Нижний пояс фермы можно использовать как перекрытие?

Если это предусмотрено проектом и подтверждено расчётом. Основание для лёгкой обшивки потолка и перекрытие жилой комнаты воспринимают разные нагрузки. Возможность настелить пол нужно уточнять до изготовления.

Можно оставить холодный чердак, а мансарду сделать потом?

О таких планах стоит сразу сообщить проектировщику. Для жилой мансарды нужны подходящая схема, свободное пространство и расчёт на соответствующие нагрузки. Переделывать обычную ферму удалением раскосов нельзя.

Подойдут ли фермы для вальмовой крыши?

Да, для неё проектируют комплект с учётом основных и торцевых скатов. В документации определяют совместную работу элементов, узлы опирания и крепления.

Разрешён ли монтаж зимой?

Зимний монтаж возможен при подходящих условиях. Учитывают погоду, ограничения для подъёмной техники и материалов, очищают опоры от снега и наледи. Порядок работ должен обеспечивать безопасный монтаж и закрепление ферм.

Получится собрать такую ферму самостоятельно?

Повторить заводское соединение на МЗП с помощью обычного молотка нельзя. Для него нужны рассчитанные пластины и оборудование для запрессовки. У изготовления на площадке должна быть разработанная технология сборки.

Что делать, если раскос мешает вентиляционной трубе?

Обратиться к проектировщику до каких-либо изменений. Подрезка или удаление детали без согласования меняет работу конструкции. Расположение коммуникаций лучше согласовать ещё на стадии проекта.

Несколько дней монтажа — и крыша полностью готова?

Обычно короткий срок относится к сборке несущего каркаса. Остальные слои крыши и кровельное покрытие требуют дополнительных работ. В договоре должно быть указано, какой именно этап выполняют за названное время.

Деревянные фермы: как устроена крыша заводского изготовления

Деревянные фермы для крыши: что стоит знать до заказа и монтажа

Пока растут стены дома, будущую крышу легко представить: вот скаты, под ними — просторная гостиная, а выше, быть может, комната в мансарде. Когда замысел переносят на чертёж, приходится решать вполне конкретные задачи. Как перекрыть гостиную без столба посередине? Где провести вентиляцию? Как сохранить под скатами место для жилой комнаты? Ответы определяют и устройство крыши, и пространство, в котором предстоит жить.

Решить эти задачи помогают готовые деревянные фермы. Их рассчитывают под конкретное здание, собирают на производстве и доставляют на участок комплектом. Такой порядок работы стал возможен благодаря небольшой детали — металлической зубчатой пластине, которая прочно соединяет деревянные элементы в узлах конструкции.

В 1955 году американский инженер Джон Кэлвин Джурейт разработал такой соединитель и назвал его Gang-Nail. Зубья, выштампованные в стальной пластине, запрессовывали в древесину, поэтому дополнительное крепление гвоздями не требовалось. Год спустя Джурейт основал компанию Gang-Nail Systems и наладил выпуск пластин. Это открыло путь к заводскому изготовлению ферм: доски можно было заранее соединять в конструкции заданной формы, подготавливая их к установке на здании.

Технология получила широкое распространение в США и Канаде. Вместе с ней развивалось производство: совершенствовались прессы и сборочное оборудование, позднее появились компьютерные программы для расчёта элементов и соединений. В 1991 году Gang-Nail Systems и Hydro-Air Engineering объединились под брендом MiTek, под этим именем изначально технология и пришла в Россию.

Сегодня фермы на металлических зубчатых пластинах — МЗП — изготавливают для крыш разной формы: от простой двускатной до вальмовой или мансардной. За каждым комплектом стоят расчёт, подготовка деталей и сборка на производстве. На участке фермы поднимают на опоры, закрепляют и связывают между собой по проекту. Чтобы этот порядок действительно упростил строительство, ещё до заказа нужно согласовать форму крыши, расположение опор и назначение пространства под кровлей.

Как доски превращаются в несущую конструкцию

Ферма состоит из двух поясов и решётки между ними. Верхний пояс обычно повторяет линии скатов, нижний связывает конструкцию снизу, а стойки и раскосы соединяют их между собой. У каждой детали есть место в конструкции: длину, сечение и расположение выбирают по расчёту.

