Четырехскатная крыша стропильная система. Как построить четырехскатную крышу своими руками

02.05.2019

Превосходство и плохие качества системы

Необходимо отметить минусы и также плюсы четырехскатной кровли по сравнению с очень популярной и конструктивно обычный двускатной.

Превосходства вальмовой кровли:

Правильно сконструированная и собранная вальмовая кровля благодаря отсутствия отвесных торцевых стен (фронтонов или щипцов) владеет невысоким сопротивлением воздушным потокам. Естественно, самым лучшим образом противостоит ураганным ветрам и меньше предрасположена распаду крыши в местах карнизных свесов (щипцовых не имеет).
Четырехскатная кровля благодаря угловых ребер, сходящихся к опорной балке конька, имеет жёсткую систему и не предрасположена сколько-нибудь солидным деформированиям.
Вальмовая кровля дает возможность сделать большие свесы со всех четырех сторон строения, таким образом защитив фасады от осадков.
Четырехскатная кровля выполняет дом с мансардой зрительно более невысоким. Это важно, когда здание необходимо вмонтировать в существующую одноэтажную застройку, не нарушив равновесия и характера застройки.
Вальмовая кровля красива. Правда и не все с данным согласны.

Четырехскатная кровля двухэтажного дома за городом. Большие свесы прекрасно оберегают стены от атмосферных осадков

Плохие качества вальмовой кровли:

Еще 1 способ встройки в кровлю полноценных окон.

Вариации четырехскатной кровли

Отличительные характеристики системы системы стропил

Рассмотрим, как выполнить четырехскатную кровлю самостоятельно, при этом обеспечив ее прочность и крепость. Подберём простую систему с главной опорой.

Так как только часть стропилин в главном разделе длинной стороны имеют полную длину и сходятся в зоне конька, не вся система стропил может быть перетянута затяжками - в зоне вальм они не заработает так, как в двускатной кровле. Также часто в борьбе за высоту чердачного этажа мауэрлат располагают намного выше поверхности пола и балок (затяжек). И поэтому исходить будем из того, что в нашем случае система стропил четырехскатной кровли не будет применять затяжки как компонент системы. Главную нагрузку в самом центре кровли будет нести балка, расположенная в зоне конька: на него будут опираться накосные и рядовые полноразмерные стропильные ноги.

Обычная система четырехскатной кровли с опорой в зоне конька

Коньковую опорную балку должны держать стойки. Чтоб воспринимать достаточно солидную нагрузку от них, в идеальном случае снизу обязана находиться внутренняя несущая стена. Если такой нет, балки перекрытия обязаны быть достаточно мощными, чтоб выдерживать вес главной части кровли. Например если цокольный этаж перекрыт сборными плитами из железобетона перекрытия, их несущей способности, в основном, достаточно и опоры стойки можно ставить на панели через горизонтальный брус из дерева.

Не обязательно опора обязана находится в зоне конька. Стойки могут находиться по сторонам от конька, другими словами территорий опирания, размещенных вдоль конька может быть две и больше.

На фотографии заметно, что конек не опирается на стойки.

Опирание конька выполняется по обоим сторонам вдоль конька на стойки. В этом случае стойки держат конкретно стропилины, балка не использовалась. Каждому стропильному бруску подходит собственная стойка. Достаточно крепкое решение.

Четырехскатную кровлю над маленьким строением можно установить без стоек

При маленьких пролетах (до 4 метров) можно обходится без стоек. Но если имеется возможность, хотя бы в территориях пересекания конька с накосами необходимо расположить по одной затяжке и стойке.

Маленькое строение перекрыто без применения стоек или затяжек

Система стропил шатровой кровли фактически похожа вальмовой четырехскатной. Только взамен конькового бруска рекомендуется установить главную опору. Или устроить закрытый опорный контур из балок и стоек.

Вариации системы стропил шатровой кровли. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно применять для различных типов вальмовых кровель.

Очерёдность монтаженесколько много кровли

В первую очередь, как и во всех вариантах крыш, устанавливается мауэрлат. Для домов из каркаса это верхняя обвязка панели стены, под срубы - верхний венец. Вместо мауэрлата применяют брус из дерева сечением от 10х10 см, зачастую не меньше 10х15 или 15х15 см. Нужно стремиться к тому, чтоб он был целостным по всей длине. Креплению бруска нужно выделить большое внимание. Для стены из камня прекрасным решением будет железобетонный монолитный пояс в зоне опирания мауэрлата с заблаговременно встроенными в него закладными деталями (шпильками с резьбой от М12 и выше). Если это не получается, нужно будет закрепить в кладке шпильки с металлическими распорными дюбелями.

Схема крепежа мауэрлата в кладку из камня

Соеденения мауэрлата по длине следует делать не встык, а в накладку, со множественными точками соединения. Прочно обязаны быть связаны углы пластинами из металла, уголками, скобками.

Схема месторасположения мауэрлата на поверхности стены. Посмотрите на стык компонентов и соединение углов. С правой стороны продемонстрирована установка бруска на монолитный пояс.

