Четырехскатная крыша — основные принципы создания проекта современного жилища. Стропильная система четырехскатной крыши: обзор базовых конструкций с описанием типового монтажа Как сделать стропила на четырехскатную крышу

Главное отличие этой конструкции в том, что у неё нет фронтонов, а на их месте находятся два дополнительных ската. Одним из наиболее распространенных вариантов является четырехскатная крыша вальмового типа, которая имеет два треугольных элемента, расположенных на торцах вместо фронтонов. Подобное решение оказывается более выгодным с точки зрения экономии стройматериалов, однако и трудоемкость создания такой крыши выше.

Для неё требуется тщательно рассчитать взаимное расположение элементов, создать сложные стропила и обеспечить очень высокую точность подгонки множества элементов. Иногда может быть необходимым принимать нестандартные решения, поскольку подходящих стройматериалов не оказалось в наличии.

Конструкция крыши должна разрабатываться с учетом возможности противостоять сильному ветру, обильным снегопадам, а также так, чтобы ремонт в ближайшие несколько лет ей не потребовался. В общем случае срок службы кровельного пирога зависит от типа материала, которым покрывается кровля, однако проблемы могут возникнуть и совсем в другой области. Речь идет о поврежденной или прогнившей обрешетке, которая может стать причиной серьезных проблем. Именно по этой причине технология строительства крыши предполагает проведение предварительного расчета.

На данном этапе определяется угол наклона скатов. Он зависит от множества параметров и должен выбираться с учетом назначения чердачного помещения. Значение данного параметра может быть от 5 до 60 градусов.

В тех районах, где дуют сильные ветра, а количество осадков невелико стоит использовать минимальные углы наклона скатов. В том случае, если снегопады зимой очень сильны, да и дожди идут долго, лучшим решением будет угол от 45 до 60 градусов.

От того, какой угол наклона кровли будет выбран, зависит и тип используемого для неё материала. В общем случае существуют определенные закономерности, позволяющие быстро определить тип покрытия для каждого конкретного случая:

• Менее 18 градусов. Здесь могут применяться листы шифера, в том числе плоского, и рулонные материалы.
• Менее 30. Подходят различные типы черепицы,
• 14..60 градусов – это подходящий угол наклона для монтажа кровельного металла.

Когда нужный угол наклона выбран, то рассчитывается высота конька кровли, для этого достаточно использовать выражения, применяемые для прямоугольных треугольников.

Составление проекта начинается с расчета стропильной системы. Сечение элементов конструкции определяется после анализа нагрузок на них, ожидаемых в процессе эксплуатации. Здесь учитывается и воздействие ветров, и максимальная масса снега и степень уклона скатов.

Те люди, которые знают, как сделать четырехскатную крышу, советуют выбирать запас прочности стропил более 1.4, кроме того рекомендуется рассчитывать шаг стропил и оценивать их несущую способность. Тип конструкции выбирается также в ходе проектирования. На этом этапе решается не только, какие стропила будут висячие или наслонные, но и выясняется потребность в дополнительных элементах. Раскосы позволяют сильно снизить степень нагрузки на стропила, а затяжки нужны для того, чтобы воспрепятствовать расшатыванию конструкции.

Иногда стандартные размеры пиломатериалов не позволяют добиться необходимого результата. В таком случае производится разработка мер по изменению доступных стройматериалов. Например, может быть увеличена длина стропил, балки часто соединяют параллельно, да и клееные (наборные) стропильные ноги применяются не реже. Они мощнее обычных, поэтому хорошо себя зарекомендовали даже при создании сложных конструкций.

Расчет нагрузок на стропильную систему

Стоит сказать, что существует два типа нагрузок. Первые – это постоянные, включающие в себя вес утеплителя, изоляционных материалов, обрешетки и кровельного покрытия. Второй тип нагрузок включает в себя вес снеговой шапки, собирающейся на крыше, воздействие ветра и ряд других параметров.

