Стропильные конструкции бывают двух основных типов: висячие и наслонные, причем в обоих случаях стропила образуют конструкцию треугольной формы, придающей конструкции наибольшую жесткость и устойчивость. Устанавливая над несколькими пролетами одну кровлю, висячие и наслонные деревянные фермы могут чередоваться. При этом там, где есть промежуточные опоры, устанавливают наслонные стропила, а там, где опоры отсутствуют – висячие стропила.
Висячие стропила опираются своими концами только на стены здания или на специальный опорный брус (мауэрлат), не используя промежуточных опор. В деревянных домах в качестве мауэрлата выступает верхний венец сруба, например, бревно или брус. Висячие стропилы обычно устанавливаются в зданиях с легкими стенами, при этом ноги стропил работают одновременно на сжатие и изгиб, передавая стенам существенное распирающее усилие. Чтобы снизить это усилие, стропильные ноги соединяют с помощью специальной металлической или деревянной затяжки. При этом, чем выше от основания стропил располагается затяжка, тем более прочным и надежным должно быть ее соединение со стропилами. В пролетах шириной более 8 метров стропильные конструкции висячего типа устанавливаются при помощи специальной стойки (бабки) с откосами. Благодаря этому висячие стропила позволяют создавать большепролетные конструкции, что выгодно отличает их от наслонных стропил.
Для установки наслонных стропил используют промежуточные опоры, на которые стропила опираются своей средней частью. Концы стропил при этом опираются, как и в случае с висячими фермами, на стены здания. Стропильные конструкции такого типа устанавливаются в домах, в которых имеется средняя несущая стена или промежуточные опоры в виде столбов. Для установки стропил наслонного типа расстояние между опорными столбами должно быть не менее 6,5 метров. Если при этом установить дополнительную опору, то ширина пролета, который перекрывают деревянные фермы наслонного типа, увеличится до 12 метров. Две дополнительные опоры увеличат это расстояние до 15 метров. Достоинством наслонных стропил является их меньший вес: при одинаковых размерах дома крыша на основе наслонных стропил получится более легкой.
Крыша является одним из главных элементов конструкции дома, которому уделяется особое внимание при проектировании и строительстве. Так же как и каркас здания, кровля выполняет защитные функции, защищая человека от воздействий окружающей среды, а внешний вид крыши во многом определяет общий дизайн здания. Выбор кровельного материала и расчет ферм производится на стадии проектирования и зависит от выбранной технологии настила кровли и дизайна здания.
Крыша представляет собой верхнюю ограждающую и защитную конструкцию здания, которая выполняет несущие, а также гидро- и теплоизолирующие функции. Кровля является верхней частью крыши (покрытием), которое предохранят здание от атмосферных воздействий. В России, как и в европейских странах, распространена технология строительства каркасного дома с наклонной (скатной) крышей. В зависимости от величины уклона такая крыша может быть плоской (уклон менее 2,5%) и скатной (более 10%). В зависимости от формы крыши и дизайнерской задумки крыша может быть одно-, дух-, трех, четырех- или многоскатной. Преимуществом плоских крыш является широкая область их применения. Например, проектирование спортивных сооружений, складов, ангаров и другие сооружения специального назначения.
В зависимости от конструкции крыши могут иметь чердачное помещение (раздельные крыши) или быть бесчердачными (совмещенными). Последние, в свою очередь, делятся на невентилируемые, частично вентилируемые и вентилируемые. Каркасные дома также могут иметь эксплуатируемые или неэксплуатируемые крыши. В качестве эксплуатируемых обычно выступают плоские крыши.
Тип крыши зависит от ее геометрической формы и выбранного материала кровли, при этом современная технология строительства каркасного дома позволяет реализовать практически любой архитектурный замысел и возвести крышу даже сложной формы. Однако в архитектуре есть классические формы крыш, о которых и пойдет речь ниже.
Скатная (наклонная) крыша. Сегодня наиболее распространены одно- и двухскатные крыши, причем большую часть из них составляют крыши с двумя скатами. Односкатная крыша опирается своей несущей системой (стропильные конструкции, фермы и т.д.) на наружные стены, которые находятся на разных уровнях по высоте. Такие крыши обычно применяют для строительства таких объектов, как различные хозяйственные постройки, террасы, веранды, быстровозводимые склады и т.д. Настоящей классикой строительства каркасных домов считается двухскатная крыша, которую еще называют щипцовой. Такая крыша может быть как с висячими стропильными конструкциями, так и с наклонными, а также с равномерным или неравномерным углом наклона.
Многощипцовая крыша. Данный тип крыши устанавливается на домах, имеющих сложную многоугольную форму. Выполнение кровельных работ в этом случае требует от строителей высокой квалификации, так как такая крыша имеет много ребер (выступающих углов) и ендов (внутренних углов).
Мансардная крыша. Если конструкция крыши предусматривает чердачное помещение, то его можно использовать для увеличения жилой площади дома. Мансардная крыша очень популярна в современном строительстве, так как не только позволяет эффективно использовать чердачное пространство, но и делает крышу эффектной и привлекательной. Для строительства мансарды требуется наличие скатов разного уклона: более крутых – нижних и более пологих – верхних.
Вальмовая крыша. Представляет собой четырескатную крышу, два ската которой имеют трапециевидную форму, а два других, располагающихся со стороны торцевых стен – треугольную (такие треугольники называются вальмами). Также распространена полувальмовая разновидность такой крыши.
Шатровая крыша. Симметричная крыша, все скаты которой имеют форму равнобедренных или равносторонних треугольников и сходятся в одной точке. Такие крыши используют в строениях квадратной или многоугольной формы.
Крыша в форме купола или конуса. Проектирование домов, имеющих круговое очертание, требует применения для перекрытия купольной крыши или крыши в виде конуса.
