Установка обрешетки и стропильной системы под профнастил для мансардной крыши

Выбор крепежа для качественного крепления

Чтобы крыша из профнастила была долговечной и безупречно эксплуатировалась не менее десятков лет, существует своя специальная технология крепления. Вы только представьте себе на минуту, что некоторым людям действительно приходит в голову тонкие металлические листы попросту прибивать гвоздями! Прямо к деревянной опоре!

В итоге вода легко просачивается в отверстия и толку от такой гидроизоляции вообще никакой: уже буквально через месяц-другой на этих местах появятся первые следы ржавчины, а под листами будет хроническая сырость.

Далее ржавчина станет разъедать всю крышу, пока не уничтожит ее полностью. Вот почему крепить кровельными гвоздями профнастил крайне не рекомендуется, тем более, что они попросту не удержат листы под воздействием сильного ветра.

Конкретно для современной металлической крыши сегодня выпускаются профессиональные кровельные саморезы –  с резиновой прокладкой, которая, сжимаясь, полностью перекрывает путь любой капле воды:

Речь идет о специальных врезающихся винтовых шурупах высокого качества! И даже похожие по внешнему виду саморезы не подходят для обустройства кровли, потому что такие способны вскоре ощутимо ослабить крепеж и покрыться коррозийным налетом.

К слову, на самый крайний случай, если вы использовали не самые подходящие для кровли саморезы (или их ввинтили безалаберные рабочие), то не выдирайте их с мясом!

Даже если там присутствует резиновая прокладка, все отверстия обязательно вокруг крепежа заделайте герметиком. Но все-таки к такому способу лучше вообще не прибегать.

Профессиональные кровельные саморезы всегда изготавливают из оцинкованной легированной стали. Именно материал напрямую влияет на конечное качество крепежа крыши, обеспечивает правильное крепление и исключает нарушение структуры металла вокруг просверленного отверстия. На что это влияет?

В первую очередь, появится ли коррозия у кровельного листа возле самореза. Если вы когда-либо видели крышу с дешевыми саморезами, то наверняка узнали ее именно по ржавым потокам от шайб. Направляясь вниз, такие попутно разрушают весь лист!

В случае с применением правильных кровельных саморезов такого не возникает. Ведь еще в заводских условиях их оцинковывают электролитическим способом слоем не менее 20 мкм.

Далее шляпку покрывают полимерной краской сразу со всех сторон, чтобы тоже защитить от коррозии. У качественных саморезов – это порошковая полиэфирная краска, которая имеет цвет соответственно каталогу RAL. А каучуковая резиновая прокладка устойчива к перемене температуры, ультрафиолетовым лучам и изменению нагрузок.

К слову, среди самых подходящих именно для профлиста рекомендуется брать саморезы фирмы Essve, Gunnebo и Sfs-intec.

Подготовка к монтажу

Чтобы перекрыть крышу профлистом и при этом обеспечить ее необходимые эксплуатационные характеристики, важно заранее подготовить отделываемую поверхность. Для этого необходимо:

• устроить стропильную систему. Более подробно вопрос устройства стропил рассмотрен для двускатной и вальмовой крыши. При этом необходимо учитывать соответствие углу наклона ската и выбранному кровельному материалу; 
• создать обрешетку по стропилам. Ее тип – сплошной или с промежутками – зависит от выбранной толщины профлиста и планируемой нагрузки на кровлю;
• организовать гидроизоляцию крыши. Этот этап обязателен вне зависимости от того, как используется – и используется ли вообще – чердачное помещение. На иллюстрации показано, что гидроизолирующая пленка (мембрана) должна немного провисать между стропилами. Это способствует беспроблемному отводу конденсата. Тепло- и звукоизоляция необходимы в том случае, если крыша под профлист устраивается над жилым помещением. В мансардных кровлях этот этап подготовки очень важен – металлический настил не обладает теплоизолирующими свойствами, скорее, наоборот, и является очень шумным. Укладывать изолирующие материалы можно изнутри, но при строительстве крыши «с нуля» оптимальным вариантом считается изоляция снаружи, под кровельный настил; 
• подготовить контробрешетку, к которой придется саморезами крепить профлист.

