4 скатная крыша. Стропильная система четырехскатной крыши. Монтаж четырехскатной крыши: точность и прочность
Классическая четырехскатная даже сегодня остается все еще малопривычной для российских широт и напоминает о заморском укладе. Вот почему ее строят чаще всего ради того, чтобы придать архитектуре жилого дома особый эффект в плане стиля и восприятия, выгодно отличить его от однообразных привычных построек.
Кроме того, четырехскатная крыша – своими руками построенная по всем правилам – на практике имеет большое количество преимуществ, особенно для суровых российских широт. Разберемся подробнее?
Четырехскатная крыша имеет скаты, которые выполняются в виде равнобедренных треугольников и сходятся вершинами в одной точке. Если же четырехскатная крыша выходит квадратной в плане при виде сверху, тогда она называется шатровой.
Если же не выходит квадратной, а получается в виде прямоугольника – это вальмовая крыша. Такой интересное название она получила благодаря скатам, которые имеют вид щипец-вальм.
Голландская крыша: классика четырех скатов
Голландская, или вальмовая крыша считается классическим вариантом, который отличается особенной устойчивостью к ветру и снегу.
Поверхность стандартной вальмовой крыши образует два трапециевидных ската по длинным сторонам и такое же количество треугольных – по коротким сторонам. В отличие от шатровой крыши, такая форма, по мнению современных архитекторов считаются более эстетичной.
Предполагает установку четырех накосных стропил – диагональных опорных брусьев, которые идут от двух вершин скатов к верхним углам здания.
А вот полувальмовая крыша, в свою очередь, бывает двух видов: когда боковые скаты срезают только часть торца сверху, или уже внизу, то есть сама полувальма может быть треугольником или же трапецией, и называться датской или полувальмовой голландской.
Полувальмовая голландская крыша: особая устойчивость
Полувальмовая голландская крыша – это одновременно вариант и двухскатной конструкции, и четырехскатной. Она отличается от классического варианта наличием усеченных вальм –треугольных торцевых скатов. По правилам, длина вальма голландской крыши должна быть в 1,5-3 раза меньше, чем длина боковых трапециевидных скатов.
Преимущество такой крыши в том, что здесь есть возможность установить мансардное вертикальное окно, и при этом острый выступ, как у двускатной кровли, отсутствует, что, в свою очередь, увеличивает способность крыши выдерживать экстремальные ветровые нагрузки.
Полувальмовая датская крыша: европейские традиции
А вот датская полувальмовая крыша – это разновидность чисто вальмовой конструкции. В этом случае монтируется только нижняя часть торцевого ската, а под коньком оставляют небольшой вертикальный фронтон.
Преимущество такой конструкции в том, что она позволяет отказаться от проблемных в плане гидроизоляции мансардных окон в кровле и обеспечить естественное освещение мансарды за счет установки полноценного вертикального остекления, что сейчас особенно модно.
Шатровая крыша: идеальные пропорции
Шатровую крышу обычно ставят на постройках, имеющих одинаковую длину стен, которые образуют собой квадратный периметр. У такой четырехскатной крыши все скаты по форме – одинаковые равнобедренные треугольники, мечта кровельщика, одним словом, и кошмар строителя.
Дело в том, что строительство классической шатровой крыши еще более сложно, чем у вальмовой, ведь здесь стропила должны сойтись все в одной точке:
Устройство стропильной системы крыши с четырьмя скатами
Вот самый простой пример строительства стандартной вальмовой крыши для небольшого дачного домика:
Этап І. Планирование и проектирование
Прежде, чем как сделать четырехскатную крышу обязательно продумайте все ее детали, до мелочей. Даже самый простое устройство четырехскатной крыши обязательно стройте по готовому чертежу. Дело в том, что у готовой двускатной крыши почти заметны недочеты и перекосы, а вот если вы где-нибудь допустите ошибку в строительстве той же вальмовой или шатровой крыши, то диагональные стропила просто не сойдутся в коньке и исправить это будет крайне сложно.
А поэтому, если вы владеете специальными программами, создайте 3D модель будущей крыши прямо в них, а если нет, тогда просто подготовьте подробный чертеж и хорошо, если вам в этом поможет профессионал. Все детали такой крыши должна быть просчитаны – до мелочей!
Кстати, сегодня довольно модно делать четырехскатной не только крышу, но и ее отдельные функциональные элементы:
Этап ІІ. Заготовка конструктивных элементов
Итак, если вы взяли готовый чертеж крыши или набросали его сами и уверены в будущем качестве, самое время заготовить необходимые элементы стропильной системы. А для этого сначала разберемся с тем, как правильно они называются.
Итак, первое, о чем вам придется позаботиться перед тем, как построить четырехскатную крышу – это мауэрлат . Это балка квадратного либо прямоугольного сечения, которую вы уложите на верхнюю часть стен по всему периметру дома. Она станет опорой для стропил, которые будут передавать на нее нагрузку, и именно эта доска распределит равномерно вес всей крыши на стены дома и фундамент. Идеальный вариант –использовать в качестве мауэрлата брус сечением 15 на 10 см.
Далее вы будете строить стропильные ноги – это основной элемент, который будет создавать собой уклон крыши. Стандартные стропила изготавливаются из доски 50 на 150 мм, а диагональные – 100 на 150 мм.
