Оглавление
Содержание
- 1 Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа
- 2 Описание и применение
- 3 Этапы постройки четырехскатной крыши
- 4 Соединение стропил
- 5 Возведение четырёхскатной вальмовой крыши
- 6 Расчет размеров и нагрузок
- 7 Что представляет собой вальмовая кровля?
- 8 Расчет стропильной системы вальмовой крыши
- 9 Способы монтажа мансардной крыши
- 10 Возведение четырехскатной крыши
- 11 Виды четырехскатных крыш
- 12 Этапы постройки четырехскатной крыши
- 13 Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
- 14 Преимущества четырех скатов
- 15 Установка гидроизоляции
- 16 Особенности несущего каркаса четырехскатной крыши
- 17 Расчёт ломаной кровли
- 18 Опоры для стропил вальмовых крыш
- 19 Трапециевидные скаты
- 20 Этап І. Планирование и проектирование
Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа
Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.
Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.
Описание и применение
Четырехскатная крыша часто используется при возведении загородных домов. Дом с четырехскатной крышей имеет большой и удобный чердак, который можно переделать в четырехскатную мансарду.
Различают следующие виды четырехскатной кровли дома:
- шатровая четырехскатная крыша;
- вальмовая четырехскатная крыша;
- полувальмовая четырехскатная крыша.
Самой распространенной является вальмовая крыша. Возведение такой крыши – процедура трудоемкая, требующая внимательности и точности расчетов
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 монтажа металлочерепицы.
Соединение стропил
Крыша из камыша своими руками
Процедура возведения стропильной системы
Одним из наиболее важных моментов при установке стропильной системы является соединение нескольких ее элементов в месте пересечения двух центральных и двух диагональных стропил, а также одного центрального вальмового стропила на брусе конька, на котором делается специальный надрез с двойным скосом.
У центрального вальмового стропила и у диагональных стропил следует также пропилить такой же двойной скос.
Немного по-другому производится расчет угловых стропил, поскольку очень важным является тот факт, что соединение угловых стропил вальмы и двускатной системы происходит попарно.
Довольно часто квалифицированные строители на глаз отмеряют длину угловых стропил, что позволяет не производить ее замеры. Доски, из которых будут изготовлены угловые стропила, укладывают в то место, где они будут крепиться, подгоняются под требуемую длину.
Далее отмечают нужные места спилов, отпиливают излишки и производят крепление. Данный способ используется достаточно часто, но к его недостаткам можно отнести появление отходов и существенные затраты времени.
Гораздо более точным методом, при котором к тому же не возникают отходы, является разметка длин угловых стропил при помощи специально изготовленного из листа фанеры шаблона в виде прямоугольного треугольника.
В любом проекте дома обязательно учитывается угол наклона вальмовой крыши, который должен совпадать с уклоном, сделанным на шаблоне.
Например, при требуемом уклоне кровли 5:10 длины катетов шаблона должны составлять 40 и 80 см. При выполнении разметки стропила и ее подрезании этот шаблон окажется просто незаменимым.
Для определения расстояния, на котором будут монтироваться промежуточные угловые стропила, следует выбрать одно из стропил, являющееся точкой отсчета, обычно данная точка располагается на мауэрлате.
Расстояние от нее до угла здания должно совпадать с длиной стропила без учета карниза, при этом проекция стропила и расстояние до места, где оно закрепляется на мауэрлате, образуют друг с другом квадрат.
Остальные промежуточные угловые стропила следует устанавливать равномерно, закрепляя их нижние концы на мауэрлате, а верхние – на диагональном стропиле. Вальмовые же стропила монтируются встык с составляющими двускатную часть кровли угловыми стропилами.
При строительстве вальмовой крыши следует помнить и о различных нюансах, например, о том, что на размеры непосредственно крыши влияют габариты здания, на котором она устанавливается, а так же материал для кровли.
К примеру, устройство крыши из шифера своими руками обойдется Вам дешевле. чем из черепицы.
С учетом, что ширина загородных домов обычно является довольно серьезной величиной, следует использовать в расчете системы стропил показатель их провисания, который в первую очередь актуален для центральных диагональных и промежуточных стропил.
В современном загородном строительстве стропильная система вальмовой крыши приобретает все большую популярность. Этому способствуют такие ее характеристики, как надежность, долговечность и эстетичность, которые, безусловно, являются наиважнейшими при строительстве коттеджа или загородного дома.
