3 в 1: зачем нужен конек крыши, и как его правильно сделать

Любой дом начинается с фундамента, а любая скатная крыша — с каркаса, то есть, со стропильной системы. Это своего рода скелет кровли, который принимает на себя нагрузку и распределяет ее на несущие стены и перекрытия. И у этого скелета есть три ключевых элемента: мауэрлат, стропила и «герой» этой статьи — конек крыши. Что это такое, зачем нужно, каким требованиям должен соответствовать этот элемент кровли и почему вообще — «конек»? Ответы на эти вопросы дадим в статье.

Содержание

Конек крыши: что это такое?

Конёк крыши — это горизонтальное ребро в месте соединения двух скатов кровли. Это верхний перелом, высшая точка любой двускатной, вальмовой и сложной щипцовой крыши. У плоских, односкатных, шатровых и купольных кровель конька нет, поскольку стропила у них либо сходятся в одну точку, либо лежат на противоположных стенах дома.

На Руси конец верхнего бруса, расположенного на крыше — охлупеня — было принято украшать различными резными фигурками для защиты от дурного глаза, мистических злых сил и просто для красоты. В большинстве случаев это была фигурка коня, поэтому со временем весь брус стали называть просто — «коньком», а традиционное название ушло из обихода и сейчас известно только историкам и ценителям старорусской архитектуры.

Сегодня конек на крыше — это не только сам брус. Так называют и планки, которые закрывают щель между кровельным покрытием двух скатов, и весь верхний узел кровли. Более того, в стропильной системе крыши может не быть конькового бруса, но перегиб кровли все равно будет называться коньком. Поэтому, чтобы рассказать об основных функциях и особенностях конька, нужно отдельно остановиться как на двух его составляющих — коньковом прогоне и доборных планках, так и на всем узле в целом.

Коньковая балка — «хребет» стропильной системы

Коньковый прогон — это верхний брус, на который опираются стропила в наслонной стропильной системе. В отличие от мауэрлата и стропильных ног, это необязательный элемент каркаса кровли. Так, в висячей стропильной системе конькового прогона нет, и стропила опираются только друг на друга. Это упрощает монтаж стропильной системы, но делает каркас кровли менее устойчивым и прочным.

Зачем нужен коньковый прогон?

Коньковый брус выполняет четыре важные функции в наслонной стропильной системе:

1. Обеспечивает опору для стропил. В простой наслонной стропильной системе две точки опоры: мауэрлат и конек.
2. Увеличивает продольную жесткость каркаса. В висячей системе стропила по одной стороне кровли связаны друг с другом только снизу, через мауэрлат. У наслонной стропильной системы стропила связаны еще и в верхней точке коньковым прогоном, что значительно повышает жесткость всей конструкции.
3. Участвует в распределении нагрузки. Главное преимущество наслонной стропильной системы — в более равномерном распределении нагрузки по всему каркасу. Конек кровли — один из ключевых элементов, который обеспечивает это.
4. Обеспечивает только нагрузку на изгиб. Благодаря наличию конька стропила передают только нагрузку на изгиб, в то время как в висячей стропильной системе есть еще и нагрузка на сжатие.

Хотя наслонная стропильная система сложнее в монтаже, чем висячая, она намного надежнее, прочнее, и, как ни странно, дешевле, поскольку для ее устройства нужно меньше пиломатериалов. Во многом эти преимущества — следствие наличия конькового прогона.

Из чего изготавливают конек

Коньковый прогон обычно изготавливают из сосновых пиломатериалов, для бань и других влажных помещений могут использовать лиственницу. При устройстве металлической стропильной системы коньковый прогон также делают из металла. Как правило, для этого используют профильную трубу большого сечения, но прогон можно сделать и из двутавра или швеллера — все зависит от размеров здания и расчетной нагрузки.

Оптимальное сечение конькового прогона определяют при расчете стропильной системы. Обычно для него берут брус сечением 200×200 мм либо 2-3 доски сечением 50×200 мм, которые укладывают друг на друга и скрепляют вместе. Но по расчетам может быть достаточно бруса меньшего сечения — 150×150 мм или даже 100×100 мм. А вот брус большего сечения применяют крайне редко, поскольку такой конек на крышу будет очень сложно поднять из-за большого веса. К тому же, массивный коньковый прогон сам по себе будет сильно нагружать несущие конструкции здания.

Если по результатам вычислений минимальное сечение бруса для конька получается равным 200×200 мм и более, увеличивают количество стоек, на которые будет опираться прогон. Это позволяет снизить необходимое сечение конька. При этом желательно, чтобы ширина горизонтальной плоскости конькового бруса была равна сечению стоек.

При длине конькового прогона 6 м и менее его делают из цельного бруса. При большей длине конек кровли сращивают из брусьев или досок примерно одинаковой длины. В этом случае две части конька кровли соединяют на стойке скобами или другими видами креплений так, чтобы линия сращения находилась ровно над центром опоры. Например, если расстояние между фронтонами дома 9 метров, а стойка сделана из бруса 200×200 см, оптимально, если коньковый прогон сделан из двух брусьев по 4,5 м, каждый из которых будет заходить на стойку по центру помещения на 100 мм. Допустимы брусья длиной 4 м и 5 м, а вот сращивать прогон из элементов с большей разницей в длине не рекомендуется — это снизит прочность и устойчивость всей крыши.

Требования к материалам

Коньки на крыше должны выдерживать действительно большую нагрузку — от 1-2 тонны для кровель небольших построек, в частности, бань, до 10 тонн и более для больших частных домов и коттеджей. Причем нагрузка на коньковый брус даже больше, чем на мауэрлат: мауэрлата у простого прямоугольного дома как минимум два, а конек только один.

По этой причине к материалу, из которого будет изготовлен коньковый прогон, предъявляются повышенные требования:

1. Максимальная влажность дерева — 12%, оптимальная — 8%. Согласно ГОСТ 20850-2014 пиломатериалы для таких несущих конструкций должны быть очень тщательно просушены. Если конек кровли изготовить из плохо просушенного дерева, то под такой нагрузкой брус или доска может деформироваться и перестать выполнять свои функции. И речь не только о прогибах, которые можно сравнительно легко исправить накладками или подпорками. Возможно винтовое коробление — дефект, при котором брус будет скручен вокруг своей оси. А его никак нельзя исправить, при этом коробление очень сильно снижает прочность прогона.
2. Древесина с пороками — недопустима. Для конька на крышу можно использовать только «чистый» брус или доски, на которых нет обзола, трещин, несросшихся сучков, гнили, поражений трутовиками и болезнями. Сросшиеся сучки допустимы, но их длина должна быть максимум 2/3 длины бруса. На досках лучше избегать и таких «здоровых» сучков.
3. Обработка антисептиком и огнезащитой — обязательна. Дерево — легко возгораемый материал, который хорошо распространяет огонь. Кроме того, коньковый брус, как и любые другие части стропильной системы, могут облюбовать насекомые-древоточцы и грибок. Поэтому брусья и доски для стропильной системы нельзя использовать в жилых домах без обработки антисептиком и антипиреном. Идеально, если древесину выдержали в этих составах в специальной ванне. Но допустима простая поверхностная обработка с помощью валика или пульверизатора. При этом важно следить, чтобы на брусе не было необработанных участков. В современные защитные составы добавляют краситель, поэтому нужно просто следить, чтобы вся поверхность дерева была прокрашена.

Эти правила актуальны не только для конька крыши, но и для всех остальных элементов стропильной системы. Но если обрешетку или контррейки можно сделать из древесины подешевле, для несущих элементов: стропил, мауэрлата и, конечно же, конька, соблюдение этих требований критично.

Если стропильная система крыши металлическая, то для конька нужно использовать металлопрокат без ржавчины, нарушения геометрии и каверн, с качественными и обработанными сварными швами. После сварки каркаса швы обязательно нужно сразу же зачистить, а всю конструкцию покрыть грунтовкой в два слоя, а потом покрасить, тоже в два слоя.

Коньковая планка: нет влаге, да — вентиляции

Коньковый элемент кровли закрывает щель между кровельным покрытием прилегающих скатов кровли. Этот доборной элемент — единственный, который обязательно должен быть на любой крыше: если на кровле нет мест прохода труб и других коммуникаций через кровельное покрытие, то планки примыкания не нужны, а отсутствие фронтонных и карнизных планок уменьшит срок службы стропильной системы, но не приведет к моментальному попаданию влаги в подкровельное пространство при первом же дожде. При этом устанавливаются коньковые элементы кровли одними из последних — позже ставят только снегозадержатели и другие внешние комплектующие: переходные мостики, лестницы, и то не всегда.

Коньковые планки — очень важный элемент любой кровли с двумя и более скатами. При этом ее функции отнюдь не исчерпываются очевидным закрытием места соединения скатов от дождя и снега. Для чего же еще нужен конек на крыше?

Три функции коньковых планок

В крыше любой конструкции, хоть утепленной, хоть холодной, коньковые планки выполняют три важных функции:

1. Защита подкровельного пространства от осадков, попадания грязи, сухих листьев и другого мусора. Это базовая функция конькового элемента кровли.
2. Вентиляция кровли. В любом кровельном пироге периодически появляется влага. Это неизбежно. И дело не в невозможности полной герметизации мест примыкания, а в конденсате, который при перепаде температур выпадает с обратной стороны кровельного покрытия. Поэтому структура кровельного пирога предусматривает обязательное его вентилирование, при котором воздух поступает через карнизные свесы, вбирает влагу и покидает кровлю через вентиляционные зазоры под коньковой планкой.
3. Ветрозащита. Конек — самое высокое место кровли, поэтому воздушные массы, скользящие по скату вверх, упираются в него. Без конькового элемента они бы упирались в один из скатов и работали на срыв кровельного покрытия с него. Если же планка установлена, то ветер просто обтекает ее.

Помимо перечисленного, крыша коньком закрывается и чисто с эстетической точки зрения. Коньковая планка визуально соединяет два ската кровли в одно целое, смягчает и скругляет перегиб. Для вальмовых и сложных крыш конек еще и создает ребра, форма которых контрастирует с основным покрытием. Это выделяет отдельные скаты кровли, не позволяя им визуально сливаться в одно сплошное пятно.

Виды коньковых планок

Коньковые элементы кровли — это целое семейство комплектующих. Они различаются по форме и по кровельному материалу, для которого предназначены.

Всего есть три основных формы коньковых планок:

1. Плоский прямой конек — согнутая под углом 60-90° металлическая полоса с плечами шириной 110-150 мм. Самый дешевый вид коньковой планки, который часто изготавливают с помощью ручного листогиба (бендера) прямо на месте строительства.
   
2. Полукруглый конек, который имитирует внешний вид ребра, закрытого черепицей. Поперек таких планок через равное расстояние продавлены полосы, которые нужны для имитации наслоения черепиц друг на друга. Но кроме визуальной составляющей, это еще и поперечные ребра жесткости, которые делают коньковую планку прочнее. К тому же, полукруглый конек обеспечивает лучшую вентиляцию кровельного пирога.
   
3. Фигурный конек с продольными ребрами жесткости, которые делают планку очень прочной на изгиб. Ребер жесткости может быть 4-6, а может — и больше 10, зависит от конкретного производителя. Кроме того, у профилированной коньковой планки сверху часто выдавлен прямоугольный желоб, который улучшает вентиляцию подкровельного пространства.
   

Какой конек лучше на крышу? Зависит от основной задачи. Для максимально бюджетного строительства подойдет простая прямая коньковая планка. Если основной фокус на надежности и долговечности кровли, то выбирайте фигурные варианты. Делать выбор в пользу полукруглого конька имеет смысл, если важна вентиляция подкровельного пространства и эстетика. Особенно хорошо такая коньковая планка подходит для кровель из металлочерепицы.

К слову, для разных кровельных покрытий используются разные коньковые планки:

• фирменный фигурный конек из материала на основе битума с выдавленным полукругом сверху — для ондулина;
• плоский прямой или фигурный конек из металла или волокнистого асбеста — для шиферных крыш;
• плоский прямой конек из пластика (коньковый полимерный аэратор), который поверх закрывается специальным видом черепицы — для мягкой кровли;
• плоский, полукруглый, фигурный конек из металла с полимерным покрытием — для профнастила, металлочерепицы и фальцевой кровли;
• специальные коньковые элементы — для кровель из полимерпесчаной, цементно-песчаной и керамической черепицы.

Для листового кровельного покрытия вместо фирменного конькового элемента можно использовать коньки из оцинкованной стали или металла с полимерным покрытием. Конек крыш, перекрытых штучными кровельными материалам, нужно закрывать только фирменными коньковыми элементами.

Как устроен конек кровли

Конек — довольно простой узел крыши. Его монтаж начинается с укладки слоя гидроизоляции в непосредственной близости от конькового прогона. Гидроизоляционную пленку крепят поверх контробрешетки вплотную к ее краю так, чтобы она закрывала 500-600 мм верхней части ската.

Поверх гидроизоляции набивают два бруска обрешетки. Первый из них должен быть как можно ближе к краю стропил, второй — вплотную к первому. Бруски можно заменить одной доской, ширина которой должна быть в два раза больше ширины стандартной обрешетки.

На коньковую обрешетку и сам конек укладывают еще один слой гидроизоляции. Вместо гидроизоляционной пленки можно использовать самоклеящиеся бутилкаучуковые герметизирующие ленты, мембраны.

Дальше крепят само кровельное покрытие, а поверх него по верхнему краю наклеивают уплотнитель. Это специальный вспененный материал, пропускающий воздух, но задерживающий пыль и мелкий мусор, который может задуть между волнами кровельного покрытия или в аэратор. Для профнастила и металлочерепицы обычно используют уплотнитель, форма которого совпадает с формой гофр материала. Для других покрытий, чаще всего, применяют универсальный уплотнитель. При монтаже конькового узла на черепичных крышах уплотнитель обычно не используют.

Последним устанавливают сам коньковый элемент кровли. В зависимости от вида кровельного покрытия, его либо прибивают гвоздями, либо крепят саморезами с самогерметизирующейся прокладкой из EPDM или неопреновой резины. Коньковые планки из стали монтируют с нахлестом 15 см, конек полукруглой формы обязательно закрывают заглушкой, иначе под кровлю могут попасть птицы, летучие мыши и грызуны.

У кровель из разных материалов процесс оформления конькового узла может отличаться. Например, у битумной черепицы вентиляция организовывается за счет установки специального аэратора, поскольку простая зашивка гонтами даст глухое невентилируемое покрытие. Но общий принцип одинаков: устройство гидроизоляции, опора, вентиляция и финишное покрытие.

Ошибки при монтаже конька кровли и как их избежать

Коньковый узел — один из самых ответственных при строительстве кровли. Несмотря на это, при его монтаже довольно часто допускают ошибки. Большая часть из них приводит к небольшому снижению несущей способности крыши, что обычно компенсируется запасом прочности, который всегда делают при расчетах. В том числе, и на такой случай. Поэтому на таких дефектах мы останавливаться не будем.

