Конструкция четырехскатной крыши и монтаж своими руками

Строительство четырехскатной кровли – с чем имеем дело?

Среди типов крыш самыми долговечными считаются крыши, имеющие наклон на четыре стороны, кроме того, такие четырехскатные крыши отличаются высокой привлекательностью и позволяют монтаж сложных форм. В зависимости от плана строения они могут быть двух видов.

В квадратном строении четыре ската образуют наклонные стороны одинаковой треугольной формы. Этот вариант принято называть четырехскатной шатровой крышей. Если дом имеет форму прямоугольника, то два торцевых ската остаются треугольными, а скаты на длинных стенах приобретают вид трапеций.

Поскольку треугольники скатов на торцах называют вальмами, то и весь вид назван четырехскатной вальмовой крышей. В местах пересечения сторон скатов кровли образуются наклонные линии. Выпуклые стыки называются ребрами. Четырехскатные крыши могут иметь более сложные конструкции с выступающими чердачными окнами и т.д. Такие стыки могут иметь впалый угол, называемый разжелобком или ендовой.

Вальмовая крыша что это такое, отличия, плюсы и минусы

К отличительным особенностям таких крыш относят наличие четырехскатной стропильной системы с двумя треугольными скатами на противоположной стороне. Оставшиеся два ската могут быть трапециевидными или треугольными, вертикальные боковые фронтов в классическом исполнении отсутствуют. При полном занятии торцовых скатов всей площади от конька до карниза крыша называется вальмовой, при частичном – полувальмовой.

Преимущества таких конструкций проявляются в:

Устойчивости и выдержке существенных ветровых и снеговых нагрузок. Благодаря четырехскатной форме, дополнительным ребрам жесткости, отсутствию вертикальных стен и строгим требованиям технологии строительства такие конструкции лучше выдерживают воздействие сильных воздушных потоков, не задерживают снег и не деформируются под весом осадков. Как следствие, в регионах с неблагоприятными погодными условиями они служат дольше и надежней в сравнении с одно- или двускатными кровлями.

Минимальной вероятности разрушения карнизных свесов и надежной защите фасада от промокания по всему периметру при их достаточной длине.

Равномерном прогреве подкровельного пространства.

Эстетичности и оригинальном внешнем виде. Вальмовые крыши особенно уместны при строительстве малоэтажных жилых домов в европейском стиле, конструкция считается популярной и стильной.

Многообразие предлагаемых вариантов, возможности изменения визуальной высоты дома. В классическом исполнении вальмовые крыши имеют высокий наклон и прямые стропила, но применение современных кровельных материалов позволяют строить конструкции с любым углом, вплоть до минимальных 5° и сложными конфигурациями. Помимо традиционной вальмовой крыши владельцы могут установить голландскую полувальмовую (с укороченными в 1,5-2 раза противоположными скатами), датскую (с вертикальными фронтонами поверх скатов или треугольными окнами), ломаную вальмовую кровлю, но по понятным причинам расчет и возведение таких конструкций обойдутся дороже.

Недостатков у вальмовых крыш немного, но при выборе этого варианта владельцам стоит помнить о росте трат на материалы или оплату работы специалистов. Расчет и монтаж таких конструкций требуют особых навыков и знаний, ошибки приводят к перерасходу материалов и снижению устойчивости и срока службы крыши.

К эксплуатационным минусам вальмовых кровель также относят скрадывание внутреннего пространства и отсутствие возможности установки стандартных вертикальных стеклопакетов, что в свою очередь приводит к лишним тратам при обустройстве жилых мансард.

Преимущества и недостатки использования четырехскатных крыш

Даже поверхностный взгляд на четырехскатную систему крыши подсказывает, что такая стропильная система каркаса из двух пар симметричных скатов будет выглядеть намного изящнее и симпатичнее, чем упрощенный дизайн двухскатной конструкции.