Возведение четырёхскатной вальмовой крыши
Весь процесс разделяется на несколько этапов. Он более сложный и дорогой по сравнению с шатровым вариантом, но вполне реализуемый. Для понимания терминологии используйте рисунок, на котором представлена схема с основными понятиями.
Терминология вальмовой конструкции
- Верхняя обвязка усиливается досками (внахлест).
- Вдоль беседки (с длинной стороны) крепится стягивающая балка. Для этого используются металлические уголки.
- На затяжки устанавливаются две метровые стойки.
- Для улучшения баланса ставятся временные подкосы, они позволяют зафиксировать вертикально направленные стойки.
- Верхушки стоек соединяются с коньковым прогоном (самая высокая часть кровли).
- Фиксируются рядовые стропильные ноги с шагом 1 метр (крепятся на гвозди).
- Диагональные стропила крепятся так, чтобы они продолжали коньковый прогон, то есть с его торцевой стороны.
- Нарожники крепятся сначала к диагональным стропилам, затем к верхней обвязке с шагом порядка 65 см.
- Стелется гидроизоляция и укладывается кровля.
Расчет размеров и нагрузок
Для того, чтобы выполнить расчет четырехскатной крыши, нужно знать линейные размеры основания и угол наклона скатов.
Площади каждого элемента крыши, треугольника или трапеции — рассчитываются отдельно.
Эта конструкция создает дополнительную нагрузку на каркас дома. При этом стропила должны выдерживать ветровую нагрузку, давление снега зимой и дождя летом.
Необходимо взять в расчет и массу кровельного материала – ондулина, металлочерепицы или шифера, которым нужно будет покрыть крышу. А также утепляющих материалов, которые имеют различную плотность.
Вальмовая крыша будет служить долго и надежно, при условии, если расчет ее параметров выполнен с учетом основных факторов внешнего воздействия.
Высота крыши и угол наклона скатов определяются в зависимости от силы и направленности ветра в регионе.
Интенсивность осадков тоже надо учитывать. Так же как и технические характеристики кровельного материала.
Стропила для четырехскатной крыши должны быть легкими и прочными. И при этом надежно защищать дом. В регионах с сильными ветрами наклон крыши желательно делать минимальным, от 5 до 18 градусов.
Что представляет собой вальмовая кровля?
Такая кровля выполняется в виде четырех скатов. Два из них – это классические боковые в виде трапеции, и еще два треугольные на торцах крыши. В отличие от шатровой крыши, где все четыре ската сходятся в одной точке, у вальмовой имеется две вершины, соединенные между собой коньком.
Именно боковые треугольные фронтоны, которые выполняются с уклоном, и называются вальмами. Двухскатная крыша также имеет треугольные торцевые фронтоны, но располагаются они строго вертикально, у вальмовой крыши эти скаты наклонены, что является отличительным признаком этого вида крыш.
Вальмовой крыша называется в том случае, если торцевые скаты, начинаясь от конька, доходят до наружной стены, то есть, до карниза. Но встречаются варианты, когда скат прерывается и в одном месте переходит в вертикальную плоскость. Тогда подобная крыша называется полувальмовой или голландской.
Расчет стропильной системы вальмовой крыши
В мире инновационных технологий можно рассчитать материал для вальмовой крыши в онлайн режиме. Необходимо лишь знать следующие параметры:
- длину основания;
- ширину основания;
- угол наклона кровли;
- длину торцевых свесов;
- длину боковых свесов;
- шаг стропил.
На результат расчета могут повлиять такие значения как ветровая и снеговая нагрузка, сорт древесины, высота до конька здания и прочие. В общем онлайн-инструменты сегодня дают возможность без особых инженерных знаний предусмотреть примерное количество необходимого материала для построения вальмовой крыши и соответственно, финансовых затрат. Однако лишь профессионалы могут и должны составлять расчеты.
Лучше, чтобы над созданием проекта вальмовой крыши работали опытные специалисты. Так как незначительные ошибки при расчетах, весомо влияют на надежность и долговечность кровли.
Способы монтажа мансардной крыши
Устройство стропильной системы мансардной крыши может осуществляться двумя способами. Первый вариант предполагает сбор стропильного каркаса на земле с последующим подъемом его в готовом виде наверх дома и основательного закрепления. Способ эффективен для малогабаритных конструкций.