Второй шаг - установка стоек и монтаж опорного конькового или параллельных ему боковых балок. Для стоек, в основном, подбирают брусок 10х10-10х15 см, для балки более большого сечения: 8х16, 10х20 и больше. Идеальное соотношение ширины к высоте - 1/1,5-1/2, тогда балку поменьше крутит при высыхании. Это же правило правильно и для стропильного бруска.

Стойка и опорная балка в этом случае размещены паралельно коньку

В каркасно-щитовых зданиях опорные балки зачастую не используются, ставят только стойки с шажком стропилин. При любых обстоятельствах на конек ставят брусок, только меньшего сечения. Можно применять рядовой стропильный компонент. Конек опирают на не постоянные стойки, какие после снимают. Конек является направляющим компонентом для установки всей конструкции.

Ставятся стойки в доме по каркасной технологии. После того как провели монтажные работы стропилин их обрезают на нужной высоте.

Такой опорный контур ставят под шатровую кровлю, он заменяет главную опору

В третью очередь ставят угловые (накосные) стропилины. Нагрузки на них выше и сечение обязано быть выше. Правда порой любят сперва установить рядовые полной длины, и уж потом устанавливать накосы. Это непринципиально.

Система стропил вальмовой кровли сруба из дерева. В этом случае обошлись вообще без стоек, взамен этого перетянули часть сверху стропилин двойными в горизонтальном положении стяжками. Стропилины на стену сруба лучше устанавливать на скользящих опорах.

Сперва устанавливаются стойки и коньковая балка. Следующим шагом накосные стропилины, ставят рядовые. Угловые (накосные) стропилины устанавливаются из бруска того же сечения, что и другие. Это неверно. Нагрузка на него намного выше и сечение обязано быть мощнее.

Скользящие опоры - оптимальное решение крепежи стропилин к стенке для сруба

Потом устанавливаются оставшиеся стропильные ноги, также короткие. Сами стропилины обязаны быть целостными, в исключительном случае на стык нужно установит накладки длиной не меньше 1,5 метра и прикрепить их с двух сторон в нескольких точках. Соеденения элементов из дерева можно делать нахлестом, при помощи накладных пластин из металла. В территориях опирания стропилин на мауэрлат и балки следует делать опорные врубки и применять надежные элементы из металла.

Так скрепляют стропилины к мауэрлату и балкам

В согласии с таблицей можно примерно установить сечение бруса сделанного из дерева для стропильных ног.

Для углового стропилины полученное значение необходимо повысить не меньше чем в 1,5 раза

Система стропил готова. Сейчас нужно подобрать вид крыши и заняться устройством оптимального ему основания: сплошного настила или обрешетки, если необходимо контррейки и ветрозащиты.

Четырехскатная кровля собственными руками - выполнимая задача, как минимум, для простого в плане дома. Единые правила для всех видов вальмовой кровли: мауэрлат обязан быть прекрасно закреплён и совмещён на углах, начать необходимо с конька, стойки нуждаются в хорошем основании. Нужно обеспечить надежное опирание кровли при большом пролете и смотреть за надежностью всех соединений.

Фиксирование компонентов будет лучше при эксплуатации специализированных сегодняшних железных элементов крепежа для дерева, да и трудиться будет очень легко. Разумеется, нужно владеть хотя бы изначальными способностями плотницких работ. Сильно помогает присутствие электрического инструмента: дрели, дисковой или бензопилы. Также нужно запастись ручным инструментом: пилами, стамесками, молотками. Потребуются устройства для измерений: столярный уровень, отвес, рулетка, шнур.

Скатные крышные конструкции очень часто используются в частных домах. Их четырехскатная разновидность идеально подходит высоким строениям, поскольку крыша смотрится более компактно и аккуратно без массивного фронтона. Конструкция четырехскатной крыши содержит множество составляющих элементов. Она может быть как сравнительно простой, так и более сложной за счет мансардных и слуховых окон. Но в последнем случае она смотрится более интересно и разнообразно.

Разновидности

Крыша четырехскатная в сравнении со своим двухскатным собратом лучше противостоит ветровым нагрузкам, осадкам и хорошо защищает стены постройки. Ее конструкция более сложная, но на небольшой дом или беседку такую крышу можно соорудить самостоятельно. На фото в сети можно увидеть, как красиво и гармонично смотрится 4-скатная крыша. Она украшает как одноэтажные дома, так и более высокие постройки.

Перед тем, как сделать четырехскатную крышу своими руками, необходимо определиться с ее разновидностью. Существуют следующие виды таких систем:

Вальмовая конструкция имеет в своем составе два ската трапециевидной формы и два треугольных ската, называемых вальмами. Первые два ската стыкуются друг с другом в коньке. При монтаже используется прием обустройства наслонных стропил, как в двухскатной системе, и накосных стропильных ног из 4-х скатной системы.
Полувальмовая конструкция имеет такое же строение, только вальмовые скаты укорочены. Под ними располагается фронтон, в котором можно сделать большие окна для освещения чердака или мансардного этажа без потери прочности кровли.
Шатровые крыши своими руками вы также можете соорудить, если сделаете четыре ската в форме равнобедренного треугольника. Они сходятся в одной точке.
Сложнее всего самостоятельно построить четырехскатную крышу сложной конфигурации с множеством ендов, фронтонов, примыканий и чердачными окнами. В этом случае строительство лучше доверить специалистам, поскольку только они смогут правильно рассчитать конструкцию, выполнить ее план, схему и собрать на месте.

