Четыре ската кровли в разных плоскостях придают строению респектабельный вид, но в то же время возведение такой конструкции является самым сложным этапом в строительстве здания. Для того чтобы кровля получилась правильной и могла служить долгие годы, необходимо правильно выполнить расчет всех составляющих элементов и не отступать от полученных значений на протяжении всего периода строительства.
Чтобы крыша получилась «правильной», необходимо рассчитать коэффициент пропорциональности элементов ее конструкции.
Для этих целей используют замерную рейку (далее замерочный инструмент), на которую для удобства наносятся все размеры, это позволяет уменьшить количество измерений и времени на их проведение. Рейка делается из фанеры, шириной 5 см.
Использование замерной рейки
Также существуют таблицы, в которых указано соотношение количества стропил к их длине. Рассчитывается соответствие в процентах между длиной вальм и скатов, затем по ним определяется прочностная характеристика кровли:
Расчет и замер углов:
Видео: особенности сборки каркаса вальмой крыши
Для начала работы по строительству крыши ее необходимо спроектировать, провести расчеты по конструкции и сделать чертеж в уменьшенном масштабе. При выполнении проекта такой кровли нужно принять во внимание все нагрузки, которые будут на нее действовать.
Изначально определяют углы, под которыми будут наклонены кровельные скаты. Он может быть от 5 до 60° и это определяется исходя из:
Чертеж и схема четырёхскатной крыши
Для строительства в местности с очень снежными зимами угол наклона скатов должен составлять не меньше 45°.
Правила расчета при проектировании:
Важно! Правильное проектирование конструкций здания - ответственная процедура, и главное на этом этапе - правильные расчеты. Поэтому специалисты рекомендуют перепроверять их не единожды.
Лучшей древесиной для строительства кровли будут хвойные породы. Древесина должна быть высокого качества, без дефектов, а влажность не должна превышать 22%.
Для сооружения нужной конструкции необходимы такие материалы:
Конструкция четырёхскатной (вальмовой крыши)
Крепежный материал: шпильки для крепежа каркаса к стенам, металлические пластины для соединения различных деталей.
Пиломатериал обрабатывают антисептиками, защищающими древесину от различных грибков и плесени. Эти составы должны иметь долгий срок защиты, не вымываться и проникать глубоко в обрабатываемый материал.
Инструмент:
В деревянных домах в качестве мауэрлата используется последний ряд сруба. Для крепления стропил в бревнах вырубаются пазы. В строениях из кирпича изготовленный нижний каркас из брусьев ложится по периметру наружных стен на армопояс из бетона. В пояс закладываются металлические шпильки для закрепления бруса.
Для точной разметки каждый брус ложится на шпильки и сверху по нему ударяют молотком, таким образом, получается точная отметка крепежа. Затем его снимают и сверлят отверстия.
Подготовленные отдельные элементы мауэрлата укладываются на стены, покрытые нескольким слоями гидроизоляции - рубероидом. Балки закрепляются гайками, накрученными на шпильки. Углы брусьев скрепляются пластинами из металла или скобами.
Видео: крепление мауэрлата вальмовой крыши После крепежа брус не должен сдвинуться даже на миллиметр - от этого зависит надежность всей кровли в дальнейшем. Особенность укладки мауэрлата - брусья по длине укладываются внахлест с большим количеством соединений. Лежни точно так же, как и мауэрлат крепятся с гидроизоляцией только к несущим внутренним стенам.
Знаете ли вы? Лучшим материалом для мауэрлата является лиственница, поскольку со временем ее древесина становится прочнее.
Лежни играют немаловажную роль в системе крыши. К ним крепятся опорные стойки и подкосы. Они укладываются на внутренние несущие перегородки. Если их нет в строении, тогда для стоек необходимо устройство усиленных балок перекрытия.
Учитывая высокую нагрузку, балку выполняют из бруса 100х200 мм. Лежень, укладываемый на стену, может быть сечением 100х100 мм. Выравнивание по горизонту производят с помощью деревянных прокладок. Если не предусматриваются подкосы, лежни можно не устанавливать, стойки внизу будут соединяться схватками.
Опоры закрепляются к лежням или балкам перекрытия. Выставляются по отвесу и временно крепятся укосинами из брусков с помощью саморезов. В дальнейшем стойки закрепляются металлическими элементами. Верх соединяется с коньковым брусом.
Установка опор зависит от вида четырехскатной кровли:
Стропильная система шатровой кровли
Для вальмовой крыши коньковая балка является несущей составляющей всей конструкции, так как к ней будут прикрепляться диагональные стропила и вся кровля.
Видео: монтаж конька кровли четырёхскатной крыши Ставится опорный брус по опорам с обязательным применением отвеса и ватерпаса, что позволит контролировать установку в двух плоскостях.
