Что такое крыша на самцах

Строительная наука не стоит на месте, многие из старых традиционных технологий и приемов давно забыты, практически не сохранились даже их названия. Например, мало кто из современных мастеров может сказать, как строится крыша на самцах, что это за способ, и как он использовался на практике. До появления промышленных технологий обработки строительного леса крыша избы на самцах была достаточно распространенным явлением.

Что означает крыша на самцах

Чтобы избежать путаницы, необходимо вспомнить, как строили дома до появления кирпича и бетона. Большая часть коробки здания строилась из бревен, теса и бруса. Поэтому крыша на самцах — это:

• Вариант устройства кровли здания, построенного по схеме деревянного сруба. Использование венцового способа сборки крайне важно для постройки крыши, так как большая часть каркаса является неотъемлемой частью стен;
• Вместо каркаса на стропильных балках собирается крыша без стропил на самцах, это наиболее важная деталь всей конструкции.

Основное отличие крыши на самцах от стропильной заключается в расположении несущих элементов. В традиционной схеме каркас образован парами стропил, опирающихся на центральный коньковый прогон. В крыше без стропил на самцах главными несущими элементами являются горизонтальные балки, которые и образуют плоскость каждого из двух скатов. Чтобы понять, насколько сложным было строительство срубной избы с крышей на самцах, нужно представить, что каждый брусовый прогон ската кровли требовалось выровнять в одной плоскости и по вертикали.

Учитывая тот факт, что большинство прогонов представляли собой обычные тонкие бревна или, в лучшем случае, грубо тесанные брусы, становится понятным, что строительство требовало высокой квалификации плотника.

Что такое самцы в срубной избе

В простейшем варианте под этим термином понималась та часть крыши, которую сегодня знают, как фронтоны. Самцами называют также всю стену здания, включая фронтоны, и это, наверное, правильно, так как структурно это одна деталь сруба.

В профессиональной плотницкой среде мастера этим термином обозначают лишь отдельные бревна фронтона, на которые укладываются горизонтальные поперечины скатов кровли. На концах самцовых бревен зарубались полукруглые или треугольные пазы, в которые и укладывались продольные балки-горизонтали.

На первый взгляд, ничего особенного, но работа по укладке самцов требует хорошего чутья качества древесины и расчета усадочных зазоров. Тем более что металлический крепеж, гвозди, саморезы, стальные нагеля, уголки и бабочки в крыше на самцах в традиционной срубной избе не используются.

Устройство крыши на самцах

Кроме самцовых балок, в строительстве крыши используются:

• Слеги – горизонтальные поперечины, обычно тонкое, до 10 см бревно идеально круглого сечения. Для обустройства плоскости каждого из двух скатов используются три-четыре бревна или бруса;
• Поперечные слеги, выполняющие функции обрешетки и контробрешетки. Для заделки поверхности скатов обычно использовались горбыль или резанные части горизонтальных поперечин, оказавшихся слишком короткими для укладки на самцах;
• Князевый или главный слег. Это балка или несколько брусов, сшитых между собой, соединяющие два противоположных фронтона. Иногда эту часть крыши на самцах называют коньковым тесом.

После закладки кровельного покрытия на каркасе крыши в старину на главный коньковый брус набивали декоративную часть, именуемую охлуп. Понятно, что каркас устоит на самцах и без декора, но использование балки-охлупа позволяет защитить коньковую часть кровли и одновременно улучшить ее внешний вид.

Кровельное покрытие крыши на самцах собирали в зависимости от возможностей владельцев, это могла быть тесовая доска, уложенная на плетеный из лозы мат. В северных районах крышу застилали колотой деревянной черепицей, в южных кровлю делали из сушеного камыша.

Из защитных элементов для крыши на самцах в избе также использовалась причелина, или ветровая планка, и система дождевой воды, именуемая водотечником. Эффективность их не столь высока в сравнении с современными доборными элементами, поэтому нет смысла копировать устаревшие способы защиты, если можно использовать новые, оформленные под старину.

Материалы для изготовления каркаса и кровельного покрытия

Для того чтобы построить прочную и надежную крышу, нужно было быть не просто хорошим плотником, в первую очередь требовалось хорошее знание материала древесины, идущей на обустройство как слеговых, так и самцовых балок.

Для формирования двухскатной крыши отбирались три — четыре пары бревен. Отбор шел именно попарно, чтобы вес и жесткость балок, уложенных на самцах симметрично по обе стороны коньковой балки, был одинаков. Аналогичные требования выдвигались и к самим самцам. В идеале при строительстве крыши самцовые и слеговые балки в одном ряду должны были быть вырезаны из одного бревна. Это обеспечивало равномерное давление на сруб, и главное, давало равномерную усадку всего строения.

Кроме того, хороший плотник обращал внимание на рисунок колец на срезе древесины, на количество дефектов и даже обрезов веток. Обычно для комплектования слегов и самцовых коротышей приходилось перебирать и отбраковывать в 2-3 раза больший объем древесины, чем это требовалось бы для каркаса. Для каркаса и самцов крыши использовали сосну не моложе 20 лет, на коньковую балку выбирали дуб, или сбивали прогон из наружных обрезов бревна сосны не моложе 30 лет. Для кровли использовали тесанные доски, обычно из осины, из нее же собирали детали ветровой планки, карниза и декоративных элементов.

