Что такое обрешетка для кровли и как рассчитать ее шаг

Прочной основой для крепления кровельного материала, обеспечивающей равномерное распределение нагрузки по строительным конструкциям становится обрешетка крыши. Она проектируется с учетом особенностей архитектуры здания, используемого финишного покрытия, климатических особенностей региона (ветровых, снеговых нагрузок).

Кровельщики рекомендуют придерживаться технологии монтажа, точности при проведении расчетов шага обрешетки. Допущенные ошибки приводят к демонтажу покрытия и устранения недочетов уже через 2-3 года после строительства. Эксплуатация такой кровли приводит к нарушению целостности, герметичности покрытия, неэффективности гидро- и теплоизоляции крыши.

Что такое обрешетка кровли

Обрешетка кровли – система реек или сплошной настил, который монтируется перпендикулярно ногам стропильной системы. Ее исполнение определяется проектными расчетами, в которых определяется необходимая для надежного функционирования крыши несущая способность строительной конструкции. При монтаже выдерживается равномерный шаг между элементами, учитывается расположение ключевых элементов кровли (дымохода, мансардного окна, антенны, снегозадержателей).

Назначение

Правильная обрешетка выполняет следующие функции:

• равномерное распределение веса финишного покрытия на каркасе крыши;
• увеличение несущей способности, жесткости конструкции для стабильной эксплуатации под действием снеговых, ветровых нагрузок;
• предупреждение деформации поверхности при температурных расширениях материалов;
• повышение герметичности стыков при малом уклоне ската;
• надежное крепление рулонных изолирующих материалов;
• дополнительная фиксация контробрешетки для создания вентилируемого зазора между гидро- и пароизоляцией сформированного пирога и кровельным материалом.

Распространенным приемом в работе кровельщиков, когда необходимо выравнивание ската из-за неправильно выставленных стропил, становится устройство обрешетки с использованием элементов разной толщины. Перепад высоты позволяет сформировать ровную поверхность для последующего крепления кровельного материала.

Виды

При выборе варианта исполнения обрешетки, расчете расстояния между досками за основу специалисты-кровельщики ориентируются в первую очередь на рекомендации компании-производителя укладываемого финишного материала. В зависимости от его технических и эксплуатационных характеристик, конфигурации крыши (длины и угла наклона ската, геометрии, наличия больших свесов, примыканий, ребер) может потребоваться один из следующих видов каркаса:

• Сплошная. Монтаж такой обрешетки выполняют, если угол уклона ската не превышает 15° или на отдельных участках крыши, на которых из-за расположения функциональных элементов (дымохода, мансардного окна) требуется усиление конструкции. Также сплошное покрытие выбирают, если уровень жесткости финишного покрытия не позволяет выдерживать проектные нагрузки при любой геометрии кровли. Зазор между элементами для компенсации тепловых расширений составляет 5-10 мм.
• Стандартная. Если угол наклона ската больше 15°, а укладываемый материал обладает достаточной жесткостью, рекомендуется этот вид каркаса. Шаг может составлять 200-500 мм. Параметр определяется характеристиками материала, а не только его видом. К примеру, при проектировании обрешетки для профнастила стандартная конфигурация подходит при монтаже покрытий типа С10, С20 или С21. Но при выборе материала С8, потребуется сплошное покрытие.
• Разреженная. Для жестких кровельных материалов, которые выпускаются листами большой площади, расстояние между элементами обрешетки выбирают в пределах 600-1000 мм. Применяя в качестве финишного покрытия профилированные листы, такая конструкция каркаса допустима для марок от НС-25.

В некоторых случаях на крыше монтируют усиленную обрешетку. Увеличение несущей способности достигается не за счет уменьшения шага между элементами, а формированием двуслойной конструкции. При этом материал разный, чаще всего комбинируют деревянный брус с влагостойкой фанерой или ОСП.

Нижний представляет собой стандартную систему с шагом до 500 мм, а верхний — каркас с меньшим расстоянием или сплошное полотно. Такой прием позволяет обеспечить надежность эксплуатации конструкций, которые испытывают повышенные нагрузки. Чаще всего такую обрешетку предусматривают под кровлю сложной формы, а также под битумные покрытия при любой конфигурации ската.

Материалы для изготовления кровельной обрешетки

Независимо от конфигурации кровли, особенностей ее эксплуатации и технических параметров используемые для устройства каркаса материалы должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, долговечности. В течение всего срока службы конструкция должна стабильно выдерживать проектные нагрузки.

Внимание уделяется стабильности геометрии элементов каркаса. К примеру, при устройстве обрешетки для сайдинга распространенной проблемой становится деформация финишного покрытия из-за изменения геометрии планок. Поэтому выбирают материалы, отличающиеся стабильностью параметров под действием внешних факторов.