Понятно, что большинство будущих заказчиков предпочитают построить стропильную систему для дома не только из-за более интересного дизайна, хотя фактор внешнего вида постройки тоже немаловажен. В первую очередь подобное решение конструкции выбирается из-за ощутимых преимуществ четырехскатной системы:

• Использование вместо фронтонов крыши двух дополнительных противолежащих скатов снижает ветровую нагрузку на всю конструкцию стропильной системы;
• Установка двух дополнительных наклонных поверхностей дает возможность удалять и сбрасывать с кровельного пирога любое количество дождевой воды, снега и льда, наиболее опасного вида влаги – водного конденсата;
• Использование крыши четырехскатной системы позволяет снизить потери тепла за счет уменьшения общей площади кровельных и фронтонных поверхностей.

Крышу в четыре ската можно смело считать более удачным решением в сравнении с двух и односкатными конструкциями, несмотря на повышенные требования к стропильной системе, качеству изготовления отдельных элементов и точности сборочных работ.

Важно! Крышу в четыре ската нельзя строить «на глазок» и методом подгонки, поэтому, перед тем как делать стропила на крышу, размеры стропильных балок четырехскатной системы обязательно просчитывают по таблицам и проверяют по длинам и углам стыковки, прежде чем выполнять запилы и сборку.

Четырехскатная стропильная система представляет собой сбалансированную конструкцию, в которой нагрузки, приходящиеся на каркас крыши от кровельного пирога, снега и ветра, взаимно компенсируются, как в карточном домике. Если попытаться собрать каркас без тщательной проектной подготовки, вместо максимальной прочности и устойчивости можно получить аварийный объект.

Недостатков у четырехскатной стропильной системы тоже хватает. Чаще всего проблемы возникают из-за необходимости предпринимать дополнительные меры по защите стыков на линии сопряжения скатов. Кроме того, потребуется на 30% больше кровельного материала, утеплителя и дорогостоящего длинномерного бруса.

Крыша – основа функциональной постройки

Первое, что обращает на себя внимание в конструкции беседки – это ее крыша. Именно она задает тон всей постройке, объединяет все составляющие элементы в единый архитектурный ансамбль. Она должна соответствовать нескольким критериям:

• обеспечивать защиту от ветра, дождя, солнца;
• быть надежной и долговечной;
• иметь определенную эстетическую ценность.

Типы крыш

Крыши для беседок бывают разными. По количеству скатов различают:

• односкатную кровлю – данная конструкция крыши имеет одну наклонную плоскость, которая располагается на стенах разной высоты. Скат, как правило, направлен к наветренной стороне;

• двухскатную крышу, состоящую из двух разнонаправленных скатов. Она может опираться на одну или две стены. Устраивается такая крыша путем соединения четырех стропил, берущих начало от каждой стороны беседки, и соединенных на вершине конструкции при помощи поперечных балок и реек;

Конструкции под двухскатной кровлей

• четырехскатную крышу для беседки, оснащенную четырьмя плоскостями для слива и опирающуюся на четыре стены. Парные скаты такой кровли (боковые, фронтальный и тыльный) могут быть как одинаковой, так и разной ширины;

Четырехскатная крыша для беседки – чертежи и готовая постройка

• шестискатную кровлю, в качестве опор для которой выступают шесть стен. Для устойчивости данной конструкции все скаты делают одинаковой ширины, чтобы крыша была симметричной;

Уютный теремок под шестискатной кровлей

• комбинированную – сложную конструкцию, собранную разными способами с использованием различных материалов.

Сложная разноуровневая крыша беседкиНа заметку: форма крыши зависит от конфигурации стен сооружения. Наиболее часто используется двух- и четырехскатная кровля для беседки – они самые практичные и долговечные.

Многоскатные крыши

Разнообразие современных построек поражает. При этом для каждого типа строения сегодня проектируется отдельный вид крыши. Они считаются наиболее практичными и обладают эстетичным видом.

