Устройство шатровой четырехскатной крыши

Стропильная система четырехскатной крыши: обзор вальмовой и шатровой конструкций

Кровля из четырех скатов – чем она хороша? Многочисленные эксплуатационные преимущества данного вида, безусловно, превышают недостатки. Так ли проста стропильная система четырехскатной крыши, как думают многие новички строительного дела? Скоро вы это обязательно узнаете! Важные нюансы и особенности этапов возведения вальмовой кровли мы опишем в этой статье.

Что нужно знать о четырехскатных стропильных системах?

Существуют два варианта четырехскатных крыш: вальмовая и шатровая. Первый тип имеет форму прямоугольного конверта, состоящего из двух основных трапециевидных скатов и конька, и двух фронтонных (боковых) скатов — треугольников:

Шатровая кровля – это четыре одинаковых равнобедренных треугольника, соединенных в одной верхней точке (напоминает шатер):

Оба варианта предусматривают установку, как наслонных, так и висячих стропил, которые устанавливаются с использованием стандартных технологий.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров. Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Почему же четырехскатная крыша популярнее двухскатной?

«Зачем же лишняя головная боль и сложности?», — спросите вы: «Ведь можно соорудить простую двускатную кровлю гораздо быстрее и дешевле». Здесь мастера подчеркивают некоторые важные моменты в пользу выбора именно четырех скатов для крыши:

1. Высокая ветроустойчивость. Четырехскатная кровля не имеет фронтонов, все ее плоскости наклонены к коньку. Такое строение минимизирует воздействие сильного ветра и сводит к «0» возможные разрушительные последствия.
2. Наиболее удачное распределение нагрузки. Многоскатная кровля выдерживает максимальное количество осадков, так как пологие скаты принимают часть основной нагрузки. Поэтому, провисание, деформация и разрушение стропильной системы, в данном случае, имеют минимальную вероятность.
3. Доступность выбора любого способа утепления крыши. Прямые фронтоны требуют особого подхода при выборе вида утепления крыши, так как расположены вертикально и подвержены продуванию ветром. Пологие скаты вальмовых и шатровых систем позволяют равномерно утеплить крышу любым доступным материалом.

Кроме перечисленных «плюсов», крыша с четырьмя скатами отлично сберегает тепло, может быть облицована любым кровельным материалом и всегда имеет аккуратный вид.

Устройство четырехскатной стропильной системы

Стропильная четырехскатная конструкция состоит из таких элементов: мауэрлат, коньковый брус, центральные и вальмовые стропила, накосные ноги, а также, лежни, стойки, ригели, подкосы и прочие укрепляющие детали. Рассмотрим самые основные элементы.

I. Мауэрлат

Мауэрлат – самая важная деталь конструкции, так как на нем держится вся стропильная система. Он представляет собой мощный деревянный брус 100Х200, 100х250, 100х100, 150х250, 200х200 см. Изготавливается мауэрлат из цельного качественного дерева, преимущественно, хвойных пород. Стропильная система вальмовой крыши, как и любой многоскатной кровли, требует основательного крепления базового бруска. Порядок монтажа мауэрлата в данном случае: формирование монолитного фундамента в торце несущих стен с установкой шпилей; укладка гидроизоляции; обработка и монтаж мауэрлата по периметру всего дома; усиление анкерами и прочими креплениями для максимальной надежности основы.

Мауэрлат можно уложить на край стены, либо в предусмотренный при кладке кирпича карман с внутренней стороны несущих стен.

II. Накосные ноги

Накосными ногами называют четыре угловых стропила, которые опираются на края конька и углы мауэрлата. Они – самые длинные среди всех стропильных ног системы, поэтому должны иметь сечение не менее 100х150 мм для максимальной жесткости.

III. Коньковый брус

Коньковый прогон – горизонтальная балка, которая соединяет все стропила, вершина стропильной системы. Брус необходимо укреплять стойками и подкосами. Конек должен располагаться строго параллельно плоскости чердачного перекрытия и перпендикулярно стойкам.

IV. Стропила

Стропила для четырехскатной кровли делятся на: центральные (крепятся на мауэрлат и конек); основные вальмовые (крепятся на ось конька и мауэрлат); промежуточные и укороченные (устанавливаются на накосные ноги и мауэрлат, соединяют углы скатов).

