В процессе проектирования крыши рекомендуется особое внимание обращать на расстояние, находящееся между краем карнизного света и стеной строения. В случае если данный промежуток составляет до 40 см, то стоит учитывать, что вода, стекающая при осадках с кровли, будет непосредственно попадать на стену и отмостку, при этом в пространство, находящееся под крышей, будут задувать сильные порывы ветра. Кобылка в стропильной системе применяется довольно часто, с ее помощью имеется возможность обустроить свес необходимого размера.
Что такое кобылка на кровле
Кобылка является элементом, который присутствует на кровельном каркасе. Назначением данного элемента является удлинение стропильной ноги, которая опирается на мауэрлат строения, выполненного из кирпича либо блоков и располагающаяся на верхней обвязке строения из бревен либо бруса.
Если выражаться проще, то кобылка в стропильной системе – это отрезок доски, применяемый в качестве продолжения стропильной системы, в результате чего образуется свес на кровле. Как правило, данный элемент подходит для стропильной системы в тех случаях, когда стропильная нога не имеет необходимого размера, что препятствует образованию свеса.
Для обустройства кобылок на стропильной системе рекомендуется выбирать доски, сечение которых намного меньше, чем у доски, подходящих для стропильной системы. Кроме этого, благодаря такому подходу имеется возможность значительно облегчить осуществление монтажных работ.
Использование данного материала в стропильной системе позволяет существенно облегчить проведение монтажных работ по возведению и дальнейшему ремонту каркаса крыши. Кроме этого, есть возможность существенно уменьшить уровень нагрузки на несущие стены и фундамент.
Обусловлено это следующим:
- так как длина стропильной ноги будет намного меньше, то не требуется предусматривать вылет за плоскость стен на 40-100 см для дальнейшего обустройства свеса, в результате конструкция получается довольно легкой, короткой и не такой дорогой по стоимости;
- монтажные работы осуществляются на доски, которые имеют меньшую толщину по сравнению со строительным материалом, подходящим для обустройства стропильной системы, в результате вес конструкции становится намного меньше;
- при необходимости имеется возможность довольно легко выровнять линию у свеса, а в случае если будет допущена погрешность в строительстве, то достаточно будет заменить этот элемент;
- если во время эксплуатации опора карнизного свеса начнет гнить, то достаточно будет заменить поврежденный элемент, чем осуществлять ремонтные работы.
Кроме этого стоит учитывать, что кобылки в стропильной системе могут быть применены в процессе строительства в качестве декоративного элемента. При необходимости данному изделию, используемому в стропильной системе, можно придать любую форму, сделать его максимально декоративным.
Внимание! Для лучшего понимания рекомендуется посмотреть, как выглядят кобылки на крыше на фото.
Зачем увеличивать длину стропил
Как правило, стропила в нижней своей части опираются на верхушку стен. В домах из кирпича и блоков для удобства применяют упоминавшийся выше мауэрлат. В деревянных строениях в нем нет нужды. Крепление стропил выполняют непосредственно к стенам.
Допустим, стропила не будут наращиваться, и кровля будет настилаться, лишь слегка забегая за плоскость вертикальных конструкций дома или хозяйственной постройки. В этом случае влага будет стекать с крыши непосредственно на стены, что приведет к следующим негативным последствиям:
- материал стен будет промокать, пропуская влагу внутрь помещений, что обязательно приведет к образованию грибка и плесени, деятельность которых не полезна для человека;
- переувлажнение способствует быстрому разрушению материала стен.
- аналогичное воздействие на каркас дома оказывают повторяющиеся циклы замерзания и оттаивания.
Все вышеперечисленное привело к необходимости выноса края крыши за стены на 45-60 см в соответствии с имеющимся ГОСТом. Благодаря этому указанные негативные аспекты будут ликвидированы.
Устройство кобылок на кровле
Карнизный свес, имеющий ширину от 90 до 100 см, довольно легко монтировать. Для этого потребуется закрепить кобылки на крыше, используя для этих целей стропилу. Стропила в данном случае должна быть установлена по мауэрлату либо на верхней обвязке. Кобылки представляют собой продолжение стропильной системы, в результате чего в процессе монтажных работ на них должна быть установлена обрешетка, гидроизоляционный материал и кровельное покрытие. Перед тем как установить настил, рекомендуется по краю крыши монтировать карнизную доску, на которой в дальнейшем будет находиться капельник.
