Фермы или стропильная система: что выгоднее?

Рецензент статьи: Алексей Широков, инженер компании Z500


Современное строительство скатной кровли предлагает несколько видом стропильных каркасов, среди которых наиболее популярны традиционная стропильная система и современные строительные фермы. В этом материале мы подробно разберем эти конструкции и сравним их.


СОДЕРЖАНИЕ

Классическая стропильная система: из чего состоит

Проектирование крыши частного дома

Устройство стропильных ферм: современный подход

Ограничения для использования ферм


Классическая стропильная система: из чего состоит

Проектирование кровли частного дома обычно происходит с учетом классической стропильной системы. Она включает следующие элементы:

  • Конькового прогона
  • Мауэрлата
  • Ригелей, распорок, подкосов и стоек (эти элементы дают системе прочность и жесткость)
  • Стропил (есть висачие и наслонные).


Коньковые прогоны

Созданы для того, чтобы соединить ноги стропил между собой.


Мауэрлат

Это первый элемент стропильной системы. Он являет собой деревянный брус, который укладывают на арматурный пояс или на каменную стену дома. Далее мауэрлат крепят к закладным деталям - шпилькам, которые вмонтированы в армирующий пояс. Если мауэрлат укладывается прямо на каменную стену здания, то крепление происходит с помощью проволочных стяжек в толще стен. Деревянные дома не требуют устройство мауэрлата, в таком случае его роль выполняют стены.

На рисунке: 1 — кладка; 2 — обвязочный пояс; 3 — мауэрлат; 4 — элементы стропил.


Стропила

Как уже было отмечено, стропила есть висячие и наслонные. Висячие стропила - это стропила в форме треугольника, которые имеют опору на стены дома в двух нижних точках. Наслонные стропила имеют также среднюю точку опоры в виде межкомнатной стены или столбов. Наслонные стропила позволяют выполнять пролеты более 6 м.

Сложные планировки домов, проекты домов с многощипцовой крышей используют комбинацию этих видов каркасов.


Элементы для устойчивости и жесткости

Это ригели, распорки, подкосы, стяжки и стойки. Наиболее востребованы при строительстве многоскатных кровель, как правило, во фронтонах.

Расположение стропил имеет шаг от 0,6 до 2 м. Зависит это от вида утеплителя, покрытия кровли, площади сечения стропильных балок, интенсивности дождевых, ветровых и снеговых нагрузок.



Проектирование крыши частного дома и технология монтажа

Прежде чем приступить к монтажу кровли, основание предварительно подготавливают. Первый этап подготовки включает устройство армированного пояса по стенам здания для того, чтобы поверхность была ровной. Это устройство далее подвергают двойной гидроизоляции. Поверх нее уже монтируют мауэрлат.

Чтобы рассчитать сколько материалов понадобиться для устройства системы стропил, необходим детальный чертеж самой стропильной системы. Монтаж начинают с краев, где устанавливают две конструкции, соединенные коньковым прогоном. После монтируют остальные стропила, где элементы соединяются с помощью гвоздей, металлических уголков и железных скоб. Для дополнительной жесткости системы используют болты, скобы и т.д.

Проекты сложных крыш включают дополнительные меры по усилению системы. Чаще всего это использование системы упоров и подкосов, включающей шпренгели. Это специальная конструкция в виде бруса, которая является опорой для стойки и основанием для диагонального стропила. Укладка шпренгеля осуществляется на мауэрлат или угол двух наружных стен. Также могут использоваться шпренгельные фермы там, где необходимо усиление диагональных стропил удаленных от углов.

Усилить каркасную системы кровли можно с помощью конструкции из ряда стоек, которые объединены сверху поперечным брусом. Их монтируют на ж/б перекрытие. Если материал перекрытия иной, то обязательно применяют затяжки при монтаже стоек.

Проекты коттеджей с кровлей сложной формы требуют сложную систему стропил, которые будут включать много деревянных элементов, которые приводят к увеличению сметы на строительство дома.


Устройство стропильных ферм: современный подход

Классическое понимание стропильной системы подразумевает, что все нагрузки кровельного пирога на нее будут равномерно распределены и выдержаны. Современный подход в проектировании направлен на снижение количества материалов в системе или, как результат, снижение стоимости за счет перераспределения нагрузок на элементы стропил, и также за счет поиска нового оптимального положения и размеров конструкций. Все это не снижая надежности и устойчивости стропильной системы.

Так, новые принципы проектирования изобрели технологию производства стропильных ферм.

Конструкция ферм состоит из ребер, которые расположены друг от друга на расстоянии 60-90 см. На них набита обрешетка и все это покрывается сверху кровельным покрытием. Ребра ставят на мауэрлат, далее крепят их между собой прогонами. Ребра изготовлены из поясов и диагоналей равной толщины и связаны с помощью металлозубчастых пластин.

Система ребер выглядит как решетка, по основе шире чем в высоту. Кроме формы треугольника, это может быть многоугольник или полусфера. Но треугольная форма является самой распространенной за счет равномерно распределенной нагрузки и устойчивости. Большие пролеты перерываются с помощью ферм из нескольких треугольников, которые соединены решетчатой связкой.