Понадобятся вам и затяжки, главная задача которых – препятствовать смещению стропильных ног в стороны. Сами затяжки вы будете фиксировать и соединять нижними концами, и для этого запасите доски параметром 50 на 150 метров.
А вот сверху и диагональные стропильные ноги, и стандартные стропила будут сходиться и закрепляться между собой в коньке . Для этого возьмите брус 150 на 100 мм.
Далее, по центру двух противоположных сторон должна быть поперечная балка – лежень , которая служит опорой для стоек, а они, в свою очередь, поддерживают коньковый прогон. Для этой цели подойдет брус с сечением 100 на 100 мм или 100 на 150 мм.
Откосы станут подпоркой для стропил, который препятствует их сдвигу. Такие вы должны установить их под углом к стойке, для этого возьмите такой же материал, как на лежень.
Не забывайте также о ветровой доске – это горизонтальный элемент, который связал между собой все нижние концы стропил. Вам нужно будет прибить ее к стропилам по внутреннему периметру кровли и таким способом подчеркнуть линию ската. Для этой цели подойдет доска 100 на 50 мм.
А вот для наружной стороны вам понадобится еще одна доска – кобылка , из такого же материала. Такое странное название это доска получила с тех времен, когда ее делали вырезной, в виде лошадиных морд.
А вот самые необычный и сложный элемент четырехскатной крыша – это шпренгель , который придает жесткости всей конструкции. Его главная задача – связать все горизонтальные и вертикальные элементов. Он тоже монтируется под углом, и изготавливается из бруса 100 на 100 мм:
И наконец, если речь идет именно о вальмовой крыше, то единственный элемент, который присутствует исключительно в вальмовых крышах, – это нарожники . Они представляют собой укороченные стропила, которые опираются на диагональной стропильную ногу. Их вы можете изготовить из доски 50 на 150 мм.
В жизни все эти элементы выглядят так:
Подумайте также об утеплителе, гидроизоляционной пленке и доборных кровельных элементах:
Этап ІІІ. Установка чердачного перекрытия
Нередко бабки висячих стропил или подвески, которая в вальмовой крыше работают на растяжение, необходимо выполнять из стали. Для этого к затяжке деревянных стропил подвешивается перпендикулярно на хомуты специальные деревянные прогоны.
А уже перпендикулярно к прогонам подвешиваются деревянные балки, после чего между ними укладываются безбалочные облегченные заполнения. Поэтому, если вы хотите уменьшить нагрузку крыши на висячие стропила или стропильную ферму, вам нужно выбирать конструкции подвесного перекрытия.
Для стальных ферм подвесное перекрытие обязательно нужно сделать несгораемым, по стальным балкам. Между такими балками следует уложить сборные железобетонные плиты, а уже на них –легкий утеплитель. Чтобы повысить огнестойкость и долговечность таких несущих конструкций, их нужно делать из железобетона. Причем самые железобетонные несущие конструкции лучше выполнять из крупноразмерных панелей заводского изготовления, чтобы не рисковать.
Этап ІV. Монтаж конькового прогона
В рассчете конькового прогона отталкивайтесь от таких нюансов:
- Если же в здании есть капитальные продольные стены, или хотя бы два ряда внутренних столбов, тогда прогонов делают два. При этом многие стропильные конструкции по длине могут быть составными, а для увеличения жесткости используются ригели.
- Если же здании нет внутренних опор, тогда здесь наклонные стропила сделать не получится. А поэтому используются специальные строительные фермы, к которым чердачное перекрытие попросту подвешивается. В таком случае стержни, которые расположены по верхнему контуру ферм, образуют верхний пояс строительной ферма, а по нижнему контуру – уже нижний пояс. Сама решетка фермы образует теперь вертикальные стержни и раскосы – наклонные стержни, которые располагаются между верхним и нижним поясом. Причем такие фермы необязательно изготавливают только из дерева, напротив, сегодня достаточно популярны стальные железобетонные. В процессе самого строительства фермы устанавливают на расстоянии 4-6 метров друг от друга. Самый простой вариант таких ферм – это шпренгельные, которые состоят из стропильных ног, вертикальной подвески, бабки и затяжек.
- Если ширина здания достаточно большая, при установке используются строительные фермы или шпренгельные опоры. Но тогда чердачное перекрытие нельзя перекрывать балками, которые будут опираться на одни только стены. Такую конструкцию необходимо подвешивать на стальных хомутах к нижнему поясу фермы, или к затяжке, чтобы образовать, таким образом, подвесные перекрытия.
В этой фотоиллюстрации хорошо видно, как именно стропила нужно крепить к коньку и хребтам:
Этап V. Установка стандартных и диагональных стропил
Итак, диагональные стропильные ноги опираются прямо на конек в зависимости от таких условий:
- Если посреди крыши будет только один коньковый прогон, тогда диагональную ногу нужно набивать на консоли прогона. Их специально для этого выпускают на 15 сантиметров за поддельную раму, а лишнее потом отпиливают.
- Если же прогона – два, тогда на них нужно установить шпренгельную конструкцию из горизонтальной балки и стойки, а затем уже закрепить сами накосные стропила.
- Если же балка при этом прочная, из бруса, а не из досок, тогда есть смысл сделать прибоину – короткую доску толщиной не менее 5 сантиметров. И на нее уже опирать накосные стропила вальмовой крыши.