Пренебречь подготовительными работами – значит, обеспечить ремонт крыши в ближайшие 1…3 года в связи с протечками, излишним шумом во время дождя и ветра, неудовлетворительным температурными режимом в здании.

Правильный монтаж профлиста на обрешетку

Монтаж профильных металлических листов начинают с левого нижнего угла кровли. Перед закреплением этот первый лист выравнивается по своему положению относительно фасада здания. Если построенное здание в плане имеет заметные перекосы, при выравнивании следует отдавать предпочтение фасадной стороне.

Дальнейшая установка состоит из двух основных операций – скрепление листов между собой по возвышающейся волне и последующее прикрепление их к обрешетке по волне вогнутой. Для скрепления используются специальные шурупы-саморезы подходящего цвета с уплотнительной шайбой, стойкой к агрессивным атмосферным воздействиям. На один квадратный метр покрытия может быть израсходовано до 10 таких инвентарных креплений

Особое внимание уделяется местам примыканий к выступающим частям кровли – дымоходам, вентиляционным трубам, слуховым окнам и местам сопряжений частей кровли с разными уклонами (ендовы)

Герметизацию мест примыканий обеспечивают при помощи использования стеклоткани и атмосферостойких силиконовых мастик. Для защиты коньков – самых выступающих мест кровли применяют специальные коньковые погонные элементы, изготавливаемые в стиле и цвете, соответствующим установленному профнастилу.

Своими руками выполнять кровлю из профнастила рекомендуется только на не ответственных постройках – сараях, гаражах, летних кухнях

Для устройства кровли на таком важном сооружении, как жилой дом лучше пригласить специалистов соответствующего профиля. Они имеют опыт выполнения таких работ и располагают нужными инструментами, инвентарем и приспособлениями

Эти же специалисты всегда помогут с выбором наиболее подходящей марки профлиста и других расходных строительных материалов, а также рассчитают их необходимое количество.

Высота контробрешетки. Подкровельная вентиляция

Для любого кровельного материала (металлочерепица, профнастил, гибкая и керамическая черепица, ондулин и т.д.) высота сечения контробрешетки должна быть не менее 50 мм для свободной циркуляции воздушных паров от карнизной области к коньку. Для того, чтобы воздух беспрепятственно поступал в нижнюю часть крыши используются специальные материалы:

• Перфорированные софиты, подшивающие карнизный свес крыши. Элементы могут быть металлические или пластиковые.
• Точечные элементы: вентиляционные решетки или аэраторы.

Для выхода воздуха из верхней части крыши используются специальные вентиляционные коньки или выходы, аэраторы или дефлекторы. В случае гибкой черепицы можно сделать зону конька вентилируемой при помощи дополнительных брусков с прорезями.

Желательно, чтобы циркуляция воздуха осуществлялась не только по вертикали (сверху-вниз), но и в горизонтальном направлении. Для этого опытные кровельщики делают небольшие отступы (150-200 мм) по вертикали между брусками контробрешетки. Расстояния между зазорами производится в шахматном порядке через 1,5 метра.

Вертикальный шаг контрбруса

Высота контрбруса определяется при помощи таблицы зависимости вертикальной обрешетки от угла ската крыши и его длины:

Для пологих конструкций зазор между гидроизоляцией и кровельным материалом должен быть больше. Для наиболее распространенных мансардных крыш с уклоном 30° высоты 50 мм для бруска вполне достаточно.

Какое влияние на расстояние стропилин оказывает тип кровельных материалов

На этом вопросе необходимо подробно остановиться, довольно много застройщиков не до конца понимают проблему. Для ответа нужно знать принципиальные отличия материалов и их влияние на расстояние и расчет стропил. Подчеркнем, что имеются в виду не эксплуатационные характеристики кровельных покрытий или их дизайнерский вид, а именно конструкционные и физические различия.

1. Линейные размеры. Больше всего размеры у металлических покрытий, длина листов может достигать восьми метров.

   В зависимости от характеристик здания, крышу которого требуется накрыть, размеры металлочерепицы могут различаться

   Меньше всего размеры у штучных кровель, далее располагается гибкая черепица и шифер (асбестоцементный или ондулиновый).

