Одним из доступных и популярных кровельных строительных материалов является металлический профилированный настил, ассортимент которого столь широк с различным применением и сильно отличающимися техническими параметрами. Успех использования и сроки службы профлиста в качестве кровельного материала напрямую зависит от особенностей выполненной обрешетки кровли.
Чем отличается обрешетка под профнастил
Обрешетка – это особая конструкция для надежного удержания, фиксирования профилированной обшивки с учетом особенностей разрушающих воздействий окружающей среды и нагрузок от ветра, осадков. Изготавливается она с использованием профилированной металлопродукции, деревянных пиломатериалов и комбинирования их, причем в зависимости от расположения конструкции очень отличаются.
В большинстве случаев кровельные конструкции выполняются из древесных стройматериалов, поэтому обрешетка под профнастил также сооружается из досок толщиной 20-30 и шириной 100-150 миллиметра или толстой влагостойкой OSB-плиты. Использование более толстых и широких материалов не перспективно, так как увеличение запаса прочности неоправданно из-за значительного повышения весовой нагрузки на стены. Применение досок шириной более 150 миллиметра не рекомендуется для любых видов обрешеток, так как с увеличением ширины повышаются деформационные проявления.
Основные виды обрешеток
Обрешетка служит не только основанием для крепежа металлопрофиля, а выполняет укрепляющую, несущую функцию кровельной конструкции. Жесткость, прочность и долговечность кровельного железного покрытия без деформационных проявлений под воздействием эксплуатационных нагрузок напрямую зависит от конструкционных особенностей обрешетки. Подбор ее вида осуществляется в зависимости от совокупности факторов используемых кровельных материалов и технических характеристик самой крыши.
Сплошная
Для скатных крыш с минимальным углом возвышения до 15° перспективно применение сплошного обрешеточного основания, причем допускается использование не усиленных низкопрофильных стальных кровельных листов универсального назначения (марки). На крышах с большим углом ската с целью усиления конструкции и герметичности сплошная обрешетка выполняется в сложных ответственных местах, как ендовы, облицовка по периметру дымоходов, воздуховодов, мансардных окон и других коммуникаций, конструкций.
Обшивка по стропилам выполняется досками любой ширины до 150 миллиметра с одинаковой толщиной без регламентированного зазора в зависимости от влажности пиломатериалов и погодных условий, либо сплошной зашивкой OSB-плитами. Зазор между сухими укладываемыми досками в пределах 5-10 миллиметра необходим как компенсационный, так как древесные материалы при увлажнении имеют большой коэффициент расширения.
При несоблюдении этого условия и намокания древесины расширение досок неминуемо приведет к деформации не только конструкции кровли, но и профилированного железа. По этой же причине часто для обрешетки используют свежераспиленную не досушенную доску с укладкой в притык, так как при просушке образуется необходимый достаточный для компенсации зазор.
Шаговая
Стандартная или шаговая обрешетка применима на скатных крышах с углом возвышения более 15°, причем расстояние по центрам досок подбирается от 200 до 500 миллиметра в зависимости от угла возвышения (чем круче – тем больше) и жесткости используемого стального профнастила. Оптимальный размер доски в таком случае считается шириной 100-120 миллиметра и толщиной 20-25 миллиметра, причем при увеличении типоразмера шаг также может быть увеличен в пределах допуска.
При подборе шага обязательно учитывается ветровая и снеговая нагрузка на крышу, так как при большом шаговом расстоянии даже усиленный с высокой волной металлопрофиль не сможет прослужить долго без деформации. Оптимальным среднестатистическим шагом обрешетки является 300-400 миллиметра, причем подбор и корректировка расстояния в большую или меньшую сторону осуществляется на основании геометрических характеристик крыши и прочностных характеристик кровельных материалов.