V. Укрепляющие элементы

К дополнительным усиливающим элементам относятся стойки для конькового бруса, ригели или балки перекрытия, подкосы стропильных ног, ветровые балки и пр.

Система стропил для четырехскатной крыши своими руками

Рассмотрим поэтапный процесс возведения стропильной конструкции. Мы выбрали для наглядности самый популярный вариант – вальмовую кровлю. Стропильная система вальмовой крыша схема которой шаг за шагом, представлена вашему вниманию ниже:

Шаг I: Создание проекта

Чтобы изобразить свой вариант вальмовой кровли на чертеже, необходимо произвести расчет высоты, длины, уклонов скатов и площади крыши. Это необходимо для четкой и качественной реализации проекта и подбора нужного количества расходных материалов:

Расчеты следует начать с выбора угла скатов крыши. Оптимальным уклоном считается угол 20-450. Величина уклона должна соответствовать климатическим особенностям региона. Так, в особо ветреных районах уклон следует делать минимальным, а для местности, где часто и обильно выпадают осадки, необходим максимально крутой угол ската. Кроме погодной среды, нужно учитывать и кровельный материал, который планируется использовать. Для мягкой кровли градус наклона должен быть меньше, для твердой – больше.

И еще один маленький, но важный нюанс по этому вопросу – угол уклона лучше делать одинаковым для всех четырех скатов. Так и нагрузка будет распределяться равномерно, и конструкция будет максимально устойчивой, и эстетическая привлекательность останется «на высоте».

Теперь, зная угол наклона и ширину дома, мы можем воспользоваться простой математикой для расчета высоты конька, длины стропильных ног, стоек и других деталей стропильной системы. При расчете длины стропилин, не забывайте учитывать карнизный свес (как правило, его длина равна 40-50 см).

Площадь крыши для закупки нужного количества кровельного материала рассчитывается, как сумма площадей всех скатов конструкции.

Как правильно составить чертеж крыши?

• Выбираем масштаб чертежа и переносим размеры дома в масштабе на лист бумаги;
• Далее переносим на схему выбранные размеры нашей крыши: высоту конька, его длину, количество и размер стропильных ног, подкосы, стойки и все детали, в соответствии с расчетами, сделанными ранее;
• Теперь можно подсчитать все необходимые материалы и заняться их поиском.

Шаг II: Подготовка к работе

Для возведения кровельного каркаса вам потребуются стандартные инструменты и оборудование: дрели, шуруповерт, лобзики, молотки, стамески и прочее. Мы уже знаем необходимое количество материалов для стропильной системы, поэтому можем сделать их закупку. Пиломатериал для каркаса должен быть цельным, не иметь трещин, червоточин, иметь светлый оттенок, без серого или желтого налета, пахнуть свежей древесиной. Влажный лес не стоит укладывать на крышу сразу, его нужно просушить, обработать антисептическим раствором и снова просушить. Влажность дерева должна не превышать 20%.

Шаг III: Монтаж мауэрлата

Мауэрлат – базовая часть всей стропильной системы. Он передает распорные нагрузки на несущие стены дома. Установка мауэрлата для четырехскатной крыши ничем не отличается от аналогичных конструкций с двумя или одним скатом. Максимально подробно этот процесс описан в наших предыдущих статьях.

Брус основы, параметры которого описаны выше, кладется на армпояс и качественную гидроизоляцию. Если необходимо соединить мауэрлат, то бруски надрезаются на половину сечения и соединяются внахлест с помощью прочных креплений.

Шаг IV: Укладка лежней или балок перекрытия

Если внутри дома имеются несущие стены, то на их торцы необходимо установить лежни – основу для опорных стоек кровельной системы. Если несущих перекрытий в доме больше нет, то чердачный пол перекрывается усиленными балками, на которые впоследствии и устанавливаются опоры для кровли, а после – укладывается пирог чердачного перекрытия.