После того как кровля будет полностью установлена, необходимо зашить свес на карнизе. Для этих целей можно выбрать софиты либо фугованные доски. Расположение обязательно должно быть перпендикулярным, при этом должен оставаться небольшой зазор, благодаря которому не будет нарушена вентиляция. Благодаря циркуляции воздуха будет осуществляться вывод влаги, в результате чего можно предотвратить процесс гниения деревянных элементов.
В случае если планируется осуществлять монтаж свеса, длина которого составит больше 1 м, то в данном случае кобылка на кровле будет испытывать довольно большую нагрузку. Для того чтобы предотвратить обрушение крыши, рекомендуется элементы стропильной системы опирать на консоли, которые представляют собой балки, расположенные в вертикальном положении.
Как правило, консоли могут быть отдельными, они необязательно должны быть связаны при помощи горизонтальной связи по периметру всего ската. В данном случае кобылки могут опираться на мауэрлат. Как показывает практика, выбор конструкции полностью зависит от ширины выноса карниза. Применять консоли рекомендуется в том случае, если материал для кобылки превышают 1,5 м.
Функции карниза кровли
Карниз представляет собой нижнюю часть ската крыши, которая находится за пределами плоскости стены. Каркасом карниза являются стропильные ноги или их продолжение (кобылки), снизу пространство между краем крыши и стеной можно зашить досками, обычным сайдингом или специальными софитами ради эстетики и для того, чтобы защитить пространство под крышей от проникновения птиц.
Обязательно почитайте: Крепление стропил к балкам перекрытия: основные способы
В список функций карниза входит
:
- Защита стеновых конструкций и их отделки от попадания влаги во время дождей, снегопадов, оттепелей. Внешний вид стен дольше сохраняет привлекательный вид, конструктивные элементы из дерева не отсыревают и не портятся.
- Защита отмостки от стекающей с крыши воды. Это предотвращает проникновение влаги к фундаменту, продлевает срок службы отмостки.
- Предотвращение проникновения влаги внутрь каркаса крыши – подшивка карниза защищает стропильную систему от попадания брызг воды во время косых дождей с порывистым ветром.
- Защита окон от прямых солнечных лучей. Это позволяет в летние жаркие дни поддерживать в помещениях комфортные условия проживания.
- Эстетическое завершение кровельной конструкции. Подшивка карниза скрывает «изнанку» стропильной системы, добавляет привлекательности дому.
Подшивка карнизы крыши софитами
В климатических условиях средней полосы России рекомендуемая минимальная ширина карнизного свеса составляет 40–50 см, если не предусмотрено обустройство водосточной системы крыши – в этом случае конструкция будет защищать отмостку от осадков и талых вод, стекающих по скатам кровли.
Кобылки изготавливают из доски сечением 30×100 или 30×150 мм. Древесина должна быть высушенной, не иметь повреждений, гнили, сучков. Перед монтажом нарезанные в размер элементы обрабатывают средствами огнебиозащиты. Длина кобылки рассчитывается следующим образом: к запроектированной ширине свеса кровли прибавляют 50 см на крепление элемента к стропильной ноге.
Размеры кобылки кровли
В случае если в процессе проведения строительных работ было решено использовать кобылки для стропильной системы, то рекомендуется правильно произвести расчеты и вычислить длину кобылки в стропильной системе. Как показывает практика, лучше всего осуществлять монтаж после того, как была установлена крыша. Вычисляя необходимую длину деталей, важно понимать, что должен быть сделан запас порядка 30-50 см, так как крепление будет осуществляться внахлест.
Только после этого можно приступать к выбору материалов для дальнейшей работы. В данном случае допускается использовать доски, сечение которых составляет 50*150 мм, при этом для изготовления кобылок отлично подойдет 120*40 мм либо 100*30 мм. Многие специалисты рекомендуют отдавать предпочтение материалам из хвойных пород деревьев. При этом необходимо следить за тем, чтобы уровень влажности варьировался в пределах от 8 до 10%. На элементах не должно быть гнилых фрагментов и сучков.
Совет! После того как все детали подготовлены и подогнаны под размер, рекомендуется все элементы тщательно обработать антисептическим составом, что позволит предотвратить появление гнили и грибка в процессе эксплуатации.
Как формируется карниз?