Такое устройство позволяет распределить усилия между элементами и перекрыть помещение без сплошной балки на всю высоту фермы. Пространство между досками предусмотрено проектом. Однако использовать его для любых переделок нельзя: раскос, который мешает проходу, может быть необходим для работы всей фермы.

В заводском исполнении узлы часто соединяют металлическими зубчатыми пластинами — МЗП. Пластины устанавливают с обеих сторон и запрессовывают в древесину оборудованием. Важны и размеры соединителя, и его положение относительно деталей. Просто приложить похожую пластину и забить её молотком недостаточно.

Деревянная ферма заводского изготовления: пояса, внутренняя решётка и узлы на МЗП.

Вместе с комплектом нужна монтажная документация. По ней определяют расположение ферм, участки опирания, крепления и связи. Здесь есть существенный момент: отдельное изделие ещё не образует готовую крышу. Устойчивость конструкции обеспечивают после установки предусмотренных проектом элементов.

Что даёт изготовление на заводе

При традиционной сборке значительную часть деталей размечают и подгоняют непосредственно на объекте. Для этой работы нужны время, место и точность. Особенно это чувствуется на крыше с несколькими скатами, примыканиями и повторяющимися сложными узлами.

С готовым комплектом порядок другой. Геометрию определяют до начала производства, детали подготавливают по проекту, а монтажники получают схему раскладки. На высоте остаётся меньше работы по изготовлению деталей. Бригаде проще организовать монтаж, когда понятно, что и в какой последовательности нужно поднять.

При этом качество крыши начинается ещё со стен. Перед поставкой проверяют отметки и расположение опор. Если основание выполнено с отклонениями, точные размеры заводского комплекта сами по себе проблему не решат. Несоответствие лучше обнаружить во время замеров, пока машина с фермами ещё не выехала на объект.

Классическая стропильная система двускатной крыши частного дома. Автор: SchwammKL. Источник: Wikimedia Commons. Лицензия CC BY-SA 4.0.

Быстрый монтаж начинается с подготовки

Установить несущий каркас на подготовленном объекте иногда удаётся за несколько дней. Но сравнивать сроки имеет смысл только вместе с перечнем работ. Поднять и закрепить фермы — один этап. Смонтировать утепление, изоляционные слои, основание под покрытие, кровлю и водостоки — следующие.

На практике многое решают простые вещи. Может ли грузовик подъехать к дому? Есть ли место для разгрузки? Подготовлены ли опоры? Кто принимает комплект и проверяет маркировку? Если эти вопросы оставлены на утро монтажа, выигрыш во времени легко потерять.

Можно ли обойтись без крана

Размеры фермы здесь не менее важны, чем её масса. Длинную ферму неудобно удерживать, а до закрепления она требует осторожного обращения. Способ подъёма выбирают с учётом габаритов, высоты здания, условий площадки и монтажной документации.

Если нужна техника, заранее определяют место её установки и возможность подачи элементов. Провода над участком, деревья, узкие ворота или плотная соседняя застройка влияют на организацию монтажа. Иногда именно доступ к дому определяет порядок доставки и монтажа.

Установка готовых ферм на объекте. Способ подъёма и порядок закрепления определяют до начала работ.

Какие нагрузки нужно предусмотреть

Для расчёта мало знать длину и ширину дома. Проектировщику нужны место строительства, форма крыши, расположение опор, состав кровли и назначение пространства под ней. Масса потолка, оборудования и будущих инженерных систем тоже имеет значение.

Со снегом всё сложнее, чем равномерный белый слой на скатах. Возле перепадов высоты и примыканий он может накапливаться, а ветер перераспределяет его по поверхности. Поэтому при проектировании рассматривают нагрузки и их сочетания, проверяют фермы, соединения, прогибы и устойчивость.

Расчётная программа помогает выполнить эту работу, но исходные данные в неё передаёт проектировщик. Если солнечные панели или тяжёлый подвесной потолок появились в планах позже, проект нужно проверить с учётом изменений. Возможность что-то добавить к готовой крыше лучше выяснить до покупки оборудования.