Дополнительно для надежности накосные стропила закрепляют еще при помощи металлической проволоки, скрученной в несколько раз.
На ребрах монтаж коньковых элементов нужно производить в той же последовательности, что и на обычном коньке крыши. Т.е. установите элемент ребра с закрытым торцом, уложите коньковые элементы в замок и закрепите их механическим способом. А вот в местах пересечения ребер и конька вальмовой крыши принято устанавливать Y-образные коньковые элементы, хотя вместо них можно использовать также начальные и конечные коньковые элементы.
Но только обрежьте их тогда по контуру, когда они будут закреплены на ребре, и механически закрепите места стыков. Обработайте обязательно грунтовкой и минеральной посыпкой из стандартного ремонтного комплекта. Не забудьте также при установке коньковых элементов наконец на ребрах или коньках четырехскатной крыши оставить зазор для отвода воздуха из подкровельного пространства.
Все те же принципы нужно соблюдать и при строительстве четырехскатной крыши сложной формы:
У вас получится! Пожалуйста, задавайте свои вопросы в комментариях.
Друзья надеемся, что эта информация вам действительно будет интересной и полезной! Люди, затеявшие строительство какого либо строения, должны иметь понятие что для чего нужно, из каких деталей состоит строение, какие материалы им понадобятся и сколько стоит тот или иной материал.До начала строительства нужно разработать план строения и указать все параметры. Рассмотрим, одну из важных деталей строения и это будет четырехскатная крыша и её стропильная система.
Конструкция четырехскатной крыши
От планировки дома и других факторов, зависит утепление крыши должно быть произведено согласно правилам
Четырёхскатной крыши дело не лёгкое, но если вы обладаете столярным мастерством, необходимыми навыками, инструментами и парой друзей, которые готовы прийти вам на помощь эта задача будет вам по силу.
Для своего строения вы можете выбрать другой вид крыши, а четырёхскатная крыша идеально подойдёт для большого дома.
Но прежде чем начать любое строительство, вам нужно будет опередить, что точно вы хотите построить и каким должно быть строение, выделить средства и определить примерное время для строительства.
Главное иметь силы, желание и средства. Желаем вам удачи и вдохновения!
Четыре ската кровли в разных плоскостях придают строению респектабельный вид, но в то же время возведение такой конструкции является самым сложным этапом в строительстве здания. Для того чтобы кровля получилась правильной и могла служить долгие годы, необходимо правильно выполнить расчет всех составляющих элементов и не отступать от полученных значений на протяжении всего периода строительства.
Выполнение замеров
Чтобы крыша получилась «правильной», необходимо рассчитать коэффициент пропорциональности элементов ее конструкции.
Для этих целей используют замерную рейку (далее замерочный инструмент), на которую для удобства наносятся все размеры, это позволяет уменьшить количество измерений и времени на их проведение. Рейка делается из фанеры, шириной 5 см.
Использование замерной рейки
Также существуют таблицы, в которых указано соотношение количества стропил к их длине. Рассчитывается соответствие в процентах между длиной вальм и скатов, затем по ним определяется прочностная характеристика кровли:
- с торца здания проводится разметка оси по верхней обвязке ;
- определяется расположение первой части системы стропил , для этого необходимо рассчитать толщину конька;
- определяется место положения промежуточного стропила , для этого конец замерочного инструмента прикладывают к отмеченной линии, а другой конец оставляют на линии стены;
- определяется длина свеса - один конец бруса кладется к углу наружной стены, другой - к свесу крыши. Для расчета другой составляющей центрального стропила нужно переложить рейку на край боковой стены, отметки на инструменте укажут расположение балки. Эти операции проводятся на всех углах;
- все эти действия позволяют определить место, где будут находиться торцы конька и промежуточного стропила . Замерочной рейкой измеряется проекция промежуточной балки в горизонте. Дальше по таблице определяется подходящий наклон крыши;
- меряется длина балки от зарубки на основании до конька в месте планируемого крепежа .
Расчет и замер углов:
- измеряется балка - от угла стены. Умножается дважды и получается нужное расстояние проекции;
- необходимая длина углового стропила вычисляется исходя из ранее измеренной балки с применением поправочного коэффициента.
Видео: особенности сборки каркаса вальмой крыши
Для начала работы по строительству крыши ее необходимо спроектировать, провести расчеты по конструкции и сделать чертеж в уменьшенном масштабе. При выполнении проекта такой кровли нужно принять во внимание все нагрузки, которые будут на нее действовать.
Изначально определяют углы, под которыми будут наклонены кровельные скаты. Он может быть от 5 до 60° и это определяется исходя из:
- назначения чердака;
- силы ветра, количества снега и дождя;
- из чего будет делаться кровля.
Чертеж и схема четырёхскатной крыши
Для строительства в местности с очень снежными зимами угол наклона скатов должен составлять не меньше 45°.
Правила расчета при проектировании:
- чертеж поверхности крыши нужно разбить на простые геометрические фигуры и нанести все размеры - так будет легче выполнить расчет;
- каждый скат рассчитать умножением его площади на косинус угла наклона;
- высота конька крыши считается по формуле прямоугольного треугольника;
- сечение стропил зависит от нагрузки на них и угла наклона кровли. Рассчитывается расстояние (шаг) между ними, несущая способность, прочность и степень деформации;
- общая масса крыши считается от количества материала и площади строения;
- если к балкам подвешивают дополнительные нагрузки, тогда при расчете вводится показатель полезной нагрузки.
