Про соседей, про ремонт Заботы родного дома: экономно и надежно

Про соседей, про ремонт Заботы родного дома: экономно и надежно.

Наиболее частые ошибки и проблемы при строительстве крыш индивидуальных жилых домов.

Самая главная проблема проектирования (когда оно вообще имеет место) и строительства индивидуальных домов – отсутствие конструктивных расчётов для конкретного проекта. К этому я буду ещё не раз возвращаться в других своих заметках. Так уже сложилось исторически, и не только в нашей стране. Задачи обеспечения прочности, жёсткости и устойчивости конструкций домов на одну семью столь однотипны, что одни и те же конструкции и узлы применяются многие тысячи раз. Тем не менее, если принципиальные решения принимает сам заказчик, незнакомый со строительной механикой или исполнители, среди которых нет ни одного инженера, то с определением размеров элементов и их стыковкой можно ошибиться. Я думаю, что не удивлю читателя утверждением о том, что крыша является наиболее аварийноопасной частью индивидуального дома. И, к сожалению, не только с точки зрения протечек, но и с точки зрения частичного обрушения. Итак, начну с первого блока ошибок. Ошибки при конструировании стропильной системы. Стропила – это наклонные несущие балки кровли. Кровли или крыши. Кровля – это верхняя защитная отделка вашего дома, состоящая из кровельного материала (черепицы, кровельных листовых материалов и проч.), а крыша – это всё верхнее покрытие дома, включая утеплитель. Если в доме есть чердак, то есть неэксплуатируемое помещение под кровлей, то мы имеем дело с чердачной кровлей. Если у вас в доме есть или планируется мансарда, то есть, на верхнем этаже потолок наклонный, то кровля называется полностью или частично совмещённой. При наличии мансарды иногда делается небольшой чердак. То есть, верхняя часть наклонного потолка мансарды делается горизонтальной. Так или иначе, несущий «скелет» вашей кровли будет состоять из стропил (всегда), коньковой балки – балки идущей под коньком – местом самого верхнего соединения скатов (почти всегда), дополнительных стропильных стоек и затяжек (иногда – зависит от угла наклона кровли и пролёта - расстояния между крайними опорами стропил). В крышах, где имеются ендовы, вальмы и полувальмы, в конструкции стропильной системы также появляются дополнительные вспомогательные стропила в местах соединения скатов. Для начала нужно определиться – с каким типом стропил мы имеем дело – наслонными ли висячими. Для этого рассмотрим в общих чертах механическую работу стропильной рамы (пары стропил и всех тех элементов стропильной системы, которые помогают этой паре нести свою нагрузку). Многие застройщики очень любят вывешивать концы стропил с наружной стороны крыши. Тут следует понять, что под действием нагрузки на кровлю стропила будут стремиться разъехаться в стороны. Соответственно, эту нагрузку нежелательно передавать лишь на крепление стропил к мауэрлату. На уголок из плоской тонкой стали и четыре самореза – тем более. Классическое и проверенное временем решения для такой ситуации таково. Чердачные балки, то есть лаги последнего под крышей перекрытия следует прикрепить к стропилам. При этом узел крепления чердачной балки к стропильной ноге должен располагаться прямо над опиранием её на стену. Таким образом, мы получим треугольную ферму, нагрузка от которой на несущую стену будет только вертикальной сверху вниз. Особенно это важно для каркасных домов. Если же а) чердачные балки опираются на стену ниже стропил; б) нет возможности сделать дополнительные стойки, затяжки и подкосы для стропил следует применить висячие стропила. То есть, «конечной станцией», на которую прибудут торцы стропил и нагрузка от кровли, будет мауэрлат. Далее карнизный свес будет создаваться дополнительными небольшими балочками – «кобылками», прикрепляемыми к стропильной ноге с одной или двух (необязательно) сторон.

