Кроквяна система двосхилого даху: розрахунок і монтаж

Кроквяна система двосхилого даху — це дерев'яний каркас, який тримає покрівлю, сніг і вітрове навантаження та передає їх на стіни будинку. Двосхилий дах — найпоширеніший і найпростіший у виконанні, тому багато забудовників зводять його самостійно. Але саме тут найчастіше економлять на перерізі крокв, неправильно кріплять їх до мауерлата або забувають про розпір — і через кілька зим отримують прогнуті скати, тріщини в стінах і протікання.

У цій інструкції розберемо, з яких елементів складається кроквяна система, чим відрізняються висячі й наслонні крокви, як підібрати переріз і крок крокв, як правильно виконати основні вузли й у якому порядку монтувати дах. Таблиці й цифри в статті — орієнтовні для приватних будинків із прольотом до 10–12 м; для складних дахів і великих снігових навантажень конструкцію має розрахувати інженер.

З чого складається кроквяна система

Основні елементи двосхилого даху:

• Мауерлат — брус 150 × 150 або 150 × 200 мм, покладений по верху зовнішніх стін. Розподіляє навантаження від крокв на стіну й служить основою для їх кріплення.
• Крокви (кроквяні ноги) — похилі балки, які формують скати. Типовий переріз — від 50 × 150 до 100 × 250 мм.
• Коньковий прогін — горизонтальний брус під коньком, на який спираються верхні кінці крокв у наслонній системі.
• Стійки — вертикальні опори коньового прогону, які передають навантаження на внутрішню несучу стіну.
• Лежень — брус на внутрішній стіні, на який спираються стійки.
• Затяжка (ригель) — горизонтальний елемент, що з'єднує пару крокв і сприймає розпір.
• Підкоси — похилі елементи, що підтримують крокву посередині прольоту й зменшують її прогин.
• Обрешітка й контробрешітка — основа під покрівельне покриття й вентзазор.

Деревину для кроквяної системи використовують хвойну (сосна, ялина) 1–2 сорту з вологістю не більше 18–20%. Сира деревина при висиханні скручується, а вузли розхитуються. Усі елементи обробляють антисептиком і антипіреном до монтажу.

Висячі чи наслонні крокви

Існує дві принципові схеми кроквяних систем.

Висячі крокви спираються тільки на зовнішні стіни, без проміжних опор. Верхні кінці з'єднуються між собою в коньку, а знизу пару крокв стягує затяжка. Така система працює як трикутна ферма: крокви намагаються «розповзтися» і штовхнути стіни назовні, а затяжка цей розпір сприймає.

• Проліт — зазвичай до 8–9 м, з додатковими елементами (бабка, підкоси) — до 12 м.
• Підходить, коли в будинку немає внутрішньої несучої стіни.
• Затяжка може бути балкою перекриття; на мансарді її піднімають вище — тоді вона працює гірше, і потрібен розрахунок.

Наслонні крокви спираються на зовнішні стіни і на коньковий прогін зі стійками, що стоять на внутрішній несучій стіні. Кожна кроква працює як похила балка на двох опорах, і розпору на стіни практично немає.

• Проліт між опорами — до 6 м на кожен скат, загальна ширина будинку — до 12–14 м.
• Потрібна внутрішня несуча стіна або колони.
• Менший переріз крокв і менше навантаження на зовнішні стіни.

Для будинків із газоблоку, який погано переносить горизонтальний розпір, наслонна система або висяча з надійною затяжкою та армопоясом під мауерлатом — обов'язкова умова. Про те, як вага й міцність стінового матеріалу впливають на конструкцію, — у статті газоблок чи керамоблок: що краще.

Навантаження на дах: від чого залежить розрахунок

Розрахунок кроквяної системи починається з навантажень:

1. Власна вага даху — крокви, обрешітка, покрівля, утеплювач, внутрішня обшивка. Для металевої покрівлі з утепленою мансардою — орієнтовно 40–60 кг/м², для натуральної черепиці — 80–120 кг/м².
2. Сніг. Для більшої частини України розрахункове снігове навантаження — орієнтовно 120–180 кг/м² горизонтальної проєкції, у Карпатах — значно більше. Точне значення для вашого населеного пункту дає карта снігових районів у ДБН «Навантаження і впливи».
3. Вітер. Важливий для крутих дахів і відкритих ділянок; для пологих дахів вітер створює ще й відрив покрівлі.

Від ухилу теж багато залежить: на даху з ухилом понад 60° сніг практично не затримується, а на пологому — накопичується повністю. Більшість двосхилих дахів мають ухил 30–45° — це баланс між об'ємом горища, витратою матеріалів і сніговим навантаженням. Вибір покрівельного матеріалу також впливає на мінімальний ухил: порівняння двох найпопулярніших варіантів ми зробили в статті металочерепиця чи профнастил.

Переріз і крок крокв

Переріз крокви залежить від довжини прольоту (відстані між опорами по горизонталі), кроку між кроквами й навантаження. Орієнтовна таблиця для хвойної деревини 1–2 сорту при сумарному навантаженні близько 200–250 кг/м²:

Практичні правила:

• Найпоширеніший крок — 600–900 мм. При кроці 600 мм зручно укладати утеплювач шириною 600 мм між кроквами без підрізання (з урахуванням товщини крокви — міжосьова відстань 650 мм).
• Висота перерізу крокви на утепленому даху має бути не меншою за товщину утеплювача плюс вентзазор. Для 200 мм мінвати часто беруть крокву 50 × 200 і нарощують її контробрешіткою.
• Якщо проліт великий, дешевше додати підкоси чи стійки й зменшити проліт, ніж купувати масивні крокви.