Технология строительства крыши по СНиП предполагает учитывать среднюю величину как 180 кг/м2, однако в том случае если на каком-то участке возникнет снеговой мешок, она будет увеличена до 400 кг/м2. Нагрузку от снега можно опустить лишь в том случае, если наклон скатов составляет более 60 градусов.

Ветровые нагрузки тоже должны быть учтены, однако они намного меньше. В среднем это значение находится в пределах цифры 35 кг/м2. Поправкой на ветер допускается пренебречь, когда наклон скатов не более 30 градусов. Описанные нагрузки могут корректироваться за счет использования поправочных коэффициентов, которые позволяют учесть местные особенности климата.

В качестве дополнительной нагрузки может выступать вес каких-либо подвесных конструкций, которые крепятся к стропилам. В эту же категорию входит масса водогрейных баков, или вентиляционных камер, закрепленных на чердаке.

В процессе проектирования стропильной системы требуется выполнить 2 расчета. Первый из них предполагает оценку прочностных характеристик. Он нужен, чтобы убедиться, что конструкция не сломается. Второй расчет позволяет оценить степень деформации конструкционных элементов. Например, мансардные кровли должны иметь прогиб стропил менее 1/250 от длины.

Стропильная система четырехскатной крыши изготавливается с использованием прямоугольного бруса. Это – наиболее оптимальное решение, которое позволяет выдержать возможные нагрузки, однако альтернативой ему является применение досок 5х15 и 5х20 см. В случае необходимости они могут быть сдвоенными.

Лучше всего подходят для создания стропильной системы древесина сосны или лиственницы, которая должна иметь влажность не выше 18..22%. Также важно, чтобы пиломатериал не имел пороков и различных дефектов. Для повышения жесткости многоскатной крыши применяются стальные элементы, предназначенные для удержания стропил и сохранения их взаимного расположения.

Металлические элементы могут играть роль опор для самых нагруженных прогонов конька, а прогоны между ними заполняются деревянными опорами. Комбинированные конструкции отличаются повышенной прочностью и позволяют создавать безраспорно-наслонные стропила.

Типы крыш четырехскатной конструкции

Среди четырехскатных конструкций наибольшее распространение получили шатровые и вальмовые крыши. Первые из них представляют собой 4 равнобедренных треугольника, которые соединяются и образуют единый кровельный ковер. Такое решение требует определенной симметричности, поэтому лучше всего подходит для постройки в форме квадрата.

Вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеций и два треугольных. Последние и называются вальмами, от них и пошло название крыши. Разновидностей такой конструкции несколько, но все они создаются практически по той же технологии.

Особенности создания вальмовой крыши

Стропильная система четырехскатной крыши предполагает наличие диагональных стропил, направленных к углам постройки. Обычно для их создания применяется двойная доска или брус. Это обусловлено тем, что именно на эти элементы приходится достаточно большая нагрузка. Длина этих стропил самая большая, поэтому они могут состоять из двух частей.

Для того чтобы место стыка двух частей не вызывало проблем, под ним лучше разместить опору, которая позволит избежать ослабления конструкции.

Расположение стойки-опоры лучше выбирать на расстоянии четверти длины диагонального стропила от конькового элемента.

Главной особенностью вальмовой крыши является необходимость использования дополнительных стропил, длина которых будет несколько меньше обычной. Их называют нарожники. Отличие таких элементов состоит в том, что они опираются не на конек, а на диагональное стропило, поэтому их длина меньше, чем обычно.

При создании четырехскатной крыши вальмового типа нужно учесть, что диагональные стропила допускается крепить к коньку тремя способами.

• Когда коньковый прогон один. Стропила соединяются через сделанный под прямым углом двойной срез, после чего нужно прикрепить их на прогонные консоли.
• Когда коньковых прогонов два. На их консоли производится монтаж шпренгеля со стойкой, которая будет служить основанием, поддерживающим диагональные стропила из досок.
• Стропила из бруса. Они опираются на толстую короткую доску, которая прибивается к стропилам скатов. Такую вальмовую крышу называют датской, и классический ее вариант предполагает, что короткая доска находится намного ниже конька, а диагональные стропила крепятся в точках, где сходится прибоина и боковые стропила.