Следующая ошибка часто совершается при выборе сечения стропил. Сразу скажу, что наиболее полезным пособием для подбора стропил (а также и лаг) является свод правил СП 31-105-2002. Просто берёте таблицы и выбираете. Номер своего снегового района можете узнать с помощью любого интернет-поисковика. Ошибка же часто состоит в том, что вместо поставленных на ребро досок (каковые рекомендованы вышеназванным нормативом) применятся брус квадратного сечения. При этом ошибочно считается, что несущая способность стропильной ноги возрастает пропорционально увеличению ширины сечения. И так же пропорционально можно якобы увеличивать шаг стропил. В действительности такая закономерность действительна только для центрально (симметрично) нагруженных колонн. Стропильная нога же работает в основном на изгиб. Чтобы не утомлять читателя сложнообъяснимыми терминами типа «статический момент инерции», просто рекомендую пойти и «посмотреть как у людей». Взгляните на потолок там, где несущие балки открыты взору. Это может быть в гипермаркете, зале для фитнеса, складском или производственном помещении. Главное, чтобы можно было явно разобрать, где на балку опирается другая лежащая на ней балка, плита или профлист. Везде вы увидите, что высота балки явно больше её ширины. Так материал работает более «выгодно». И тут дело не только в том, как стропила воспринимают внешнюю нагрузку, но и в том, как они воспринимают нагрузку от своего собственного веса. Здесь я привёл бы такую аналогию. Человек с большой мышечной массой, наверное, больше сможет поднять, но, скорее всего, не сможет бежать быстрее своего более субтильного, но тоже атлетически сложенного соперника. В принципе, наиболее «атлетически сложена» доска 50 х 200 мм. При шаге 600 мм мы получаем решение, пригодное не только для восприятия нагрузки от снега и человека, счищающего снег почти на всей обитаемой территории РФ, но и достаточное для того, чтобы в промежутках между стропилами уложить достаточной толщины слой утеплителя.

