Стропила при замене кровли: усилить или заменить

Когда меняют кровлю, старое покрытие и обрешётку снимают, и стропила открываются целиком — вместе с узлами и опорами. Это момент решить, что с ними делать: оставить как есть, усилить или заменить. Когда новая кровля уложена, а мансарда отделана, добраться до стропил намного сложнее. Как идёт сама замена кровли, рассказано в статье о замене кровли, а здесь — о стропилах.

Почему стропила проверяют при замене кровли

• Они открыты. Под снятым покрытием видно всё дерево, узлы и опоры — и гниль на верхней стороне стропил, которую с чердака не разглядеть.
• Меняется нагрузка. Новое покрытие и кровельный пирог весят иначе, чем старые. Снеговую и ветровую нагрузку берут по действующему СП 20.13330, а старая крыша могла быть рассчитана на меньшую — об этом в статье о снеговой нагрузке.
• Ветер. Если тяжёлое покрытие меняют на лёгкое, вес, который противостоит ветровому отсосу, становится меньше. Поэтому крепления стропил к мауэрлату и мауэрлата к стене проверяют заново — подробнее в статье о ветровой нагрузке.
• Уклон. По СП 17.13330.2017 (п. 4.3) требуемый уклон кровли обеспечивают наклоном несущих конструкций — стропил, балок или верхнего пояса ферм. Если старый уклон меньше минимума для нового покрытия, путей два: выбрать покрытие под этот уклон или переделывать стропила. Минимальные уклоны для покрытий — в статье об уклоне крыши.

Почему портятся стропила

• Протечки. Через повреждённое покрытие и негерметичные примыкания вода годами попадает на дерево — у конька, в ендовах, у труб и на карнизе. В этих местах стропила и гниют в первую очередь.
• Конденсат. Пар из дома через дыры в пароизоляции доходит до холодных слоёв и выпадает в утеплителе. Мокрая вата лежит прямо на стропилах, и они начинают гнить. Как собрать пирог без конденсата, рассказано в статье о кровельном пироге.
• Нет проветривания. Без вентзазора под покрытием и продухов на чердаке намокшее дерево не просыхает.
• Насекомые. Жуки-древоточцы прокладывают в дереве ходы и оставляют на поверхности круглые отверстия, из которых сыплется буровая мука.
• Перегрузка. Стропила с самого начала поставили слишком тонкими или слишком редко, а потом положили на них покрытие тяжелее прежнего.
• Убранные элементы. Когда чердак переделывали под жильё, ради высоты убрали стойки, подкосы или затяжки. Стропила, лишившись опоры, прогибаются, а без затяжек начинают распирать стены.

Как осматривают стропила

Осмотр начинают с чердака, ещё до разборки крыши: так заранее видно, где искать гниль и сколько будет работы. Что смотрят на чердаке старого дома, рассказано в статье об осмотре дома. Когда покрытие и обрешётку сняли, стропила проверяют ещё раз — уже целиком.

Геометрия:

• вдоль ската натягивают шнур: горбы и провалы показывают прогнувшиеся стропила;
• смотрят линию конька: если она провисла, это видно со стороны дома;
• проверяют узлы: не разошлись ли стыки в коньке и врубки, не сместились ли стропила по опоре;
• осматривают верх стен: трещины под крышей и наклон стены наружу говорят о том, что стропила её распирают.

Дерево:

• простукивают: здоровое дерево отвечает звонко, гнилое — глухо;
• проверяют шилом: в здоровое дерево оно входит с усилием, в гнилое — почти без сопротивления;
• смотрят цвет и поверхность: тёмные пятна и потёки от протечек, налёт плесени, рыхлые и трухлявые участки;
• ищут ходы жуков и буровую муку;
• осматривают трещины — сквозные и у врубок;
• влагомером проверяют, сухое ли дерево: сырое стропило под целым покрытием говорит о конденсате или скрытой протечке.

Опоры и крепёж:

• мауэрлат или верхний венец, на который опираются стропила: нет ли гнили, держится ли крепление к стене — как устроен этот узел, рассказано в статье о мауэрлате;
• прогоны, стойки и подкосы: целые ли они и на что опираются;
• металлический крепёж: ржавчина, вырванные гвозди, погнутые уголки.

Сечение и шаг. Меряют сечение стропил, шаг между ними и пролёты между опорами. С этими цифрами проверяют, выдержат ли стропила новое покрытие, снег и ветер. Это задача расчёта, а не глазомера.

Оставить, усилить или заменить

Решение принимают по каждому стропилу — по итогам осмотра и расчёта.

Как усиливают стропила

Способ усиления выбирают по расчёту. Он показывает, выдержит ли усиленное стропило нагрузку и не прогнётся ли сильнее допустимого. По СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» (п. 7.34) прогибы элементов не должны превышать предельных, установленных в СП 20.13330, — их задаёт приложение Д этого свода правил.