   Габариты шиферных листов

   Все эти материалы имеют принципиально разные методы фиксации к стропильной системе. Но никакого влияния на шаг стропилин они не оказывают.

2. Прочность на изгиб. Есть ошибочное мнение, что для гибких кровельных материалов нужно уменьшать шаг, это не так. Ни одно кровельное покрытие не фиксируется непосредственно к стропильным ногам, для этого изготавливается обрешетка, при ее обустройстве учитываются способы крепления. Причем для некоторых видов кровельных покрытий нужно очень точно контролировать шаг обрешетки – материалы имеют точно предусмотренные во время изготовления места фиксации.

   Обрешетка

3. Вес. На расчет стропильной системы оказывают влияние только тяжелые покрытия: штучная черепица и асбестоцементный шифер. Все остальные типы кровель имеют настолько незначительную массу, что она не учитывается при проектировании конструкции.

   Один квадратный метр покрытия из натуральной черепицы может весить 40-60 кг

В чем заключается принцип расчета обрешетки для кровельного профнастила

Для расчета обрешетки под профнастил очень важно знать высоту волны данного кровельного материала, его толщину, а также угол наклона ската крыши. Если высота профиля является менее 21 миллиметра, зачастую рекомендуется применять сплошную обрешетку или же очень малый ее шаг

Так как такой профнастил не может выдерживать большие нагрузки, его нужно устанавливать с достаточно большим уклоном по отношению к горизонтальной поверхности. В зависимости от уклона кровли и толщины материала, а также его марки, применяются следующие шаги обрешетки:

• НС8: более 15 градусов, 0,55 мм – сплошной шаг;
• НС10: до 15 градусов, 0,55 мм – сплошной шаг, более 15 градусов, 0,55 мм – шаг 300 мм;
• НС20: до 15 градусов, 0,55-0,7 мм – сплошной шаг, более 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 500 мм;
• С21: до 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 300 мм, более 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 650 мм;
• НС35: до 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 500 мм, более 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 1000 мм;
• С44: до 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 500 мм, более 15 градусов, 0,55-0,7 мм – шаг 1000 мм;
• Н60: не менее 8 градусов, 0,7-0,9 мм – шаг 3000 мм;
• Н75: не менее 8 градусов, 0,7-0,9 мм – шаг 4000 мм.

Стандартным сечением досок для обрешетки является 30х100 миллиметров.

Расчет обрешетки

Типы настила под профилированный лист

Под профнастил может быть уложена обрешётка трёх вариантов:

• с обычным шагом, то есть достаточно распространённая и устроенная так, чтобы доски, брусья или металлические профили располагались через интервалы в 15–49 см;
• сплошная, элементы которой разложены через промежутки в 1 см, необходимые во избежание деформации досок, меняющих форму под воздействием изменения влажности и температуры;
• разреженная или, по-другому, построенная из деталей на расстоянии 50–75 см друг от друга и подходящая исключительно для прочного финишного материала.

Материал обрешётки под профнастил выкладывают либо вплотную к друг к другу, либо через средние промежутки (максимум 49 см), либо с большим шагом до 4 мОбрешётка под профлист может быть сделана из металла, если её элементы решено выкладывать на расстоянии более 50 см друг от друга

Преимущества и недостатки профнастила

Профнастил обладает внушительным списком преимуществ перед большинством строительных материалов:

• доступная цена. Затраты на обустройство самой крыши чердачных помещений, как правило, будут существенно ниже;
• имеет небольшой вес. Чтобы поднять профнастил на крышу не нужно привлекать постороннюю силу или применять специальную технику. Некоторые рулоны можно унести самостоятельно;
• состав профнастила. По своей структуре – это металлический лист, который сверху покрывается частицами хрома или цинком. Также встречаются разновидности с комбинированным покрытием;
• материал защищён от коррозии. Благодаря своему покрытию профнастил не подвержен воздействую ржавчины. Даже при повреждении коррозия листам не грозит;
• лёгок в монтаже. Крепление профнастила к обрешетке не вызовет сложностей даже у неопытного строителя;
• обеспечивает качественную защиту крыши от влаги, утечки тепла, плесени, паразитов и перепадов температур. При покрытии крыши слоем из профнастила можно не задумываться о дополнительной защите (если чердачные помещения не будут использоваться в будущем);
• профнастил универсален. Остатки листов после возведения крыши могут быть использованы и для других целей, например, для возведения забора, загона для животных, беседки и т.д. Единственным ограничением является то, что крепление профнастила нужно производить к готовой обрешетке.