Далее – второй блок проблем. Я бы хотел обратить внимание на моменты, связанные с работой материалов в конструкции крыши в зимний период. Во-первых – об обязательном проветривании утеплителя и стропил. К сожалению, требуемые нормами сухие пиломатериалы хвойных пород второго сорта – редкие гости на стройках российских дач и коттеджей. Как правило, в дело идёт лес так называемой «естественной влажности», проще говоря - сырой. Надо также понимать, что естественная влажность столь расхваливаемого продажниками «зимнего леса» больше, чем леса, заготавливаемого в другие сезоны. Значит, стропила нуждаются в том, чтобы их просушили. Чаще всего – уже в готовом доме. Если ещё не заселённом, то хотя бы построенном. Утеплитель же, особенно волокнистый (стекловата, минеральная вата, эковата) нуждается в постоянном удалении конденсата, возникающего по причине перманентного переноса тепла изнутри наружу. В любой конструкции, выполняющей теплозащитную функцию, существует некая условная плоскость (любая геометрическая плоскость на практике оказывается условной), в которой содержащаяся в воздухе (который постоянно присутствует в материале, а также инфильтруется изнутри наружу) влага будет превращаться в туман (капельки воды). Если этой воде не давать испариться, то намокание утеплителя приведёт к а) увеличению веса утеплителя; б) ухудшению теплозащитных свойств утеплителя; в) дополнительному впитыванию влаги деревянными конструукциями; г) появлению грибка и плесени. О другом негативном следствии отсутствия проветриваемой воздушной прослойки в конструкции крыши я скажу чуть ниже. Итак, есть общее правило для ограждающих конструкций здания (тех, что отделяют внутреннее пространство здания от окружающей среды). Если конструкция состоит из нескольких слоёв разных материалов (крыша всегда будет многослойной), то паропроницаемость материалов изнутри наружу должна возрастать. Чтобы понять этот и некоторые другие принципы, давайте рассмотрим некоторые вопросы физики жилого здания в зимний период. Для любого состояния воздуха (температуры и давления) существует некое предельное насыщение водными парами, после которого они начинают конденсироваться в виде маленьких капелек жидкой воды – тумана. По отношению к этому предельному насыщению вычисляется та самая относительная влажность воздуха, о которой нам сообщают в метеосводках. То есть, когда говорят, что относительная влажность воздуха составляет 98%, то это не значит, что воздух состоит из воды на 98%. Это значит, что если влажность повысится ещё на 1/49 от того, что есть, то на дворе будет туман. При понижении температуры воздуха его способность удерживать в своём составе влагу понижается. Поэтому если выйти из тёплого помещения на мороз и выдохнуть ртом, то будет виден пар (правильнее будет сказать – туман). Поэтому при резком похолодании в мороз можно видеть искрящиеся в лучах света кружащиеся микроскопические кристаллики льда. Следовательно, воздух, проникающий из тёплого дома на морозную улицу, будет где-то терять свою влагу. В тех местах, где он встретит на своём пути пароизоляционную плёнку, он дальше наружу пройти не сможет. Однако, даже при наличии слоя пароизоляции движения пара изнутри наружу конструкции возможно. Связано это вот с чем. В настоящее время дома строятся с соблюдением довольно высоких требований по теплозащите. Как следствие, в ограждающих конструкциях очень большая доля по объёму приходится на утеплитель. Принцип же действия утеплителя всегда один и тот же. Теплоизоляционный материал состоит из большого множества замкнутых ячеек, наполненных воздухом или другим газом. Теплопередача через газы идёт медленно. Через скопление замкнутых пузырьков с газом – ещё медленнее. Медленно, очень медленно, но дом отдают тепло в окружающую среду. Иначе не требовались бы системы отопления. Итак, у нас в толще утеплителя нашей с вами крыши есть более тёплые и более холодные пузырьки. Соответственно, в них содержится воздух разной влажности. При изменении температуры окружающего воздуха материал будет «всасывать» или испарять некоторое количество влаги, которая в виде пара инфильтруется через стенки пузырьков. Также сюда следует дополнить влияние проблемы, описанной мною несколько ранее – повсеместное использование непросушенных лесоматериалов. При грамотной организации проветривания конструкции за одну морозную русскую зиму стропильная система вполне способна просохнуть. Для этого над утеплителем должно быть пространство высотой 40-50 мм в котором будет свободно «гулять» наружный воздух. Ещё раз обращаю внимание: сам утеплитель должен соприкасаться с воздухом. Люди, хорошо знакомые со строительной физикой могут мне возразить, что используя теплоизоляционные материалы с нулевым водопоглощением и стропила из просушенной древесины, мы избавимся от необходимости устраивать продухи. Однако же, надо понимать вот ещё какой момент. Если температура воздуха в жилом помещении будет составлять нормируемые 24 градуса (для угловых комнат, коих в частном доме, как правило большинство ), а снаружи мы имеем лёгкий морозец, ну, например минус 10, то это вовсе не значит, что температура потолка будет +24, а температура кровельного материала -10. Зимой стены на ощупь холодные. Потолок в меньшей мере, вследствие конвекции. В результате, при отсутствии продухов над утеплителем крыши, может получиться, что кровельный материал зимой в снегопад будет иметь температуру выше нуля. Это значит, что снег будет налипать на крыше, создавая механические нагрузки, видимо, выше нормативных. Кроме того, когда по весне, вся эта «рождественская сказка» упадёт вниз, то под ней может оказаться человек. Даже если кошка или автомобиль, всё равно – хорошего мало. Мягко говоря. Итак, над утеплителем, между утеплителем и нижним слоем кровельного материала (например, противоконденсатной плёнкой в случае с металлочерепицей или утеплителем и сплошной обшивкой под черепицу битумную) должно быть 40-50 мм воздуха. Зазор этот следует создавать засчёт одного из двух способов: а) высоты стропил, большей, чем толщина утеплителя; б) вертикальной обрешётки – бруска набиваемого по стропилам – при этом бруски обрешётки перпендикулярные этим должны крепиться следующим ярусом и не пересекать их в одном уровне. Вентилируемый воздушный зазор должен быть сразу над утеплителем. Накрывать его пароизоляцией не нужно, потому что так мы не выпустим пар наружу. Накрывать его гидроизоляцией не нужно, поскольку: 1) гидроизоляция пар также не пропускает: 2) основной гидроизоляцией в конструкции крыши служит кровельный материал. Относительно более тёплого утеплителя наружный воздух в вентилируемой прослойке будет двигаться сверху вниз. И да, во-первых, он в принципе будет двигаться. Иначе он для нас бесполезен. Если у вас в доме холодный чердак, то не нужно делать там застеклённые окна. Окна должны быть решётчатыми, обеспечивающими проникновения воздуха в помещение чердака. Если кровля совмещённая, то на коньке должны быть флюгарки – специальные трубки с зонтиками для забора воздуха, а под карнизным свесом нужно дать возможность воздуху выйти.