Фермы удобнее всего собрать прямо на земле и потом поднять их и закрепить
Как правильно сделать мансардную крышу со сбором части стропильной системы на земле? Предварительно наверху здания вертикально выставляются и закрепляют крайние конструкции, которые будут впоследствии фронтонами. Временно закрепить их можно при помощи длинных брусьев, прибитых к стене. В мауэрлате создаются углубления с заданным шагом, куда будет монтироваться собранная конструкция. Для обеспечения правильной геометрии и создания жесткости конструкции, ее элементы можно закрепить распорками. Когда будет окончен монтаж боковых балок, и вся система приобретет необходимую жесткость, распорки можно убрать. Видео монтажа стропильной системы двухскатной мансардной крыши наглядно покажет все особенности данного варианта.
Второй вариант более традиционный. Он предполагает устройство мансардной крыши на месте с соблюдением строгой последовательности действий. Этот метод наиболее удобен и эффективен при возведении крупногабаритной стропильной системы. Потому как для поднятия собранной конструкции наверх понадобиться привлечение специализированной техники.
Как построить мансардную крышу традиционным способом?
Некоторые тонкости в технологии возведения мансардных крыш частных домов зависят, непосредственно, от ее вида. Однако последовательность действий схожа для всех видов мансардных крыш.
Деревянные стропильные фермы крепятся с помощью металлических зубчатых гвоздевых пластин
Перед тем, как сделать мансардную крышу, необходимо уложить в продольном направлении на несущие стены мауэрлат, и закрепить его на кладке или армопоясе при помощи шпилек или катанки. Стропильная конструкция мансардной крыши деревянного дома может крепиться на верхний венец, который будет исполнять роль мауэрлата.
Строительство мансардной крыши начинают с установки балок для перекрытия. Их крепят на мауэрлат. Затем к балкам крепятся строительные ноги. В центре балок следует отметить места монтажа опор и конькового элемента.
С соблюдением одинакового расстояния следует смонтировать стойки из досок, закрепляя их при помощи уголков. Первая пара стоек скрепляется затяжками из деревянных брусков. На образованную П-образную конструкцию следует монтировать стропила. Они могут устанавливаться на мауэрлат или при помощи вырубки паза на балку перекрытия.
Далее следует перейти к установке коньковых стропил, которые соединяются при помощи металлических накладок или болтов с шайбами. Для создания необходимой жесткости конструкции к центральной части бокового стропила и стойке необходимо прикрепить подкосы, а в центре затяжки смонтировать балки. Аналогичным образом выполняется установка других ферм с расстоянием 60-100 см. Крепятся они между собой при помощи прогонов.
Стропила могут быть соединены при помощи мобильного строительного пресса
С помощью скоб выполняется фиксация всех узлов мансардной конструкции, и придается ей окончательная прочность. После этого следует смонтировать обрешетку, которая может быть сплошной или разреженной, что зависит от варианта кровельного покрытия.
Если используется гибкая черепица, асбестоцементный плоский шифер или рулонный материал, следует выполнить сплошную обрешетку. Она устанавливается в два слоя. Нижний настил состоит из брусков толщиной 20 см, уложенных с шагом в 30 см. Верхний настил, состоящий из досок размером 20x50 см, прибивается по отношению к нижнему слою под углом 30-45 град.
Чтобы гвозди при креплении стропил не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП
Возведение четырехскатной крыши
Все деревянные детали для каркаса кровли обрабатывают специальным составом, который убережет дерево от пожара. В местах, где брус будет прилегать к кирпичу или камню, его нужно обвернуть в гидроизоляцию.
Начинают устройство четырехскатной кровли с укладки по периметру площади крыши здания мауэрлата.
Крепят его с помощью проволочных петель или шпилек, которые заделывают в стену или в плиты перекрытия. Далее устанавливают центральную балку, которая располагается на центральной оси дома.
Она должна опираться на плиту перекрытия или внутреннюю стену.
Чтобы конструкция была абсолютно симметрична, важно правильно рассчитать и разметить расположение диагональных стропил, а также опоры конька.
Высота конька также должна быть размечена с максимальной точностью.
Четкая симметричная разметка конструкции сделает распределение нагрузки равномерным и предотвратит искажение кровли в дальнейшем.
После того как по периметру площади крыши был установлен мауэрлат, ставят балки под коньковый прогон. Высота конька должна строго соответствовать проектным чертежам.