Однако профнастил имеет ряд недостатков:

• Для возведения любых конструкций требуется сделать обрешетку под профнастил. Если этот этап пропустить или сделать неправильно, то конструкция окажется недолговечной и/или будет производить много шума при сильном ветре.
• Ассортимент профнастила на крышу серьезно ограничен. В строительных магазинах можно найти от силы 3 — 5 видов данного материала. Также большинство листов профнастила не отличаются эстетикой.
• Необходимость в покупке лишнего материала. Так как установка происходит по принципу нахлеста, то требуется дополнительная подгонка листов и их раскройка, из-за чего расход материала увеличивается.
• Для крыши из профнастила требуется звукоизоляция (особенно если чердачное помещение будет использоваться в качестве жилого помещения).
• При ударе капель дождя и града о листы значительно повышается уровень шума в помещении и особенно на чердаке.

Советы от мастера

Согласно требованиям СНиП, существуют специальные правила, по которым устанавливается обрешетка для мансарды, односкатной крыши и двухскатной:

1. Если угол каркаса менее 30 градусов, то нужно делать нахлест в 200 мм;
2. В том случае, если угол более 30 градусов, то нахлест должен быть в 150 мм;
3. Если наклон менее 15 градусов, а также для фасада и стен здания нужно обеспечить двухслойное покрытие с герметичной обработкой швов;
4. На коньке и в районе вентиляционных труб, расстояние между листами должно быть заполнено специальными материалами. Это делается не только для увеличения объема, но и для герметизации обрешетки и увеличения безопасности. В тоже время, междуэтажное перекрытие выполняется при использовании гофро- или гипсокартона;
5. Установка стропильной системы должна осуществляться человеком с опытом работы. Если же такового нет, то советуем просмотреть фото и видео инструкции на нашем сайте;
6. Перед тем, как сделать обрешетку под профнастил, нужно купить все строительные материалы и рассчитать расход, тогда Вы сможете согласно смете сэкономить свои средства.

Определение количества материала на обрешётку под профнастил

Количество досок иди брусков, необходимых для сооружения обрешётки под профилированный лист, можно посчитать, определившись с видом обрешётки, которая может быть сплошной или разреженной.

Материалы для сплошной обрешётки

Количество материала для сплошного основания под профнастил рассчитывают пошагово:

1. Измеряют длину и ширину ската и размеры одного элемента (доски или листа фанеры, ОСБ и т. д.).
2. Вычисляют площадь ската, для чего его длину умножают на ширину. Если скатов несколько, то площадь каждого из них узнают по отдельности, а вычисленные значения складывают.
3. Длину одного элемента обрешётки умножают на его ширину, в результате чего узнают площадь одной детали основания под профнастил.
4. Общую площадь крыши делят на площадь одной доски или бруса. Полученная цифра — это и есть необходимое количество материала.

Например, при устройстве сплошной обрешётки на скате размером 6х10 м из ОСБ 2,5х1,25 м потребуется (6 ∙ 10) / (2,5 ∙ 1,25) = 19,2 ≈ 20 листов материала.

Учитывая это замечание, получаем, что потребуется 20 ∙ 1,1 = 22 листа.

Расчёт материалов для разреженной обрешётки

Чтобы определить, сколько материала понадобится для обрешётки с зазорами, делают следующее:

1. Измеряют длину и ширину ската кровли и размеры одной доски, из которой планируется делать обрешётку.
2. Выбирают расстояние между элементами обрешётки.
3. Длину ската делят на величину зазора между досками или брусьями обрешётки, в результате чего определяют, сколько понадобится рядов основания под финишное покрытие.
4. Число рядов обрешётки умножают на ширину кровельного ската и находят количество погонных метров строительного сырья.

