти в 10 раз тяжелее металлической кровли. Более жесткие условия эксплуатации, ручная укладка и другие особенности материала выдвигают к обрешетке повышенные требования. Необходимо обеспечить прочность и геометрическое соответствие штучным элементам кровли.
Натуральная черепица создает высокую нагрузку на несущие конструкции и требует ответственного подхода к расчету и монтажу опорной системы. Материал штучный, поэтому требуется точное размещение планок для надежной фиксации на опорах.
Назначение
Назначение обрешетки — образование несущей системы и поддержка кровельного покрытия. Планки располагаются точно под элементами фиксации — монтажными отверстиями или выступающими опорными деталями. Для натуральной черепицы правильное размещение обрешетки важно вдвойне, так как материал мелкоформатный, количество элементов фиксации у него невелико.
Кроме того, обрешетка выполняет еще одну важную функцию. Она связывает между собой стропильные ноги, объединяя их в единую систему и обеспечивая вертикальную устойчивость. Нагрузка от кровельного покрытия передается на планки обрешетки и равномерно распределяется по всем элементам стропильной системы. Это важный момент, так как вес черепицы составляет около 50 кг/м2.
Нагрузка от такой кровли на обрешетку и другие элементы крыши самая высокая. Она требует от всех элементов опорной системы максимальной прочности и надежности. Если в регионе в зимнее время выпадает много снега, надо учесть еще и снеговую нагрузку, иначе можно просчитаться с толщиной обрешетки и получить провалы кровли.
Отличие от контробрешетки
Контробрешетка и обрешетка — это разные элементы кровельной системы. Они носят схожие наименования, размещаются в непосредственном контакте друг с другом, но конструкция и функции этих элементов совершенно разные.
Контробрешетка устанавливается на стропильные ноги, поверх гидроизоляционной мембраны. Она нужна для создания вентиляционного зазора между кровельным покрытием и элементами кровельного пирога (точнее, теплоизолятором и его защитными оболочками).
Обрешетка — это система планок, прикрепленных в поперечном направлении к контробрешетке. Это обычно дощатый настил, уложенный с определенной плотностью и выполняющий функции непосредственной опоры для кровли.
Контробрешетка не является обязательным элементом стропильной системы. Она необходима только для отапливаемых чердаков с утеплением кровли. Если чердак холодный и не оснащен гидрозащитным полотном, контробрешетку не устанавливают. Это элемент, который можно установить или игнорировать, исходя из конструкции крыши.
Обрешетка присутствует в составе любой стропильной системы, независимо от ее конструкции или конфигурации. Без контробрешетки стропильную систему можно использовать, но без обрешетки крыш не бывает.
Требования к материалам
Вся стропильная система крыши, включая и обрешетку, изготавливается из древесины. Таково требование действующих стандартов и строительных нормативов — ГОСТ 8486-88 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» и СП 28.13330.2012 (гл. 3 «Деревянные конструкции»).
Кроме этого, необходимо учесть требования СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы», предписывающие обеспечивать защиту деревянных деталей от возгорания или распространения огня.
Профессиональные строители хорошо знакомы со всеми нормативами, но частные застройщики нередко пренебрегают ими, выбирая материал по собственному разумению. Поскольку они не обладают должной подготовкой, качество пиломатериала часто оказывается слишком низким. Это неверный и даже опасный подход, так как эксплуатация стропильной системы проходит в скрытом режиме.
Теплоизолятор и внутренняя обшивка жилого чердака не позволяет вести визуальный контроль состояния стропил и обрешетки. Даже на нежилых чердаках древесина не находится под постоянным наблюдением, так как владельцы домов не видят в нем особой важности.
В результате возникают разные проблемы с деревянными деталями:
- коробление
- появление трещин
- выворачивание винтом
- гниение
Все эти проблемы могут быть вовремя обнаружены и устранены — на ранних стадиях это не представляет серьезной сложности.
- пример такой кровли и оценка наших специалистов
- и как не надо делать обрешетку – история из нашей практики
Однако, сама конструкция кровли и расположение планок обрешетки препятствуют наблюдению и своевременному ремонту. Поэтому, грамотный выбор материала является единственным способом продлить срок эксплуатации стропил в целом и обрешетки в частности.
Правила выбора древесины
Для сборки качественной обрешетки необходимо правильно выбрать древесину. Необходимо использовать обрезные доски без обзола или проходных (сквозных) сучков. Их толщина составляет от 30 до 50 мм (в зависимости от угла наклона скатов).
Выбирая древесину, следует в первую очередь обращать внимание на ее влажность. Она должна быть не более 20 % (рекомендуемое значение — 15 %). Если установить сырые доски, их выгнет под весом черепицы (а зимой еще и под весом снега, который может превышать нагрузку от кровли в несколько раз).
Кроме этого, пиломатериал должен быть чистым, без синевы, плесени, гнили или грибковых поражений. Не рекомендуется выбирать доски, прошедшие подсочку (сбор смолы). Такой материал слишком восприимчив к воздействию влаги, часто подвергается атакам насекомых, легко гниет или плесневеет.
Смолистые доски обладают естественным иммунитетом к подобным воздействиям и легче переносят контакты с влагой. При этом, их надо обработать антипиреновым составом для защиты от возгорания. Процедуру надо провести минимум 2 раза, поскольку смолистые доски хуже впитывают жидкости. Рекомендуется выбирать комбинированные виды пропитки, в которых объединены антисептические и антипиреновые препараты. Это позволит уменьшить число и время обработок.
Какими гвоздями прибивать обрешетку?
Существует три вида гвоздей:
- обычные глянцевые
- винтовые
- ершеные
Глянцевые гвозди
Глянцевые гвозди знакомы всем с самого детства. Они встречаются повсюду и заслуженно считаются крепежным средством №1. Однако, для сборки обрешетки их использовать не рекомендуется. Глянцевые гвозди обладают малой сопротивляемостью к вытягиванию.
Независимо от исходного состояния древесины, она всегда несколько усыхает и немного уменьшается в линейных размерах (преимущественно в поперечном направлении). Со временем прочность сцепления гвоздей с древесиной снижается, из-за ветровых нагрузок возможно отсоединение планок обрешетки.
Винтовые гвозди
Винтовые гвозди удерживаются в материала гораздо надежнее. Они вполне подходят для монтажа обрешетки, обладая высокой сопротивляемостью на разрыв. Внешне винтовые гвозди похожи на обычные, но несколько раз повернутые вокруг продольной оси с образованием характерных спиральных ребер. Легко входят в древесину, но вынимать их гораздо труднее.
Ершеные гвозди
Ершеные (или кольцевые) гвозди считаются самыми надежными. Они обладают наибольшей сопротивляемостью выдергивающим нагрузкам. Использование таких гвоздей для крепления обрешетки обеспечит максимальную прочность и надежность подсистемы, отсутствие смещения или отрыва планок.
Монтаж обрешетки под натуральную черепицу
Монтаж обрешетки — технически несложная процедура, требующая лишь страховки от падения с крыши. Однако, с точки зрения методики, это довольно сложный и многоступенчатый процесс.
Необходимо правильно выбрать материал, рассчитать его толщину, грамотно распределить по поверхности скатов. Если крыша имеет много смежных плоскостей и скаты неправильной формы, придется выполнить достаточно сложные расчеты и составить схемы раскладки планок обрешетки для каждого ската по отдельности. Все эти работы должны быть выполнены обязательно.
Приступать к работе без предварительных расчетов нельзя — ошибки неминуемы и обнаружатся не сразу. Это вынудит переделывать начатую работу, что крайне сложно — один только процесс извлечения ершеных или винтовых гвоздей составит заметную проблему. Если учесть, что все действия производятся на высоте и в сложных условиях, необходимость предварительной подготовки и тщательного расчета становится очевидной.
Размеры брусков обрешетки
Обрешетка представляет собой систему из планок одинакового размера. Это важный момент, так как все они должны располагаться в определенном порядке. Если использовать разнородный пиломатериал, неминуемы нарушения расчетного шага обрешетки, приводящие к невозможности правильного монтажа черепицы. Если учесть особенности ее укладки — каждый элемент опирается специальным выступом на верхнюю часть планки — необходимость использования одинаковых планок становится очевидной.
Минимальное сечение планок — 50 × 50 мм. Иногда используются бруски 30 × 50 мм, но это допускается только на крышах с углом наклона скатов около 60°. Такие крыши испытывают малые снеговые нагрузки (хотя возможны серьезные ветровые воздействия). При этом, нижний ряд в сечении должен быть не менее 150 × 50 мм. Это требование обусловлено необходимостью крепить нижний ряд черепицы шурупами в специально просверленные отверстия.