Важно! Правильное проектирование конструкций здания - ответственная процедура, и главное на этом этапе - правильные расчеты. Поэтому специалисты рекомендуют перепроверять их не единожды.
Лучшей древесиной для строительства кровли будут хвойные породы. Древесина должна быть высокого качества, без дефектов, а влажность не должна превышать 22%.
Для сооружения нужной конструкции необходимы такие материалы:
- мауэрлат - опорный брус, испытывающий наибольшее давление, должен быть целостным, с сечением не менее 150х150 мм;
- стойки и шпренгели - вертикальные опоры;
- затяжки - соединяют боковые балки, не дают им разъехаться;
- стропила боковые, диагональные и накосные - доски размером 50х100 мм, для большой площади лучше 50х200 мм;
- нарожники - детали для каркаса ската, ложатся на диагональные стропила;
- ветровые балки и подкосы - для прочности конструкции;
- лежни - брусья, укладываемые на несущие внутренние стены;
- коньковый брус - верх кровли, является опорой для стропил;
- кобылки - доски, крепящиеся внизу стропил, создают вес крыше;
- доски для обрешетки .
Конструкция четырёхскатной (вальмовой крыши)
Крепежный материал: шпильки для крепежа каркаса к стенам, металлические пластины для соединения различных деталей.
Пиломатериал обрабатывают антисептиками, защищающими древесину от различных грибков и плесени. Эти составы должны иметь долгий срок защиты, не вымываться и проникать глубоко в обрабатываемый материал.
Инструмент:
- уровень строительный;
- ножовка и дисковая пила;
- рулетка и отвес;
- дрель, ;
- стамеска и молоток.
Крепление мауэрлата и лежней
В деревянных домах в качестве мауэрлата используется последний ряд сруба. Для крепления стропил в бревнах вырубаются пазы. В строениях из кирпича изготовленный нижний каркас из брусьев ложится по периметру наружных стен на армопояс из бетона. В пояс закладываются металлические шпильки для закрепления бруса.
Для точной разметки каждый брус ложится на шпильки и сверху по нему ударяют молотком, таким образом, получается точная отметка крепежа. Затем его снимают и сверлят отверстия.
Подготовленные отдельные элементы мауэрлата укладываются на стены, покрытые нескольким слоями гидроизоляции - рубероидом. Балки закрепляются гайками, накрученными на шпильки. Углы брусьев скрепляются пластинами из металла или скобами.
Видео: крепление мауэрлата вальмовой крыши После крепежа брус не должен сдвинуться даже на миллиметр - от этого зависит надежность всей кровли в дальнейшем. Особенность укладки мауэрлата - брусья по длине укладываются внахлест с большим количеством соединений. Лежни точно так же, как и мауэрлат крепятся с гидроизоляцией только к несущим внутренним стенам.
Знаете ли вы? Лучшим материалом для мауэрлата является лиственница, поскольку со временем ее древесина становится прочнее.
Лежни играют немаловажную роль в системе крыши. К ним крепятся опорные стойки и подкосы. Они укладываются на внутренние несущие перегородки. Если их нет в строении, тогда для стоек необходимо устройство усиленных балок перекрытия.
Учитывая высокую нагрузку, балку выполняют из бруса 100х200 мм. Лежень, укладываемый на стену, может быть сечением 100х100 мм. Выравнивание по горизонту производят с помощью деревянных прокладок. Если не предусматриваются подкосы, лежни можно не устанавливать, стойки внизу будут соединяться схватками.
Опоры закрепляются к лежням или балкам перекрытия. Выставляются по отвесу и временно крепятся укосинами из брусков с помощью саморезов. В дальнейшем стойки закрепляются металлическими элементами. Верх соединяется с коньковым брусом.
Установка опор зависит от вида четырехскатной кровли:
Стропильная система шатровой кровли
Для вальмовой крыши коньковая балка является несущей составляющей всей конструкции, так как к ней будут прикрепляться диагональные стропила и вся кровля.
Видео: монтаж конька кровли четырёхскатной крыши Ставится опорный брус по опорам с обязательным применением отвеса и ватерпаса, что позволит контролировать установку в двух плоскостях.
Важно! От правильной разметки конькового бруса, стоек для него и диагональных стропил зависит симметрия кровли, а значит и равномерное распределение нагрузок, что в свою очередь исключит деформацию конструкции.
От правильной установки конькового бруса зависит конструкция всей системы.
Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крыши
Трапециевидные скаты
Трапециевидные скаты образуются центральными и боковыми стропилами. Центральное стропило - доски, формирующие края ската и примыкающие к коньковому прогону. Боковые стропила наполняют плоскость ската.
Выгон боковых стропил
Боковые стропила выставляются по типу двухскатной крыши - изготавливают шаблон, прикладывая доску шириной 15 см к коньковому брусу.
Намечается верхний уступ, которым доска будет закрепляться на коньковом брусе. Шаблон прикладывается к балке и размечается нижний запил, для упора на мауэрлат.