Внимание! Помимо несущего каркаса крыши необходимо определиться с кровельными, гидроизоляционными и теплоизоляционными материалами, поскольку разные конструкции крыш и уклон скатов требуют использования разных материалов.

Составляющие элементы

Поскольку устройство четырехскатной крыши практически не отличается от двухскатной системы, она состоит из тех же составляющих элементов, но с добавлением некоторых дополнительных деталей. 4-х скатная крыша имеет в своем составе такие детали:

Мауэрлат . Это деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, который укладывается по верху наружных несущих стен, на которые будут опираться стропила. Он воспринимает всю нагрузки и равномерно распределяет для передачи на стены. Дома с четырехскатной крышей делают с мауэрлатом сечением 100х100 мм или 150х100 мм.
Лежни – это внутренние опорные элементы, которые укладываются на несущие стены внутри дома или опоры. Материал и сечение лежней такой же, как у мауэрлата.
Стропила делятся на накосные и боковые. Последние из них образуют трапециевидный скат, а накосные нужны для вальмовых скатов. В шатровой крыше боковые стропила не используются. Боковые стропила собирают из бруса сечением 5х15 см, а диагональные – 10х15 см. Оптимальный шаг стропильной системы 800-900 мм, но он может быть меньше или больше в зависимости от выбранного кровельного покрытия и особенностей конструкции крыши.
Стойки нужны для поддержания каркаса четырехскатной конструкции.
Коньковый прогон – горизонтальный элемент, который одновременно соединяет стропила и служит для них опорой. Скатная конструкция шатровой крыши не имеет конька. Его лучше выполнить из бруса сечением 150х100 (50) мм.
Затяжки – горизонтальный элемент, который соединяет парные боковые стропила, не позволяя им разъезжаться в стороны. Материал – доска сечением 5х15 см.
Нарожники – это укороченные стропила, которые крепятся к диагональной ноге. Они делаются из доски размером 150х50 мм.
Подкосы – специальные распорки, которые позволяют увеличить прочность и несущую способность крыши.
Кобылка – это элементы, которые формируют свес кровли и крепятся к стропилам снизу. Ее делают из бруса сечением 120х50 мм.

При обустройстве более сложной 4-скатной крыши, чертеж и конструктивная схема могут содержать другие дополнительные элементы, например, карнизы, защитные планки, дополнительную обрешетку и т.п. Чтобы точно подсчитать требуемое количество материала, необходимо выполнить эскиз или чертеж в масштабе, и по нему провести все необходимые расчеты.

Важно: материал всех составляющих элементов крыши – древесина хвойных пород не ниже 2 сорта с влажность не более 15 %.

Последовательность монтажа

То, как делается четырехскатная крыша своими руками, мы изучим на примере самой простой вальмовой конструкции. Пошагово процесс установки составляющих элементов крыши выглядит так:

Для передачи и равномерного распределения нагрузки от каркаса крыши, снега и самого кровельного покрытия на несущие стены укладываются мауэрлаты. Брусья фиксируют к ограждающим конструкциям посредством анкерных шпилек, которые закладывают еще на этапе возведения стен. Если дом возводится из дерева, то роль мауэрлата выполняет последний венец сруба. Брус мауэрлата обязательно защищается от кирпичных, бетонных и каменных стен посредством гидроизоляции. Для этого его оборачивают двумя слоями рубероида.
Лежни укладывают на несущие внутренние стены. Они необходимы там, где в стропильной системе предусмотрены стойки. Если в доме нет внутренних несущих стен или они находятся не в том месте, то под стойки необходимо предусмотреть усиленные балки, которые выполняют функции перекрытий. Как правило, балки имеют сечение 20х5 см, поэтому несущие элементы увеличивают до сечения 20х10 см.
После этого приступают к установке стоек на несущие балки или лежни. Стойки выравнивают по уровню или отвесу и временно фиксируют посредством подпорок из досок. Для надежной фиксации стойки используют металлические уголки или стальные пластины. Для простой вальмовой системы вам понадобится один ряд стоек, установленных по центру прямо под коньком. Шаг стоек не больше 2 м. При обустройстве шатровой крыши стойки нужно устанавливать под диагональными ногами на одинаковом расстоянии от угла дома.
Далее на установленные стойки кладут прогоны. У обычной вальмовой системы этот прогон – конек. У шатровой крыши все прогоны образуют прямоугольник меньшего периметра, чем сам дом. Все прогоны в такой конструкции скрепляются металлическими уголками и саморезами.
Теперь можно начинать монтаж стропильных ног. При этом установку боковых стропил в простой вальмой системе выполняют в такой последовательности:

Доску (150х25 мм) по ширине стропил прикладывают к коньку в месте установки крайней стойки и делают шаблон. На нем отмечают верхний запил (то место, которым стропильная нога будет опираться на конек) и выпиливают его.
Далее шаблон прикладывают к коньку и выпиливают нижний запил (тот, которым стропильный элемент будет опираться на брус мауэрлата).
После этого готовый шаблон прикладывают к коньку в месте установки стропил и проверяют необходимость подгонки для каждого стропильного элемента.
Размечают стропила и выпиливают по шаблону выемку.
Теперь стропильные ноги можно устанавливать и крепить к мауэрлату и коньковому брусу. Для фиксации используют металлические уголки и саморезы либо скобы.