Балки должны иметь сечение не менее 100х200 мм. Шаг между ними – 60 см. Вы можете немного корректировать эту цифру, в зависимости от особенностей вашего дома. Расстояние между крайними балками и мауэрлатом не должно быть менее 90 см. Это расстояние используется для монтажа полубалок карнизного свеса (выноса). Выносы крепят к двум крайним балкам с помощью прочных анкеров и усиленных металлических уголков.

Шаг V: Установка опорных стоек, прогонов и конька

Стойки – важная деталь для поддержания конструкции, они перераспределяют вес стропильной системы на лежни или балки перекрытия. Устанавливаются стойки строго перпендикулярно плоскости лежней. В четырехскатных системах опоры устанавливаются под коньковый брус (вальмовая крыша) или под угловые стропила (шатровая крыша):

Стойки должны надежно крепиться к основанию с помощью металлических пластин и усиленных уголков. Прогоны устанавливаются, как дополнительная опора для стоек. В шатровой кровле прогоны имеют форму прямоугольника, а для вальм – это обычные коньковые прогоны.

После того, как мы убедились в правильности установленных опор (с помощью метра и уровня), можно крепить верхний коньковый брус. Он монтируется на вертикальные стойки и усиливается надежными металлическими креплениями (пластинами, уголками, анкерами и саморезами). Теперь беремся за угловые выносы:

Шаг VI: Монтаж стропилин

Первыми необходимо установить боковые стропила, которые опираются на коньковый брус и мауэрлат (либо закрепляются с выносом). Для этого нужно изготовить шаблонную стропилину с соответствующими надрезами. Прикладываем стропильную ногу к коньку, отмечаем место запила карандашом, затем отмечаем место запила стропилины для стыковки с мауэрлатом и делаем запилы. Еще раз приложите стропилину к опорам, чтобы убедиться, что стыковка верная, и подправить недочеты. Теперь этот образец можно использовать для изготовления всех боковых стропилин. Монтаж стропильных ног основных скатов осуществляется по общим правилам, описанным в устройстве двухскатной стропильной системы (см. статью и видео).

Следующими монтируются диагональные (угловые) стропила. Их верхний край устанавливается на стойку и стыкуется с краем конькового бруса. Перед этим делаются замеры и соответствующие запилы стропильных ног. Нижний конец диагоналей закрепляется в углах мауэрлата:

Так как диагональные стропила длиннее всех остальных ног, они требуют дополнительной опоры. Эту функцию выполняют шпренгеля – опорные балки, которые устанавливаются под каждую диагональную ногу, в нижней ее четверти (именно здесь происходит наибольшая нагрузка). Шпренгеля, как и коньковые стойки, устанавливаются на опорные угловые балки, расположенные в плоскости балок перекрытия.

Между угловыми ребрами пространство заполняется вспомогательными стропильными ногами — нарожниками. Нижняя часть их опирается на мауэрлат, а верхняя – на диагональную стропильную ногу. Шаг между нарожниками должен быть равен шагу между боковыми стропилами (50-150 см).

Шаг VII: Обрешетка

Осталось выполнить заключительный этап формирования кровельного скелета – установку обрешетки. Это доски или бруски 50х50 мм, которые крепятся на стропила параллельно коньковому прогону и мауэрлату. Шаг досок обрешетки – 50-60 см. Этого вполне достаточно для укладки кровельного пирога. Когда предусматривается мягкая кровля, обрешетка кладется в 2 слоя (контробрешетка и обрешетка).

Напоследок несколько видеоматериалов:

Итак, мы описали монтаж стропильной системы четырехскатной крыши, его основные принципы, и даже немного углубились в некоторые нюансы. Вальмовые и шатровые конструкции – хоть и не самый простой, но вполне осуществимый вариант для каждого начинающего мастера. Особенно, если у него есть хорошие помощники. Желаем успехов в работе!

Особенности монтажа шатровой крыши и стропильной системы

Шатровая крыша напоминает многоугольную конструкцию. С монтажом такого вида крыши можно справиться и своими руками, но для этого нужно знать основную информацию и владеть навыками пользования электрическими инструментами. Важно сделать проект с правильными расчетами. А закрепление всех соединений производится, как и в любых других видах крыш — по технологии.