Важно! От правильной разметки конькового бруса, стоек для него и диагональных стропил зависит симметрия кровли, а значит и равномерное распределение нагрузок, что в свою очередь исключит деформацию конструкции.
От правильной установки конькового бруса зависит конструкция всей системы.
Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крыши
Трапециевидные скаты образуются центральными и боковыми стропилами. Центральное стропило - доски, формирующие края ската и примыкающие к коньковому прогону. Боковые стропила наполняют плоскость ската.
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.
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.
Вальмовые скаты образуются накосными стропилами, и чтобы кровля была идеально симметричной, они устанавливаются в расчетных местах на мауэрлате.
Накосные стропила - брус, устанавливаемый по диагонали, упирающийся одним торцом в угол мауэрлата, а вверху соединяется с брусом конька. Нагрузка на эти стропила в два раза больше, чем в боковые. Поэтому для их изготовления используют клееный брус нужной длины или сдвоенные доски.
Видео: сборка стропильной системы вальмовой крыши Диагональные стропила имеют большую длину, поэтому на крыше их нужно сразу крепить надежно. Запил внизу для прикрепления к мауэрлату выполняется под углом 45° к доске.
Для стропила ставится одна или несколько стоек, но стыки срощенных досок должны располагаться в 15 см от опоры. Под диагональное стропило можно установить подкос, если упором служит лежень, то угол наклона должен быть 35 -45° к горизонту. Дополнительные опоры устанавливаются исходя из:
Важно! Если перекрытие не сильно прочное, нужно проложить дополнительную балку для упора стоек.
Верхний торец стыкуется с коньковым брусом в месте пресечения двух центральных промежуточных стропил, поэтому подрез в этой части делается с двумя скосами и крепление производится с использованием прибоины - короткая доска толщиной 5 см. Также крепить можно с помощью металлической пластины или хомутов.
Нарожники - короткие стропила, используемые для крепежа диагональных балок . Выполняют их из цельного материала.
К длинному стропилу нарожники закрепляют с помощью врубки или с установкой опорных планок, с обеих сторон стропила, размером 50х50 мм, и все это усиливают металлическими элементами.
Крепятся нарожники на диагональный брус со смещением, чтобы не было стыков в одной точке. Нижний конец короткой балки упирается в мауэрлат. Устанавливаются эти элементы с шагом 0,6 м, начиная от крайнего рядового стропила.
Наибольшая нагрузка в крыше с четырьмя скатами приходится на низ диагональных стропил, поэтому для снятия части нагрузки с них устанавливают шпренгели (вертикальные опоры). Их ставят на усиленные брусья, как стойки под коньковую балку. Используют брус сечением:
Подкосы закрепляются под балки, которые внизу упираются в лежень или балки перекрытия, а вверху край под 45° крепят к стропилу.
Её установка обеспечивает качественную укладку кровельного материала. Обрешетка выполняется из брусков или досок, набиваются они на стропила параллельно коньку крыши с шагом 0,5 м. Для мягкого кровельного материала используют фанеру.
Порядок установки кровельного пирога:
Видео: монтаж пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции (на примере скатной кровли)
Капельник - угловая металлическая пластина для стока воды с гидроизоляционного слоя . Планка крепится на краю свеса крыши. Пошаговая установка:
Знаете ли вы? Самая большая кровля построена в Эмиратах. Ее площадь составляет 230000 м2, что соответствует площади 50 футбольных полей.
Материал кровли может быть любым, и укладка осуществляется по рекомендациям производителя. Для различных материалов существуют минимальные углы наклона кровли:
Материал конька зависит от материала кровли и во время монтажа нужно обратить внимание:
Функции конька - декоративное соединение участков состыкованных противоположных скатов на брусе. Детали конька крепятся на коньковый прогон с помощью шурупов.
Видео: строительство вальмовой крыши
1
раз уже
помогла
Чаще всего четырехскатную крышу для дома выбирают из-за внешней привлекательности, не учитывая, что у этой конструкции есть и другие преимущества: способность выдерживать большие ветровые нагрузки, повысить уровень защищенности стен от влаги, позволить оборудовать жилые помещения в чердачном пространстве.
Четырехскатная крыша своими руками. Фото
Четыре ската считаются оптимальным вариантом для регионов с сильными ветрами и большим объемом осадков. Принимая решение построить четырехскатную крышу самостоятельно, необходимо учесть, что эта конструкция требует точных чертежей и повышенного внимания при замерах и разметке.
Основное отличие четырехскатной (вальмовой) крыши с четырьмя скатами от конструкции с двумя скатами - отсутствие необходимости в устройстве боковых фронтонов. Четырехскатная конструкция состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов, последние заменяют фронтоны.
Под крышей может располагаться просто чердачное помещение или жилая мансарда. Строительство четырехскатной крыши начинается с определения ее предназначения и подбора материалов с учетом особенностей климата . Количество осадков и силу ветра важно учесть при выборе углов скатов, толщины материалов для деревянных составляющих и вида кровли.