На рисунке: 1 — нижний пояс фермы, 2 — мауэрлат, 3 — прогон и связь.


Стропильные фермы имеют несколько преимуществ перед классической системой:

  1. Основание испытывает меньшие нагрузки. Традиционная система стропил имеет затяжки, подкосы и стойки, которые не дают ногам стропил давить на стены и распирать их. Современные фермы служат одновременно как балки перекрытия и принимают на себя действие растягивающих сил. Диагонали треугольника равномерно распределяют силы сжатия и растяжения. Сама ферма является цельным ребром устойчивости и жесткости. Так количество усиливающих элементов уменьшается, а значит количество материала (древесины) также.
  2. Единая система кровли и перекрытий. Классическая система требует отдельный расчет крыши и перекрытия. Но дело в том, что перекрытия непосредственно выдерживают нагрузку всей кровли, в том числе кровельного покрытия, также нагрузок ветренных и осадков. При проектировании ферм, создается единая система ферм и перекрытий как их основания. А значит, можно уменьшить затраты на создание излишне прочного перекрытия традиционного вида. Именно эта особенность может удешевить устройство ферм по сравнению с классической стропильной системой.
  3. Идеальная геометрия конструкций. Использование специального оборудования при изготовлении ферм обеспечивает точность геометрии всей системы. А значит, уменьшается объем используемой древесины через уменьшение толщины всех элементов конструкции.
  4. Возможность использования для больших пролетов. Жесткость и устойчивость конструкции позволяет реализовывать фермы на пролетах до 12 м. В каркасных домах плоская кровля может быть выполнена только из ферм.


Ограничения для использования ферм

  • Стропильные фермы изготавливаются только с помощью специального программного обеспечения и только специалистами, которые прошли специальное обучение на оборудовании. Все это происходит на заводе с высокотехнологичным оборудованием.
  • Металлозубчастые пластины должны быть закуплены только у официального поставщика, только так можно обеспечить качество и надежность изделия. Таким образом, расположение производителя и определяет, насколько выгодно и целесообразно использовать фермы.
  • Сложная ломаная кровля не всегда позволяет выгодно применять стропильные фермы. Из-за сложности формы количество необходимой древесины может возрасти, а значит затраты могут быть равнозначными с затратами на традиционную стропильную систему. Иногда сложность кровли совсем не позволяет использование ферм.


В любом случае, если проект дома позволяет использование стропильных ферм, мы рекомендуем сделать выбор в их пользу. Проект кровли вы можете заказать в Архитектурном бюро Z500 с помощью услуги “Внесение изменений в проект”.


Конечно же, проектирование стропильных ферм индивидуально для каждого отдельного проекта дома. Но все аргументы выше показывают преимущества современного подхода над традиционным, и главное - это экономичность. Экономия в среднем составляет 20% и более в зависимости от региона строительства.


А вы знали, что строительные фермы имеют такой ряд преимуществ? Вам был полезен данный материал? Напишите свое мнение в комментариях ниже.


Заходите и подписывайтесь на наш ютуб канал. Там много обзоров на проекты Z500 и видео-визуализаций:


ПОПУЛЯРНЫЕ ВОПРОСЫ:

Что выгоднее: стропильные фермы или стропильная система?
Зависит от географии строительства. Если в вашем регионе стропильные фермы не производят, значит для вас будет выгоднее использование традиционной стропильной системы.
Можно ли использовать стропильные фермы для плоской кровли?
Можно. В таком случае используются другие формы конструкций и тип соединений.
Какой вид перекрытия самый лучший?
Любой вид перекрытия имеет свои плюсы и минусы. Важно понимать, что все они при правильном устройстве являются надежными и хорошими перекрытиями. Деревянное перекрытие имеет не лучшие звукоизоляционные характеристики.

Оцените статью
(
Оценок: 6
Средняя: 5
)
Что еще можно добавить к вышесказанному?
Рекомендуем ознакомиться с правилами поведения на нашем сайте — читайте здесь.
^
Рекомендуем ознакомиться с правилами поведения на нашем сайте — читайте здесь.

Если вы не можете восстановить пароль или у вас есть другие технические сложности по работе с сайтом, сообщите об этом на адрес project@z500proekty.ru.

Теперь откройте вашу почту и следуйте инструкциям в письме по восстановлению пароля (такое бывает редко, но это письмо может оказаться в папке "спам")

Проверьте почту: , Вам было отправлено письмо для восстановления пароля.

Если письмо не придет в течение нескольких минут, проверьте сообщения в папке спам.

Почему вам следует иметь учетную запись в Z500

  • подробные чертежи для проекта
  • информация о строительстве
  • специальные акции
  • наблюдаю за другими строителями
  • контакт с другими пользователями
  • добавить в избранное
Мы используем файлы cookie для сбора и обработки персональных данных для правильной работы Ваших настроек на сайте. Продолжая работать на сайте, вы соглашаетесь с их использованием. Дополнительную информацию вы найдете в политике конфиденциальности. Чтобы ограничить использование cookie, нажмите здесь.
понятно