К коньковому брусу далее крепят диагональные балки, для чего используют брус или двойную доску.
Диагональные балки выдерживают высокую нагрузку во время службы, поэтому они должны быть установлены очень качественно.
Если длины бруса или доски не хватает, диагональные опоры делают из двух частей. Для того, чтобы место стыка не испытывало предельную нагрузку, под него устанавливают опорный брус.
Наиболее жесткой можно сделать конструкцию, если расположить стык с опорой на таком расстоянии, которое равно четвертой части длины стропильной балки от ее верхнего края, который присоединяют к коньку.
Лучше всего устройство диагональных стропил осуществить с помощью сборных ног для стропил, которые удобно монтировать. Процесс установки диагональных стропил вы можете посмотреть на видео.
Видео:
Далее происходит установка стропил для обрешетки.
Устройство данной крыши подразумевает установку не только стропил полной длины, которые соединяют с коньком, но и таких, которые крепятся к диагональным балкам – нарожников.
Чем ближе к углу дома, тем короче нарожники.
Расстояние между стропилами определяется еще в процессе разработки проекта крыши, но следует учитывать, что каждый скат должен иметь как минимум три центральных стропильных балки.
Завершающим этапом устройства крыши является монтаж обрешетки стропил. Обычно для обрешетки используют брус размером 50 на 50 мм. Шаг обрешетки зависит от того, какой материал кровли вы выбрали.
Далее по всей площади закрепляют гидроизоляцию и материал кровли, а изнутри по всей площади крепят пароизоляцию и утеплитель.
Если площадь чердачного помещения будет использоваться в качестве жилой комнаты, то следует установить также вентиляцию.
Далее площадь четырехскатной крыши покрывают кровельным материалом, для чего его крепят саморезами к обрешетке. Затем устанавливают конек, который перекрывает расстояние между скатами.
На сегодняшний день все производители кровельных материалов предлагают также коньковые детали тех же фактур и цветов.
На четырехскатную крышу устанавливают основной конек, и коньки, которые прикрывают зазоры между основными скатами и вальмами.
Завершают монтаж четырехскатной крыши установкой карнизов и водосточных желобов. Весь процесс показан на видео.
Видео:
Виды четырехскатных крыш
Наиболее распространенными четырехскатными конструкциями являются шатровые крыши и крыши вальмового типа. Переходным вариантом является полувальмовая кровля.
Шатровые конструкции состоят из четырех равнобедренных треугольников, которые, соединяясь, создают целостный кровельный ковер. Симметричность – непременное условие возведения крыши. В ее основе должен лежать квадрат.
Вальмовая кровля состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов. Треугольные скаты – это вальмы. Они и дали название всей конструкции.
Когда в подкровельном пространстве планируется устройство жилого помещения, в скаты крыши встраивают мансардные окна.
Полувальмовая крыша отличается от вальмовой тем, что плоскости ее вальм ломаного типа. Полувальмы также составлены из трапеций и треугольников, только в данном случае верхних.
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 монтажа металлочерепицы.
Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
Схема стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
Стропильная система кровли является мощным и прочным каркасом, способным выдержать все нагрузки кровли, в том числе кровельного пирога и кровельного покрытия. Надежность и прочность кровли зависит от правильного и точного расчета нагрузки на стропильную систему.
Она должна выдерживать постоянные и временные воздействия. К постоянным относится вес крыши, вес всех элементов стропильного каркаса, масса кровельного пирога. К временным воздействиям можно отнести влияние окружающей среды, вес рабочих и техники при выполнении ремонтных работ на кровле.
Имея перед собой схему стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Для начала необходимо установить основные элементы конструкции, на которые крепятся стропильные ноги.
Монтаж конструкции стропильной системы своими руками начинается с обустройства основания для будущего каркаса. Для этого устанавливается мауэрлат, который возводиться по периметру верхнего ряда несущих боковых стен. Далее следует установить лежень для коньковой опоры и смонтировать вертикальные стойки. Они должны располагаться строго под углом 90 град. Малейшие отклонения могут привести к деформации всей конструкции. Шаг стоек составляет не более 2 м. На стойки необходимо закрепить балку конька, сечение которой подбирается с учетом нагрузки центральной части стропильного каркаса.
Для того чтобы конструкция была прочной, необходимо проверять правильность угла размещения стропил на мауэрлате
Полезный совет! Для крупногабаритных кровельных конструкций целесообразно устанавливать несколько лежней.