Для примера подсчитаем необходимое количество обрезной доски сечением 20х100 мм и длиной 6 м для разреженной обрешётки с шагом 30 см для ската, рассмотренного в предыдущем примере:

1. Определяем площадь ската: Sс = 6 ∙ 10 = 60 м2.
2. Делим длину ската на шаг обрешётки и получаем количество рядов обрешётки: Nр = 6 / 0,3 = 20.
3. Находим количество погонных метров доски, для чего количество рядов умножаем на ширину ската: L = 20 ∙ 10 = 200. Переводя в количество досок, получим: Nд = 200 / 6 = 33,3 ≈ 34 шт.
4. Добавляем запас в 10% на непредвиденные расходы: Nд = 34*1,1 = 37,4 ≈ 38 досок.

Вне зависимости от степени разреженности обрешётки необходимо помнить о том, что у конька и карниза требуется монтировать дополнительные доски. В упрочнении также нуждаются зоны, через которые проходят дымовые и вентиляционные трубы.

В области конькового прогона укладывают сплошное основание для надёжной герметизации места соединения кровельного покрытия и доборной коньковой планки

Обрешетка и контробрешетка, назначение и отличия

Обрешетка является основанием для крепления покрытия. Суммарная площадь верхней плоскости всех досок обрешетки и служит непосредственно опорой для профлиста. Поэтому чем сильнее цифра суммарной площади досок стремится к цифре площади крыши, тем выше несущая способность обрешетки (при прочих равных условиях). Именно поэтому на обрешетку применяется намного чаще доска, чем брусок. Косвенно это подтверждается и в таблице на фото 3. Там устройство кровли из профлиста по деревянной обрешетке с прозорами рекомендуется крепить гвоздем L=125 мм, а на сплошной обрешетке допускается гвоздь длиной 80 мм.

Доска обрешетки имеет, как правило, длину 6 метров. Если склон кровли более 6 метров в ширину, придется делать доску стычной. Причем нельзя делать два стыка подряд на одной стропильной ноге. Стыки должны быть вразбежку по всей карте кровли.

Традиционно на обрешетку шла доска толщиной 50 мм при ширине 100-120-150 мм. С внедрением саморезов толщина доски снизилась до 40, 30 и даже до 25 мм. 

Назначение контробрешетки носит более узкий характер. Здесь главная и единственная задача- создание вентиляционного зазора (фото 8) между гидро-ветрозащитной мембраной и металлической кровлей. На контробрешетку, как правило, пускают брусок сечением 50х50 мм. Поскольку толщина стропильных ног 50 мм, то и ширина бруска в 50 мм подходит сюда идеально. Делать брусок шире или уже нецелесообразно. Высота бруска 50 мм тоже оптимальна. 

Технология монтажа обрешетки под профнастил

Обрешетка под кровельный профнастил монтируется на крыше после слоя гидроизоляции, утеплителя и пароизоляции, которые служат для защиты подкровельного пространства от проникновения влаги, образования конденсата на строительных конструкциях и теплопотерь.

Инструкция по монтажу обрешетки:

1. Обработать все подготовленные рейки и доски антисептическими средствами для защиты от поражения грибком и плесенью.

Фото 8. Антисептическая обработка пиломатериалов

2. Набить рейки контробрешетки поверх стропил в одном с ними направлении.

Фото 9. Крепление контробрешетки на лаги

3. На рейках контробрешетки разметить места установки досок основной обрешетки согласно выбранному шагу. Вместо разметки допускается использование бечевки.

Фото 10. Применение бечевки при креплении досок

4. Закрепить доски поверх реек контробрешетки – для этого лучше использовать саморезы, длина которых должна быть в 3 раза больше толщины используемого для обрешетки пиломатериала. Это обеспечит необходимую устойчивость конструкции к ветровым нагрузкам.

Фото 11. Процесс монтажа обрешетки

При сращивании досок по длине стыки должны располагаться на рейках контробрешетки. Также места соединений пиломатериалов на разных рядах не должны находиться параллельно друг другу (т.е. на одном и том же бруске) – разумнее располагать их в шахматном порядке. Это обеспечит повышенную надежность конструкции.

