Конструкция стропильной системы для скатной крыши традиционна и отработана веками. Стоит ли изобретать велосипед и придумывать что-то новое в столь совершенном решении? Однако иногда архитекторы дают волю фантазии, и заказчики соглашаются ее реализовать.

Именно такая ситуация имела место при строительстве одного обычного частного дома, запроектированного в форме прямоугольника. Под традиционной двухскатной крышей — на основе стропильной системы с затяжками -устроена мансарда. Как видим, пока что ничего необычного в этом доме нет. На самом деле это не так.

Стропильная конструкция как украшение дома

Деревянная конструкция над щипцовой стеной и люкарнами имеет нестандартную форму, заимствованную из народной архитектуры, что проявляется в стилизованных зубцах (украшениях на коньках крыш) и в дугообразных распорках. Элегантные линии вынесенных за пределы фасада щипцовых ферм выступают в качестве главного украшения дома. Конструкции выполнены из клееной древесины, что подчеркивает их необычный характер. Следует заметить, что это довольно дорогостоящее решение, в котором не было необходимости, если принимать во внимание только соображения прочности. Не удивительно, что вкладывая в реализацию оригинального замысла столько усилий, никто не рискнул испортить полученный эффект видом выступающих мауэрлатов, которые, без сомнения, разрушили бы достигнутую гармонию.

Главное — хорошая идея

Необычные щипцовые фермы нужно было каким-то образом закрепить. Обычно их опирают на мауэрлаты, выступающие из боковых стен, а иногда дополнительно крепят к коньковому прогону.
Но в таком случае мауэрлаты видны. Чтобы избежать этого, нужно было найти другое решение.

Как говорится: необходимость — мать изобретений. Проектировщик оказался находчивым, и балки, на которые опирается ферма, спрятал за подшивкой свеса. Принятое им решение нетипично как минимум по трем причинам:

1. Балки, удлиняющие мауэрлаты, стали невидимыми снаружи благодаря тому, что расположены в толще кровельного пирога.
2. Опоры для фермы выполнены из нетрадиционных материалов, то есть из стальных труб и клееной древесины, а не из массива.
3. Щипцовая ферма имеет четыре точки опоры, а не две или три, как обычно.

Как идею претворить в жизнь

Балки из стальных труб. В данном случае деревянные мауэрлаты не выступают за габаритные размеры здания. Но к их концам крепятся стальные трубы, которые служат главными опорами для щипцовой фермы. Эти дополнительные элементы должны иметь минимальное сечение, т. к. проходят сквозь отверстия в стропилах. В то же время они должны быть очень прочными, чтобы выдержать как ветровые и снеговые нагрузки, так и вес самого свеса. Поэтому опорные балки запроектированы из стали. Из всех возможных прокатных профилей выбраны трубы.
Во-первых, сделанные в стропилах отверстия круглой формы для пропуска труб в наименьшей степени ослабляют прочность дерева, а, во-вторых, сами трубы хорошо работают на изгиб в двух направлениях. Кроме диаметра трубы и толщины ее стенки, большое значение имеет способ крепления стальной балки к маэурлату и к ферме. Конструктору необходимо рассчитать размеры металлической пластины, с помощью которой к балке будет крепиться ферма, а также необходимое количество болтов. Кроме того, необходимо запроектировать хомуты и подобрать крепеж для крепления балки к мауэрлату.

Кто это может сделать? Реализовать подобное конструктивное решение может мастер даже средней квалификации, причем прямо в условиях стройки.

Внимание! Обращаем внимание тех, кто захочет воплотить эту конструкцию в жизнь: подобные решения должны базироваться на точных конструктивных расчетах.

Отверстия в стропилах выполняются строго по оси детали, а их диаметр должен быть как минимум на 10 см меньше высоты стропильной ноги. Если это условие не выполняется, необходимо запроектировать дополнительные стальные элементы, усиливающие ослабленные места стропил. Клееные балки. В данном конкретном случае сечение стальной трубы оказалось недостаточным.
Чтобы не ослаблять стропила и не усложнять конструкцию стальных балок, было решено организовать дополнительную опору на уровне криволинейной распорки. Для этой цели конструктор использовал клееные деревянные балки. Они крепятся к конструкции фермы с помощью металлических уголков и соответствующего числа болтов. С другой стороны балки опираются на фронтонную стену и анкерятся в дополнительной подстропильной балке венца. Описываемый дом — пример того, как простым и элегантным способом можно решить даже самые трудные конструктивные задачи. Однако это возможно только при условии, когда к реализации проекта привлечены настоящие специалисты.

Павел Доминяк
По материалам журнала Мurator