Зазор между началом вальм и основными скатами может быть использован для обустройства чердачного окна.

Технология создания шатровой крыши

Стропильная система четырехскатной крыши может иметь и конструкцию, отличную от описанной выше. Как правило, так происходит, когда производится монтаж шатровой крыши, поэтому нужно принимать во внимание ряд важных отличий.

Главное отличие шатровых крыш от обычных – это отсутствие конькового прогона, поскольку соединение скатов производится практически по диагональным стропилам, сходящимся в одну точку. Для повышения надежности конструкции в центре устанавливается стойка, на которую переносится часть веса кровли.

Иногда стойку установить нельзя, поэтому приходится использовать другие варианты, например, систему подвешенных стропил. В этом случае необходимы и дополнительные модули, такие как стойки и затяжки, повышающие надежность конструкции.

Главные стропила монтируют от верха системы до кромки стен, а параллельно им устанавливают нарожники. Стоит сказать, что диагональные стропила желательно усиливать с помощью бруса. Если брус не используется, нарожники могут быть врублены в диагональные стропила или подрезаны под их плоскость.

Описанные выше методы хорошо показали себя при монтаже крыш для небольших частных домов, но они обеспечивают невысокую прочность, которая не слишком подходит для создания тяжелых перекрытий. В том случае, когда перекрытия выполняются по монолитной технологии, то допускается использовать лежень, укладываемый на двойной слой гидроизоляционного материала под стойки.

Утепление четырехскатной крыши

Очевидно, что четырехскатная крыша своими руками создается не так быстро, как другие типы конструкций, но отличается достаточно большой надежностью. В том случае, когда чердак будет использоваться, его нужно утеплить, поэтому потребуется проведение дополнительных работ.

В первую очередь необходимо расширить список материалов, в который добавятся гидроизоляционное покрытие, пароизоляционная мембрана и тот или иной тип утеплителя. Вопросы, касающиеся технологии монтажа утеплителя, а также укладки гидро- и пароизоляции, были описаны в других статьях, поэтому подробно они рассматриваться здесь не будут.

Нельзя забывать про создание вентиляционных каналов, которые образуются над гидроизоляцией за счет контробрешетки. Их ширина может варьироваться до 5 см и зависит от типа покрытия кровли.

Технология строительства крыши четырехскатного типа предполагает соблюдение ряда правил, о которых будет рассказано ниже:

1. Перед началом работ нужно определить, какой тип кровли подойдет для дома.
2. Необходимо выполнить чертеж, а лучше, заказать проект работ, поскольку в противном случае возможны даже простые ошибки, которые приведут к дополнительным тратам.
3. Определить угол наклона кровли и выбрать тип стропильной системы. В том случае, когда работы ведутся на небольшой постройке, то лучше использовать висячие стропила, а для крупных построек, имеющих центральные несущие стены, подойдет наслонная система.
4. Требуется просчитать количество материалов, необходимых для успешного завершения работ. Это и метраж кровельного покрытия, и количество досок и бруса, и различный крепеж. Экономить на материале здесь недопустимо, поскольку слабые стропила могут обрушиться, вызвав огромные проблемы.
5. Основную часть конструкции лучше всего собрать на земле, а уже затем поднять её на крышу, однако возможен и другой способ, когда сборка всех элементов осуществляется непосредственно на месте.

Выше мы рассказали, какие технологии получили наибольшее распространение, когда выполняется четырехскатная крыша своими руками. Иногда, говоря про подобные кровли, подразумевают совсем другую конструкцию – двухскатную ломаную крышу. Её в данной статье мы не упоминали, поскольку на нашем сайте уже размещен подробный материал, посвященный созданию таких конструкций.

Выбор вида кровли для проекта будущего сооружения очень важный этап строительства. Ошибка в этом вопросе стоит дорого: целостность образа разрушается, пропадает гармония и респектабельность. Для перекрытия своими руками частного дома большой площади архитекторы и дизайнеры часто рекомендуют четырехскатную крышу. Ее устройство удачно сочетает узнаваемый внешний вид, надежность и практичность, перед которой не устоит ни один домовладелец.

Внешний вид и конструкция

Кровля четырехскатного типа состоит из четырех пересекающихся плоскостей, скатов. Два из них, треугольной формы, называют торцевыми, они заменяют собой фронтоны. Оставшиеся два – трапециевидные, известны как фасадные. Диапазон угла наклона скатов лежит в пределах 15-60 градусов, а выбор кровельного материала ограничивает лишь воображение.
Конструкция четырехскатной крыши складывается из следующих обязательных элементов:

1. Конька, расположенного на самой вершине кровли, в месте пересечения плоскостей скатов.
2. Скатов, четырех поверхностей, расположенных под углом к основанию кровли и покрытых кровельным материалом.
3. Свесов, частей крыши, выступающих за периметр основания, необходимых для защиты стен сооружения от попадания воды. Свесы формируют за счет удлинения стропильных ног или специальных деталей – кобылок.
4. Стропильной системы, которую не видно снаружи, но она является каркасом, опорой четырехскатной кровли, формирующей ее геометрию.
5. Водосточной системы, обеспечивающей отведение излишков жидкости с поверхности четырехскатной крыши. Обычно монтируют внешний водосток, состоящий из водосточного желоба, водоприемной воронки и вертикальной трубы.
6. Снегозадержателей, небольших бортиков, расположенных по краям скатов, предотвращающих внезапное обрушение накопившейся после снегопада снежной массы.

Разновидности форм

Под термином «четырехскатная» скрывается несколько видов крыш, состоящих из такого количество скатов, но имеющих различное устройство:

Проектирование

Четырехскатная крыша – сложная конструкция, требующая точных расчетов и составления проекта. Если раньше эти задачи были под силу разве что опытным мастерам и проектировщикам, то сейчас их решить может каждый с помощью компьютера и специального программного обеспечения. В ходе вычислений составляется схема и определяется:

Результатом процесса проектирования считается схема, отражающая реальные размеры и взаимное расположение частей четырехскатной крыши.

Стропильная система

Четырехскатная крыша опирается на каркас, называемый стропильной системой. Практически все ее элементы изготавливаются из древесины хвойных пород. Так как дерево — материал природного происхождения, влага и бактерии оказывают на него разрушительное действие. Чтобы его снизить проводят антисептическую обработку глубокого проникновения и антипиреном для защиты от огня. В входит:

Монтаж своими рукаами крыши четырехскатного типа – прекрасный способ дополнить архитектурный замысел частного дома. Приложив усилия и построив ее самостоятельно или наняв профессиональных мастеров, домовладелец станет обладателем комфортного, красивого жилища!

Видео-инструкция

Крыши с четырьмя скатами обладают более высокой надежностью и устойчивостью к нагрузкам. Такая конструкция гораздо сложнее, чем обычная двускатная, и монтаж занимает больше времени. И все же, четырехскатная крыша своими руками является вполне выполнимой задачей, если правильно подготовиться и подробно изучить тонкости ее устройства.

Четырехскатная крыша имеет множество вариаций. Самая простая конструкция представляет собой 2 ската трапециевидной формы, соединяющихся по центру кровли, и 2 треугольных ската со стороны фронтонов. Иногда все четыре ската делают треугольными, тогда ребра крыши сходятся в центральной точке. Более сложные конструкции предполагают наличие ломаных линий, сочетание коротких скатов с фронтонами, встроенные прямые и наклонные окна, а также многоуровневые скаты.

Без соответствующего опыта соорудить стропильную систему такой конфигурации невозможно, поэтому лучше обратить внимание на стандартную вальмовую крышу.

Наклон скатов может иметь угол от 5 до 60 градусов. Чтобы высчитать оптимальное значение уклона, необходимо учесть следующие факторы:

Для обустройства мансарды пологие скаты не подходят, поскольку они забирают слишком много свободного пространства. Поэтому, если мансарда запланирована в проекте дома, угол наклона кровли должен быть от 45 градусов и выше. Выбрать угол наклона в зависимости от вида кровельного покрытия можно с помощью таблицы.

Атмосферные нагрузки также имеют большое значение. Там, где выпадает много снега, нельзя делать уклон меньше 30 градусов, иначе стропильная система не выдержит нагрузок. Если же угол наклона больше 60 градусов, снеговую нагрузку можно не учитывать. Кроме перечисленных факторов следует продумать расположение таких объектов, как баки для воды или вентиляционные камеры. Обычно они подвешиваются к стропилам и оказывают на них дополнительную нагрузку. После предварительных расчетов можно приступать к составлению чертежа стропильной системы.

Материалы для монтажа кровли

Как и двускатная, вальмовая крыша состоит из мауэрлата, затяжек, стропил, опорных стоек, конькового бруса и обрешетки. Отличие второй конструкции состоит в расположении стропил и их длине. Для четырехскатной крыши рекомендуется использовать пиломатериал из сосны или лиственницы, хорошего качества, без дефектов, с максимальной влажностью 22%.

Стропила изготавливают из досок сечением 50х100 мм; если же площадь крыши очень большая, лучше брать доски 50х200 мм. Для мауэрлата нужен цельный брус сечением не меньше 150х150 мм. Дополнительно потребуются металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата, доски для обрешетки и накладные металлические пластины, с помощью которых производится соединение деревянных элементов.

Пиломатериал перед сборкой кровли обязательно пропитывают антисептическим средством.

В процессе работы потребуются инструменты:

• ножовка;
• строительный уровень;
• отвес и рулетка;
• молоток;
• дрель;
• шуруповерт;
• стамеска;
• дисковая пила.

Технология монтажа стропильной системы

Шаг 1. Укладка мауэрлата

В домах из бруса функции мауэрлата выполняет последний венец сруба, в котором вырезают специальные пазы под стропила. В кирпичных домах мауэрлат укладывают на стены по периметру коробки, предварительно закрепив между кирпичами последних рядов металлические шпильки с резьбой. Чтобы точнее разметить отверстия под крепежи, брус поднимают и укладывают сверху на острия шпилек, а затем ударяют по нему молотком. После этого на дереве остаются четкие отметины, по которым и просверливают отверстия.

Сняв брус для просверливания, поверхность стен застилают одним или двумя слоями гидроизолирующег о материала, обычно это рубероид. Его кладут прямо на шпильки и продавливают книзу. Далее укладывают мауэрлат, совмещая отверстия со шпильками, выравнивают по горизонтали и накручивают плотно гайки на резьбу. На углах брусья соединяют металлическими пластинами или скобами. После закрепления брус не должен сдвигаться даже на миллиметр, ведь от этого зависит надежность всей стропильной системы.

Шаг 2. Монтаж стоек

Если в доме отсутствует центральная несущая стена, необходимо уложить опорную балку перпендикулярно несущим балкам перекрытия. Соединяют две доски сечением 50х200 мм, оставляя между ними зазор 50 мм. Для этого между досками вставляют короткие бруски толщиной 50 мм и прибивают их гвоздями. Расстояние между брусками около 1,5 м, на концах балки не скрепляют. Вымеряв середину чердака, укладывают опорную балку так, чтобы ее концы выходили за границы мауэрлата на 10-15 см.

Теперь берут 3 доски 50х150 мм, обрезают по высоте крыши, с помощью отвеса устанавливают на опорной балке. Каждая стойка должна упираться в балку там, где доски соединены бруском. Стойки временно укрепляют укосинами из брусьев. Верх стоек соединяют коньковой балкой, в качестве которой используют доску 50х200 мм.

Шаг 3. Крепление центральных стропил

Берут стропильную доску и прикладывают ее одним концом к коньковому брусу, а другим к мауэрлату с фасадной стороны здания. Сразу же регулируют длину карнизного свеса, лишнее обрезают. Карандашом отмечают линии запилов, после чего обрезают верхний конец доски и делают паз в мауэрлате на 1/3 ширины стропила. Доску прибивают к коньку, нижний край вставляют в паз на мауэрлате и закрепляют металлическими пластинами.

Точно так же изготавливают остальные стропила и устанавливают их с шагом 60 см с фасада дома. Крайние доски должны располагаться перпендикулярно коньковому брусу и крепиться на его концах. С противоположной стороны здания все делают аналогично. На вальмах располагается только по одному стропилу с каждой стороны: доска ставится на ребро и крепится верхним концом к коньковому брусу, а нижний конец вставляют между досками опорной балки и фиксируют гвоздями.

Шаг 4. Крепление угловых стропил

Для изготовления угловых стропил обычно соединяют две доски сечением 50х150 мм. В одном из верхних углов коробки, в точке соединения балок мауэрлата, вбивают гвоздь и завязывают на нем тонкий шнур. В точке соединения конька и центрального стропила со стороны вальмы также вбивают гвоздь, протягивают к нему шнур и закрепляют. Так обозначают линию диагональных, или угловых, стропил. Их длина должна быть одинаковой, иначе крыша будет неровной. Подготовленное стропило поднимают наверх, выставляют вдоль разметки и соединяют с коньковым брусом и мауэрлатом. Свес стропила составляет примерно 50-70 см.

Шаг 5. Установка нарожников

Для закрепления диагональных стропил используют нарожники – укороченные стропила, упирающиеся нижним концом в мауэрлат и расположенные под прямым углом к коньковому брусу. Они крепятся с шагом 60 см, начиная от крайнего рядового стропила. По мере приближения к диагонали, нарожники делают все короче. Теперь необходимо укрепить конструкцию затяжками и раскосами, а также установить дополнительные вертикальные опоры.

Если длина пролета под диагональным стропилом больше 7 м, требуется установить еще одну опору на расстоянии четверти длины пролета от угла чердака. Нижний конец стойки должен опираться на балку перекрытия. В случае, когда балка находится дальше обозначенного места или вовсе отсутствует, вместо вертикальной стойки крепят шпренгель – горизонтальную перемычку из бруса, торцы которой прибивают к нарожникам.

Шаг 5. Монтаж обрешетки

Когда все опоры установлены, можно набивать обрешетку. Для четырехскатной крыши обрешетка выполняется так же, как и для двускатной. Сначала крепится гидроизоляционна я мембрана, на каждом скате отдельно. Стыки тщательно проклеивают скотчем, а затем поверх мембраны набивают тонкие рейки для обеспечения воздушного зазора. Доски набивают с шагом до 40 см, в зависимости от вида кровли, и обязательно перпендикулярно стропилам.

На этом сборка стропильной системы считается завершенной. Остается только утеплить конструкцию, уложить кровельное покрытие, смонтировать ветровые планки и обшить свесы. Чтобы четырехскатная крыша смотрелась более стильно, рекомендуется установить на скатах наклонные или прямые окна.

Видео — Четырехскатная крыша своими руками

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.

Время чтения ≈ 4 минут

Вальмовая (четырехскатная) крыша придает дому изысканный вид. Особая конструкция кровли позволяет дополнительно защитить само строение, его стены от воздействия влаги. Поэтому строительство крыши с четырьмя скатами оптимально для регионов с повышенным количеством осадков и сильными ветрами.

Этапы постройки четырехскатной крыши

Первым этапом постройки крыши является определение предназначения крыши (покрывает мансардный этаж, чердак и т.п.), выбор материала кровли (в зависимости от этого будет определен список материалов для строительства), учет атмосферных условий места, где будет эксплуатироваться крыша (ветер, дожди, снег).

Выбор вальмовой крыши придаст строению большую стойкость к дождевым воздействиям и сделает ее более прочной (стропильная система более надежна). Главное отличие этого вида крыши от двухскатной крыши заключается в том, что в ней вместо боковых фронтонов располагаются два треугольных ската крыши.

При выборе угла наклона скатов следует учитывать уровень осадков и ветровые характеристики местности. При небольших и средних среднегодовых осадках угол рекомендуется выбирать в пределах 4-40 градусов. При обильных снегопадах и затяжных дождях, рекомендуемый оптимальный угол наклона скатов находится в пределах 40-60 градусов.

В качестве материала для кровли может быть: рулонная кровля, черепица или металлочерепица.

В зависимости от всех вышеперечисленных нюансов будет выбрана толщина и другие параметры деревянной составляющей четырехскатной крыши.

Конечным результатом первого этапа является создание схемы будущей крыши, на основе которой будет произведено строительство.

Опишем дальнейшую технологию того, как сделать четырехскатную крышу своими руками.

Второй этап заключается в постройке основания для крыши. Основание используется для равномерного распределения нагрузки с кровли на несущие стены. Строительство четырехскатной крыши предполагает основание, которое можно построить своими силами - деревянный мауэрлат и лежни. Под основание для продления срока службы кровли необходима гидроизоляция. На гидробарьер по внешнему контуру здания располагают мауэрлат (размер этого бруса варьируется, или 100х150 мм, или 50х150 мм.).

Лежни - брус, расположенный в плоскости основания стропильной системы на одинаковом расстоянии от двух боковых мауэрлатов. Он служит опорным элементом для подкосов и стоек, поэтому его укладывают на несущие перегородки (см. чертежи четырехскатной крыши). Крупные кровельные конструкции могут предусматривать несколько лежней.

Третий этап заключается в непосредственном монтаже каркаса крыши (основания, стропила, обрешетка).

Конструктивно различается постройка крыши в доме с существующими перекрытиями или без них (в данном случае нет необходимости в укладке балок перекрытий, на которые будут установлены опоры).

К установке стоек (вертикальных опор каркаса крыши) следует подойти с особой тщательностью. Необходимо точно выдержать угол установки (90 градусов). При малейших отклонениях возможна дальнейшая деформация крыши. Шаг монтажа стоек - до двух метров.

Устройство четырехскатной крыши дома состоит из четырех плоскостей (скатов). Двух трапециевидных и двух треугольных. Трапециевидные скаты будут образованы боковыми стропилами, вальмовые (треугольные скаты) - накосными (диагональными) стропилами.

Упор стропил вверху каркаса осуществляется в коньковый брус (прогон). Данный брус идет поверх вертикальных стоек (возможно пазовое соединение со стойками). Расстояние между стропилами - от 50 до 150 см (согласно плану крыши). Рекомендуемая ширина доски стропил 150 мм.

Крепление каркаса производится с помощью уголков и стальных пластин саморезами (гвоздями). Для укрепления полученной конструкции используют диагональные опоры, подкосы, ветровые балки. Они позволяют увеличить допустимую нагрузку системы.

Поверх стропил укладывается гидроизоляция. Затем делается контробрешетка (бруски, которые крепятся на стропила поверх гидроизоляции). Она нужна для создания вентиляционного канала между кровельным материалом, обрешеткой и гидроизоляцией. Это позволит быстро и эффективно выводить влагу. Далее выполняется обрешетка - горизонтальные доски крепятся от низа до самого верха к контробрешетке (см. схему устройства четырехскатной крыши).

Последним этапом следует монтаж кровельного материала. Монтаж производится в зависимости от параметров материала. Пример .