Более подробно с технологией монтажа контробрешетки и обрешетки под профнастил можно ознакомиться в следующем видео:

Преимущества профилированного листа

Но, прежде всего, рассмотрим характеристики самого исходного материала, благодаря которым именно профнастилу отдаётся предпочтение при обустройстве кровель с двумя скатами. Напомним, что листовой профильный прокат имеет трапециидальную или волновую форму с заданными параметрами по высоте и шагу волны, что обеспечивает следующие возможности его применения в качестве кровельного покрытия: Вы можете варьировать величину нагрузки на стропила строения в зависимости от марки выбранного вами материала (для этих целей чаще всего применяются облегченные модификации С20, С35 или С44). Для обустройства крыш используется особая модификация этого материала, имеющая рёбра жёсткости с гидравлическим затвором, обеспечивающим кровельному покрытию высокий уровень герметичности.

Такой гидрозатвор выполняется обычно в виде небольшой канавки по краю листа, защищающей продольные швы от попадания в них воды и влаги. И, наконец, под профнастил допускается использовать облегчённую обрешётку, что также позволяет снизить нагрузку на систему стропил. Помимо этого, должны учитываться и следующие уникальные свойства этого материала: — относительно низкая стоимость; — высокая степень защищённости (включая устойчивость к нагрузкам и коррозийному разрушению); — простота монтажа; — эстетичность кровель, изготавливаемых на основе профнастила; — простота обслуживания покрытия и его экологичность.

Высокие показатели по защищённости и эстетичности кровельных сооружений из профильного листа обеспечиваются наличием у этого материала специального декоративно-защитного покрытия, выполненного на основе современных полимеров. Подготовка исходных данных для сооружения стропил Как уже отмечалось ранее, для закрытия кровель чаще всего используются заготовки профнастила специальных марок со стандартными размерами и весом профильного листа (длина – 12 метров, ширина – 1250 см). Указанные цифры могут служить ориентирами при расчёте требуемого количества материала и общего веса кровельного покрытия, определяющего суммарную нагрузку на стропила. При этом оптимальным считается вариант, когда одним листом удаётся полностью закрыть крышу от конька и до самого карниза. При проведении этих расчётов должно быть учтено взаимное перекрытие смежных кровельных листов, значение которого может колебаться от 20 см до двух волн профиля (в зависимости от угла наклона крыши).

Кроме того, не следует забывать и о необходимости оформления небольшого навеса по краю карниза, выступающего примерно на 4-5 см. Профессиональный подход к обустройству деревянного основания под выбранную вами марку профильного листа предполагает, помимо всего прочего, грамотный выбор сортов древесины для его изготовления.

При этом предпочтение чаще всего отдаётся пиломатериалам из хвойных пород 2-го и 3-го сорта, каждый из которых используется по своему назначению (для стоек и стропильных ног вполне сгодится 2-ой сорт, а подкосы конструкции могут быть выполнены из древесины 3-го сорта). С учётом лёгкости кровельного материала для их изготовления допускается применять брус сечением 50х100 мм, а обрешётку конструкции можно будет выполнить из досок с типоразмером 30х100 мм. Расстояния между стропилами при среднестатистической нагрузке выбираются в пределах одного метра. В том случае, если в вашей местности в зимнее время выпадает большое количество снежных осадков – это значение необходимо уменьшить до 60 см. В случае проектирования и изготовления крыши с углом уклона более 45° этот шаг, наоборот, следует увеличить приблизительно на 20-40 см.

Крепление профлиста к обрешетке

Крепление профнастила к обрешетке выполняется специальными кровельными саморезами с уплотнительной резиновой прокладкой. На скате кровли саморез завинчивается в нижнюю волну или трапецию профлиста. Это обеспечивает наиболее плотное прилегание покрытия к обрешетке и сводит к минимуму возможность протечек в месте крепления. В местах крепления конька, он крепится к обрешетке через верхнюю волну профнастила.

Сделав необходимые расчеты и выполнив все приведенные выше рекомендации, вы сможете самостоятельно смонтировать действительно надежную обрешетку для профнастила, которая не потребует каких-либо дополнительных вложений в течение всего срока службы кровельного покрытия.