Широкий карниз крыши – залог безопасной эксплуатации и более удобного обслуживания здания. Он формируется за счет увеличения длины кровельного ската на 40-50 см. Существует 2 технологии монтажа карниза:
- За счет использования стропил большей длины. Самый простой способ сформировать широкий карнизный свес – использовать для монтажа стропильного каркаса стропильные ноги, длина которых на 40-50 см превышает длину ската. Однако, у этого варианта есть один минус – каркас получается довольно массивным и дорогим. Кроме того, если скат крыши имеют длину больше 6 метров, то становится достаточно проблематично найти пиломатериалы, размеры которых позволяют сформировать более или менее приличный карниз.
- За счет монтажа кобылок. Чтобы сформировать свес необходимой длины модно использовать кобылки. Кобылка кровли нужна, чтобы увеличить длину стропил, при этом излишне не утяжеляя каркас. Они прикрепляются к концу стропильной ноги для увеличения длины ската. Кобылки могут удлинить карниз на любую длину, при этом эта технология дешевле, так как используются доски меньшего сечения, которые стоят недорого.
Что такое кобылки для стропильных ног?
Важно! Профессиональные кровельные мастера рекомендуют использовать для формирования карниза кобылки, так как зачастую это дешевле. Кроме того, это удобнее в плане монтажа, так как не приходится поднимать и перемещать по крыше стропила большого веса и длины.
Как сделать кобылки на стропила
Работы по строительству крыши, где планируется монтаж кобылок на удлиненных стропилах, рекомендуется осуществлять по стандартной технологии. После того как стропила будут установлены, необходимо переходить к подготовке других элементов, количество которых должно быть равно используемым ногам.
Размер элементов полностью зависит от ширины свеса, к которому стоит дополнительно прибавить порядка 30-50 см для осуществления крепежа. Важно помнить одно правило – чем длиннее используемые кобылки, тем больше потребуется оставить запас для осуществления креплений. Только так можно добиться необходимого уровня жесткости и полностью исключить проседание возведенной конструкции. Рекомендуется использовать доски нужного сечения либо обрезки из брусьев.
Пошаговый алгоритм монтажных работ выглядит следующим образом:
- Первым делом стоит приготовить шаблон, согласно которому будут вырезаны используемые во время строительства элементы. Каждый обрезок после этого обязательно нужно обработать при помощи огнебиозащитного состава. Монтаж нужно осуществлять внахлест на стропильную систему – порядка 30-50 см, после чего верхние торцы у всех элементов выравнивают. В качестве крепления можно использовать ершеные либо обычные гвозди. Для обеспечения качественного сцепления на каждый узел должно уходить до 4 гвоздей, которые забивают с каждой стороны по 2 шт. Для того чтобы крепеж в процессе эксплуатации не ослаб, концы гвоздей обязательно должны быть загнуты.
- Изначально должны быть закреплены крайние кобылки, располагающиеся на скате, при этом размер нахлеста должен быть измерен максимально тщательно. Между данными элементами потребуется натянуть шнур, после чего осуществлять монтаж дальше. Данный метод отлично подходит для скатов, имеющих небольшую длину, так как используемый шнур не должен провисать.
- В случае если в процессе строительства свес предполагает наличие консолей, то крепление кобылок стоит осуществлять заподлицо со стороны горизонтальной балки. Для усиления конструкции рекомендуется дополнительно устанавливать учащенную либо сплошную обрешетку, что позволит добиться желаемого уровня жесткости.
- После того как строительные работы подошли к концу, потребуется подшить карниз.
В качестве подшивки допускается использовать софит, сайдинг либо доски – такой метод предотвратит попадание влаги внутрь стропильной системы.
Почему не используют стропила большей длины
Первый способ, приходящий на ум для решения проблемы коротких скатов – удлинение стропил на требуемые 65-85 см в соответствие с расчетами по теореме Пифагора. Если учесть, что в зависимости от угла уклона кровли длина ребер каркаса может достигать 8-10 метров, то увеличение на кажущиеся небольшими величины приведет к росту нагрузки на каркас дома, которая и без этого достаточно велика.
Кроме этого, выход стропил за пределы стен потребует изготовления сложной пазовой системы крепления за мауэрлат. При установке нижним торцом процесс соединения происходит значительно проще. Удлинение стропил ведет и к росту массы деталей, что осложняет их подъем наверх. Работа по выравниванию нижних торцов длинных деталей для выведения их в общую плоскость также усложнена.
Использование кобылки позволяет немного снизить остроту данных проблем. Делается это за счет уменьшения толщины и ширины деталей, используемых для удлинения стропил. Если учесть, что нагрузка на нижние части ребер каркаса не велики, такой выход из ситуации считается оптимальным.
Советы и рекомендации
При проведении строительных работ важно учитывать, что кобылки на стропилах обязательно должны быть отрезаны на одном уровне со стеной строения. Длина используемой доски для обустройства свеса полностью зависит от желаемого размера.
Длина карнизной кобылки должна быть обязательно увеличена на 30-50 см, так как работы будут выполняться внахлест. Кроме этого, такой подход обеспечивает качественное крепление.
Используемые элементы должны быть выполнены из следующих пород деревьев:
- лиственница;
- сосна;
- кедр.
Важно учитывать, что срок эксплуатации напрямую зависит от качества используемых материалов во время строительства крыши и применяемых технологий.
Внимание! Не рекомендуется использовать горбыль.
Расчёт параметров стропильной системы
Стропильную систему образуют не только стропильные ноги. В конструкцию входят мауэрлат, стойки, подкосы и другие элементы, размеры которых строго стандартизированы. Дело в том, что составляющим стропильной системы полагается выдерживать и распределять определённые нагрузки.
Элементы стропильной системы простой двускатной крыши — это стропила, прогон (коньковая доска), стойки, лежень, мауэрлат и подстропильные ноги (подкосы)
Мауэрлат
Мауэрлат — это конструкция из четырёх брусьев, соединяющая кирпичные, бетонные или металлические стены дома с деревянной несущей конструкцией крыши.
Брус мауэрлата должен занимать 1/3 места наверху стены. Оптимальное сечение этого пиломатериала — 10х15 см. Но существуют и другие подходящие варианты, например, 10х10 либо 15х15 см.
Главное, для создания мауэрлата не брать брусья шириной менее 10 см, так как они сильно подведут в вопросе прочности. А вот пиломатериал шириной более 25 см в надёжности сомнений не вызовет, однако будет давить на дом так, что тот в скором времени начнёт разрушаться.
Мауэрлат должен быть уже стены, иначе он будет оказывать на стены чрезмерное давление
Идеальная длина бруса для основания под стропильную систему равна длине стены. Соблюсти это условие не всегда получается, поэтому мауэрлат позволительно сооружать и из отрезков полностью или хотя бы примерно одинаковых по длине.
Лежень выступает элементом стропильной системы, который находится в лежачем положении и служит основанием для стойки (бабки) несущей конструкции кровли.
В качестве лежня обычно берётся брус такого же сечения, как и мауэрлат. То есть оптимальный размер горизонтального элемента на внутренней несущей стене — 10х10 или 15х15 см.
Размером лежень не отличается от мауэрлата
Коньковый брус
Из-за размеров конькового бруса, в который стропила упираются верхним концом, вес крыши не должен выходить за допустимые рамки. Это значит, что для конька требуется брать брус довольно прочный, но нетяжёлый, чтобы под его давлением не прогнулись другие элементы несущей конструкции кровли.
Наиболее подходящий сосновый пиломатериал для конька крыши — это брус сечением 10х10 см или 20х20 см, как у стоек конструкции.
Коньковый прогон не должен быть толще стойки стропильной системы
Кобылка
Кобылка — это доска, удлиняющая стропило, если оно недопустимо короткое.
При использовании кобылок стропильные ноги обрезают вровень с наружной стеной. А доски, удлиняющие их, подбирают таким образом, чтобы они образовывали необходимый свес крыши и были не толще самих стропил.
К длине кобылки обязательно добавляют лишние 30–50 см, которые уйдут на совмещение стропила с дополнительной доской и сделают соединение каркаса и свеса кровли максимально крепким.
По толщине кобылка уступает стропильной ноге
Стойка — это то же самое, что и центральная опора. Высоту вертикального бруса в стропильной системе принято находить по формуле h = b1xtgα – 0,05. h — это высота стойки, b1 – половина ширины дома, tgα – тангенс угла между стропилом и мауэрлатом, а 0,05 — это примерная высота коньковой балки в метрах.
Стойки рекомендуется создавать из брусьев сечением 10х10 см.
Главное требование к стойкам — устойчивость, поэтому в качестве них выбирают толстые, как лежень, брусья
Подкосом называется элемент стропильной системы, который под углом не менее 45° (по отношению к горизонтали среза стен) одним концом монтируется на стропиле, а другим — на затяжке, проложенной в направлении от одной стены дома к другой, вплотную к вертикальной стойке.
Длину подкоса определяют по теореме косинусов, то есть по формуле a² = b² + c² — 2 x b x c x cosα для плоского треугольника. a обозначает длину подкоса, b — часть длины стропила, c — половину длины дома, а α – угол, противолежащий стороне a.
Длина подкоса зависит от длины стропила и дома
Ширина и толщина подкосов должна быть идентична этим же размерам у стропильной ноги. Это значительно облегчит задачу по закреплению элемента в каркасе кровли.
Затяжка устанавливается у основания стропильной системы и играет роль балки перекрытия. Длина этого элемента определяется протяжённостью здания, а его сечение не отличается от параметра стропильных ног.
Затяжка по-другому может называться потолочной лагой
Скользящая опора для стропил
Скользящая опора или элемент стропильной системы, позволяющий ей приспосабливаться к изменению конфигурации, должен характеризоваться следующими параметрами:
- длина — от 10 до 48 см;
- высота — 9 см;
- ширина — 3–4 см.
Размер скользящей опоры должен позволять хорошо фиксировать стропила на основании кровли
Размер досок, которые станут стропилами крыши с симметричными скатами, определить нетрудно. В этом поможет формула из теоремы Пифагора c² = a²+ b², где c выступает в качестве необходимой протяжённости стропильной ноги, a обозначает высоту от основания кровли до конькового бруса, а b — ½ часть ширины здания.
Параметры стропил, отличающихся асимметрией, тоже узнают по формуле Пифагора. Однако показателем b в этом случае будет уже не половина ширины дома. Это значение для каждого ската придётся измерять отдельно.
По формуле Пифагора можно вычислить как длину стропил, так и высоту стойки
Стропилами обычно становятся доски толщиной от 4 до 6 см. Минимальный параметр идеален для строений хозяйственного назначения, например, гаражей. А стропильную систему обычных частных домов создают из досок толщиной 5 или 6 см. Средний показатель ширины главных элементов несущей конструкции кровли — 10–15 см.
При большом шаге и значительной длине сечение стропил непременно увеличивают. Допустим, когда расстояние между ногами несущей конструкции крыши достигает 2 м, для стропил выбирают сечение 10×10 см.
На длину стропила влияет степень наклона кровли и протяжённость пространства между стенами, расположенными друг против друга. С увеличением уклона крыши длина стропильной ноги растёт, как и её сечение.
Размер стропил обусловлен величиной зазора между ними
Таблица: соответствие длины стропильной ноги её толщине и шагу
Угол стропила
Величину угла стропила определяют по формуле α = Н / L, где α – это угол наклона кровли, Н — высота конькового бруса, а L — половина пролёта между противоположными стенами дома. Полученное значение переводят в проценты по таблице.
Как будут наклонены стропила, зависит от двух показателей — высоты конька и ширины дома
Таблица: определение угла стропила в процентах
Видео: вычисление размера стропильных ног
Для каждого элемента стропильной системы существуют усреднённые данные о размерах. На них можно ориентироваться, однако лучше высчитывать параметры стоек, подкосов и иных составляющих несущей конструкции кровли в специальных программах на компьютере или с помощью сложных геометрических формул.
Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен
- Ксения Зубкова
- Распечатать
Завершаем монтаж карниза
Если для строительства были выбраны декоративные кобылки, или даже в обычных с помощью пропиток удалось выявить красивую структуру древесины, то в таком случае работа над организацией консолей может быть закончена. В остальных случаях прибегают к монтажу карнизного короба. Главное, что необходимо помнить, это то, что вся кровля должна “дышать”. То есть должна присутствовать циркуляция воздуха, поступающего от карниза, проходящего через все слои кровли и выходящего наружу. Этот процесс – естественная вентиляция, содержащая каждый элемент кровли в сухом состоянии и продлевающая срок службы конструкции в целом.
Для устройства карнизного короба к каждой кобылке горизонтально крепится еще один элемент – подшивная доска. Конструкция необходима для получения замкнутого контура: кобылка – подшивная доска – участок стены. Далее осуществляется подшивка карниза. Выбирая материалы и монтируя короб, следует помнить не только о том, что качество его исполнения будет влиять на эстетическое восприятие дома в целом, но и о необходимости создания именно “дышащей” кровли. Поэтому карниз, как и другие элементы кровли, нельзя монтировать герметично, не приветствуется использование монтажной пены или силикона.
Карниз – важный элемент крыши. Необходимо учесть все детали, ответственно подходить как к его конструированию, так и к оформлению. Пренебрежение приведенными в статье советами советами неминуемо ведет за собой нарушение микроклимата кровли, ускоренное гниение деревянных конструкций и досрочный выход из строя крыши в целом.