Крыша многоскатная имеет две и более наклонных поверхностей, отчего образуется чердак с системой крепления такой крыши. Стоит отметить, что чердачное помещение в этом случае можно выгодно использовать под полезную жилую площадь в жилище.

Конструкций многоскатных крыш достаточно много, их выбор зависит от желания и финансовых возможностей будущего ее хозяина. Наиболее распространенными являются крыши четырехскатные. Они всегда изящны, надежны и удобны в ремонте.

Проектирование

Расчет четырехскатной крыши и проект должен учитывать все нагрузки, которые будут оказывать влияние на постройку.

Конструкция должна быть очень прочной, противостоять сильному ветру, снегопаду и другим погодным условиям. От того, насколько правильно будет подобран материал крыши, зависит и срок ее службы.

Проект дома с мансардой

Угол наклона для скатов выбирается исходя из рекомендаций изготовителей кровельного материала и природных особенностей. Для мягкой рулонной кровли достаточно угла до 18 градусов, для шифера подойдет угол в 15–60 градусов, а под черепицу стоит заложить наклон от 30 до 60 градусов.

Пример расчета нагрузки на стропила в программе

Выбрав угол наклона, можно рассчитать высоту конька и остальные параметры, необходимые для постройки четырехскатной крыши. Для вычисления площади используются геометрические формулы для треугольника и трапеции.

Расчет стропил в программе

При проектировании стропильной системы необходимо многое учесть: сечение бруса, длину стропил, величину прогона, шаг установки элементов. Все возможные нагрузки на кровлю выясняются на стадии проектирования, к ним относят:

• вес выбранного кровельного покрытия;
• годовое количество осадков;
• масса утеплителя и гидроизоляции;
• устройство на крыше различного оборудования (антенны, фонари, окна и т. д.);
• снеговая и ветровая нагрузка.

Схема стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом работы все пиломатериалы проходят обработку антисептиком.

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).

Расчет нагрузок

Следующий этап проектирование – определение состава элементов стропильной системы и их сечения. Для этого выполняют расчет нагрузок, которым подвергается четырехскатная конструкция. Они делятся на три типа:

• Постоянные. Их четырехскатная крыша испытывает все время. В этот тип включают вес кровельного пирога, стропильной системы, мансардного пола, если планируется использование чердака как жилого помещения. Не забудьте, что снегозадержатели водосточная система – это тоже дополнительная нагрузка, которую несет на себе крыша.

• Временные. Действию этих нагрузок конструкция подвергается не постоянно, а лишь время от времени, в остальные же периоды оно минимально. Речь идет о снеговой и ветровой нагрузке, вес талой и дождевой воды, массе человека, производящего ремонт и обслуживание крыши.

• Особые. Этот пункт актуален для жителей районов с повышенной сейсмической или ураганной опасностью. Четырехскатную крышу проектируют с учетом возможных экстремальных нагрузок, чтобы обезопасить находящихся под ней людей.

Суммируя значения всех нагрузок, определяют общую, которая, в зависимости от используемого кровельного материала может достигать 180-250 кг на квадратный метр. Исходя из этой цифры определяют количество элементов стропильной системы и их сечение, сверяясь со справочной таблицей. Более сложные системы удобнее рассчитывать в специальных программах, результатом работы которых является готовая схема стропильной системы крыши четырехскатного типа.

Технология возведения.

Для распределения нагрузки стропильной системы и внешних факторов, на основные стены укладывают мауэрлат и лежни.

Для них используют брус сечением 100×150 мм или 150×120 мм, в некоторых случаях укладывают железобетонные балки.

Монтаж стропильной группы и обрешетки

На обычной вальмой крыше боковые стропила ставят так же, как насланные стропила на двускатной крыше.

К коньковому брусу в месте, где находится крайняя стойка, прикладывают доску шириной идентичной ширине доски стропил (150 мм) и по ней делают шаблон.