Плюсы и минусы самцовой крыши

Прежде чем принимать решение о строительстве домика с достаточно древним и уже порядком забытым способом возведения крыши, необходимо еще раз все взвесить и оценить, насколько удачным и, главное, доступным будет подобное решение.

Чем интересен старый способ крепления

Главной особенностью крыши на самцах для традиционной срубной избы является практически полное отсутствие металлических соединительных деталей. Даже в современном строительстве плотники широко используют стальные скобы и нагеля для стяжки венцов и удержания стропил на мауэрлате. Металлический крепеж позволяет удерживать стропильные балки от крена или отрыва от верхней кромки сруба.

В старину столь нерациональное использование металла было роскошью, поэтому стены сруба усиливались только деревянным крепежом, на углах – закладными шпонками, а венцы стягивались между собой нагелями из дуба и лиственницы.

Это означает, что если каркас на самцах будет построен по всем правилам и канонам, то крыша получится намного более жесткой, прочной и долговечной. Можно будет не опасаться за растрескивание балок или отрыв верхнего венца сруба.

Чем отличается самцовая крыша от стропильной

Конструктивно использование самцов для удержания горизонтальных слег крыши выглядит даже проще, чем установка стропильного каркаса. Кажется, что достаточно лишь добавить необходимое количество венцов на каждом из фронтонов, чтобы получить боковины крыши необходимой высоты. Соединить их между собой коньковой балкой и последовательно уложить на самцы слеговые поперечины.

Строительство стропильного каркаса начинается с установки крайних пар стропил и коньковой балки. Это наиболее ответственная часть возведения крыши, поэтому приходится тратить много времени и сил, чтобы выровнять и подогнать начальный остов конструкции. Требуется скрупулезное вымеривание и разметка мест для запила опорных частей каждой пары стропил. В общем, требуется хорошее знание геометрии, умения работать с мерителем и определенное мастерство в балансировке каждой пары стропил.

Если использовать аналогию, то крышу на самцах можно сравнить с навесом, у которого каркас выполнен из жестких прутьев и обтянут пленкой. Стропильную систему можно сравнить с зонтиком, кровля которого натянута на тонких и легких проволочных дугах. Удерживать зонт намного легче, чем каркасный вариант защиты. Стропильная крыша является саморегулирующейся и самоподстраивающейся под внешнюю нагрузку, поэтому такая конструкция легче и не переносит 100% нагрузки на коробку здания.

Крышу на самцах целесообразно строить на относительно небольших бревенчатых срубах и избах, в этом случае преимуществ у самцового способа крепления несущих поперечин значительно больше, чем у стропильной схемы.

В конструкции самцового каркаса не используют доски, практически все элементы изготавливаются из окоренного и тесанного бревна, что существенно усиливает стойкость древесины. Для сравнения: стропильный вариант выходит из строя в два раза быстрее, чем крыша на самцах.

Положительные качества каркаса на самцах

К наиболее важным преимуществам каркасной системы, состоящей из горизонтальных слег-поперечин, можно отнести огромную жесткость крыши. В старину не было возможности использовать мягкую и эластичную кровлю, скаты крылись преимущественно доской, с конопаткой швов мхом и джутом. И этого хватало, чтобы обеспечить надежную защиту от дождя. Правда, каждый сезон крышу на самцах приходилось обслуживать, конопатить и заделывать смоляными расплавами.

Вторым важным преимуществом было хорошее удержание тепла, прежде всего, за счет толстых и массивных фронтонов. Даже если на крыше собиралось огромное количество снега, горизонтальные балки не ломались, за счет прочного и одновременно скользящего крепления на пазах самцов.

Подкрышное пространство можно было использовать самым произвольным образом, к балкам нередко подвешивали вещи, инструмент и даже хранили запасы, не опасаясь за целостность кровли. Прочности самцов достаточно, чтобы выдержать нагрузку в несколько сот килограммов дополнительного веса.

Не самые лучшие стороны самцовой крыши

Понятно, что один тот факт, что стропильная система практически полностью вытеснила крышу на самцах, говорит о достаточно серьезных недостатках:

• Необходимость использования отборной строительной древесины, калиброванного бревна без дефектов и с идеальной геометрией. Стоимость изготовления хорошей крыши на самцах обходится вдвое дороже, чем на стропилах;
• Высокая жесткость и отсутствие самобалансировки опорных балок. В результате при неравномерной усадке рубленного здания крыша на самцах может легко оторвать верхние венцы сруба.

По отзывам, владельцы часто недовольны необходимостью регулярно конопатить и подбивать фронтоны, заделывать щели в венцах и осаживать приподнявшиеся края самцов. Эта претензия не всегда справедлива, так как на срубах конопатку приходится выполнять часто, независимо от устройства крыши. В то же время использование современного кровельного покрытия хорошо защищает слеги, поэтому ремонтировать крышу на самцах приходится не чаще, чем стропильную балку.

Особенности монтажа крыши на самцах в срубной избе

В первую очередь потребуется заготовить материал для самцов. Для этого выбирают наиболее ровные и бездефектные бревна, обрезают каждый отрезок в размер плюс запас в 50 мм. Каждый фронтон предварительно раскладывают на ровной и плоской площадке, на самцах наносят метки и нумеруют, чтобы не перепутать при сборке.

Перед началом монтажа на каждой из боковых стен сруба прибивают вертикальную планку, ее будут использовать в качестве ориентира при укладке самцов. При сборке фасада важно выдержать геометрию, поэтому между планками натягивают шнур, обозначающий срединную линию.

После сборки обоих фасадов правильность укладки самцов на крыше еще проверяют двумя горизонтальными шнурами и одним отвесом. Не снимая шнуров, устанавливают коньковую балку.

Крыши для высоких построек

При том, что рубленая коробка считается одним из наиболее прочных и жестких вариантов деревянных зданий, из–за неплотного прилегания бревен новый сруб остается достаточно неустойчивым. По мере завершения усадки венцов жесткость возрастает, пока постройка не «осядет», крыша на самцах остается неустойчивой. Любой крен строения может деформировать крышу и разорвать замки на самцах.

Чтобы избежать подобного эффекта, начиная с последних трех венцов и далее все ряды фронтонов укладываются со сдвигом бревен внутрь дома. Каждый последующий венец получался меньше, соответственно, коробка сужалась к верху пирамидой. При возникновении крена здания проекция основания крыши на самцах все равно не выходит за пределы подошвы постройки, и угрозы разрушения нет.

Монтаж слегов на самцы

Это наиболее ответственная часть установки несущего каркаса. Дело в том, что каждую слеговую поперечину перед запилом пазов и укладкой на самцы необходимо выровнять по вертикали и горизонтали. Балка должна находиться в одной плоскости. Особое внимание уделяется разметке и укладке первой нижней поперечины-слега. Все остальные балки ставить на самцы проще, можно использовать доску-шаблон. Опираясь мерилом на нижний слег и коньковую балку, выровнять новую поперечину не представляет особой сложности.

Замки на самцах врезают двумя способами. Первый вариант называют «чаша с курдюком». В результате слеги осаживаются на полкорпуса ниже верхней линии поверхности самца. Но такой способ подходит для относительно коротких и высоких скатов, хотя замок получается прочным и, главное, с хорошими теплоизолирующими характеристиками. Изготовление замка требует тщательной подгонки, так как легко промахнуться с уровнем осадки на вырезанной площадке.

Второй способ более простой. Бензопилой или электропилой просто запиливают на самцах полукруглый паз, размером равным диаметру слеговой балки. Преимуществом данного способа является простой способ выравнивания поверхности крыши. После того как все слеговые балки выровнены в одной плоскости, их фиксируют на самцах. В старину слеги прочно перевязывали джутовой веревкой до окончания усадки. Через полтора года снимали с крыши ветровую планку и край кровли, после чего в замки на самцах дополнительно устанавливали шпонки или нагеля.

Кровля для крыши на самцах

Если собрать каркас по правилам, то конструкция получается достаточно прочной, чтобы удержать практически любой вид кровельного покрытия. В старину поверхность закрывали тесом или досками с подрезанным клином краем. В результате укладки края перекрываются и образуют плотный стык, который забивается джутом с глиной.

В современных условиях крыша на самцах может выдержать керамическую черепицу, можно использовать шифер, ондулин или любой вид металлического кровельного покрытия. Если планируется уложить мягкую битумную черепицу, то вместо сплошной заделки фанерной контробрешетки можно зашить слеги широкими кусками обзола или нарезным горбылем. Главное, чтобы стыки были ровным и плоскими.

Иногда схему на самцах выбирают для обустройства крыш зданий, расположенных на пригорках, на холмах, в чистом поле, где нередко случаются мощные порывы ветра. В тяжелых условиях, когда стропильные каркасы складываются, как карточные домики, крыша на самцах выдерживает нагрузку и даже не требует дополнительных мер усиления каркаса.

Если требуется выбрать вариант крыши для помещения, в котором не предусмотрено полноценное перекрытие потолка, и каркас усилен только потолочными балками, то вариант на самцах будет наиболее подходящим из всех существующих. Схему можно использовать для зданий замкового типа с высокими потолками. Нередко к укладке кровли на самцах прибегают специально в тех случаях, когда запланировано устройство прозрачной вставки размером на полкрыши, балкона или верхней террасы-балкона.

Заключение

Крыша на самцах строится долго. Время, необходимое на сборку каркаса, в несколько раз больше, чем для стропильной конструкции, но трудности с подгонкой слегов вполне оправданы. Тем более, что при использовании современных инструментов и способов измерения сделать это намного проще, чем в старину. Вместо деревянных нагелей и шпонок вполне возможно использовать современные саморезы, пластиковые закладные элементы, клей и полимерную кровлю.

• Виды крыш частных домов
• Как правильно крыть крышу шифером
• Как крыть крышу профнастилом своими руками
• Устройство кровельного пирога под профнастил