Крыши и стропила. Часть 1

Необходимо защитить дом от осадков, талой воды, от резких колебаний температуры, ветра, излишних солнечных лучей и перегрева в летнее время, от потерь тепла зимой. Конструкции, ограждающие здания сверху, бывают в основном двух видов - скатные, или чердачные; плоские, или бесчердачные, в которых крыша и чердачное перекрытие совмещены (так называемые совмещенные покрытия). Последние состоят из несущей конструкции (например, балок или железобетонных плит, одновременно выполняющих функцию потолка) и водоизоляционного ковра. Для обеспечения отвода атмосферных осадков крыши всегда делают с уклоном. В зависимости от потребностей, в конструкцию покрытия включают еще пароизоляционный и теплозащитный слой. Плоские бесчердачные покрытия широко применяются в строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий, в зданиях производственного и сельскохозяйственного назначения.

В домах коттеджного типа в отечественной практике они встречаются крайне редко. Конечно, бывают бесчердачные крыши и криволинейной, арочной формы, например в бассейнах, спортзалах и выставочных павильонах. Для домов коттеджного типа, как правило, применяют чердачные или скатные крыши. Они состоят из верхней части (оболочки), называемой кровлей, основания (обрешетки или сплошного настила), которое непосредственно поддерживает кровлю, и несущей конструкции - стропил, которые обычно опираются на наружные и внутренние стены. Кровлю следует изготавливать из материалов, способных выдержать периодическое и длительное увлажнение, противостоять резким перепадам температур, агрессивным веществам, содержащимся в атмосфере, способных не подвергаться коррозии. Крыши больше, чем другие элементы дома, подвергаются атмосферным воздействиям, и расходы по их содержанию и ремонту значительно отражаются на стоимости эксплуатации всего дома. Поэтому конструкции крыш должны обладать прочностью и долговечностью, соответствующими классу здания.

Для уменьшения затрат на возведение крыши и сокращение сроков строительства ряд операций по ее изготовлению стремятся перенести на заводы, шире применять укрупненные сборные элементы. Кроме постоянной нагрузки от собственного веса, конструкция крыши должна выдерживать временные нагрузки: снегового покрова (нормативная нагрузка в средней полосе России колеблется от 70 до 200 кг/м2 горизонтальной проекции покрытия); давления ветра с наветренной стороны и разрежения - с подветренной стороны. А также крыша должна выдерживать нагрузки, возникающие при эксплуатации (ремонте, очистке от снега и другие).

Чердачные (скатные) крыши обычно состоят из наклонных плоскостей - скатов, покрытых кровлей. Величина уклонов скатов зависит от плана, ширины пролетов и архитектурной композиции здания, от материала кровли, от климатических условий района строительства. Следует заметить, что разнообразные, оригинальные очертания крыш - скатные, купольные, шатровые и другие - были характерным элементом русского зодчества. Достаточно вспомнить терема, церкви, монастырские трапезные, а также вокзалы, например Ленинградский в Москве. Крыша выявляет силуэт коттеджного дома, как бы венчает его, придает законченный вид и выразительность его архитектурному решению. Она - как элегантная шляпа, завершающая и нередко определяющая образ модно одетого человека.

Хочется надеяться, что в современном малоэтажном жилищном строительстве, при начавшемся возрождении частной архитектуры, в новых проектах и постройках оригинальной выразительности крыш будет уделено больше внимания. При разработке проекта коттеджа форме крыши следует уделить немалое внимание, в том числе ее внешней привлекательности. Вместе с тем не следует допускать и излишне сложных очертаний крыш, которые, не прибавляя красоты дому, усложняют конструктивное решение, делают дороже строительство, эксплуатацию и ремонт. К тому же это может привести к образованию на крышах больших снеговых мешков и как следствие - протечек.

Уклон крыш указывают в градусах по отношению к горизонтальной поверхности, например 27°, 45°, или в процентах. Бесчердачные покрытия с уклоном кровель до 3-5% называют плоскими. Они сооружаются иногда над всем, в том числе и многоэтажным, домом или над его отдельной частью. Такие крыши можно использовать под террасы, спортивные, детские площадки, сады и прочее. Примером такой эксплуатации может служить плоская крыша знаменитого жилого дома, сооруженного в Марселе по проекту архитектора Ле Корбюзье (так называемого «Лучезарного дома»). На его крыше функционируют прекрасные видовые и игровые площадки, бассейн «лягушатник» и даже часовня.

При выборе формы крыши следует обратить особое внимание на возможность быстрого и полного стекания дождевой и талой воды. Для уменьшения снеговых нагрузок (в Подмосковье нормативная снеговая нагрузка составляет более 100 кг/м2) в районах с обильными снегопадами следует проектировать крыши с крутыми скатами, имеющими уклон более 30°. Как показала практика, наибольшее количество снега скапливается на заветренных скатах крыш, имеющих уклон 30°, так как с наветренного ската снег сдувается ветром, переносится через конек и отлагается на заветренном скате. Однако ознакомление с проектами коттеджных домов показывает, что во многих случаях крыши, к сожалению, имеют уклон именно 30° (возможно, так проще чертить по угольнику). На крышах, уклоны которых значительно больше или меньше 30°, количество снега будет меньше, так как при крутом уклоне, например 45°, снег легко сползает с крыши, а при малом - сдувается ветром. Следует также учитывать, что если близко к коттеджу растут высокие деревья, защищающие его от ветра, на крыше образуются значительные снегоотложения.

Лежащий на крыше снег подтаивает под влиянием тепла, в том числе проникающего снизу через кровлю, и постепенно сползает по поверхности, смоченной талой водой. Вода, стекая по теплой кровле, замерзает на холодном свесе крыши и образует наледи и сосульки. Для уменьшения подтаивания снега и образования сосулек, а также конденсата на чердаке, следует устраивать хорошее утепление чердачного перекрытия и прокладку под ним надежного пароизоляционного слоя (рубероид, глиняная смазка и др.) в сочетании с интенсивным проветриванием чердака. Проветривание (естественную вентиляцию) обеспечивают специальные отверстия под карнизом и в коньке крыши, а также слуховые окна на скатах, фронтонах и щипцах крыш. Окна закрывают створками, остекленными или с решетками типа «жалюзи», которые хорошо пропускают воздух и затрудняют попадание на чердак дождевой воды.

В большинстве случаев форма крыши основного объема коттеджа - двускатная. Ее торец может заканчиваться вертикальной кирпичной стенкой треугольного очертания с карнизом по верхней кромке и пояском по нижней части, то есть решаться в виде фронтона. Конечно, не классического, как, например, над колоннами Большого театра в Москве или храма Парфенон в Афинах, но весьма выразительного, с хорошими пропорциями, возможно, с окном и декоративными деталями. Такое завершение торцевой стены позволяет дать хорошее естественное освещение и проветривание в помещениях, размещенных на чердаке, а также делает конструкции стропил единообразнее, хотя и получается некоторое увеличение объема кирпичной кладки.