Соединяют все уголками и саморезами. Шаг стропил зависит от длины прогона и составляет от 50 см и до 1,5 м. Низ стропила можно крепить с применением опорного бруска, набиваемого в месте крепления к мауэрлату, что сохраняет целостность стропила.
Укрепление подкосами и крепление коньков
Боковые балки подпираются подкосами, нижним краем упирающимися в лежень, а верхним краем под 45° в стропильную ногу.
Закрепляются стропила к балке конька пластинами, деревянными накладками, с помощью врубки без скосов.
Треугольные скаты
Вальмовые скаты образуются накосными стропилами, и чтобы кровля была идеально симметричной, они устанавливаются в расчетных местах на мауэрлате.
Выгон накосных (диагональных) стропил
Накосные стропила - брус, устанавливаемый по диагонали, упирающийся одним торцом в угол мауэрлата, а вверху соединяется с брусом конька. Нагрузка на эти стропила в два раза больше, чем в боковые. Поэтому для их изготовления используют клееный брус нужной длины или сдвоенные доски.
Видео: сборка стропильной системы вальмовой крыши Диагональные стропила имеют большую длину, поэтому на крыше их нужно сразу крепить надежно. Запил внизу для прикрепления к мауэрлату выполняется под углом 45° к доске.
Для стропила ставится одна или несколько стоек, но стыки срощенных досок должны располагаться в 15 см от опоры. Под диагональное стропило можно установить подкос, если упором служит лежень, то угол наклона должен быть 35 -45° к горизонту. Дополнительные опоры устанавливаются исходя из:
- длина до 7,5 м - один подкос;
- длина до 9 м - опора в нижней части или шпренгельная ферма;
- длина более 9 м - дополнительная опора.
Важно! Если перекрытие не сильно прочное, нужно проложить дополнительную балку для упора стоек.
Верхний торец стыкуется с коньковым брусом в месте пресечения двух центральных промежуточных стропил, поэтому подрез в этой части делается с двумя скосами и крепление производится с использованием прибоины - короткая доска толщиной 5 см. Также крепить можно с помощью металлической пластины или хомутов.
Нарожники - короткие стропила, используемые для крепежа диагональных балок . Выполняют их из цельного материала.
К длинному стропилу нарожники закрепляют с помощью врубки или с установкой опорных планок, с обеих сторон стропила, размером 50х50 мм, и все это усиливают металлическими элементами.
Крепятся нарожники на диагональный брус со смещением, чтобы не было стыков в одной точке. Нижний конец короткой балки упирается в мауэрлат. Устанавливаются эти элементы с шагом 0,6 м, начиная от крайнего рядового стропила.
Усиление шпренгелями и подкосами
Наибольшая нагрузка в крыше с четырьмя скатами приходится на низ диагональных стропил, поэтому для снятия части нагрузки с них устанавливают шпренгели (вертикальные опоры). Их ставят на усиленные брусья, как стойки под коньковую балку. Используют брус сечением:
- для балок - 10х15см:
- для опор - 10х10 см;
- для подкосов - 5х10см.
Подкосы закрепляются под балки, которые внизу упираются в лежень или балки перекрытия, а вверху край под 45° крепят к стропилу.
Её установка обеспечивает качественную укладку кровельного материала. Обрешетка выполняется из брусков или досок, набиваются они на стропила параллельно коньку крыши с шагом 0,5 м. Для мягкого кровельного материала используют фанеру.
Укладка пароизоляционной мембраны, утеплителя, гидроизоляции
Порядок установки кровельного пирога:
- на стропила крепится пароизоляционная мембрана;
- устанавливается обрешетка;
- крепится утеплитель с гидроизоляцией;
- закрепляется контробрешетка.
Видео: монтаж пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции (на примере скатной кровли)
Капельник - угловая металлическая пластина для стока воды с гидроизоляционного слоя . Планка крепится на краю свеса крыши. Пошаговая установка:
- закрепить желоб для отвода воды;
- листы капельника прикрепить саморезами к обрешетке внахлест;
- наклеить битул-каучуковую ленту;
- вывести гидроизоляционную пленку сверху пластины так, чтобы край пленки переходил в капельный лист;
- закрепить край гидроизоляции к каучуковой ленте на капельнике, а саму пленку к стропилам.
Знаете ли вы? Самая большая кровля построена в Эмиратах. Ее площадь составляет 230000 м2, что соответствует площади 50 футбольных полей.
Материал кровли может быть любым, и укладка осуществляется по рекомендациям производителя. Для различных материалов существуют минимальные углы наклона кровли:
- шифер и черепица - 22°;
- рулонные материалы , угол зависит от количества слоев - для трех слоев до 5°, для двух - 15°;
- профнастил - 12°;
- металлочерепица - 14°;
- ондулин - 6°;
- гибкая битумная черепица - 11°.
Крепление конька
Материал конька зависит от материала кровли и во время монтажа нужно обратить внимание:
Спасибо за Ваше мнение!
Напишите в комментариях, на какие вопросы Вы не получили ответа, мы обязательно отреагируем!