В нашем фокусе — критические ошибки, которые могут привести к действительно печальным последствиям. Как правило, к необходимости дорогостоящего ремонта крыши уже через несколько лет после монтажа вплоть до полной разборки стропильной системы и замены отдельных ее элементов. До обрушения кровли доходит редко, поскольку признаки грядущих проблем появляются сильно заранее, что заставляет владельцев приступить к ремонту. Хотя при неудачном стечении обстоятельств и этого исключить нельзя.

Критических ошибок немного, но их нужно «знать в лицо»:

1. Использование для конькового прогона пиломатериалов, несоответствующих требованиям. Чаще всего встречается недосушенный брус, который по мере высыхания растрескивается, коробится, выгибается. Эта ошибка — либо следствие попытки сэкономить на строительстве кровли, либо работа недобросовестных поставщиков или подрядчиков. Поэтому тщательно и лично контролируйте качество пиломатериалов: выбирайте их, грузите и доставляйте на участок сами.
2. Вырубки в коньковой балке для установки стропил. Редкая, но очень серьезная ошибка. При монтаже стропил с вырубкой, ее делают исключительно на стропильных ногах. Нарушать целостность конькового прогона нельзя ни в коем случае.
3. Зазор между коньковым брусом и стойками. Конек кровли должен плотно лежать на каждой опорной точке, иначе его несущая способность сильно уменьшится. Обычно такой дефект — следствие усадки брусового дома или недосушенного дерева, поэтому первые 1-2 года после монтажа крыши плотность прилегания конькового бруса к стойкам нужно периодически проверять. Если зазор появился, его обязательно устраняют до зимы.
4. Монтаж коньковой планки неподходящего размера. В инструкции по монтажу кровельного покрытия производитель указывает, на сколько коньковый элемент должен перекрывать кровельное покрытие. Обычно это 10-15 см. Если плечи планки слишком короткие, при сильном ветре под конек будет задувать влагу, которая намочит утеплитель и коньковый брус, что постепенно приведет к его гниению и развитию грибка. Опасность в том, что этот дефект часто становится заметным уже тогда, когда простыми мерами уже ничего исправить нельзя.
5. Устройство глухого конька там, где это не предусмотрено конструкцией кровли. Без вентиляции конденсат будет скапливаться в кровельном пироге и увлажнять его. Это приведет к увеличению теплопотерь, а также к порче дерева всей стропильной системы.

Есть и менее серьезные, но вместе с тем неприятные ошибки. Например, наклеенный с промежутками уплотнитель, отсутствие дополнительной гидроизоляции или заглушек. Все эти огрехи не приводят к уменьшению несущей способности кровли, но уменьшают ее срок службы, а также увеличивают теплопотери. Поэтому при приеме работ кровельщиков обращайте внимание не только на критические ошибки, но и в общем на соблюдение мастерами технологии монтажа. Не подписывайте никакие документы до того, как лично проведете осмотр, потому что после этого добиться исправления дефектов будет намного сложнее.

Подведем итоги

Коньковый узел — один из трех основных элементов всех видов кровли с двумя и более скатами. При этом коньком называют сразу два элемента:

• коньковый прогон (непосредственно брус), который выполняет несущую функцию, увеличивает жесткость стропильной системы и помогает равномерно распределять нагрузки по всему каркасу;
• коньковую планку, которая защищает подкровельное пространство от влаги, пыли, мусора и обеспечивает его вентиляцию.

При монтаже конькового узла его дополнительно гидроизолируют, делают для него усиленную опору из двух досок обрешетки, обеспечивают вентиляционный зазор, укладывают уплотнитель и только после этого устанавливают саму планку.

Чтобы несущая способность крыши соответствовала расчетной, важно не допустить при монтаже конька критических ошибок. Основные из них — это использование некачественных пиломатериалов, вырубки в коньковом брусе вместо стропил, неплотное прилегание конька к стойкам, монтаж слишком маленькой коньковой планки и отсутствие вентиляционного зазора.

---