Разреженная
Разреженная обрешетка имеет значительно увеличенное расстояние между центрами досок от 500 до 1000 миллиметра и используется с целью экономии строительного материала и снижения весовой нагрузки на стены. Использование такой конструкции крайне ограничено по ряду причин и оснований:
- Не подходит для большинства металлического профнастила. Допустимо применение только усиленного несущего металлопрофиля с толщиной стали не менее 0.6 и высотой профиля не менее 35 миллиметра.
- Используется на крышах с уклоном значительно больше 15°, причем в основном перспективно использовать на кровлях с углом скатов не менее 35°, что имеет свои негативные моменты: повышение площади укрытия (кровли), увеличение парусности крыши из-за высоты.
- Усиление конструкции кровли минимальное, что требует улучшения взаимосвязей между несущими балками и ограничивает степень утепления чердачного пространства.
Разряженная обрешетка перспективна больше для нежилых помещений без утепления кровли, а также при изготовлении кровельной конструкции (балок, ферм и прочего) из металлопроката.
Требования к пиломатериалам
Крыша – одна из ответственных несущих конструкций здания, от надежности которой зависит безопасность и срок эксплуатации жилища, причем изготовление ее из-за конструкционной сложности и высоты весьма осложнено. Для кровельной обрешетки безусловно должны использоваться только подходящие по техническим характеристикам качественные строительные материалы, отвечающие ряду требованиям с рекомендуемой дополнительной обработкой:
- Для обеспечения гарантированного и надежного срока службы металлопрофиль и вся металлопродукция для сборки конструкции кровли должна иметь надежное антикоррозионное покрытие, как минимум в виде уплотненного оцинкования, как максимум – многослойное стойкое покрытие на основе цинка, алюминия и надежного полимера.
- Повреждения, оголения стали от декоративно-защитного покрытия должны обрабатываться специализированной краской, эмалью грунтовкой, лаком, герметиком.
Особое внимание уделяется качеству подбираемых пиломатериалов:
- Бруски и доски не должны иметь глубоких трещин, расколов, расслоений, а также явно выраженных больших сучков, ослабляющих полотно с вероятностью расслоения, выпадения и тем более разлома.
- Рекомендуется использовать только обрезные доски, в случае применения необрезной доски для создания обрешетки вся кора обязательно очищается до чистой древесины, так как это снижает риск биологического заражения древесины.
- Не допускаются к монтажу пиломатериалы с явно выраженным биологическим, бактериальным или грибковым заражением. Поверхностные (первая, неглубокая стадия) проявления плесени обязательно механически зачищаются и обрабатываются специализированными химически активными пропитками.
- Перед монтажом все пиломатериалы настоятельно рекомендуется обрабатывать антибактериальными составами (антисептиками).
- Для повышения пожарной стойкости кровельные пиломатериалы обрабатываются антипиреновыми пропитками.
- Доски и бруски для обрешетки под кровельный металлопрофиль должны быть выполнены в едином типовом размере без проявлений коробления, деформаций и других пороков.
Не стоит пренебрегать антисептической и антипиреновой обработкой, так как она не только обеспечивает защиту, а значительно повышает гидрофобность древесины, тем более, что большинство универсальных пропиток имеют комбинированный состав и достаточно один раз основательно обработать.
Влажность древесных материалов не должна превышать 18-20 %, что соответствует полусухому состоянию, причем это идеальное состояние по влажности для облегченного качественного монтажа конструкции, так как крепежные элементы легче раздвигают эластичные древесные волокна без растрескиваний. Дальнейшая усушка собранной древесной конструкции только улучшает, усиливает крепление за счет сжатия волокон. И напротив, пересушенные пиломатериалы больше раскалываются, из-за повышенной жесткости сложней притягиваются, пробиваются, пилятся.
