Одноэтажный дом с вальмовой крышей и гаражом. Четырехскатная крыша своими руками

Крыша – точно такой же важный элемент дома, как его стены и фундамент, а потому к ее выбору стоит отнестись ответственно. Самой практичной является четырехскатная крыша, о чертеже и обустройстве которой мы расскажем намного подробнее.

Четырехскатная кровля – стоит ли воспользоваться этим вариантом?

Данный тип кровли состоит из двух треугольной формы скатов и двух скатов в форме трапеции. Основной особенностью является то, что при строительстве не возникает необходимости обустраивать фронт кровли, благодаря чему сам процесс возведения значительно упрощается. Любая форма кровли имеет и свои достоинства, и свои недостатки.

Конечно же, основным преимуществом четырехскатной постройки считается внешняя красота, но нельзя обходить вниманием и улучшенные теплоизоляционные свойства. К плюсам можно отнести и то, что чердак при использовании подобной конструкции становится больше, главное, уменьшить ее нижний размер. К дополнительным достоинствам можно отнести:

Функциональность, устойчивость и прочность;
Высокую сопротивляемость нагрузкам (снег, сильные напоры ветра, дождь);
Равномерный прогрев площади, что позволяет поддерживать на чердаке комфортную температуру.

Но, как и любое строительное сооружение, такая крыша имеет свои минусы. И самым главным из них является сложность монтажа из-за достаточно большого веса. А потому без помощников при установке вам точно не обойтись. К другим недостаткам относят:

При возведении подобного сооружения в северных районах нужно применять утепляющие материалы, что приводит к повышению стоимости работ;
Если вы собираетесь возводить мансарду, придется тратить средства для возведения стен и установки окон.

Разновидности четырехскатной крыши – что выбрать?

Четырехскатная кровля считается хоть и самой сложной конструкцией, но и самой долговечной, предоставляя простор для фантазии дизайнеров, ведь с ее помощью можно создавать самые разнообразные конструкции. Определившись с типом кровли, можно будет приступать к ее возведению.

Виды кровли:

Шатровая, представляющая собой четыре треугольные фигуры, которые сходятся в одной точке, благодаря чему образуется пирамида. В зависимости от того, каким будет основа крыши, зависит и форма скатов.
Вальмовая, которая относится к самым сложным строениям, чаще всего используется в том случае, когда вы строите прямоугольный дом. Представляет собой несколько треугольных скатов и два трапециевидных. Несмотря на некоторые сложности при строительстве, именно этот вид кровли считается самым практичным.
Датская (полувальмовая), отличающаяся неровными поверхностями, которые делят плоскость крыши на несколько треугольников. Такая конструкция лучшим образом подходит для зданий, построенных в северных районах.

Четырёхскатная крыша: чертёж, расчет и проекты

Сначала нам нужно провести проектные работы: осуществляем и рисуем чертеж. Помните про уклон, который варьируется от 5° до 60°, здесь все зависит от типа кровли, предназначения мансарды и атмосферных нагрузок:

Так, в северных областях, характеризующихся сильными ветрами, крыши нужно делать с маленьким наклоном.
При больших нагрузках крыша должна иметь наклон в 45°-60°.

От этого параметра во многом зависит и выбор материала для покрытия сооружения. Если наклон составляет 5°-10°, следует выбирать асбестоцементные листы или рулонное покрытие, кровельный металл выбирается для крыши с наклоном в 14°-60°, черепичная крыша подходит при наклоне в 30°-60°. В ходе проектных работ нужно решить, какие стропила будут использованы при строительстве крыши – висячие либо наклонные.

Необходимо выяснить, нужны ли будут вам дополнительные элементы для поддержания прочности конструкции: раскосы или затяжки. Процесс проектирования позволяет учесть всевозможные нагрузки на стропила, куда входят:

Масса кровельного материала;
Вес иных элементов, которые составляют кровельный «пирог» (материал для утеплителя, паро- и гидроизоляция);
Количество осадков;
Оборудование, которое устанавливают на крыше (лестницы, слуховые окна, аэраторы).

Вы также должны учитывать уклон скатов – это поможет рассчитать все параметры стропил. Подобный проект обязательно включает чертежи стропил, узлы их соединения с иными элементами, месторасположение обрешетки. Если у вас на руках будет такой проект, вы сможете рассчитать требуемые материалы для обустройства стропил и кровли.