1
раз уже
помогла
Четырехскатная крыша, именуемая также вальмовой - наиболее популярна при строительстве индивидуального жилья в большинстве европейских стран. Кроме, пожалуй, Скандинавии, схожей климатом и строительными традициями с центральной и северной Россией. Варяги, так же как и восточные славяне, предпочитали строить из цельной древесины и устраивать простые двускатные кровли. В наше время всеобъемлющей глобализации подвержены все отрасли человеческой деятельности, в том числе архитектура и строительство. Вальмовая крыша загородного дома ныне полюбилась жителям стран СНГ и стала неотъемлемой частью пейзажа наших поселков и небольших городов.
Отметим плюсы и минусы четырехскатной крыши в сравнении с более распространенной и конструктивно простой двускатной.
Преимущества вальмовой крыши:
- Правильно сконструированная и собранная вальмовая крыша за счет отсутствия вертикальных торцевых стен (фронтонов или щипцов) обладает низким сопротивлением воздушным потокам. Соответственно, наилучшим образом противостоит ураганным ветрам и менее подвержена разрушению кровли в местах карнизных свесов (щипцовых не имеет).
- Четырехскатная крыша за счет угловых ребер, сходящихся к опорной балке конька, имеет жесткую конструкцию и не подвержена сколько-нибудь серьезным деформациям.
- Вальмовая крыша позволяет соорудить большие свесы со всех четырех сторон здания, тем самым защитив фасады от осадков.
- Четырехскатная крыша делает дом с мансардой визуально более низким. Это важно, когда здание нужно встроить в существующую одноэтажную застройку, не нарушив равновесия и характера застройки.
- Вальмовая крыша красива. Хотя и не все с этим согласны.
Четырехскатная крыша двухэтажного загородного дома. Большие свесы хорошо защищают стены от дождя и снега
Недостатки вальмовой крыши:
Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон.
Разновидности четырехскатной крыши
- Классическая крыша с четырьмя скатами предполагает прямые, без переломов стропила, угловые ребра начинаются от конька, все свесы находятся на одной высоте.
Основной тип четырехскатной крыши. Две торцевые стороны имеют форму треугольника, другие две - трапеции. Большие свесы хорошо защищают фасад от осадков, да и вокруг дома можно спокойно обойти в дождь.
- Шатровая крыша представляет собой разновидность четырехскатной, в которой все ребра сходятся в одной центральной точке.
Шатровая крыша больше подходит для квадратного плана дома
- Датская вальмовая крыша - разновидность четырехскатной крыши с расположенными в верхней части коротких скатов фронтонами.
Схема стропильной системы датской четырехскатной крыши. Небольшой щипец в верхней части короткого ската используют для вентиляции или освещения.
- В датскую крышу можно встроить полноценные вертикальные окна.
Вертикальные окна
- Еще одна разновидность сложной датской вальмовой крыши с двумя скатами в коротком торце.
Такой тип крыши называют голландским
- Полувальмовая крыша (также называемая полувальмовая с фронтоном) на самом деле является разновидностью двускатной, так как все стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат, установлены на длинной стороне и параллельно друг другу.
- Ломаная четырехскатная крыша еще именуется мансардной вальмовой. Она сложнее в изготовлении, но позволяет отвести большую площадь под жилые помещения.
Ломаная форма крыши позволяет рациональней использовать пространство мансарды, но обходится дороже
- Ломаная четырехскатная крыша - отличительная черта традиционной архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они делают не в ту сторону, в которую привыкли мы.
- Вальмовая крыша может быть не только четырехскатной, возможны различные комбинации разных типов конструкций.
Комбинированный тип крыши, где объединена вальмовая и двухскатная конструкция.
Эта крыша вальмовая, но скатов намного больше, чем четыре. Но принцип, по которому собирается стропильная система - такой же, как у простой четырехскатной.
Особенности конструкции стропильной системы
Рассмотрим, как сделать четырехскатную крышу самостоятельно, при этом обеспечив ее надежность и прочность. Выберем несложную конструкцию с центральной опорой.
Так как только часть стропил в центральном секторе длинной стороны имеют полную длину и сходятся в зоне конька, не вся стропильная система может быть стянута затяжками - в зоне вальм они не будут работать так, как в двускатной крыше. К тому же часто в борьбе за высоту мансардного этажа мауэрлат располагают значительно выше плоскости пола и балок (затяжек). Поэтому будем исходить из того, что в нашем случае стропильная система четырехскатной крыши не будет использовать затяжки как элемент конструкции. Основную нагрузку в центре крыши будет нести балка, расположенная в зоне конька: на него будут опираться накосные и рядовые полноразмерные стропильные ноги.
Стандартная конструкция четырехскатной крыши с опорой в зоне конька
Коньковую опорную балку должны поддерживать стойки. Чтобы воспринимать довольно солидную нагрузку от них, в идеальном случае внизу должна находиться внутренняя несущая стена. Если таковой нет, балки перекрытия должны быть довольно мощными, чтобы выдержать вес центральной части крыши. В случае, если первый этаж перекрыт сборными железобетонными плитами перекрытия, их несущей способности, как правило, достаточно и опоры стойки можно ставить на плиты через горизонтальный деревянный брус.
Не обязательно опора должна располагаться в зоне конька. Стойки могут размещаться по сторонам от конька, то есть зон опирания, расположенных вдоль конька может быть две и более.
На фото видно, что конек не опирается на стойки.