Шаг обрешетки для профнастила
Надежность скатной крыши с металлическим профлистом напрямую зависит от правильно собранной обрешетки, причем одним из самых важных технологических моментов является подбор шага расположения досок. Шаг обрешетки варьируется от 200 до 1000 миллиметра в зависимости от ряда факторов и конструкционных особенностей, которые обязательно должны рассматриваться комплексно, так как имеют большую взаимную зависимость:
- Для кровель с возвышением более 15° базовым шагом является 300-400 миллиметра, снижение угла уклона требует значительного уменьшения расстояния между досками вплоть до сплошной обрешетки при минимальном уклоне в 5°. Ориентироваться нужно на общепринятые данные: угол ската 5-10 градусов – от сплошной обрешетки до шага в 100 миллиметра; угол ската 10-15 градусов – шаг от 100 до 300 миллиметра; угол ската от 15 до 35 градусов – подбирается шаг в пределах 300-500 миллиметра; возвышение кровли более 35 градусов – шаговое расстояние в зависимости от реального угла может доходить до 1 метра, но рекомендуется выдерживать в пределах 500-700 миллиметра.
- Увеличение расстояния между стропилами более 1 метра приводит к снижению конструкционной прочности, поэтому требует уменьшения шага обрешетки.
- Измерение шага осуществляется по центрам досок, ширина которых также влияет на выбор параметра, так как практически одинаковая конструкционная прочность будет в двух, для примера, случаях: доска шириной 100 миллиметра, размещенная с шагом 300 миллиметра и широкая в 150 миллиметра доска, смонтированная с шагом 350 миллиметра.
- Профилированные металлические листы выпускаются с различными геометрическими и техническими параметрами, поэтому шаг подбирается также на основании используемого кровельного материала, так профлист марки С8 или С10 с толщиной стали 0.5 миллиметра не обладает большой жесткостью и требует обрешетку с шагом 0-300 миллиметра, а металлопрофиль, маркированный НС35 с толщиной стали 0.6 миллиметра, имеет значительно большую конструкционную прочность и может укладываться на обрешетку с шагом 400-500 миллиметра.
Выбор шагового расстояния между досками обрешетки осуществляется по важности параметров влияния: угол возвышения кровли, укладываемый кровельный материал (марка профлиста) расстояние между стропилами, геометрические параметры досок.
Устройство обрешетки и контробрешетки под кровельный профнастил
Среди кровельных мастеров многие годы сохраняется незакрытый спорный вопрос о целесообразности применения контробрешетки, которая по мнению одних является обязательной для качественно собранных крыш, а по мнению других – лишней тратой материалов, перерасходом со сомнительным пользой. Действительно, доски обрешетки можно уложить непосредственно на стропила, но каковы перспективы и последствия – стоит хотя бы поверхностно изучить.
Контробрешеткой называются бруски сечением 40x50 миллиметра, уложенные непосредственно по центральной оси стропил, то есть прям сверху параллельно, что позволяет получить несколько положительных особенностей для кровельной конструкции:
- Бруски пусть и не сильно, в сравнение с мощностью стропил, но усиливают конструкционную прочность основания для крепления досок обрешетки, а значит крепление металлического профлиста будет более надежным.
- Качественная даже холодная кровля собирается с ветробарьером (гидроизоляционной мембраной), который натягивается сверху по стропилам. Использование контробрешетки, которая располагается сверху мембраны, улучшает надежность монтажа и герметичность полотна без излишних провисаний, обрывов.
- Контрообрешетка создает вентиляционное пространство между ветробарьером и досками обрешетки, а также уменьшает площадь сопряжения их относительно стропил, что снижает вероятность накопления влаги и разрушающих древесину проявлений. Отсутствие таких брусков приводит к тому, что мембрана прикасается к обрешетке, а значит конденсат не может по ней свободно стекать и поглощается древесиной.
- Отсутствие идеальной геометрии (плоскостей) в стропильной конструкции легко корректируется подбором брусков различной высоты, что важно для идеальной укладки кровельного профлиста без деформационных проявлений.
Правильно созданная обрешетка для профлиста на крышу – основа долгой гарантированной службы кровли, причем расчет конструкции и подбор материалов обязательно должен осуществляться с комплексным подходом.