Более подробно про монтаж стропильной системы четырехскатной крыши можно узнать из предложенного видео:

Для изготовления диагональных усиленных стропил можно использовать две срощенные доски обычного бокового стропила. Шаблон под диагональные ноги делают аналогично. Верхней частью эти элементы опираются на стойку, а нижней – на угловую часть мауэрлата. Именно поэтому запилы нужно делать под 45 градусов.
Далее между двумя диагональными стропилами устанавливают нарожники. Шаг установки этих элементов равен шагу монтажа стропил. Верхней частью нарожник опирается на диагональную ногу, нижней – на мауэрлат. Запил на верхней части нарожников у половины элементов делается в зеркальном отражении. Нижний запил обычно выполняют по месту. После монтажа элемента образуется свес, который выравнивают по натянутому шнуру и подрезают.
Построенная стропильная система еще не гарантирует надежность крыши. Поскольку на диагональные ноги приходится максимальная нагрузка, под них необходимо установить дополнительные стойки – шпрегнели. Они должны опираться на усиленные балки перекрытия.
Под боковые стропильные ноги устанавливаются подкосы, которые нижним краем опираются на лежень или балку перекрытия, а их верхний край должен упираться в стропило под углом примерно в 45°.
Крыша четырехскатная своими руками может делаться с любым кровельным покрытием, например, из ондулина, профнастила, металлочерепицы, гибкой черепицы. Но стоит помнить, что под мягкое покрытие нужно делать сплошную обрешетку из влагостойкой фанеры или ОСП. Если вы планируете делать мансардный этаж, то необходимо между стропилами заложить утеплитель, а снизу подшить все пароизоляцией. Если чердак будет холодный, то утепляются только перекрытия. Под кровельное покрытие обязательно укладывается гидроизоляция и делается вентиляционный зазор.

При необходимости создать долговечную и надежную кровельную систему частного дома, может быть выполнена четырехскатная крыша своими руками. Важно внимательно отнестись к разработке проекта стропильной системы и точно соблюдать технологию монтажа конструкций.

Проектирование четырехскатной кровли

Вальмовая или шатровая четырехскатная кровля отличается от двускатной отсутствием фронтонов – вместо них на торцах монтируются дополнительные треугольные скаты. Такая конструкция является более трудоемкой при возведении, но характеризуется повышенной прочностью и надежностью. На этапе проектирования требуется правильно рассчитать параметры и расположение элементов, в процессе монтажа – выполнить их точную подгонку по местам установки.

Следует учесть, что возведение крыши своими руками может потребовать применения нестандартных решений, если в распоряжении строителей нет подходящих стройматериалов.

Проект четырехскатной крыши разрабатывается с учетом всех видов нагрузок, которые она будет испытывать. На первом этапе следует определить угол наклона кровельных скатов. Данный параметр, прежде всего, зависит от таких факторов, как :

предназначение чердачного помещения;
выбор кровельного материала;
характер атмосферных нагрузок в районе строительства.

Обычно угол наклона скатов крыши составляет 5 – 60 градусов. Если регион характеризуется небольшим количеством осадков и сильными ветрами, можно строить крышу с небольшим углом наклона. В районах с обильными снегопадами и частыми дождями рекомендуется возводить крыши с углом наклона скатов от 45 до 60 градусов.

Выбирая кровельный материал, следует учитывать особенности его монтажа :

на скаты с углом наклона менее 18 градусов может монтироваться плоский или волнистый шифер, рулонные материалы;
если угол наклона менее 30 градусов – можно применять различные виды черепицы;
если скаты расположены под углом от 14 до 60 градусов, в число подходящих материалов входит кровельный металл.

Схема кровельной конструкции должна содержать подробную информацию о местах расположения и размерах элементов системы. После определения оптимального угла наклона скатов требуется рассчитать высоту конька кровли (на основе формулы прямоугольного треугольника).

Стропильная система

Устройство четырехскатной крыши включает в себя определение необходимого сечения элементов стропильной системы. Оно выполняется на основе анализа нагрузок, которые стропильная система будет испытывать в процессе эксплуатации. Необходимо учитывать ветровую нагрузку, максимальную массу снега в зимний период, угол наклона скатов.

Рекомендуется выбрать запас прочности стропил не менее 1,4, а также оценить их несущую способность и учесть ее при расчете шага стропил. Тип стропильной системы выбирается исходя из параметров здания: при наличии внутренней несущей стены или столбчатых опор удобнее использовать систему с наслонными стропилами, если нет возможности создать опорную конструкцию, предусматривается монтаж висячих стропил. В некоторых случаях могут применяться оба вида стропил.

В процессе проектирования важно не только определить тип стропильной системы, но и выяснить потребность в дополнительных крепежных элементах, таких, как раскосы и затяжки. Они обеспечивают жесткость всей конструкции, препятствуют ее расшатыванию с течением времени, снижают нагрузку на стропила.