Далее на основании чертежа стропильной системы следует приступить к установке стропильных ног в следующей последовательности:
- монтаж диагональных стропил, нижняя часть которых крепится к мауэрлату способом врубки;
- установка центральных стропил;
- монтаж угловых стропил, которые крепятся к диагональным брусьям;
- установка затяжки, которая используется для закрепления ног у конька;
- монтаж центральных стоек, которые одним концом крепятся к коньку, а другим – к затяжке (ригелю);
- установка подкосов, которые закрепляются на стропильной ноге и ригеле;
- монтаж шпренгеля, одна часть которого крепится к мауэрлату, а другая – к стропильной ноге.
Схема устройства стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
После этого выполняется монтаж обрешетки. Затем осуществляется укладка кровельного пирога. Он состоит из гидроизоляционного, теплоизоляционного и пароизоляционного слоя. Далее следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с соблюдением особенностей его укладки.
Важно! Долговечность и надежность всей конструкции напрямую зависит от того, насколько качественно будет выполнен каждый узел крепления стропильной системы кровли.
Классический вариант четырехскатной крыши является простой конструкцией, но все же требует знаний строительства и точных расчетов
Монтаж кровельного пирога
Кровельный пирог четырехскатной крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенной последовательности. Он устанавливается на стропильный каркас, и состоит из таких слоев:
- пароизоляционного слоя в виде защитной пленки, препятствующего проникновению в подкровельную систему влаги из помещения;
- теплоизоляционного слоя в виде утеплителя, укладываемого в пространство между стропилами;
- гидроизоляционного слоя в виде специального материала, препятствующего попаданию влаги в помещение;
- обрешетки в виде досок, к которым монтируется кровельное покрытие.
Важно! Качество и долговечность всей кровли напрямую зависит от укладывания слоев кровельного пирога в строгой последовательности.
Гибкая черепица в виде покрытия позволяет максимально экономно использовать кровельный материал, без существенных отходов
Обрешетка в виде деревянных брусьев сечением 50x50 мм поперечно крепится гвоздями к стропильным ногам сплошным слоем или с определенным шагом в зависимости от кровельного покрытия. Далее к обрешетке крепится пароизоляционная плетка внахлест при помощи степлера. Монтаж утеплителя осуществляется в межстропильное пространство. Далее крепится гидроизоляционный слой, технология монтажа которого схожа с пароизоляционным слоем.
Важно! Особое внимание во время монтажа, заслуживает коньковая часть, где наибольшая вероятность скопления паров конденсата.
Преимущества четырех скатов
Скаты великолепно защитят от действия солнечных лучей, не обременяя взор тяжестью конструкции, а большие свесы долго сохранят тепло солнечного дня ради вечернего времяпровождения, за счёт большего числа скатов эффективнее отведёт дождевую воду, и зимой заставит снег соскальзывать сам, эта конструкция надёжна и прочна не требуя обслуживания и скорого ремонта.
Для беседки четырехскатная крыша дороже и сложнее по конструкции, но расходы компенсируются рядом преимуществ:
- высокой эффективностью отвода воды;
- отсутствием необходимости убирать снег;
- длительного сохранения накопленного тепла;
- хорошей защитой от солнца;
- высокой сопротивляемостью ветровым нагрузкам;
- отсутствием необходимости в частом обслуживании и ремонте.
Крышу с четырьмя скатами можно устроить самостоятельно, если есть помощник. Снизить стоимость можно путем правильного подбора стройматериалов.
Беседка, как бы не использовалась, представляет собой довольно простую и лёгкую взору конструкцию. Архитектурную законченность и оригинальность ей придаст именно правильно продуманная крыша.
Односкатные и двускатные крыши проще в изготовлении и дешевле, но для беседки невзрачны. Четырёхскатная крыша состоит из четырёх скатов, она эффектна для малого строения. Её материалы не подразумевают столь больших расходов, и конструкция исполнима для двух человек без опыта.
Установка гидроизоляции
После монтажа утеплителя укладывают гидроизоляцию. Гидроизоляция не пропускает скопившуюся в подкровельном пространстве влагу внутрь кровельного пирога. Как и теплоизоляционную пленку, гидроизоляцию укладывают внахлест и стыки проклеивают.
Особенно важно правильно уложить пленку в коньковой части. Коньковая область наиболее подвержена скоплению паров конденсата.