Листовые

Допускается применение таких видов щитовых материалов как ОСП, ДСП, влагостойкая фанера. Толщина зависит от несущей способности полотна, проектных параметров кровли. Минимально при расчете сплошной обрешетки на крышу допускается укладка покрытия от 12-15 мм в зависимости от выбранного материала при строительстве хозяйственных зданий. Для жилых домов этот параметр составляет 18-20 мм.

Брус, доска

Оптимальным набором характеристик обладают пиломатериалы из древесины хвойных пород. Для обрешетки крыши под металлочерепицу, шифер, профнастил применяют в основном сосновый брус или доску с влажностью до 20 %. Лиственницу использовать кровельщики не рекомендуют из-за существенной разницы в весе материала, который будет создавать дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Для обеспечения пожарной безопасности конструкции деревянную обрешетку обязательно обрабатывают антипиренами, антисептиками. Пренебрежение этим этапом подготовки материала приводит к существенному сокращению срока службы каркаса. Недопустимо применение пиломатериалов с высокой влажностью из-за высокой вероятности потери геометрии брусков впоследствии.

Сортность не должна быть ниже 2. Основным фактором в данном случае при выборе досок для обрешетки крыши под металлочерепицу, профилированный настил, еврошифер становится способность основания надежно удерживать крепления. Наличие небольшого количества сучков никак на это не влияет. Лучше набить очищенный от коры, обработанный антисептиком горбыль, чем ровные, внешне красивые, но сырые доски.

Металл

Металлическая обрешетка сравнительно редко применяется при строительстве частных домов. Но в пользу замены традиционных пиломатериалов оцинкованным профилем кровельщики приводят следующие аргументы:

• повышенная несущая способность при сравнительно небольшом весе;
• возможность перекрытия скатов большой площади (профиль при необходимости легко сварить для получения планки нужного размера);
• повышенная стойкость к биологическим, атмосферным воздействиям, материал защищен от коррозии;
• длительный срок службы.

Но ключевым фактором, который часто становится решающим при выборе металлической обрешетки под крышу становится ее пожаробезопасность. Профиль выдерживает без деформаций и потери несущей способности достаточно большое время при прямом контакте с огнем, чтобы снизить до минимума обрушение до приезда экстренных служб.

Сечение и шаг обрешетки в зависимости от нагрузок

В соответствии с нормами ГОСТ 8486 и профильных СНиП сечение элементов обрешетки определяется шагом между ногами стропил. Он может составлять от 60 см до 1,5 м. При этом допустимый минимум для сосновой доски составляет от 20 до 37 мм соответственно. Расстояние при набивке для металлочерепицы, профнастила рассчитывается не только исходя из проектных нагрузок и угла наклона скатов, но и характеристик финишного покрытия, рекомендаций производителя.

При расчете нагрузок учитывают не только параметры здания и строительных материалов, но и особенности региона, в котором возводится объект, местности, где находится участок. При определении шага обрешетки под крышу имеет значение ветровая нагрузка на конструкции, объем снега, который выпадает зимой.

Расчет шага обрешетки

Самые распространенными кровельными материалами считается металлочерепица и профнастил. Рассмотрим на их примеры, как грамотно рассчитать шаг обрешетки.

Для металлочерепицы

Для металлочерепицы в ходе монтажа предусматриваются точечные упоры с обрешеткой. Это существенно снижает уровень предельно допустимых максимальных нагрузок, не позволяя допускать ошибки при проектировании каркаса. Чаще всего угол наклона ската превышает 20°. Для формирования обрешетки с применение бруса 3х5 см шаг может составлять 350-450 мм. Измеряется расстояние между центрами каждого из элементов.

Выбирая оптимальный шаг обрешетки под металлочерепицу при устройстве кровли с наклоном 15-20° рекомендуется делать зазор между досками не превышающий 2 см. От ширины досок для каркаса не зависит несущая способность, поэтому важно рассчитать правильное расстояние между ними, чтобы не допустить деформации покрытия в ходе эксплуатации.

Для профлиста

При проектировании обрешетки под профнастил кровельщики рекомендуют учитывать инструкции производителя материала, в которых учтена жесткость используемого при производстве металла, его характеристики. Но не меньшее значение имеют климатические характеристики региона.

К примеру, по действующим стандартам применение обрешетки под профнастил из досок 3х10 см. Если угол наклона ската составляет 30-45° возможно с шагом от 40 до 140 см. Расстояние зависит от марки покрытия. Даже при одинаковой толщине металла, несущая способность может существенно отличаться.

Выбор материала С-8 предусматривает устройство сплошной обрешетки. С применением С-10 или выше, если угол наклона составляет от 15°, шаг каркаса под профнастил на крыше составит 300-500 мм. Но есть и материалы с повышенной нагрузочной способностью, которые допускают увеличение расстояния между элементами обрешетки до 1-3 м (Н-35, Н-60).

Особенности обустройства в зависимости от кровельного покрытия

Определив шаг, можно приступить к устройству обрешетки. Отметим, что тип крыши и кровельных материалов влияет на технологию монтажа.

Профлист

Распространенной ошибкой становится подход с позиции, чем прочнее, тем надежнее и долговечнее будет крыша. При этом обрешетка выполняется максимально плотной. В комплексе с весом всех строительных конструкций, материалов кровельного пирога, профлиста, нагрузка на стропильную систему, стены и фундамент здания может превысить допустимые пределы. Особенно, если такой подход практикуется на всех этапах строительства.

При необходимости устройства сплошной обрешетки можно использовать влагостойкую фанеру, ДВП или доски до 140 мм. Из-за того как легко крепится материал большей ширины, часто выбирают именно его, не учитывая повышение вероятности деформации полотна в этом случае. Для финишного покрытия это может стать причиной разгерметизации.

Расстояние разреженной обрешетки под профнастил составляет 35-40 см при условии стандартных ветровых и снеговых нагрузок в регионе. Допустимо минимальное сечение досок – 3х10 см при расстоянии между ногами стропил до 1 м. Для обеспечения достаточной прочности каркаса достаточно однослойного исполнения обрешетки.

Металлочерепица

В зависимости от параметров кровли обрешетка под металлочерепицу может быть сплошной или стандартной. Во втором случае шаг обычно равен расстоянию между волнами выбранного материала. Устройство контробрешетки – обязательное требование для длительной и надежной эксплуатации крыши.

Для типовых материалов шаг обрешетки под кровлю составляет 350 или 400 мм. Рекомендуется применение бруса с сечением 4х4 см или обрезной доски 2,5-10 см. выбор расстояния между элементами каркаса зависит от технологии изготовления. При одинаковой толщине металла, несущая способность может отличаться.

Гибкая кровля

По объективным причинам обрешетка под мягкую кровлю всегда выполняется с применением листовых материалов. Для устройства крыш выбирают рулонные или штучные покрытия, но в любом случае действуют рекомендации по предупреждению повреждения полотна крепежом. С поверхности убирают все сучки, утапливают шляпки гвоздей и саморезов.

Шаг обрешетки под мягкую кровлю минимален. Плиты укладывают с расстоянием 5-10 мм в зависимости от максимального показателя теплового расширения, указанного производителем в документации. Это необходимо для предупреждения деформации полотна, из-за которого возможно нарушение герметичности финишного покрытия.

Ондулин

При выборе ондулина для устройства кровли вопрос о том, какая обрешетка подойдет зависит от параметров листов. Для кровли применяют волнистый, плоский еврошифер. Первый вариант отличается большей прочностью за счет наличия ребер жесткости. Он выпускается в 6-8-волновом исполнении, отличается толщиной материала, размерами листов.

В большинстве случаев каркас под ондулин изготавливают из бруса 5х5 см. Чтобы определить размер ячеек обрешетки, нужно учесть параметры материала. Крепление выполняют в верхней точке волны, расстояние между ними становится определяющим. Для унифицированных листов шаг составляет около 80 см при параметрах 1125х1750 см.

Технология монтажа

Крепление обрешетки на рейки контробрешетки выполняется после окончания строительства стропильной системы, укладки всех, предусмотренных проектом слоев кровельного пирога. При сплошном исполнении каркаса, он может монтироваться поверх утеплителя с обязательным выполнением мероприятий по организации достаточной вентиляции подкровельного пространства. В такой ситуации теплоизолирующий материал дополнительно защищают от влаги.

Набивку досок или щитов выполняют с помощью саморезов или гвоздей с цинковым покрытием, чтобы не допустить коррозионных процессов в металлических элементах кровли. Их количество зависит от типа пиломатериала. Брус фиксируют по центру, доски с обоих сторон с отступом 2 см от края. Минимальное расстояние между креплениями плит составляет 50 см.

Каркас набивают начиная с нижней части ската. Шаг обрешетки строго выдерживается в ходе монтажа. Также регулярно кровельщики проверяют, насколько ровная поверхность будет получена в результате. В зависимости от того, с пиломатериалами какого качество они имеют дело. Не допустимо наличие участков с перекошенными, прогибающимися элементами конструкции.

Заключение

В идеале задачу по расчету обрешетки и монтажу крыши стоит доверить профессиональным кровельщикам. Если принято решение о самостоятельном строительстве, стоит внимательно отнестись к разработанным производителями финишных покрытий рекомендациям, учитывая особенности конфигурации здания.

По возможности не будет лишней консультация мастера, который сможет сориентировать в оптимальных параметрах каркасной системы, при необходимости поможет скорректировать их до начала монтажа. Подобная мера предельно проста в исполнении, требует минимальных в масштабах реализуемого проекта затрат. Но позволит фактически исключить вероятность ошибки при определении конструкции, расстояния между обрешеткой, материала для ее устройства.