Расчет нагрузок

Рассматривая в подробностях, как сделать четырехскатную крышу, стоит особое внимание уделить принципам расчета нагрузок. Различаются нагрузки двух типов :

постоянные (вес обрешетки, утеплителя, изоляционных материалов, кровельного покрытия);
временные (вес накопившегося на кровле снега, воздействие ветра и т.д.);
дополнительные (какие-либо конструкции, крепящиеся к стропилам).

Согласно СНиП, проектируя кровлю следует исходить из средней величины снеговой нагрузки, которая составляет 180 кг/м 2 , но в случае возникновения снегового мешка, на таком участке нагрузка увеличивается до 400 кг/м 2 . При этом снеговая нагрузка не принимается в расчет, если угол наклона кровельных скатов превышает 60 градусов. Также требуется учитывать ветровые нагрузки, но их значение заметно меньше – до 35 кг/м 2 . Если угол наклона скатов составляет менее 30 градусов, поправкой на ветер допустимо пренебречь.

Приведенные выше усредненные параметры нагрузок рекомендуется корректировать с помощью поправочных коэффициентов, соответствующих особенностям климата в районе строительства.

Дополнительную нагрузку составляют какие-либо подвесные объекты, закрепленные на стропилах крыши. Это могут быть вентиляционные камеры, водяной бак или другие устройства, установленные на чердаке. Возможность их монтажа должна быть учтена на этапе проектирования четырехскатной крыши.

Проектируя стропильную систему, необходимо выполнить два расчета. Первый расчет направлен на оценку параметров прочности конструкции – необходимо убедиться, что под нагрузками система не сломается. Второй расчет дает возможность оценить степень деформации элементов конструкции. К примеру, прогиб стропила мансардной кровли не должен превышать 1/250 его длины.

Специальные компьютерные программы-калькуляторы позволяют значительно упростить расчеты конструкции четырехскатной крыши и избежать возможных ошибок.

После выполнения необходимых расчетов составляется чертеж стропильной конструкции четырехскатной крыши. Подробная схема содержит информацию о размерах каждого элемента и способе их крепления.

Материалы для изготовления стропильной системы

Четырехскатная крыша своими руками обычно выполняется с использованием пиломатериалов из древесины хвойных пород – лиственницы или сосны. Следует внимательно отнестись к сорту древесины – пиломатериал не должен иметь дефектов, влияющих на его прочность и долговечность.

Влажность древесины должна составлять не более 18-22%. В противном случае доски и брус следует досушить перед использованием, чтобы избежать деформации кровельной конструкции в процессе эксплуатации.

Для создания стропильной системы оптимальным является применение прямоугольного бруса, сечение которого определяется проектными расчетами. В качестве альтернативного решения может использоваться доска сечением 50×100 либо 50×200 мм. При необходимости монтируются сдвоенные доски.

Повысить прочность конструкции многоскатной крыши позволяют стальные элементы, которые удерживают стропила и сохраняют их взаиморасположение неизменным. Из металла могут выполняться и опоры для наиболее нагруженных коньковых прогонов. Комбинированные конструкции отличаются повышенной прочностью.

Особенности возведения вальмовой крыши

Опорой для крыши с четырьмя скатами служит мауэрлат, монтаж которого подробно описан в инструкции по возведению двускатной крыши. Особенностью вальмовой кровли является то, что мауэрлат требуется укладывать на все четыре внешние стены здания. Разбираясь, как сделать четырехскатную крышу, следует отметить, что ключевой особенностью конструкции является наличие диагональных стропил, соединяющих конек и углы строения. Именно эти стропила берут на себя максимальную нагрузку.

Крайне важно выполнить правильную разметку диагональных стропил, конькового прогона и опор для него. Это позволяет обеспечить абсолютную симметричность конструкции, что является залогом равномерного распределения нагрузок на крышу сооружения и предотвращает ее деформацию.

После монтажа мауэрлата устанавливаются опоры под коньковый прогон, который должен быть закреплен строго горизонтально на высоте, предусмотренной проектом. К коньковому прогону крепятся диагональные стропила, выполненные из бруса или двойной доски.

Чтобы обеспечить необходимую длину диагонального стропила, в ряде случаев приходится монтировать их из двух частей. Чтобы разгрузить место стыка, под него рекомендуется установить опору. Наибольшей жесткости конструкции можно добиться, если стык с опорой будет располагаться на расстоянии, равном четверти длины стропила от его верхней части, закрепленной на коньке. В целом, для монтажа диагональных стропил удобнее всего использовать cборные (клееные) стропильные ноги, которые отличаются высокой прочностью и идеально подходят для возведения сложных конструкций.

После установки основной конструкции, состоящей из конькового прогона и диагональных стропил, монтируются стропила для монтажа обрешетки. К особенностям вальмовой крыши относится использование не только полноразмерных стропильных ног, которые верхней частью крепятся к коньку (центральных стропил), но и нарожников – угловых стропил, упирающихся верхним торцом в диагональные стропила. Длина нарожников уменьшается по мере приближения к углу треугольного или трапециевидного ската. Шаг расположения стропильных ног определяется на этапе проектирования, при этом на каждом скате, независимо от его длины, должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил.