Важность каждого этапа по монтажу кровли вальмовой крыши нельзя недооценивать и тем более отказаться от монтажа какого-либо элемента.
Монтаж гидроизоляции
Вальмовые крыши считаются самыми прочными и долговечными. Их устанавливали более ста лет назад, и такие конструкции зарекомендовали себя как надежные и выносливые.
Несмотря на сложность конструкции, монтаж ее можно производить самостоятельно, главное — выполнять шаг за шагом в четкой последовательности каждый этап работ и выбирать качественный, надежный материал, ведь крыша должна защищать дом не один десяток лет.
Особенности несущего каркаса четырехскатной крыши
Сразу отметим, что стропильная система четырёхскатной крыши будет более сложной по сравнению с традиционными двускатными конструкциями по двум причинам.
Из-за увеличения количества наклонных плоскостей и их стыковки друг с другом. По своей сути соединение скатов — это линии пересечения, идущие под определённым углом к горизонту. Стыки, образующие выступающий над поверхностью скатов угол, называются рёбрами крыши. От них вода стекает по скатам и аккумулируется в разжелобках (ендовах) — линиях пересечения с внутренним углом. Если все плоскости имеют одинаковый уклон, то рёбра и ендовы делят угол основания в месте стыковки смежных скатов надвое и создают наклон к периметру здания в 45°.
По причине того, что прогоны в четырёхскатной конструкции образуют замкнутый контур, где по линиям рёбер и ендов располагаются вальмовые (диагональные) стропильные ноги. Они длиннее рядовых балок, которые установлены продольно скатам на расстоянии между пересечениями вальмовых стропил в верхней обвязке. А вот между нижними частями диагональных ног монтируются короткие стропила, именуемые нарожниками. Отличительной чертой каркаса четырёхскатной крыши является наличие шпренгелей — деревянных распорок под вальмовые стропила.
Основными конструктивными элементами стропильной системы четырёхскатной крыши являются:
- мауэрлат и коньковый прогон;
- лежень и стойки под прогон;
- подкосы и распорки под стойки;
- ригели и шпренгели;
- диагональные стропильные ноги;
- нарожники — короткие угловые стропила, не имеющие крепления с коньком, а примыкающие под одним углом к диагональным (угловым) стропилам;
- рядовые и центральные промежуточные стропила;
- коньковый брус, проходящий по центру кровли;
кобылки стропильных ног.
Таким образом, количество элементов стропильной системы четырёхскатной крыши значительно больше, чем, например, у двускатной конструкции, а это, естественно, удорожает её возведение. Однако в целом, как мы уже отмечали выше, обустройство четырёхскатной крыши обойдётся ненамного дороже за счёт экономии на укладке кровельного пирога, поскольку отходов изоляционных материалов и укрывного настила при раскрое на многоскатную конструкцию будет значительно меньше.
Несмотря на то, что стропильная система четырёхскатной конструкции более сложная и дорогая, сооружение всей крыши является более выгодным за счёт экономии на обустройстве кровельного пирога
К тому же четырёхскатная конструкция:
- более устойчива к атмосферным явлениям и нагрузкам;
- намного эффектнее в эстетическом плане, солиднее и основательнее;
- даёт возможность оборудовать просторные подкровельные помещения;
позволяет обустроить комфортную придомовую территорию и расположить центральный вход в любом месте за счёт многонаправленного отвода талой и дождевой воды.
Расчёт ломаной кровли
Расчёт выполняется с учётом вида основного покрытия кровли, а также углов наклона стропил. Высчитать необходимый объём укрывного материала на ломаную крышу просто:
- замеряют длину и ширину скатов, перемножают, получают площадь каждого ската;
- суммируют обсчитанные площади и полученный результат делят на площадь кровельного настила (листы металлочерепицы, ондулин и прочее) + 10–15% на нахлест и запас.
Аналогично рассчитываются изоляционные материалы.
Перед тем как обсчитать стропильную систему, нужно составить план дома и посмотреть карты снеговых нагрузок и ветровых нагрузок по областям. Тот, кто знаком с ArchiCad или SolidWorks и знает азы строительства, может создать проект крыши своего дома в этих программах, где все элементы имеют вес и размер. На основании чего можно сразу же составить смету и узнать, какие предстоят затраты на обустройство выбранной крыши.