• На заготовке размечают верхнюю отметку и выпиливают.
• Затем заготовку прикладывают к коньку и отмечают нижний запил, он будет опираться на мауэрлат.
• В местах, где установлены боковые стропила, прикладывают шаблон к коньковому прогону, для подгонки каждого стропила.
• Подходящие по шаблону и размеченные стропила выпиливают. Готовые стропила устанавливают на коньковый прогон и мауэрлат и прикрепляют.

Из двух соединённых досок делают диагональные стропила, так они несут на себе повышенную нагрузку. Заготовку для диагональных стропил выполняют вышеприведённым способом.

Запилы на досках для диагональных стропил необходимо сделать под углом в 45 градусов к плоскости доски, так как снизу они опираются на угол мауэрлата, а сверху на стойку. Нарожниками заполняют пролёты между диагональными стропилами на вальмовых скатах.

Делаем обрешётку

Перекрывать четырёхскатную крышу, возможно, любым доступным материалом.

При перекрытии сложных крышЧ мягкую кровлю, в таком случае необходимо сделать обрешётку из фанеры.

От планировки дома и других факторов, зависит утепление крыши должно быть произведено согласно правилам

. Строительство 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.

Главное иметь силы, желание и средства. Желаем вам удачи и вдохновения!

Устройство стропильной системы и монтаж вальмовой крыши

Стропильная система является мощным каркасом, который должен выдерживать нагрузку всей кровли, включая слои кровельного пирога и покрывной кровельный материал. От того, насколько правильно и точно рассчитана нагрузка на стропильную систему, зависит прочность и надежность кровли.

Возводить стропильный каркас следует с установки элементов, необходимых для возведения стропильного каркаса:

• Установка мауэрлата. Для этого в процессе возведения верхнего ряда боковых стен в них монтируют опалубку, в которую заливается бетонная смесь с установленными в ней крюками. К этим крюкам и крепят мауэрлат — деревянные брусья, к которым крепят основание каркаса;
• Установка лежня для коньковой опоры с установкой на них вертикальных стоек;
• На стойки опор крепится балка конька. Балка должна быть большого сечения, чтобы выдерживать нагрузку центральной части стропильной системы.

Когда основные части для установки стропильных ног подготовлены, следует приступить к креплению стропил.

Установку стропильных ног производят в следующем порядке:

• Устанавливаются диагональные доски. Крепление нижней части стропильного бруса к мауэрлату производится путем врубки;
• Крепятся центральные стропильные доски;
• Устанавливаются угловые брусья стропил, крепление которых происходит к диагональным ногам;
• Крепление затяжки. Располагают у конька для закрепления стропильных ног;
• Установка центральных стоек. Стойки крепятся одним концом к коньку, другим — к ригелю (затяжке);
• Крепление подкосов — балок, закрепленных на ригеле и стропильной ноге;
• Установка шпренгеля — балки, которая крепится к закрепленной на мауэрлате доски одним концом и к стропильной ноге — другим.

Когда стропильные ноги установлены, к ним прибивается обрешетка.

Когда стропильная система готова, можно приступить к укладке слоев кровельного пирога, а далее — к внешнему покрытию кровли.

Чертеж стропильной системы

Виды крыши

Наиболее простой вариант — односкатная кровля. Ее покрывают рубероидом или подобными рулонными материалами, а также профлистом с волной не менее 4 см. Шифер и ондулин на такую крышу не укладывают: под снеговой нагрузкой или во время уборки снега с крыши они могут потрескаться. Односкатная крыша с небольшим углом скоса подходит для гаражей из кирпича, пеноблоков, а также для не капитальных гаражей из профлиста.

Двускатную крышу делают с углом не менее 15 градусов. Ее покрывают профлистом, ондулином, шифером, другими листовыми материалами, металлочерепицей. Такие кровли редко покрывают рулонными материалами — на наклонную крышу сложно их наплавить, поэтому рубероид обычно используют только в качестве гидроизоляции. Если гараж находится в регионе с большой снеговой нагрузкой, предпочтительно использовать такие материалы, с которых легко убирать снег. Профнастил имеет важное преимущество — с него снег может сходит сам. Если гараж теплый, кровлю утепляют.