Сообщения об обрушениях после снегопадов напоминают, насколько важны расчёт и состояние конструкций. Однако по одной аварии нельзя судить о надёжности всех деревянных или металлических крыш. Причину устанавливают обследованием: значение имеют проект, исполнение, повреждения и фактические условия эксплуатации.

Большой пролёт: что он меняет в доме

Для владельца дома пролёт связан прежде всего с планировкой. Хочется поставить длинный обеденный стол, объединить кухню с гостиной или оставить широкий въезд под навесом. Дополнительная опора может мешать именно там, где пространство должно оставаться свободным.

Фермы позволяют решать такие задачи, если это предусмотрено проектом. Допустимое расстояние между опорами зависит от схемы, высоты конструкции, сечений, соединений и нагрузок. Обещание перекрыть большой пролёт всегда нужно соотносить с конкретным зданием.

Свободная планировка под крышей тоже требует проверки. Внутренняя стена может поддерживать перекрытие или другие части дома. Поэтому возможность опереть крышу только на наружные стены ещё не даёт основания убирать любую перегородку или несущую стену внутри.

Как выбрать форму крыши

Знакомый треугольный силуэт — лишь один из вариантов фермы. Форму ферм выбирают под архитектуру дома и то, как будет использоваться пространство под кровлей. Эти решения лучше принимать вместе: внешний вид скатов связан с высотой потолка, устройством чердака и положением внутренних элементов.

Односкатная и двускатная

Для двускатной крыши часто применяют треугольные фермы. Снаружи две фермы могут выглядеть одинаково, но иметь разные решётки и соединения. Их устройство определяется условиями работы, а не только очертаниями.

Односкатные фермы подходят для домов, пристроек, гаражей и навесов. У малоуклонных покрытий возможны схемы с почти параллельными поясами. Однако уменьшать уклон только для экономии не стоит: одновременно меняются высота конструкции и условия её нагружения.

Вальмовая, шатровая и сложная

Крыша с четырьмя скатами требует совместной работы нескольких типов ферм. Для вальм, пересечений и примыканий разрабатывают соответствующие узлы. Часть ферм может воспринимать нагрузку от соседних, что учитывают и при изготовлении, и при монтаже.

На этом этапе полезно посмотреть варианты деревянных ферм для крыши и сопоставить их со своим проектом. На сайте компании «Новый дом» представлены решения для разных форм кровли и примеры объектов. Это позволяет обсудить с проектировщиком конфигурацию скатов, расположение опор и пространство под крышей.

Для сложной крыши используют фермы разных типов, объединённые общей схемой опирания и связей.

Мансарда и высокий потолок

Если под кровлей нужна жилая комната, её закладывают в проект сразу. В мансардной ферме предусматривают свободную зону, учитывают нагрузку на пол и размеры помещения. Заодно решают, где появятся лестница, окна и инженерные коммуникации.

У обычной фермы внутреннее пространство может быть занято раскосами. Убирать их ради комнаты нельзя без проекта переустройства. Поэтому даже планы на будущую мансарду стоит обсудить до изготовления комплекта.

Для приподнятого потолка применяют в том числе ножничные схемы с наклонными нижними поясами. Они позволяют по-другому организовать объём гостиной или зала. Решение подходит тем, кому важна высота помещения, а отдельный этаж под крышей не нужен.

Где ещё используют деревянные фермы

Навесы, гаражи и мастерские

На небольшом объекте свободный пролёт тоже важен. У автомобиля остаётся место для открывания дверей, перед верстаком нет лишней стойки, а вид с террасы не перекрывает опора. Поэтому готовые фермы применяют не только над жилыми домами.

Но условия у открытого навеса и закрытого чердака различаются. Ветер действует иначе, древесина и соединения могут сильнее увлажняться. Для каждого объекта предусматривают подходящую конструкцию и защиту. Переносить готовое решение с одного объекта на другой без проверки нельзя.

Фермы используют над навесами, гаражами и хозяйственными постройками, где важно сохранить свободное пространство.