Длина каждой планки должна быть не менее двух расстояний между стропильными ногами. При этом, участок продольного соединения должен приходиться на контробрешетку. Это означает, что место соединения планок не может висеть в воздухе. Это требование обеспечивает сохранение ровной плоскости кровельного полотна. Для такого тяжелого материала как натуральная черепица, это важный и ответственный момент.
Длина планок должна быть кратна 2, 3 и более шагам стропильных ног. Перед началом монтажа следует уточнить правильность размещения стропил и сразу нарезать планки по длине. Это позволит избежать неудобной подгонки в условиях крыши.
Нижние ряды обрешетки
Нижний ряд обрешетки усиленный, выполняется из планок сечением 150 × 50 мм. Доску укладывают строго по линии карнизного свеса и прикрепляют к контробрешетке. Следующий ряд планок сечением 50 × 50 мм устанавливают на расстоянии, обусловленном размерами кровельных элементов. Необходимо иметь в виду — это не расчетная величина, ее получают опытным путем. Не имея на руках определенной черепицы, невозможно правильно определить шаг двух нижних планок обрешетки.
Производители идут навстречу своим покупателям и указывают размеры черепица разных модельных линеек. Причем, есть два размера — один их них показывает расстояние между планками обрешетки, а второй — между нижним краем черепицы и верхней планкой. В инструкции пользователя, прилагаемой к материалу, имеются таблицы со всеми значениями для марок черепицы данного производителя.
Необходимо учитывать, что положение черепицы меняется в зависимости от угла наклона скатов. Чем он круче, тем меньше нахлест отдельных элементов и тем шире шаг планок. При минимальных значениях угла наклона нахлест должен быть не менее 100 мм. При средних — около 60 мм, а при максимальном уклоне (около 60°) — достаточно 30 мм. Соответственным образом меняется и шаг планок.
Верхние ряды обрешетки
Верхний ряд обрешетки не должен устанавливаться вплотную к коньковой линии. Необходимо обеспечить зазор, достаточный для прохода воздуха по подкровельному пространству. При этом, ширина зазора не должна превышать допустимых значений, определяемых размерами коньковой черепицы. Она зависит от угла наклона скатов, хотя в больших пределах изменяться не может.
Как правило, длина ската крайне редко бывает кратной размерам черепицы. Поэтому, на практике всегда подгоняют шаг обрешетки так, чтобы получить оптимальное расстояние между верхней планкой и коньковой линией (рекомендуемое значение — 40 мм). Расстояние между нижней и верхней планкой делят на равное количество отрезков, в которые могут поместиться отдельные элементы кровли.
Говоря проще, шаг черепицы регулируют путем изменения величины нахлеста. При этом, необходимо соблюдать минимальные значения, обусловленные углом наклона скатов.
Расчет горизонтальных рядов черепицы
Расчет количества горизонтальных рядов черепицы производится путем вычитания из общей длины ската зазора между коньком и верхней планкой, а также расстояния между краями самой нижней и следующей (второй) планки. Полученное значение надо разделить на количество элементов кровли, которое можно разместить с заданным нахлестом.
Многие производители в инструкции прилагают таблицы с размерами той или иной черепицы. Если такой таблицы нет, правильнее разложить материал на плоскости с определенным нахлестом и определить количество рядов опытным путем. Это самый надежный вариант, дающий максимально точный результат. После этого можно разметить несколько контробрешеток на всей длине ската крыши и приступить к монтажу.
Некоторые специалисты поступают еще проще. Они устанавливают нижний ряд планок (усиленный), затем прикладывают один элемент черепицы и определяют положение верхнего края второго ряда планок. После этого крепят самую верхнюю планку. Затем останется лишь измерить расстояние между верхней и второй планками (измеряют по линии верхнего среза), и полученное значение разделить на полезную длину имеющейся черепицы.
Обрешетка для ендовы
В ендове используются два вида контробрешетки — обычная (шаговая) и диагональная (установленная вдоль линии схода ендовы). Планки обрешетки в районе ендовы обрезают вровень с диагональными планками, получая зазор для укладки нижней ендовы. Однако, этот участок отличается повышенной нагрузкой и нуждается в усилении обрешетки. Поэтому, между планками шаговой обрешетки устанавливают дополнительные отрезки брусков. Их обрезают с одной стороны вровень с диагональными брусками контробрешетки. С противоположной стороны дополнительные планки обрезают вровень с внешним краем ближайшей стропильной ноги.
Усиление обрешетки позволяет компенсировать нагрузки от веса снега в зимнее время, а также способствует более равномерному креплению лотка. Планки приходится подгонять по длине прямо по месту, что требует аккуратности и осторожности — можно порвать полотно гидроизоляции, что остановит работы и потребует тщательного восстановления герметичности защитной мембраны.
Пример расчета шага установки решетин на скатах с правильной геометрией
Рассмотрим вариант расчета обрешетки для черепицы длиной 347-353 мм (полезная длина от края черепицы до монтажного выступа на обратной стороне).
Тогда расчет выполняется в следующей последовательности:
- устанавливается нижняя усиленная планка. К ней прикладывают черепицу, выдвигая ее на 1/3 ширины водосточного лотка. Отмечают верхний край второго ряда планок обрешетки
- устанавливается самая верхняя планка. Измеряется расстояние между верхними краями второго и верхнего рядов
- полученное значение делят сначала на 347, затем — на 353 мм (минимальная и максимальная длина элементов).
- Например, если полученное значение длины ската составляет 8150 мм, то будут получены значения 8150 : 347 = 23, 5; 8150 : 353 = 23
- таким образом, получим 23 ряда шаговых планок обрешетки.
При изменении угла наклона скатов расчет производится тем же способом, только рабочую длину черепицы изменяют в соответствии с заданной величиной нахлеста.
Пример расчета шага установки решетин на скатах с нарушенной геометрией
Если геометрия скатов нарушена, приходится выполнить двойной расчет. Для этого надо сначала установить нижнюю усиленную планку, затем опытным путем найти положение бруска второго ряда и установить самую верхнюю планку возле конька. После этого измеряют расстояния между верхними краями шаговых планок с левой и правой стороны ската.
Поскольку его геометрия нарушена, полученные значения будут разными. Поэтому, придется выполнить расчет по одной из сторон (например, по левой) и определить количество рядов. Затем надо разделить на это количество вторую длину ската (справа).
Например, имеется скат с длиной 789 см с одной стороны, и 798 см — с другой. Вычисляет количество рядов с обеих сторон. Оно должно быть одинаковым (это важно). Допустим, получилось 24 ряда. Тогда шаг планок составит с одной стороны 789 : 24 = 32,8 см. Со второй стороны 798 : 24 = 33,2 см.
Остается только разметить контробрешетку согласно полученным данным и приступить к монтажу обрешетки.
Расчет шага обрешетки на треугольном скате
Расчет шага обрешетки на треугольном скате ничем не отличается от методики вычислений, принятой для прямоугольных плоскостей. Единственная особенность состоит в определении длины ската. Ее выполняют путем измерения расстояния между вершиной треугольника (с отступом от верхушки на 5 см для установки коньковых элементов) и серединой нижней части вальмы.
Для большей точности рекомендуется сначала установить нижнюю усиленную и вторую шаговую планки. Это позволит исключить лишние математические операции.
Когда измерения завершатся, можно будет разделить полученное значение на полезную длину черепицы для имеющегося угла наклона ската. Это даст количество рядов и шаг планок.
Расчет ширины покрытия кровли
Ширина кровельного покрытия — это количество отдельных элементов в горизонтальном ряду черепицы. Для расчета необходимо знать ширину ската. Кроме этого, нужна полезная ширина черепицы, которая определяется методом измерения соединенных элементов (общая ширина минус размер соединительного элемента). Затем остается только разделить ширину ската на полезную ширину черепицы.
Необходимо иметь в виду — данный расчет не зависит от угла наклона скатов, так как боковые соединения элементов всегда остаются одинаковыми. Они имеют небольшой свободный люфт в 3 мм. Это позволяет «натянуть» кровлю при небольшой нехватке ширины.
Например, для 10-метрового ската возможно увеличение суммарной ширины черепицы на 9,9 см. это позволяет подогнать размер полотна без необходимости подрезки отдельных элементов.