Чтобы обеспечить жесткость всей конструкции, в нужных местах устанавливаются опоры, затяжки и раскосы. Монтаж обрешетки завершает создание стропильной системы. Монтируется гидроизоляция, кровельный материал. Изнутри закрепляется утеплитель и пароизоляция. Если предполагается использование пространства под крышей в качестве жилого помещения, особое внимание следует уделить теплоизоляции и вентиляции кровли. Кроме того, необходимо спроектировать и затем правильно смонтировать мансардные окна.

Подробности того, как построить четырехскатную крышу своими силами, можно узнать из тематического видео.

Трудоемкость работ при строительстве четырехскатной крыши ненамного выше, чем обычной двухскатной, но это не значит, что четырехскатная крыша своими руками строится так же просто, как обычная, с двумя симметричными скатами. Основная сложность состоит в том, что четырехскатная крыша требует очень точного инженерного расчета и знаний технологии, особенно, если вы не имеете хорошей практики в строительстве подобного рода крыш.

Чем дом с четырехскатной крышей лучше двухскатного варианта

Почему обычную двухскатную крышу устраивают в основном на простых хозяйственных постройках, а для жилых помещений выбирают четырехскатную крышу:

Внешний вид четырехскатного варианта крыши выглядит намного симпатичнее и изящнее, чем двойная конструкция;
Даже простая четырехскатная кровля намного лучше противостоит ударам стихии за счет более плавных обводов и аэродинамики. Даже в самый сильный ветер стропила каркаса остаются практически равнонагруженными, за счет правильного уравновешивания диагональных стропил;
Два дополнительных ската лучше сбрасывают воду, сохнут под действием ветра и тем самым предохраняют крышу дома от затекания, как это бывает при наличии прямых фронтонов. Тем самым для четырехскатной крыши достигается значительно более высокая теплоизоляция и морозостойкость.

Важно! Конструкция крыши в четыре ската, в отличие от «двушки», обладает высокой степенью адаптации.

Для климата с большим количеством осадков прекрасно подойдет датский вариант с крутыми основными скатами и двумя вальмами, для степной зоны с сильными ветрами низкий шатровый каркас с большими свесами и средним углом наклона.

Наиболее удобным будет использование четырехскатной крыши в домах, где чердачное помещение не выделяется в виде жилой зоны, а используется в хозяйственных целях. Из-за появления двух дополнительных скатов пространство и полезная площадь чердака уменьшается примерно на 25%. Но при желании и достаточных размерах мансардного помещения вместо чердака можно оборудовать небольшую комнату, даже с окнами и балконом, как на фото.

Но в этом случае вместо простой системы вертикальных стоек, на которые опирается коньковый прогон, в конструкции четырехскатной крыши потребуется установить дополнительные горизонтальные балки - ригеля, которые будут играть роль потолочного перекрытия для мансардного помещения.

Как сделать четырехскатную крышу

Прежде всего, стоит разобраться, в чем 4 скатная крыша в деталях отличается от варианта с двойным скатом.

Основное отличие стропильной системы в 4 ската от двойной симметричной крыши

Отличия в конструкции будут наиболее наглядными на схеме с простым прямоугольным вариантом четырехскатной крыши, изображенной на фото:

Важно! Большинство элементов дополнительных скатов требуют очень тщательной подгонки, поэтому зачастую диагональные стропила и нарожники собирают с предварительным «прихватом» на саморезах, и только после окончательной регулировки заменяют болтовым соединением или сбивают гвоздями.

Четырехскатная крыша своими руками, последовательность работ

Самым сложным в постройке стропильной системы четырехскатной крыши является этап вывешивания диагональных стропил. Во-первых, угол наклона диагональных стропил и давление, с которым они опираются на коньковый прогон, должны быть равны параметрам пары накосных балок с другой стороны. Площади скатов и углы наклона в четырехскатной крыше должны быть абсолютно равны.

Во вторых, воображаемая линия, проведенная между точками стыковки или вершинами треугольников, образованными диагональными стропилами с обеих сторон, должны проходить точно по оси бруса конькового прогона, как по горизонтали, так и по вертикали. В том, чтобы правильно выровнять и отрегулировать положение диагональных стропил, состоит главная трудность сборки четырехскатной крыши.

На этапе подготовки сборки четырехскатной крыши выполняют укладку доски или бруса мауэрлата, при этом важно тщательно выровнять плоскость доски по горизонту. На мауэрлат наносят предварительную разметку мест под установку боковых стропил, шпренгельных опор и затяжки. Монтаж четырехскатной крыши значительно упрощается, если в качестве перекрытия используется железобетонная плита.

После выкладывания и крепления затяжки собирают коньковую раму или «скамейку». По сути, это брус конькового прогона, установленный на вертикальные стойки. К стойкам пришивают продольные и поперечные подкосы, обеспечивающие устойчивость рамы до момента сборки стропил вальмовых скатов.

Перед выкладкой диагональных стропил коньковую раму необходимо подпереть парой временных балок, которые крепят к мауэрлату и к крайней стойке «скамейки». Это не позволит коньковой раме опрокинуться под давлением диагональных стропил с другой стороны.

Далее - самое сложное. Сначала определяют реальную длину каждой из накосных балок, для этого в точке опоры на торце конькового бруса забивают гвоздь и шнуром вымеряют длину от гвоздя до точки опоры на мауэрлате. Перед установкой диагоналей каждую из накосных стропил вымеряют и отрезают по своей длине шнура.

Установив накосные элементы на мауэрлат, определяют линию соприкосновения и запила контактной поверхности. Подрезав плоскость опоры накосных балок, их укладывают на торец конькового прогона.

Нижние концы диагональных балок устанавливают в угловое сочленение мауэрлатного бруса с подрезом опорной поверхности балки по приведенной схеме. Иногда форму подреза выполняют по шаблону, но надежнее выполнять разметку линии запила вручную.

В идеале воображаемая вертикальная плоскость, проведенная через любое накосное стропило, должна быть параллельна плоскости накосного бруса, расположенного с противоположной стороны четырехскатной крыши.

Если все сделано правильно, две диагональные стропильные балки четырехскатной крыши станут точно по оси конькового бруса. Чтобы избежать прогиба, достаточно длинных накосников, необходимо установить подкосы и шпренгельные опоры с установкой временного крепежа из саморезов. Аналогично устанавливают стропила с противоположного ската и выравнивают элементы с максимальной точностью. Чтобы увеличить жесткость вальмовых скатов, на краях диагональных балок вырезают и устанавливают по несколько нарожников.

После переходят к укладке рядовых стропильных балок. Крепление на мауэрлате выполняют стандартным соединением болт-гайка или с помощью стальных уголков. В верхней части стропильную доску обычно запиливают по шаблону и укладывают на брус конька.

Обычно после вывешивания рядовок на коньковом прогоне и мауэрлате в верхней части устанавливают дополнительные ригеля, уменьшающие распирающее действие каркаса четырехскатной крыши. После установки всех стропильных балок и выравнивания основных силовых элементов четырехскатного каркаса переходят к капитальному креплению всех стропил на мауэрлате и коньковом прогоне.

На следующем этапе устанавливаются и крепятся подкосы под рядовые стропила, выполняется «забивка» треугольных скатов нарожными балками. Каждый из нарожников вырезают в свою длину по приведенной ниже схеме и устанавливают в шахматном порядке, это позволяет избежать ослабления балки за счет совпадения мест запилов с противоположных сторон.

Все элементы крепят гвоздями, саморезами и болтовым соединением с накладными стальными пластинами и уголками.

Завершающие операции

После сборки основного каркаса четырехскатной крыши на концы стропил набивают кобылки - короткие доски, образующие ряд свеса крыши вдоль стены. По торцам кобылок вымеряют линию среза, подрезают так, чтобы концы находились в одной плоскости, и нашивают карнизную доску. Нижнюю часть кобылок подбивают вагонкой или обычной доской.

После обработки древесины балок антисептическим составом переходят к набивке досок обрешетки. Толщину досок, количество материала и точки забивания гвоздей выбирают, исходя из того, какую кровлю планируют укладывать на данную четырехскатную крышу.

Заключение

Четырехскатная крыша заслуженно считается одной из наиболее удобных и практичных конструкций кровли. Если вы собрались строить четырехскатный вариант своими руками, кроме правильного расчета конструкции, вам потребуется опыт выравнивания и подгонки положения каждой из балок. Поэтому будет правильным получить нужный опыт и навык работы с четырехскатными крышами у более опытных мастеров.

Четырехскатная крыша - это несколько вариантов, которые отличаются между собой наличием или отсутствием конька. Но основное их отличие от других видов крыш - это отсутствие фронтонов, поэтому чердачные окна устанавливаются на скатах.

Существует два основных вида четырехскатных крыш:

Шатровая - это конструкция, в которой все скаты имеют одинаковую треугольную форму с одними и теми же размерами. Соединяются скаты в одной верхней точке.
Вальмовая. В этой конструкции присутствует конек, которые соединяет между собой два трапециевидных ската и два треугольных. Кстати, два последних и носят название вальмы.

Есть подвид вальмовой крыши, в которой присутствуют фронтоны, только на них сверху устанавливаются вальмы. Сложный вариант, который используется не так часто, как два остальных.

Монтаж четырехскатной крыши

Как и все разновидности крыш, четырехскатная начинается с установки мауэрлата. Это деревянный брус сечением или 100х100, или 150х150, или 200х200 мм, который укладывается по всему периметру здания и становится основой стропильной системы четырехскатной крыши.

Если сооружается кровля для каркасного дома, то в качестве мауэрлата используется верхняя обвязка каркаса. Если дом деревянный, то верхний венец сруба. Во всех остальных случаях (кирпичный, блочный или бетонный дом) укладывается брус указанных размеров. Он крепится к несущим стеновым конструкциям через сейсмопояс, в который при заливке закладываются крепежные изделия - анкера.

Внимание! Идеальный вариант, если мауэрлат будет изготовлен из одного бруса по каждой стороне периметра. При этом стыковать смежные брусы надо или встык, или внахлест, как показано на чертеже ниже.

Если длины одного бруса не хватает, чтобы покрыть сторону периметра, то соединение соседних производится внахлест с большим количеством соединительных и крепежных элементов.

Сборка стропильной системы

Установка стропил требует определенного подхода, потому что схема кровли в данном случае непростая.

В качестве стропил используются доски сечением 50х100 мм. Но в стропильной конструкции четырехскатной крыши есть так называемые накосные стропила. Они соединяют угол здания с коньковым брусом. На них ложатся самые большие нагрузки, потому что эти элементы держат на себе и укороченные стропильные ноги двух скатов одновременно. Поэтому их сечение выбирается большим. Так вот сборка стропильной системы начинается с установки и крепления накосных ног.

Далее производится установка стропил, которые формируют трапециевидные скаты кровли. Их устанавливают одновременно по одной с каждой стороны от конька, чтобы вся конструкция не завалилась на одну сторону. Расстояние между стропилами определяет кровельный материал, который будет использоваться для покрытия крыши. Чем тяжелее он, тем меньше расстояние между стропильными ногами, диапазон которого равен 0,8-5 м.

После этого окончательно формируется трапециевидный скат. То есть, устанавливаются укороченные стропильные ноги, которые одним концом упираются в мауэрлат, а другим в накосную стропилу. При этом предварительно каждую ногу подрезают под необходимый размер по длине.

Следующий этап - формирование стропильной конструкции вальмового ската. Первой устанавливается самая длинная стропила - центровая. Затем по бокам укороченные, их количество определяется размерами вальм.

В принципе, вот так можно построить каркас стропильной системы. На самом деле это долгосрочный процесс, потому что требования к конструкции очень жесткие. И здесь важную роль играют крепежные узлы и элементы, которые и обеспечивают надежность всего сооружения.

Иногда, когда расстояние между стенами зданий очень большое, во-первых, стропила наращивают до необходимого размера, во-вторых, сооружается еще два продольных бруса по одному на каждом скате, которые будут поддерживать стропильную систему. Эта дополнительная конструкция, состоящая из стоек и горизонтально уложенного бруса. Она предназначена не только для поддержки, но и для создания условий, при которых стропила не будут провисать под своей тяжестью и весом остальных элементов.

Способы крепления элементов стропильной системы

Требований к стропильной системе много, все они основаны на правильной укладке элементов и правильном и грамотном креплении. Поэтому стоит рассмотреть каждый крепежный узел по отдельности. С мауэрлатом более или менее все понятно. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это анкера, которые закладываются в сейсмопояс.

По сути, это обычные шпильки с резьбой на конце, которые с противоположного конца загнуты. Их устанавливают в опалубку и крепят к армирующему каркасу, который изготавливается из арматуры. Крепление производится электросваркой. После чего в опалубку заливается бетонный раствор. Расстояние между анкерами - 50-100 см.

Что касается крепления стоек под коньковый брус, то необходимо обозначить, что это один из самых нагружаемых узлов во всей конструкции крыши. Поэтому стойки, как уже упоминалось выше, крепятся к нижнему брусу укосинами. При этом саму опору к брусу дополнительно закрепляют металлическими уголками на саморезы с двух сторон. Для усиления можно еще добавить металлические полосы, которые крепят между собой стойку и горизонтальный нижний брус.

Коньковый же брус крепится к опорным стойкамтеми же уголками или хомутами из металлической полосы толщиною 2-3 мм. Чаще оба крепежных изделия используются одновременно. По сути, такой каркас под стропила будет сам по себе надежным, потому что он с двух сторон будет подпираться стропильными ногами.

Как крепятся стропильные ноги.

Сооружение шатровой крыши

Каркас шатровой крыши, ее устройство - это четыре ската, одинаковых по размерам и форме - треугольной равнобедренной. По сути, простроенный каркас - это четыре накосных стропил, которые соединяются в одной точке, плюс четыре полноценные, соединяющиеся в той же верхней точке, и несколько нарожников.

Используют обычно такую конструкцию, чтобы закрыть небольшое здание, веранды, беседки. Поэтому очень часто кровлю полностью собирают на земле, а затем поднимают наверх подъемным краном или другими подъемными приспособлениями, где закрепляют к мауэрлату. Если сборка производится на здании, то технология такая.

Посередине крыши на перекрытие устанавливается опорный брус, где он и закрепляется укосинами и подпорками. Его длина определяет высоту кровли.
От каждого угла здания с креплением к мауэрлату укладываются накосные стропила, которые к стойке (брусу) верхними концами и крепятся.
После чего устанавливаются нарожники.

Все крепежные элементы здесь точно такие же, как и в случае монтажа вальмовой крыши. Если шатровая конструкция имеет большие размеры, то под каждый стропильный элемент придется установить дополнительную промежуточную подпорку из доски, что и сама стропила. Обычно подпорку ставят посередине длины ноги. Если стропил много, то можно уменьшить количество подпорок, установив на них горизонтальные брусы, как показано на рисунке ниже.

Построенный таким способом скатный каркас дает возможность сократить объем используемых материалов. Здесь нет конькового бруса, нет стоек под него, уменьшается количество сложных соединяемых узлов, что гарантирует уменьшение крепежных изделий.

Но на самом деле строительство четырехскатной крыши - дело не самое простое. Здесь постулат - сто раз замерь и всего один раз отпили - подтверждает сложность строящейся конструкции. Поэтому самостоятельно, если вы в этом деле не специалист, делать такую крышу не стоит.