Далее. Выберем кровельный материал. Что я бы посоветовал на основании своего опыта и усвоенной литературы? Определяя, какой из материалов дешевле (если вы ставите перед собой такую задачу) исходите не из стоимости покупки квадратного метра материала, а из стоимости владения. Узнайте у производителя срок службы материала и разделите цену на этот срок (например, в годах). Чемпион по долгожительству – керамическая черепица. Наименее долговечны рулонные материалы на битумной основе. Также обратите внимание на то, что под разные кровельные материалы требуется разная обрешётка. Обрешётка под мягкую кровлю обойдётся дороже, чем под металлочерепицу. И последнее. Итак, мы сделали прочную и надёжную стропильную систему, правильно заложили утеплитель и пароизоляцию, устроили продухи и накрыли подходящую кровлю. Теперь стоит серьёзно отнестись к таким вещам, как водосточная система и снегозадержание. К сожалению, о снегозадержании мало кто из частных застройщиков слышал вообще. Однако, это тот элемент конструкции вашей крыши, который обезопасит вас, вашу семью, гостей и имущество от падения больших масс снега в пору его таяния. Это менее актуально для кровель с шероховатой поверхностью. Наличие снегозадерживающего ограждения не позволяет большим массам подтаявшего снега соскальзывать вниз. Водосточной системой иногда пренебрегают при строительстве недорогих домов или вспомогательных построек на участке, как мне кажется, по причине неполного понимания всех функций, которые она выполняет. Функции эти таковы. 1. Вывод воды с кровли здания в определённые места. Лучше – сразу в дренажную систему участка. Это уменьшает количество воды, которая попадёт под цоколь или фундамент дом. 2. Защита стен при намокании при дожде с ветром. При отсутствии водосточного жёлоба с одной из сторон дома ветер может сбивать струи стекающей с кровли воды на стену дома. Лишнее увлажнение стен приведёт к их утяжелению, ухудшению теплоизолирующих свойств, а при замерзании воды в материале – к его разрушению образующимся в капиллярах льдом. 3. Если после обильных осадков или обильного снеготаяния на кровле ударит мороз, то сосульки сорвут только водосток, а не крайние листы кровли. Ремонт обойдётся дешевле и будет возможен без участия сторонних специалистов – только силами хозяина дома. И напоследок последнее принципиальное правило. Когда слушаете советы, выбирайте советчиков. Я бы рекомендовал отдавать больший приоритет специализированной профессиональной и нормативной литературе перед словами опытных практиков, у которых два дома уже по пять лет простояли. Ибо специальная литература аккумулирует большее количество опыта работы разных людей в разных климатических условиях, а также результаты испытаний конструкций в таких условиях, которые в практике реальной эксплуатации вашего дома могут никогда (бог даст) не наступить.

Мир вашему дому.