• Накладки. К стропилу с одной или двух сторон пришивают доски или брус и стягивают болтами или шпильками. Так увеличивают сечение по всей длине или перекрывают участок с трещиной. Сечение накладок, их длину и шаг крепежа задаёт расчёт.
• Протез. Если сгнил только опорный конец, гнилой участок вырезают до здорового дерева, ставят на его место новый кусок и соединяют его со стропилом накладками.
• Стойки, подкосы и прогоны. Они дают стропилу дополнительную опору и делят длинный пролёт на короткие, поэтому прогиб становится меньше. Стойке и подкосу нужна опора, которая выдержит нагрузку, — несущая стена или балка. Перекрытие под такую опору тоже проверяют расчётом.
• Затяжки и ригели. Эти горизонтальные элементы связывают противоположные стропила. Затяжка не даёт стропилам разъезжаться и распирать стены.
• Дополнительные стропила. Между старыми ставят новые: шаг становится меньше, и на каждое стропило приходится меньше нагрузки.

Усиление и новые элементы собирают на металлический крепёж, а врезки подгоняют плотно — так же, как при монтаже новой стропильной системы.

Когда стропила меняют

Стропило меняют, если:

• гниль или ходы жуков прошли сечение по длине, и протезом уже не обойтись;
• стропило сломано;
• под новое покрытие нужно изменить уклон;
• расчёт показывает, что и усиленное стропило не выдержит нагрузку.

Если менять приходится большую часть стропил, систему собирают заново по расчёту. Сначала приводят в порядок то, на что опираются стропила: на гнилой мауэрлат или верхний венец новое дерево не ставят.

Холодный чердак под мансарду. Если чердак переделывают в жилую мансарду, на стропила ложатся утеплитель, пароизоляция и внутренняя обшивка, поэтому их проверяют и под этот вес. Если высоты стропил не хватает под утеплитель с вентзазором, недостающую толщину добирают изнутри поперечным слоем — об этом в статье об утеплении мансарды. Проверяют и перекрытие: в старом доме его делали под нежилой чердак.

Новое дерево

• Сухой пиломатериал. Сырые доски при высыхании ведёт, и скат теряет плоскость.
• Сорт не ниже расчётного. По СП 64.13330.2017 (п. 5.2) качество древесины для несущих элементов должно отвечать требованиям приложения Б, а прочность сортов и классов прочности — быть не ниже нормативных сопротивлений из приложения В. Поэтому сорт или класс новых стропил и накладок берут тот, что заложен в расчёт.
• Обработка до монтажа. Антисептик и огнебиозащитный состав наносят до установки, включая торцы, запилы и места под накладки: потом до части поверхностей уже не добраться.

Что ещё проверяют в дереве для стропил, рассказано в статье о стропильной системе.

Порядок работ

1. Осмотр с чердака, перечень работ и смета.
2. Покрытие и обрешётку снимают участками, а не со всей крыши сразу.
3. На открытом участке осматривают стропила и отмечают, что оставить, что усилить, а что заменить.
4. Если меняют прогон или стойку, на время работ ставят временные опоры.
5. Гнилое дерево вырезают, ставят новые элементы и усиление по расчёту.
6. Плоскость ската проверяют шнуром, узлы — на плотность и крепёж, и участок сразу закрывают мембраной.
7. Собирают новый пирог, обрешётку и покрытие.

Стропила меняют и зимой — что при этом учитывают, рассказано в статье о кровле зимой.

Чтобы стропила не сгнили снова

Новые стропила сгниют так же, как старые, если не убрать причину. По СП 64.13330.2017 (п. 9.44) конструктивные меры, которые защищают дерево от увлажнения и дают ему просыхать, обязательны — независимо от того, обработано дерево защитными составами или нет. Пункт 9.45 называет две такие меры: защитить дерево от прямого увлажнения осадками и дать ему систематически просыхать за счёт вентиляции и продухов. Для крыши это значит:

• покрытие и примыкания у конька, в ендовах и у труб — без протечек;
• под покрытием — подкровельная мембрана и вентзазор, а на холодном чердаке — продухи, о них в статье о холодном чердаке;
• в мансарде — сплошная пароизоляция со стороны комнат, чтобы пар не доходил до утеплителя и стропил.

По п. 9.46 несущие деревянные конструкции должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми и по возможности доступными для осмотра и профилактического ремонта. Поэтому на холодный чердак оставляют доступ: стропила должно быть видно и через годы после ремонта.

Ошибки при ремонте стропил

• менять покрытие, не посмотрев стропила;
• класть покрытие тяжелее прежнего без проверки расчётом;
• оставлять под новой кровлей подгнившее дерево;
• усиливать «на глаз», без расчёта;
• ставить стойку на перекрытие, которое под неё не рассчитано;
• убирать затяжки, стойки или подкосы ради высоты мансарды;
• ставить сырое дерево или не обрабатывать торцы и врезки;
• менять стропила, не убрав причину гнили — протечку, конденсат или непроветриваемый чердак;
• оставлять разобранную крышу открытой под дождём.

Чек-лист по стропилам при замене кровли

1. Стропила осмотрены с чердака до разборки и ещё раз — когда покрытие снято.
2. Шнур вдоль скатов не показывает горбов и провалов, узлы не разошлись.
3. Дерево простучано и проверено шилом, гнилые места и ходы жуков отмечены.
4. Опоры — мауэрлат или верхний венец, прогоны и стойки — целые и надёжно закреплены.
5. Сечение и шаг стропил проверены расчётом под новое покрытие, снег и ветер.
6. Усиление и новые элементы собраны по расчёту, стойки стоят на надёжной опоре.
7. Новое дерево сухое, нужного сорта и обработано вместе с торцами и врезками.
8. Под покрытием есть мембрана и вентзазор, в мансарде — сплошная пароизоляция.