Однако стоит помнить, что любая ошибка на этом этапе может привести к негативным последствиям в процессе покупки материалов, что приведет к дополнительным расходам. И если вы понимаете, что не можете провести работы своими руками, лучше всего обратиться к специалистам – они смогут рассчитать все нагрузки и составят грамотный проект, который будет отвечать всем заданным требованиям.

Стропильная система и устройство четырехскатной крыши

При создании подобной конструкции применяются накосные (диагональные) стропила, которые направляются к углам сооружения. Их необходимо создать из двойного бруса, поскольку данный тип стропил должен выдерживать большую нагрузку из-за веса крыши. Другой их особенностью является применение нарожников (коротких стропил), которые упираются в накосные стропила – это позволит конструкции выдерживать еще больший вес.

Если вы решили самостоятельно возводить крышу и стропильную систему, обязательно просчитайте нагрузки, поскольку от этого будет зависеть вся ваша дальнейшая работа. На систему могут воздействовать следующие нагрузки: вес кровли, масса обрешетки, прогонов, а также нагрузки в виде снега и ветра. Для средней полосы нашей страны по расчетам специалистов нагрузка составляет примерно 180 кг на один квадратный метр, зимой эта цифра повышается до 450 килограмм.

Обращаем внимание: в период проектирования стропил вы должны проводить несколько расчетов, первый из которых направлен на выявление прочности, а второй – на выяснение степени их деформации.

Подходящие материалы:

Многие для их создания выбирают прямоугольный брус либо деревянные доски, сечение которых составляет 5*15*20 см. Лучше всего выбирать хвойные породы (сосны, лиственница, ели).
Для повышения жесткости можно использовать стальные элементы. Такие конструкции будут намного жестче и прочнее, чем системы из дерева.
После установки конструкции переходим к изготовлению обрешетки, для чего нужно применять деревянные доски шириной до 5 см. Главное, следить за тем, чтобы материал был сухим и практичным, что гарантирует его долговечность.

Перед этим стелется пленка, благодаря которой крыша будет изолирована от влаги и пара. Крепится она строительным степлером. Только после этого мы можем приступать к обустройству кровли. Следующий шаг – укладка кровельного материала, который мы будем выбирать, исходя из наших предпочтений и финансовых возможностей, учитывая в том числе прочность и форму крыши. Крепится материал надежно и осторожно, особенное внимание уделяйте тому, чтобы снег и дождь не проникали внутрь крыши.

Установка стропильных систем

Как мы уже сказали, такая крыша состоит из раскосов, стропил, опорных балок и других частей, придающих конструкции жесткость и надежность . Чтобы создать крышу, необходимо, прежде всего, установить стропила – от этого зависит результат все вашей работы.

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 .

Презентабельный внешний вид, надежность, долговечность – все это четырехскатная крыша, чертеж, расчет и монтаж которой, конечно, довольно сложно сделать самостоятельно, но ведь всегда можно обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Заметное преимущество четырехскатных крыш состоит в том, что в таких постройках очень удобно оборудовать мансардные этажи. Помещения получаются очень комфортными и просторными, идеально подходят для проживания в отличие от домов, например, с двухскатными крышами.

В настоящее время стало появляться все больше зданий, выполненных по такому плану. Плюс многоскатной крыши – возможность применения на абсолютно разных постройках, от бани до крупного частного коттеджа.

Дома с четырехскатными крышами выглядят по-настоящему добротно и дорого, и поэтому, не стоит жалеть время и средства на её обустройство.

Основные разновидности четырехскатных крыш

Фронтонов (это треугольные завершения фасадов постройки, ограниченные с боков двумя скатами крыши, а у основания карнизом) на такой кровле нет, а чердачные окна размещаются в скатах.

Эта кровля намного экономичней двухскатной по затратам на стеновые стройматериалы, но наклонные ребра на стыках вальм и фронтальных скатов требуют установки весьма сложной стропильной конструкции и дополнительного замера, подгонки кровельного материала.

Скаты зачастую делают с разными уровнями наклона, благодаря чему и создается силуэт ломаной крыши.

Полувальмовая (датская) конструкция. Отличается от предыдущей наличием фронтона, который наверху имеет небольшую вальму. Защита от ветровых нагрузок у такой кровли обеспечивается коньком (верхним горизонтальным ребром крыши, образованным из-за пересечения двух скатов). Наиболее часто подобное устройство кровли встречается в регионах с частыми сильными ветрами.

Шатровая конструкция. Имеет вид пирамиды: четыре треугольных ската, сходящиеся вершинами в одном месте. Такие кровли не имеют фронтонов, возводятся на небольших постройках в форме равностороннего многоугольника или квадрата. Монтаж стропильной системы у такой крыши очень сложен.

Создание проекта четырехскатной крыши

Перед тем как приступить к работе по обустройству крыши, её необходимо спроектировать, осуществить расчеты по конструкции, а также создать её чертеж.

Проект четырехскатной крыши предусматривает, что наклон скатов такой кровли может быть в промежутке от 5 до 60 градусов. Зависит он от атмосферных нагрузок, назначения чердака и типа используемых кровельных материалов.

В районах с частыми и сильными осадками уклон скатов должен быть значительным (от 45 до 60 градусов). В регионах с сильными ветрами и редкими дождями наклон скатов обычно делается намного меньше.

Если угол наклона составляет примерно 5-18 градусов, рекомендуют использование рулонного покрытия; 14-60 — асбестоцементных листов, кровельного металла; 30-60 – черепицы.

Высота кровельного конька рассчитывается с помощью тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников.

Расчета стропил – начало составления всего проекта дома. Сечение их определяют в зависимости от ожидаемой нагрузки (веса стропильных конструкций, пирога кровли, внешних воздействий), и степени наклона крыши. С помощью расчетов определяется и шаг между стропилами, проверяется их несущая способность.

План стропил четырехскатной крышипредусматривает какие стропила целесообразно использовать — наслонные или висячие. Также выясняется, нужны ли дополнительные элементы: раскосы, затяжкии т.д.

Если случается так, что стандартные параметры пиломатериалов не подошли для будущей кровли, можно их модифицировать. Например, вы можете увеличить длину стропил или жесдвоить балки. Также можно применять клееные или наборныестропильные ноги (они заметно мощнееи длиннее обычных).

Воздействие нагрузок на систему стропил

Стропила подвергаются постоянным (масса кровли, обрешетки, стропил и т.д.) и временным (ветер, осадки) нагрузкам.Основной расчетный параметр снежной нагрузки, принятый в России для средней полосы – 180 кг/м?. Снеговой мешок может увеличить этот показатель до 400-450 кг/м?.

Если уклон крыши больше 60 градусов, снеговая нагрузка не берется в расчет.

Стандартная расчетная величина ветровой нагрузки для средней полосы России — 35кг/м?.

Если уклон крыши менее 30 градусов, в чертеже поправка на ветер не учитывается.

Параметры нагрузок корректируются для местных условий климата за счет особых коэффициентов.Совокупная масса крыши рассчитывается, исходя из количества используемых материалов и общей площади сооружения.

В расчеты вводят показатели полезной нагрузки на систему, если к фермам подвешивают потолки, устанавливают водонагревательные баки, вентиляционные камеры и т.д.

Обязателен расчет прочности стропил и степени возможной деформации при различных условиях.

В качестве стропил чаще всего используются: прямоугольный брус с сечением, соответствующим рассчитанным нагрузкам, доски с параметрами 5?15, 5?20 см.

Чаще всего выбор останавливают на пиломатериалах хвойных пород (еловых, сосновых) с влажностьюв пределах 18-22%, обработанных антисептическими средствами и антипиренами.

Для повышения жесткости и устойчивости геометрии стропильной системымногоскатной крыши иногда вводят стальные элементы.

Монтаж и установка стропильной системы

Перед тем, как приступит к монтажу, нужно подобрать необходимые материалы и инструменты. Кроме этого, неплохо будет обзавестись прорисовкой всей конструкции на бумаге. Из материалов обязательно понадобятся: теплоизоляция (минеральная вата, например), гидроизоляция, пароизоляция, деревянные балки, кровельный материал, дерево для обрешетки. Необходимые инструменты: дрель, шуруповерт, молоток, гвозди, саморезы, уровень, рулетка, мерная рейка и т.д.

Схема четырехскатной крыши предполагает наличие стропил, опорных брусьев, раскосов, и других элементов, необходимых для придания всей конструкции жесткости.

Стропила, имеющие сечение от 5?15 см придадут надежность конструкции. Когда пойдете за покупкой пиломатериала на стропила, не выбирайте мокрый, крученый или с серьезными изъянами.

Монтаж кровли всегда производят снизу вверх. Первым делом укладывают опорные балки (мауэрлат), на которые впоследствии устанавливают стропила. Так у вас получится нижний каркас, который должен выходит за пределы стен на 40-50 см. Не желательно, чтобы выпирание стропил от краев стен превышало оговоренные выше пределы, иначе объект будет выглядеть негармонично.

Не забывайте проверять правильность установки с помощью строительного уровня.

Если у здания деревянные стены, опорные балки не нужны, так как в роли мауэрлата будет выступать верхний венец сруба.

После из каждого угла здания устанавливаются каркасные стропильные ноги, они называются накосными (диагональными). Верхние части стропильных ног, если необходимо, можно придержать системой из раскосов и стоек.Их главная задача — разгрузить стропила, путем перераспределения нагрузки по внутренним стенам или опорным столбам, а также - придать всей конструкции достаточную жесткость.

Следует с особой тщательностью отнестись к узлам присоединения стропильных ног к мауэрлату. Это главные точки, которые отвечают за прочность стропильной системы в целом. Свес четырехскатной крыши регулируется посредством длины диагональных стропил.

Поможет в работе особая таблица коэффициентов с представленными в ней соотношениями длины и заложением стропил для разных наклонов ската крыши. В одном её столбце указаны коэффициенты для промежуточных, в другом - для угловых стропильных ног.Для того, чтобы подсчитать нужную длину стропила, умножьте заложение на коэффициент. Такую таблицу вы без труда сможете найти в интернете.

В тех местах, где отсутствуют несущие стены, пятки стропил можно разместить на продольных балках (боковых прогонах). Кроме этого монтируется балка в центре, она крепится на трех подпорках: посередине и с двух концов.

Если у вас большая площадь крыши, не обойтись без обустройства шпренгельных ферм, которые примут на себя часть нагрузки от накосных стропил. Шпренгельные фермы нуждаются в устройстве затяжек, на которые они будут опираться. Иногда их можно закрепить на имеющихся поперечных или продольных балках.

Параметры, связанные с высотой и степенью наклона кровли определяются именно высотой накосных стропил и горизонтальной верхней балкой (коньковым прогоном).

После того, как установили направляющие стропила, приступайте к постройке основного каркаса. Наклонные (нарожные) стропила закрепите к опорным балкам, а также коньковому прогону.

Устанавливать их следует с шагом 40-50 см, не больше.В случае, если промежутки будут слишком большими, стропильная система,возможно, не выдержит нагрузок от выпавшего снега.Схема стропильной системы четырехскатной крыши обязательно должна учитывать этот факт.

Скрепите наклонные стропила между собой примерно на расстоянии метра от верхней стропильной балки.Сделать это возможно с помощью досок с сечением не меньше 4*12 см.

Необязательно подбирать нарожные стропила строго по длине, ведь ихвероятнее всего придется обрезать. Главное проследите, чтобы они не оказались слишком короткими.

дабы свести вероятность возникновения ошибок к минимуму, используйте при замерах не рулетку, а специальную мерную рейку;
наметьте осевую линию по верхней обвязке торцевой стены. После этого замерьте половину толщины конькового бруса, нанесите линию размещения первого из всех центральных промежуточных стропил;
совместите конец рейки и линию размещения того из стропил, которое вы пометили чуть раньше. На другой конец мерной рейки скопируйте линию внутреннего контура боковой стены (тем самым вы произведете заложение промежуточного стропила). Перенесите линию наружного контура стены и свес крыши на мерную рейку;
для определения будущего места нахождения второго из центральных стропил, передвиньте мерную рейку на стену сбоку, перенесите на неё нужное заложение стропила от внутреннего угла верхней обвязки;
повторите весь алгоритм действий в каждом из углов. Придерживаясь этой схемы, вы определите расположение концов конькового бруса, а также всех центральных промежуточных стропил.

После установки стропильной системы в соответствии с планом, делают обрешетку, пароизоляцию, гидроизоляцию, контробрешетку, а также утепление кровли.

Завершающий этап возведения четырехскатной крыши

После монтажа всей конструкции четырехскатная крыша (как и любая другая) предусматривает создание обрешетки. Для этой цели используют деревянные доски толщиной 50 или 40 мм. Главное, чтобы материал был высококачественный и хорошо просушенный.

Перед устройством обрешетки необходимо простелить пленку, изолирующую крышу от пара и влажности. Такая пленка крепится с помощью степлера. Кроме этого, ни в коем случае нельзя упустить из виду теплоизоляцию, которая должна быть обустроена в чердачном помещении. Теплоизоляция необходима, чтобы поддерживать в здании нормальный температурный режим. И уже после этого производится установка четырехскатной кровли.

И последний этап — укладка кровельного покрытия. В выборе вы не ограничены, руководствуйтесь собственным вкусом, материальными возможностями и конструктивными особенностями вашей крыши. Главное, прикрепите материал достаточно прочно, аккуратно, чтобы дождь не мог проникать внутрь помещения через стыки, а ветер – срывать фрагменты кровли.

Схема стропильной системы вальмовой крыши весьма сложна, как уже не раз говорилось выше, но не стоит её пугаться. Самое главное произвести все расчеты и замеры правильно, а также не ошибиться с разметкой. Досконально разобравшись в этом один раз, вы сможете без труда повторить аналогичное строительство. Конечно, одному человеку будет довольно сложно справиться с предстоящим объемом работ, так что пара помощников не помешает.

Четырехскатная крыша, иначе именуемая вальмовой, давно и повсеместно используется в европейских странах. В настоящее время все большее число обладателей загородных домов на территории России отдают предпочтение этой долговечной и надежной кровельной системе.

Важнейшим отличием вальмовой крыши является то, что ее конструкция не предполагает фронтонов. Вместо них есть 2 дополнительных ската.

классическая четырехскатная крыша (все свесы находятся на одной высоте, все четыре ската с прямыми стропилами, а угловые ребра берут свое начало от центрального конька);
шатровая крыша (угловые ребра скатов расходятся от одной точки в центре крыши, в ее конструкции отсутствует коньковый прогон);
датская крыша (предполагает в верхней части крыши короткие скаты с фронтонами, которые используют для освещения и вентиляции);
полувальмовая крыша (с натяжкой можно отнести к четырехскатным крышам, потому что ее конструкция больше напоминает двухскатную – стропильные ноги идут параллельно друг другу и установлены на длинной стороне, опираются на мауэрлат);
ломаная крыша (мансардная) соответствует своему названию, и имеет в конструкции множество ломаных линий, что позволяет возвести на дополнительном этаже более высокий потолок и максимально использовать жилое пространство;
многоскатная вальмовая крыша (несмотря на то что количество скатов больше 4-х, принцип сборки стропильных систем этой одной из самых сложных разновидностей ничем не отличается от возведения простой четырехскатной крыши).

Достоинства и недостатки четырехскатной крыши

Любая кровля имеет сильные и слабые стороны в своей конструкции. И четырехскатная конфигурация крыши не является исключением, а ее достоинства и недостатки рассматриваются, обычно, в сравнении с двухскатной – наиболее распространенным и простым вариантом крыши.

К преимуществам можно отнести:

правильно сконструированная крыша хорошо противостоит ветрам даже ураганной силы;
мало подвержена разрушениям кровли в тех местах, где есть карнизные свесы;
благодаря жесткой конструкции (за счет угловых ребер, которые сходятся к опорной балке конька) не подвергается серьезной деформации;
большие свесы со всех сторон защищают фасад строения от осадков;
возможность обустройства дополнительного чердачного или мансардного помещения;
чердачное помещение благодаря такой конструкции крыши прогревается равномерно и хорошо удерживает тепло;
чердачные окна можно монтировать прямо в скатах крыши — нет нужды во фронтонах;
внешняя привлекательность, которую можно еще более подчеркнуть удачно выбранным кровельным материалом.

Недостатками являются:

сложность инженерных расчетов и возведения;
внушительный вес конструкции;
предполагаются большие финансовые затраты, чем при возведении двухскатной крыши, однако следует учесть, что не нужно тратиться на кирпичную кладку фронтонов;
через приоткрытые мансардные окна во время дождя проникает вода, тогда как с окнами, размещенными во фронтонах двухскатной крыши, такой проблемы не возникает.

Расчет уклона четырехскатной крыши

Когда речь идет об уклоне четырехскатной крыши, имеется ввиду уклон продольных (трапециевидных) скатов. Чтобы верно определить этот параметр, необходимо учесть определенные факторы по отдельности и в комплексе:

уклон зависит от дизайна крыши и фасада здания;
чем больше угол уклона, тем больше расход строительных материалов и трудоемкость выполняемых работ;
уклон четырехскатной крыши может находиться в широком диапазоне от 5° до 60°;
в регионах с частыми и обильными осадками (особенно стоит учесть зимние снегопады) предпочтение отдается большому уклону крыши – от 45° до 60°;

в районах, где преобладают сильные ветра лучше выбрать небольшой угол наклона ската (от 9° до 20°), что позволит значительно снизить парусность кровельных материалов;
если кровельные материалы набирают из штучных единиц, то уклон ската крыши должен быть не менее 25°, иначе будет наблюдаться просачивание влаги сквозь швы;
чаще всего выбирается универсальный угол наклона в 20-45°.

Материалы для строительства четырехскатной крыши

Прежде чем подойти к вопросу выбора материала, следует учесть, что из-за специфичности конструкции четырехскатной крыши, при ее возведении немалая часть строительных материалов превратится в отходы. Поэтому выбор должен основываться на финансовых возможностях заказчика. Самым экономичным будет тот материал, который состоит из отдельных элементов небольшого размера.

для стропил обычно используется древесина хвойных пород (сосна, лиственница);
нужно обратить внимание на качество пиломатериалов (не должно быть дефектов, способных повлиять на прочность и долговечность крыши);
во избежание деформации кровли влажность древесины не должна превышать 18-22% (для измерения можно воспользоваться прибором — электровлагомером);
если влажность пиломатериалов превышает допустимые значения, их необходимо досушить (производят сушку в тени, под навесом и на сквозняке);
для стропил оптимальным будет прямоугольный брус (его сечение определяют при проектировании);
альтернативой прямоугольному брусу может быть доска с сечением 50 х 100 или 50 х 200 мм (в случае необходимости используют сдвоенные доски);
для повышения прочности многоскатной крыши применяют скрепляющие элементы из стали (они позволяют сохранять взаиморасположение стропил неизменным);
из металлических элементов могут быть выполнены опоры для самых нагруженных коньков;
наиболее высокой прочностью отличаются комбинированные конструкции.

Распространенные виды покрытия вальмовых крыш:

Гибкая черепица. Она имеет еще несколько названий: гонт, кровельная плитка, шинглас. Это не только самый экономичный вариант покрытия, но и самый маловесный (1 м 2 весит около 8 кг). Для производства основы такой черепицы чаще всего используется стеклоткань, пропитанная битумом. Именно основа придает покрытию гибкость и эластичность. Снаружи гибкая черепица посыпана сланцем, базальтовым гранулятором или минеральной крошкой, что обеспечивает не только защиту от воздействия окружающей среды, но и придает кровле разнообразные оттенки.

Металлочерепица. Один из самых популярных материалов, используемых для крыши. Она представляет собой листы из оцинкованной или алюмоцинковой стали. Специальные слои в составе металлочерепицы препятствуют коррозии. Ее вес составляет всего 4-7 кг на 1 м 2 , а цветовая палитра включает до 45 оттенков. Помимо этого, металлочерепица является экологичным материалом. Из недостатков такого покрытия можно отметить то, что оно издает сильный шум при ударах дождевых капель или града, а при раскройке образуется много обрезков.

Обычная черепица. Это натуральный материал, который представляет собой плитки (плоские или фигурные) из обожженной глины. Это долговечный, но довольно тяжелый материал (на 1 м 2 30-75 кг). Обычно глиняную черепицу укладывают на мощной обрешетке. Для создания нужного оттенка можно покрывать цветной глазурью.
Шиферный лист. Этот вид материала применяют для покрытия крыши с уклоном скатов более 12°. Если угол уклона будет меньше, возможно попадание влаги через стыки шиферных листов. Использование шифера позволяет значительно ускорить сроки строительства благодаря простоте монтажа. К тому же это очень экономичный материал. Из минусов можно отметить недостаточную прочность при механическом воздействии, а также способность накапливать влагу, что при резких перепадах температуры может привести к растрескиванию.
Ондулин. Для производства этого кровельного стройматериала применяют битум, целлюлозные волокна, минеральные добавки (в качестве наполнителя), стекловолокно и смолы (для прочности). Благодаря минеральным пигментам ондулин длительно сохраняет свой цвет. Стоимость этого материала невысока, он выдерживает значительные перепады температуры, обладает ударопрочностью и влагостойкостью.

Как создать проект четырехскатной крыши

выбрать тип конструкции;
проанализировать вероятные нагрузки на стропила (с учетом ветров в конкретном регионе, максимальной массы снега, степени угла уклона скатов);
опытные строители рекомендуют выбирать стропила с запасом прочности в 1,4;
рассчитать шаг стропил;

оценить несущую способность стропильной системы;
выяснить, нужны ли дополнительные элементы при возведении стропил (например, раскосы или затяжки), потому что именно они придают конструкции необходимую жесткость и прочность;
определиться с материалом покрытия;
с учетом угла уклона рассчитать высоту конька крыши.

Как рассчитать нагрузку на стропильную систему

Существует два вида нагрузок:

постоянная (которая складывается из массы кровли, обрешетки, стропил, утеплителя и прогонов);
временная (сила ветра, обильность снегопадов, полезные нагрузки).

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) в средней полосе нашей страны снеговая нагрузка равна 180 кг/м 2 . В случае накопления снеговой массы, эта величина может возрасти до 400-450 кг/м 2 . При угле уклона ската крыши в 60° и более снеговая нагрузка в расчет не берется.

Ветровая нагрузка в этом же регионе по СНиП 35 кг/м 2 , и если угол уклона менее 30°, то эта величина не учитывается в расчетах крыши.

Существуют дополнительные поправочные коэффициенты для разных регионов страны.

Полезная нагрузка берется в расчет в случае, когда к фермам будут подвешиваться потолки либо планируется установление водонагревательных баков, вентиляционных устройств и прочих подвесных объектов.

При проектировании стропильной системы будущей кровли следует уделить особое внимание двум главным моментам:

расчет прочности самих стропил (необходимо убедиться, что они не сломаются под воздействием нагрузок);
расчет степени возможной деформации стропильной системы при выбранных параметрах (например, прогиб стропил, используемых для мансардных крыш не должен превышать 1/250 их длины).

Монтаж четырехскатной крыши своими руками

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу вальмовой крыши, необходимо обработать все деревянные части будущей конструкции специальными противопожарными средствами. А на места соприкосновения дерева с бетоном или кирпичной кладкой уложить рулонный изоляционный материал.

Монтаж производится в следующем порядке:

укладка по периметру здания мауэрлата, который является опорой для всей будущей системы (состоит из бруса сечением 100 х 150 мм или 150 х 150 мм);
мауэрлат крепится шпильками (с резьбой от М12 и более) или петлями из прочной проволоки, вмонтированными в стену;

установка лежня (центральная балка стропильной системы) в качестве опоры для подкосов и стоек;
укладывается центральная балка на внутреннюю стену строения или на специальные кирпичные столбики, которые располагаются на перекрытии (в отдельных случаях на плитах перекрытия);
строго вертикальная установка специальных стоек для поддержания конька (от этого зависит прочность всей будущей кровли);
закрепление конькового бруса с помощью системы укосов (обязательно использовать отвес и рейку);
монтаж диагональных стропил (именно от них и от конькового прогона зависит высота и угол наклона крыши). В ряде случаев их приходится собирать из 2-х частей, и тогда — для разгрузки места стыка — под него устанавливается дополнительная опора;

установка рядовых стропил производится с опорой на мауэрлат и коньковый брус (как и диагональные, могут усиливаться стойками или подкосами) с шагом в 600 мм;
строго параллельно рядовым стропилам устанавливаются угловые (нарожники) так, чтобы исключить их схождение в одном месте. Длина нарожников будет уменьшаться по мере приближения к углам скатов;
монтаж обрешетки проходит в прямой зависимости от выбранного покрытия крыши (она может быть сплошной или с зазорами). Под обрешетку используют бруски с сечением 50 х 50 мм или доски, толщина которых 200-250 мм;

укладка тепло- и звукоизоляции;
монтаж кровельного материала к обрешетке при помощи саморезов;
установка коньковых деталей (длинный узкий лист материала, который изогнут в продольном направлении под углом); Главный кровельный конек прокладывается по верхнему ребру кровли, второстепенные между треугольными скатами и трапециевидными;
подшивка карнизов и установка водостоков (практичнее воспользоваться промышленной стоковой системой).

Исходя из всего вышесказанного, можно с уверенностью сказать, что сделать четырехскатную крышу своими руками в достаточной мере сложно, но эта надежная конструкция стоит затраченных на нее усилий и финансовых вложений.