Основні вузли кроквяної системи

Мауерлат на стіні

Мауерлат кладуть по гідроізоляції (два шари руберойду або гідроізолу) і кріплять до стіни шпильками М12–М16, замонолітненими в армопояс, з кроком 1–1,5 м. На газоблоці без армопоясу мауерлат кріпити не можна — анкери з часом розхитають блок. Бруси мауерлата по довжині з'єднують «в косий замок» або «в пів дерева» зі стягуванням болтами.

Кроква на мауерлаті

Кроква спирається на мауерлат через врубку-запил глибиною не більше 1/3 висоти крокви. Кріплення — металевими куточками з обох боків або спеціальними «повзунами» (ковзними опорами), якщо дах великий і можливе осідання стін. Додатково крокву прив'язують до стіни дротом-скруткою Ø4–6 мм або стрічкою — це захист від зриву дахом при сильному вітрі.

Вузол у коньку

У наслонній системі крокви спирають на коньковий прогін і кріплять цвяхами або металевими пластинами. У висячій — з'єднують між собою «в пів дерева» зі стягуванням болтами або накладками з дошки чи металевими зубчастими пластинами з обох боків.

Затяжки й ригелі

Затяжку кріплять до кожної крокви мінімум двома болтами М12 або на цвяхи з розрахунковою кількістю. Що нижче розташована затяжка, то краще вона сприймає розпір.

Монтаж кроквяної системи покроково

Кроквяну систему двосхилого даху монтують від армопоясу до обрешітки у сім кроків. Ключовий прийом — кроква-шаблон з усіма запилами: за нею нарізають решту, а крайні пари виставляють по висках і натягують шнури, щоб усі проміжні крокви лягли в одну площину.

1. Армопояс і мауерлат. Заливають армопояс із закладними шпильками, після набору міцності кладуть гідроізоляцію й мауерлат. Перевіряють горизонталь і діагоналі.
2. Лежень і стійки (для наслонної системи). Встановлюють стійки по рівню й тимчасово розкріплюють укосинами.
3. Коньковий прогін. Кладуть на стійки, контролюють горизонталь по всій довжині.
4. Шаблон крокви. Виготовляють із дошки одну крокву-шаблон з усіма запилами, приміряють на місці й за нею нарізають решту.
5. Крайні пари крокв. Встановлюють на фронтонах, вивіряють по висках, натягують між ними шнури по верху й низу.
6. Проміжні крокви. Ставлять по шнурах із заданим кроком, кріплять до мауерлата й прогону, одразу монтують затяжки й підкоси.
7. Мембрана, контробрешітка, обрешітка. Дифузійну мембрану розкочують горизонтально знизу вгору з нахлестом 10–15 см, фіксують контробрешіткою, далі — обрешітка під конкретне покриття.

Після монтажу крокв продумайте утеплення та відведення води: як утеплити скати, розповідаємо в інструкції утеплення даху мінватою, а про відведення води з даху — у статті водостічна система: розрахунок і монтаж.

Типові помилки

Кроквяна система найчастіше страждає від сирої деревини, заниженого перерізу «на око», мауерлата без армопоясу на газоблоці та відсутності затяжок у висячій системі. Ці помилки проявляються прогинами скатів, тріщинами в стінах і розхитаним кріпленням уже в перші зими.

• Сира деревина. Крокви скручуються, дах «хвилює», кріплення розхитуються.
• Занижений переріз «на око». Скати прогинаються під снігом, з'являються тріщини в покрівлі й оздобленні мансарди.
• Мауерлат без армопоясу на газоблоці. Анкери розколюють блоки, мауерлат зсувається.
• Висяча система без затяжки або з затяжкою під самим коньком. Розпір розсуває стіни, по кутах з'являються тріщини.
• Глибокі запили. Запил глибше третини висоти крокви послаблює її в найнавантаженішому місці.
• Немає вітрового кріплення. Сильний порив вітру може зірвати дах разом із кроквами.

Часто задавані питання

Який оптимальний ухил двосхилого даху?

Для житлових будинків зазвичай 30–45°. Менший ухил скорочує об'єм мансарди й обмежує вибір покрівлі, більший — збільшує витрату матеріалів і вітрове навантаження. Під мансарду часто роблять 40–45°.

Яка деревина потрібна для крокв?

Хвойна (сосна, ялина) 1–2 сорту, вологістю не більше 18–20%, без гнилі, великих сучків і тріщин. Усі елементи обробляють антисептиком і антипіреном. Для великих прольотів використовують клеєний брус або LVL.

Чи можна робити кроквяну систему без мауерлата?

На дерев'яних будинках верхній вінець зрубу виконує роль мауерлата. На кам'яних стінах мауерлат або жорстке кріплення крокв до армопоясу закладними деталями потрібні обов'язково.

Скільки коштує кроквяна система?

Вартість залежить від площі, прольоту й перерізу деревини. Для орієнтиру: на двосхилий дах будинку 10 × 10 м з ухилом 40° йде близько 5–7 м³ пиломатеріалу разом з обрешіткою. Помножте на поточну ціну деревини у вашому регіоні й додайте кріплення та антисептик.

Висновок

Кроквяна система двосхилого даху — відповідальна конструкція, від якої залежить безпека всього будинку. Оберіть схему під планування: наслонні крокви за наявності внутрішньої несучої стіни, висячі із затяжками — для будинків без неї. Підбирайте переріз і крок під проліт і снігове навантаження, використовуйте суху деревину, надійно кріпіть мауерлат через армопояс і не забувайте про вітрові скрутки. Зроблений за цими правилами дах простоїть без прогинів і протікань стільки ж, скільки сам будинок.