Опирание конька происходит по обеим сторонам вдоль конька на стойки. В данном случае стойки поддерживают непосредственно стропила, балка не применялась. Каждому стропильному брусу соответствует своя стойка. Довольно прочное решение.
Четырехскатную крышу над небольшим строением можно смонтировать без стоек
При небольших пролетах (до 4 метров) можно обойтись без стоек. Однако если есть возможность, хотя бы в зонах пересечения конька с накосами стоит разместить по одной затяжке и стойке.
Небольшое строение перекрыто без использования стоек или затяжек
Стропильная система шатровой крыши практически идентична вальмовой четырехскатной. Лишь вместо конькового бруса рекомендуется установить центральную опору. Или устроить замкнутый опорный контур из балок и стоек.
Варианты стропильной системы шатровой крыши. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно использовать для всех типов вальмовых крыш.
Последовательность монтажа четырехскатной крыши
Первым делом, как и во всех типах крыш, монтируется мауэрлат. Для каркасных домов это верхняя обвязка стеновой панели, для срубов - верхний венец. В качестве мауэрлата используют деревянный брус сечением от 10х10 см, чаще не менее 10х15 или 15х15 см. Необходимо стремиться к тому, чтобы он был цельным по всей длине. Креплению бруса необходимо уделить особое внимание. Для каменной стены идеальным решением будет железобетонный монолитный пояс в зоне опирания мауэрлата с заранее вмонтированными в него закладными деталями (шпильками с резьбой от М12 и выше). Если такой возможности нет, придется закрепить в кладке шпильки с металлическими распорными дюбелями.
Схема крепления мауэрлата в каменную кладку
Соединения мауэрлата по длине следует делать не встык, а в накладку, со множественными точками соединения. Надежно должны быть связаны углы металлическими пластинами, уголками, скобами.
Схема расположения мауэрлата на стене. Обратите внимание на стык элементов и соединение углов. Справа показана установка бруса на монолитный пояс.
Следующий шаг - установка стоек и монтаж опорного конькового или параллельных ему боковых балок. Для стоек, как правило, выбирают брус 10х10-10х15 см, для балки более высокого сечения: 8х16, 10х20 и более. Оптимальное соотношение ширины к высоте - 1/1,5-1/2, тогда балку меньше крутит при высыхании. Это же правило справедливо и для стропильного бруса.
Стойка и опорная балка в данном случае расположены параллельно коньку
В каркасно-щитовых домах опорные балки зачастую не применяются, ставят только стойки с шагом стропил. В любом случае на конек ставят брус, только меньшего сечения. Можно использовать рядовой стропильный элемент. Конек опирают на временные стойки, которые потом снимают. Конек служит направляющим элементом для монтажа всей конструкции.
Устанавливаются стойки в каркасном доме. После монтажа стропил их обрезают на нужной высоте.
Такой опорный контур ставят под шатровую крышу, он заменяет центральную опору
В третью очередь ставят угловые (накосные) стропила. Нагрузки на них выше и сечение должно быть выше. Хотя иногда предпочитают сначала поставить рядовые полной длины, и уж затем монтировать накосы. Это непринципиально.
Стропильная система вальмовой крыши деревянного сруба. В данном случае обошлись вообще без стоек, вместо этого стянули верхнюю часть стропил двойными горизонтальными стяжками. Стропила на стену сруба лучше монтировать на скользящих опорах.
Сначала монтируются стойки и коньковая балка. Следующим этапом накосные стропила, ставятся рядовые. Угловые (накосные) стропила монтируются из бруса того же сечения, что и остальные. Это неправильно. Нагрузка на него значительно выше и сечение должно быть мощнее.
Скользящие опоры - лучшее решение крепления стропил к стене для сруба
Затем монтируются оставшиеся стропильные ноги, в том числе укороченные. Сами стропила должны быть цельными, в крайнем случае на стык необходимо установит накладки длиной не менее 1,5 метра и закрепить их с обеих сторон в нескольких точках. Соединения деревянных элементов можно производить нахлестом, с помощью накладных металлических пластин. В зонах опирания стропил на мауэрлат и балки следует делать опорные врубки и использовать прочные металлические элементы.
Так крепят стропила к мауэрлату и балкам
В соответствии с таблицей можно ориентировочно определить сечение деревянного бруса для стропильных ног.
Для углового стропила полученное значение нужно увеличить не менее чем в 1,5 раза
Стропильная система готова. Теперь необходимо выбрать тип кровли и заняться устройством подходящего для него основания: сплошного настила или обрешетки, при необходимости контррейки и ветрозащиты.
Четырехскатная крыша своими руками - вполне посильная задача, по крайней мере, для несложного в плане дома. Общие принципы для всех разновидностей вальмовой крыши: мауэрлат должен быть хорошо зафиксирован и соединен на углах, начинать нужно с конька, стойки нуждаются в хорошем основании. Необходимо обеспечить надежное опирание крыши при большом пролете и следить за надежностью всех соединений.
Фиксация элементов будет лучше при использовании специальных современных металлических крепежных элементов для дерева, да и работать будет легче. Конечно, необходимо обладать хотя бы начальными навыками плотницких работ. Очень помогает наличие электроинструмента: дрели, дисковой или бензопилы. Также необходимо запастись ручным инструментом: пилами, стамесками, молотками. Понадобятся измерительные устройства: столярный уровень, отвес, рулетка, шнур.