Сельскохозяйственные здания и хранилища

В конюшне, коровнике или складе колонны влияют на ежедневную работу. Нужно оставить проходы, разместить оборудование, организовать движение техники. Деревянные несущие конструкции применяют над помещениями для животных, складами кормов, овощехранилищами и хозяйственными площадками.

Здесь особенно внимательно рассматривают внутреннюю среду. Влажность, конденсат и агрессивные воздействия могут влиять на древесину и металлические узлы. Вентиляцию и защиту соединений продумывают вместе с покрытием здания.

Манежи, бассейны и общественные залы

В спортивных сооружениях большой свободный пролёт нужен для самого назначения помещения. Опора посреди корта или манежа мешала бы занятиям. А в ресторане или выставочном зале открытые деревянные конструкции могут дополнительно формировать интерьер.

При этом крупные объекты не всегда перекрывают обычными дощатыми фермами на МЗП. Применяют также клеёные арки, рамы и комбинированные системы. У этих решений свои соединения, способы монтажа и требования к эксплуатации.

Для бассейна важны влажность и защита узлов, для спортивного зала — подвесное оборудование и освещение. Требования к огнестойкости учитывают при выборе всего конструктивного решения. Открытый деревянный потолок должен соответствовать назначению здания так же, как остальные его части.

Реконструкция существующей крыши

При замене старого покрытия сравнительно небольшая масса деревянного каркаса может оказаться полезной. Однако начинать всё равно приходится с обследования стен и опор. Нужно понять, в каком они состоянии и какие нагрузки способны воспринимать.

Есть и бытовая сторона реконструкции: дом уже стоит, вокруг могут быть заборы, посадки и соседние строения. Крупную ферму мало изготовить — её ещё нужно доставить и поднять. Поэтому организацию работ проверяют до окончательного выбора конструкции.

Как сравнивать стоимость

Цена доски и цена готового комплекта отвечают на разные вопросы. В стоимость комплекта входят работы, выполненные на производстве. Чтобы сравнение было полезным, в обеих сметах должны быть понятны проектирование, материалы, крепления, доставка, подъём и монтаж.

Экономия может складываться из рационального расхода древесины, меньшего объёма подгонки на участке и сокращения времени работы бригады. Но результат зависит от объекта. Сложная крыша, нестандартные соединения и трудная доставка могут заметно изменить стоимость.

Полезнее обсуждать два варианта одной и той же крыши: с одинаковыми пролётами, нагрузками и составом работ. Тогда видно, за счёт чего появляется разница. Без такого сравнения процент экономии мало помогает выбрать конструкцию.

Сроки тоже нужно сравнивать. Уточняйте отдельно сроки проектирования, изготовления, доставки и установки. Для организации монтажа важна согласованная дата поставки комплекта, а не самый короткий срок из рекламного объявления.

Что влияет на срок службы

Забота о древесине начинается ещё до монтажа. Комплект размещают на подготовленных опорах, защищают от длительного увлажнения и обеспечивают устойчивость при хранении. Порядок складирования должен соответствовать документации производителя.

После установки важны исправная кровля, предусмотренная вентиляция и состояние соединений. Если появилась протечка, стоит проверить и скрытые участки рядом с ней. Устранить источник намокания проще сразу, пока длительное увлажнение не привело к повреждениям.

Защитные составы применяют по назначению. Огнебиозащита не делает древесину негорючей, а огнестойкость зависит от конструкции в целом, включая сечения, узлы и защитные слои. Обещанный срок службы также нужно отличать от гарантии: у неё есть конкретные условия и перечень обязательств.

Что подготовить перед обращением к производителю

Для подготовки проекта нужно собрать основные данные о доме:

Необязательно сразу знать все размеры и условия монтажа. Важно сообщить о планах, которые могут повлиять на конструкцию: комнату под крышей, высокий потолок, широкий навес или оборудование на скатах. Пока проект находится на бумаге, согласовать эти решения гораздо проще.

Предыдущая статья: Склеить или купить: сколько на самом деле стоит деревянная двутавровая балка https://scales-nn.ru/dvutavr.html