Важно! Уклон скатов может варьировать от 5-и до 60
Деревянные составляющие должны быть толще, чем для двухскатной конструкции. Если уклон не превышает 18°, для кровли подойдут рулонные материалы. При уклоне 18-30° лучше выбрать металлическую или керамическую черепицу.
Рассчет четырехскатной крыши своими руками. Фото
При завершении первого этапа должна быть создана точная схема устройства кровли . Вы должны знать, какие материалы и в каких объемах необходимо купить.
Для устройства четырехскатной крыши используется древесина хвойных пород без дефектов с влажностью 18-22%. В первую очередь устраивается основание, равномерно распределяющее нагрузку на несущие конструкции. По периметру здания укладывается слой гидроизоляции и монтируется мауэрлат - цельный брус 10х15 см или 15х15 см. Соединения делаются в накладку, для связки углов используются металлические скобки, пластины и уголки.
Следующий шаг строительства четырехскатной крыши - установка лежней. Это брус, который служит опорой для стоек и располагается на основании. Далее на лежни монтируются стойки (брус 10х10 или 10х15 см) с шагом стропил (не более 2-х метров), устанавливается коньковая балка (10х20 см), временно опирающаяся на специальные стойки.
Важно! Необходимо с повышенным вниманием отнестись к углу монтажа стоек.
При устройстве четырехскатной крыши необходимо учесть, что она состоит их 4-х плоскостей. Для скатов в виде трапеций требуются боковые стропила , для треугольных — диагональные (накосные). Это цельный брус 10х15 см или 10х20 см, который монтируется с шагом 50-150 см. При необходимости стыковки монтируются накладки, закрепляются в нескольких местах.
Четырехскатная крыша своими руками. Фото
В точках, где стропила опираются на основание, нужно сделать врубки и закрепить конструкцию элементами из металла. Сверху стропила упираются в брус конька, соединенный со стойками при помощи пазов. Для усиления конструкции рекомендуется использовать диагональные опоры, подкосы, стальные соединительные элементы.
Завершающий этап постройки четырехскатной крыши своими руками - монтаж гидроизоляционного слоя, контробрешетки, обрешетки (или сплошного настила). На стропила укладывается гидроизоляционный материал . Его предназначение - исключить разрушение стропильной системы из-за попадания влаги из чердачного помещения под кровельный материал. Пленка укладывается внахлест и для герметичности скрепляется липкой лентой.
Следующий шаг - устройство контробрешетки . Это брус или доска, обработанная антисептиком. Крепится к стропилам, позволяет зафиксировать гидроизоляционный материал, создает воздушную подушку между кровельным материалом и изоляцией.
Для обрешетки используются сухие доски шириной 4-5 см, которые крепятся к контробрешетке на расстоянии 25-30 см друг от друга. Если не планируется обустройство жилых помещений в чердачном пространстве, то далее монтируется кровельный материал.
При устройстве теплой мансарды на стропила с внутренней стороны при помощи степплеров монтируется пароизоляционный материал (пленка, фольга, пергамин), предотвращающий попадание влаги из теплого помещения в утеплитель. На пароизоляцию укладывается теплоизоляционный материал толщиной 15-20 см.
Постройка четырехскатной крыши позволяет:
Несмотря на то, что планирование и процесс устройства требует больших временных и материальных затрат, устройство четырехскатной крыши своим руками возможно при наличии базовых навыков плотника. В хозяйстве должны быть: бензиновая, дисковая пила или ручная, дрель, стамески, молотки, уровень, шнур, рулетка. Перед началом работ желательно внимательно посмотреть подходящее по содержанию видео.
Друзья надеемся, что эта информация вам действительно будет интересной и полезной! Люди, затеявшие строительство какого либо строения, должны иметь понятие что для чего нужно, из каких деталей состоит строение, какие материалы им понадобятся и сколько стоит тот или иной материал.До начала строительства нужно разработать план строения и указать все параметры. Рассмотрим, одну из важных деталей строения и это будет четырехскатная крыша и её стропильная система.
От планировки дома и других факторов, зависит утепление крыши должно быть произведено согласно правилам
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.
Но прежде чем начать любое строительство, вам нужно будет опередить, что точно вы хотите построить и каким должно быть строение, выделить средства и определить примерное время для строительства.
Главное иметь силы, желание и средства. Желаем вам удачи и вдохновения!
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:
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.
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 больше подходит для квадратного плана дома
Схема стропильной системы датской четырехскатной крыши. Небольшой щипец в верхней части короткого ската используют для вентиляции или освещения.
Вертикальные окна
Такой тип крыши называют голландским
Ломаная форма крыши позволяет рациональней использовать пространство мансарды, но обходится дороже
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.
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.
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.