1.
2.
3.
На завершающем этапе возведения здания необходимо обустроить крышу. Существует большое количество ее конструкционных решений, но среди многообразия владельцы частных коттеджей часто предпочитают строительство четырехскатной крыши. Отличается такой вид кровли сложностью монтажных работ, но результат превосходит все ожидания, поскольку конструкция имеет прекрасный внешний вид, благодаря множеству вариаций, в чем можно убедиться, посмотрев фото. Кроме этого четырехскатная крыша имеет длительный срок эксплуатации.
Многообразие четырехскатных крыш
Решая вопрос относительно того, как сделать четырехскатную крышу дома, надо рассмотреть возможные варианты. Основные ее разновидности: шатровая, вальмовая, полувальмовая.
Крыша шатровая четырехскатная . Ее конструкция состоит из четырех треугольников, вершины которых сходятся в единой точке. Основанием такой кровли может быть квадрат или прямоугольник, а скаты соответственно - одинаковыми по размерам или парными (детальнее: " ").
Крыша вальмовая четырехскатная . Строительство четырехскатной крыши своими руками такого типа кажется сложным, но при наличии навыков создания обычной кровли эта задача вполне выполнима. Когда основание дома имеет форму прямоугольника, то обычно используют вальмовую конструкцию. В ее торцах устраивают две треугольные плоскости, а два фасадных ската делают в виде трапеции. Эти две треугольной формы поверхности называют вальмами.
Расчеты конструкции четырехскатной крыши
Монтаж кровли такой формы невозможно реализовать, если нет проекта ее строительства.
Порядок, как рассчитать четырехскатную крышу правильно, знают только сотрудники специализированных проектных организаций. В технической документации, подготовленной специалистами, имеются чертежи стропильной конструкции, основных ее узлов соединения, схема кровельного «пирога» и других элементов для обустройства кровли.
При расчете прочностных показателей, учитывают, что на систему стропил оказываются постоянные (среди которых вес самой кровли) и временные нагрузки. К последним факторам относятся атмосферные осадки, сильные ветра, вес людей, осматривающих или ремонтирующих крышу. Вес кровли определяют путем умножения удельного веса каждого используемого материала на площадь поверхности скатов. Для этого нужно знать, .
Стропила, которые являются самой важной деталью стропильной системы, делают из прямоугольного бруса, имеющего сечение от 50 до 150 миллиметров. Благодаря этому элементу обеспечивается необходимая жесткость, поэтому пиломатериалы для него должны быть изготовлены из качественной древесины, без дефектов.
Технология как построить четырехскатную крышу предусматривает последовательность монтажа стропильной конструкции. Сначала необходимо установить на место мауэрлат (нижний каркас кровли дома), представляющий собой опору из бруса и бревен. Чтобы проверить правильность установки элементов системы стропил, используют строительный уровень (прочитайте также: " "). Мауэрлат при монтаже располагают так, чтобы нижний каркас выходил за наружные стены постройки минимум на 40 сантиметров вдоль периметра здания. Для того чтобы стены не промокали, между ними и мауэрлатом укладывают два слоя рубероида. В деревянных срубах нижним каркасом стропильных конструкций выступает верхний венец.
Когда мауэрлат уложен, приступают к установке каркасных стропильных ног, которые называются диагональными или накосными. Для придания дополнительной прочности их закрепляют стойками или подкосами и таким образом конструкция имеет большую жесткость и нагрузка распределяется равномерно. Если есть в этом необходимость, для опор стропил строят боковые прогоны. Также выполняют установку на трех подпорках центральной балки – по обе стороны и по центру. Затем собирают основной каркас, для этого закрепляют наклонные стропила к опорным балкам и одновременно к коньковому прогону. Шаг монтажа при этом не превышает 50 сантиметров, в противном случае конструкция получится непрочной и не сможет противостоять внешним нагрузкам.
Стропильная система четырехскатной крыши, подробная видео инструкция:
Чтобы избежать в ветреную погоду излишней вибрации и с целью увеличения прочностных характеристик системы кровли, можно скрепить между собой нарожные стропила на расстоянии одного метра от конькового прогона, для чего подойдут доски с сечением не меньше 40х120 миллиметров.
До того, как сделать четырехскатную крышу, необходимо убедиться, что материал для наклонных стропил не имеет меньшую длину, чем расчетная величина. Правда, абсолютно точного подбора относительно размера не требуется, поскольку стропильные ноги будут подрезаться. Специалисты рекомендуют при постройке четырехскатной крыши для обеспечения предельной надежности конструкции использовать много таких крепежных изделий как гвозди.
Когда завершена сборка каркаса, приступают к укладке кровельного пирога: пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции и материала для покрытия. Выбор последнего зависит от угла наклона скатов, и его нужно выбрать прежде . Рулонное покрытие – идеальный вариант для плоских конструкций (5-18 градусов), а при 30-60 градусах используют асбестоцементный шифер, профлист или металлочерепицу.
Количество кровельного материала, которое необходимо приобрести, определяют, исходя из площади крыши. До момента, как рассчитать площадь четырехскатной крыши, вычисляют площадь каждого ската и полученный результат суммируют.
При создании четырехскатной кровли достойный результат можно получить только при наличии проекта и чертежей.