Трех- или четырехскатные крыши встречаются нечасто. Для них используются те же материалы, что и для двускатных.

Мансардная крыша гаража делается в тех случаях, когда над гаражом хотят разместить еще какое-то помещение, например, мастерскую.

Чертежи крыш

Строительство кровли считается завершающим этапом возведения дома. То, насколько качественно будут проделаны работы по устройству крыши, влияет на срок эксплуатации дома, на комфорт и безопасность проживающих в нем. Чертежи крыш как неотъемлемый элемент проекта строительства должны выполняться грамотно, и выбираться в соответствии со многими факторами, о которых мы поговорим ниже.

Чертеж устройства стропильной конструкции крыши

Если сравнивать между собой все конструктивные элементы дома, можно прийти к выводу, что крыша в совокупности со своими функциями превосходит по важности другие составляющие. Следовательно, для того чтобы возвести крышу, необходимо приложить немало усилий. Но перед тем как приступать к непосредственным работам, застройщики должны сделать проект со всеми необходимыми чертежами и расчетами.

Холодный чердак

Самый простой вариант, как сделать вентиляцию крыши – это обустроить холодный чердак. В этом случае от вас не понадобиться больших усилий и финансовых затрат. Достаточно будет некоторых теоретических знаний и навыков строительных работ.

В этом случае воздухообмен может быть осуществлен через:

1. карнизный свес;
2. конек крыши;
3. фронтонные окошки или решетки.

Для двускатной крыши чаще всего вентиляция делается через фронтон. Такой способ наиболее легкий, надежный и малозатратный. Если фронтоны выполнены из кирпича, то в них можно проделать слуховые отверстия. Делать их необходимо на противоположных сторонах, чтобы обеспечить лучшее проветривание чердачного помещения.

Вентиляция двускатной крыши

Вместо слуховых отверстий или окон, можно установить специальные вентиляционные решетки. Одна из них должна быть регулируемая, чтобы увеличить или уменьшить приток воздуха. Сами вентиляционные решетки оснащаются сеткой, которая предохранить чердачное пространство от проникновения насекомых.

Если ваша крыша четырехскатная или вальмовая, то использовать фронтоны невозможно. В этом случае приток воздуха осуществляется через карнизные свесы. Если вы делаете их самостоятельно из древесины, то между дощечками необходимо делать небольшие щели. Но лучше всего использовать софиты с перфорацией, в этом случае будет обеспечен требуемый приток воздуха, плюс ко всему сетка защитит от насекомых.

Выход вентиляции через крышу осуществляется через конек. Тут все будет зависеть от используемого кровельного материала. Все современные производители предлагают свое решение для вентиляции. Если Вы используете шифер или некоторые другие материалы, то выход нужно будет сделать самостоятельно. Для этого в коньке делаются щели, через которые воздух и будет проходить в атмосферу.

Самые большие трудности могут возникнуть при вентиляции участка с ендовой. В этом случае для нормальной вентиляции устанавливают аэраторы. Но их использование считается рациональным, если уклон ската более 45 градусов. При боле пологой крыши аэраторы будут задерживать снег в зимней период, и эффективность вентиляции резко упадет. В этом случае лучше использовать инерционные турбины или электрические вентиляторы. Они будут принудительно «перекачивать» воздух через чердачное пространство.

Создать вентиляцию не утепленной крыши – это довольно несложная задача. Тут необходимо обеспечить приток и отток воздуха. Если у вас двускатная крыша, то чаще всего вентиляционные отверстия делаются во фронтоне. При вальмовом устройстве приток обеспечивается через карнизные выступы, а отток можно обустроить в вентилируемом коньке или при помощи вентилятора и турбины.