Видео: стропильная система крыши, проектирование в ArchiCad и в SolidWorks
Рисуем на клетчатом листочке эскиз дома, где отображаем особенности стропильной системы ломаной крыши — форма, ширина стены, углы наклона скатов и т. д. Возьмём за пример эскиз с фотографии.
При составлении схемы дома необходимо соблюдать пропорции
Отправные данные: ширина стены, на которой сформирован торец крыши (Вд) 6,4 м, строится, например, в Тюмени, высота коробки по эскизу 2,3 м, расстояние от перекрытия до конька крыши 3,5 м, углы скатов — угол а 60° между перекрытием и скатом и угол б в месте излома скатов 30°, желаемая высота помещения (Нм) 2,5 м, выноса балок перекрытия за пределы стены (Вв) нет, шаг стропил примем равным 0,6 м.
Находим на карте месторасположение строительства и узнаём величину снеговых нагрузок для данной местности. При этом если строительство ведётся на границе регионов, то предпочитают большее значение. В нашем примере снеговая нагрузка (Тюмень) равна 180 кг/м2.
Определяем значение мощности ветров по карте ветровых нагрузок и умножаем на поправочный коэффициент (k) из представленной ниже таблицы, поскольку здесь имеют значение тип местности и высота будущего строения. В нашем примере ветровая нагрузка для Тюмени равна 24 кг/м2, k 0,65 (колонка «Б»). Итого получаем 24 х 0,65 = 15,6 кг/м2.
Таблица: коэффициент (k) для типов местности
Высота строения, м | А открытые побережья озёр, морей, водохранилищ, степи, пустыни, лесостепи, тундра | Б лесные массивы, городские территории и прочие участки, равномерно покрытые препятствиями, высотой более 10 м | В городские районы с плотной застройкой зданиями, высотой более 25 м |
не более 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
5–10 | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
10–20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
Если дом строится в городской черте, но возле моря, то берут значение колонки «А».
В нашем примере взято значение колонки «Б» — высота дома свыше 5 м и строится он в городской черте (Тюмень) в коттеджном посёлке, где нет высотных домов.
Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 1 — расчётная схема, нагрузки, РСУ
Опоры для стропил вальмовых крыш
Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:
- В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
- В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
- Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы служит нижний опорный венец.
Важно!В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа .
При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм. В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов. Делаем стропильную систему вальмовой крыши
Трапециевидные скаты
Трапециевидные скаты образуются центральными и боковыми стропилами. Центральное стропило — доски, формирующие края ската и примыкающие к коньковому прогону. Боковые стропила наполняют плоскость ската.
Выгон боковых стропил
Боковые стропила выставляются по типу двухскатной крыши — изготавливают шаблон, прикладывая доску шириной 15 см к коньковому брусу.
Намечается верхний уступ, которым доска будет закрепляться на коньковом брусе. Шаблон прикладывается к балке и размечается нижний запил, для упора на мауэрлат.
Соединяют все уголками и саморезами. Шаг стропил зависит от длины прогона и составляет от 50 см и до 1,5 м. Низ стропила можно крепить с применением опорного бруска, набиваемого в месте крепления к мауэрлату, что сохраняет целостность стропила.
Рекомендуем почитать как возвести мансардную крышу и крышу для бани.
Укрепление подкосами и крепление коньков
Боковые балки подпираются подкосами, нижним краем упирающимися в лежень, а верхним краем под 45° в стропильную ногу.
Закрепляются стропила к балке конька пластинами, деревянными накладками, с помощью врубки без скосов.
Этап І. Планирование и проектирование
Прежде, чем как сделать четырехскатную крышу обязательно продумайте все ее детали, до мелочей. Даже самый простое устройство четырехскатной крыши обязательно стройте по готовому чертежу. Дело в том, что у готовой двускатной крыши почти заметны недочеты и перекосы, а вот если вы где-нибудь допустите ошибку в строительстве той же вальмовой или шатровой крыши, то диагональные стропила просто не сойдутся в коньке и исправить это будет крайне сложно.
А поэтому, если вы владеете специальными программами, создайте 3D модель будущей крыши прямо в них, а если нет, тогда просто подготовьте подробный чертеж и хорошо, если вам в этом поможет профессионал. Все детали такой крыши должна быть просчитаны – до мелочей!
Кстати, сегодня довольно модно делать четырехскатной не только крышу, но и ее отдельные функциональные элементы: