Весна, лето и начало осени – идеальное время для проведения общего ремонта недвижимости. Владельцы предпочитают проверять состояние своего здания распространенным способом – структурным анализом крыши, который позволяет оценить многие важные вопросы, связанные с безопасностью и комфортом жильцов, например, прочность стропильных ферм крыши. Какие факторы влияют на прочность крыши? Что следует учитывать при строительстве двускатной крыши?
Важные элементы конструкции крыши
Трудно отрицать, что крыша является очень важной частью всего здания. Она выполняет одну из самых важных функций по защите внутренних помещений от потери тепловой энергии, необходимой для обогрева помещений. Она является элементом защиты от атмосферных воздействий, таких как снег, мороз, интенсивное солнечное излучение, порывистый и сильный ветер, дождь или град. Поэтому прочность крыши играет ключевую роль в обеспечении безопасности жильцов и оказывает решающее влияние на срок службы здания.
В современном строительстве частных домов используются крутые крыши – обычно двускатные конструкции, которые можно назвать одним из самых распространенных типов крыш. К наиболее важным конструктивным элементам этого типа крыши относятся:
• балка, соединяющая стропила или обрешетку крыши;
• стропильная балка, соединяющая и придающая жесткость паре стропил – она расположена в верхней части сплошной и неполной ферм и предотвращает провисание и расхождение стропил при сильных порывах ветра;
• конек - является точкой пересечения скатов крыши;
• хомуты - охватывают стропила и стойки, гарантируют жесткость конструкции крыши и позволяют распределять продольные силы;
• стропила, т. е. диагональные балки - являются одним из важнейших элементов, обеспечивающих прочность крыши;
• шпренгель - обеспечивает дополнительную устойчивость конструкции крыши;
• прогон – это балка, поддерживающая стропила крыши, которая предназначена для удержания конструкции в продольной системе и помогает распределить нагрузку;
• ветровая балка – очень важный компонент для прочности крыши, поскольку она позволяет фермам взаимодействовать вместе и придает всей конструкции большое усиление в продольном направлении;
• в свою очередь, ферма является несущим компонентом стропильной фермы крыши, которая состоит из стропил, подкоса и нижней хорды.
Говоря о конструкции крыши, нельзя не упомянуть ферму. Этот термин используется для описания системы, состоящей из продольных и поперечных стропильных ферм, которые предназначены для надлежащего восприятия веса крыши и покрытия. В случае строительства двускатной крыши наиболее распространены стропильные, стропильно-ригельные, прогонно-ригельные и прогонно-обжимные фермы.
Прочность крыши – на что обратить внимание?
Начать следует с анализа прочности стропильных ферм. Этот элемент конструкции крыши является местом укладки изоляции и укрывного материала. Стропильные фермы крыши – это в основном деревянные брусья. Избыток влаги в древесине, используемой для стропильных ферм, оказывает большое влияние на снижение прочности всей крыши. Это происходит потому, что влажная древесина является идеальной средой для размножения вредителей, таких как грибки (например, плесень) или насекомые (например, древоточцы или термиты). Они постепенно повреждают доски, в конечном итоге ослабляя их и ставя под угрозу всю конструкцию крыши. Низкая прочность стропильных ферм необязательно вызывается влажностью. Другой причиной может быть чрезмерный прогиб стропил, который обычно является результатом ошибок при монтаже соединений отдельных элементов.
Погнутые, ослабленные стропила и снижение прочности крыши также являются результатом перегрузки кровли. В этом случае можно рассмотреть несколько сценариев:
• неправильная конструкция скатной крыши препятствует правильному отводу снега, воды, веток или листьев, которые, скапливаясь, могут привести к перегрузке всей системы;
• материал, используемый для кровли, оказывается неподходящим для конструкции крыши, например, используемая черепица слишком тяжелая и вызывает прогиб стропил;
• кровельное покрытие не обеспечивает достаточной защиты последующих слоев, что приводит, например, к повреждению теплоизоляционного слоя.
Конструкция двускатной крыши означает, что чердак можно превратить в полезное пространство. Поскольку тема теплоизоляции крыши уже была затронута, стоит упомянуть, что недостаточно утепленный чердак может нанести ущерб прочности крыши. Образующиеся тепловые мосты являются причиной охлаждения здания. Недостаточная теплоизоляция тоже приводит к образованию плесени и застою воды, что впоследствии вызывает повреждение древесины, которая обеспечивает прочность стропильной системы крыши и всей верхней части здания.