Виды крыш со специфической формой

Существует несколько видов крыш со специфической формой:

• плоская;
• скатная;
• двускатная;
• вальмовая;
• полувальмовая;
• шатровая;
• многощипцовая;
• купольная.

Эти виды считаются самими популярными, но существуют крыши и с более сложной конструкцией. Они менее востребованные, например: арочные, шпилеобразные, сводчатые, складчатые и сферические. Каждый вид обладает своими индивидуальными тонкостями в монтаже, функциональностью и архитектурным оформлением.

Шатровое кровельное изделие считается одной из часто возводимых конструкций.

Описание шатрового варианта

Шатровая крыша имеет скаты в виде треугольника, и все соединения сходятся в одной верхней точке. Самый минимум треугольников — 4 штуки, но углов может быть намного больше.

В идеале вершина конструкции монтируется строго по центру, но при желании эту точку можно сместить в сторону, что придаст уникальность строению. Получится, что одна сторона кровельной конструкции станет длиннее, а другая — короче. Как и шатровая крыша, стропильная система также может разделяться по способу монтажа:

1. Висячие. Конструкция не включает в себя опорные точки, а стропила монтируются с небольшим пролетом.
2. Наслонные. На внутренних и наружных сторонах стены должны быть опорные точки с шагом друг от друга на 450 см.

Выбор способа монтажа не влияет на внешний вид. Сама конструкция может быть выполнена следующим образом:

1. Ломаная. Этот тип конструкции подходит для мансарды. Но при таком варианте происходит изменение наклона ската в меньшую сторону. Угол станет меньше.
2. Ендовая. Этот кровельный элемент является дополнительной частью эркера.
3. Мансардная. В этом случае мансарда располагается на кровельных скатах.

Строение имеет вид шатра, отсюда и произошло название.

Плюсы и минусы конструкции

Любая конструкция имеет свои положительные и отрицательные стороны:

1. К главному преимуществу можно отнести аэродинамические особенности: потоки сильного ветра скользят по скатам и не разрушают конструкцию, а надежные фронтоны добавляют жесткости всей кровельной системе. К тому же уникальный внешний вид не оставит равнодушным ни одного прохожего.
2. К отрицательной стороне относится затруднительный монтаж. Если владелец задумал обустроить мансарду, то полезной площади останется мало.

Но, невзирая на сложность монтажа и лишний расходный материал, шатровая крыша оправдает себя. Например, двускатная крыша беседки будет смотреться куда хуже, чем шатровая.

Кровельные элементы изделия

Стандартная технология предполагает наличие следующих деталей, без которых невозможно выполнить строительство:

1. Коньковый узел. Считается наисложнейшим элементом кровли в монтаже, правда, если крыша не квадратная.
2. Нарожники. Для вспомогательной разгрузки давления и укрепления накосных балок служат нарожники.
3. Мауэрлат. Эта часть крыши является основанием. Выбираются брусья большого диаметра, устанавливаются на поверхность короба дома, закрепляются между собой, а затем на них выполняется монтаж всей системы.
4. Накосные стропила. Для распределения нагрузки всей кровельной системы предназначаются специальные доски, которые монтируются по углам всего каркаса. Эти детали считаются наидлиннейшими стропильными элементами.
5. Подкосы. Они играют роль опорных деталей для стропильных ног.
6. Основные стропила. Этот кровельный элемент выполняет функцию соединения между коньковой частью и накосными стропилами. Они также влияют на то, какой будет высота шатровой крыши.

Вспомогательными деталями для стропильной системы служат прогоны, ригели, опоры, лежни. Они предназначаются для дополнительного укрепления всех соединений на крыше. Если климат региона ветреный, то без них не обойтись.

Перед подобными работами всегда создается чертеж, на котором все уже заранее рассчитано и подогнано по размерам.

Пошаговый монтаж крыши

Такой вид шатровой конструкции предполагает сборку всех элементов в порядке очереди:

• монтаж мауэрлата;
• монтаж накосных брусьев;
• установка серединных подпорок и подкосов;
• установка специальных нарожников;
• обшивка крыши обрешеткой;
• настил пароизоляционной пленки;
• настил гидроизоляционного слоя;
• на последнем шаге производится кровельное покрытие.

Важно соблюдать последовательность работ и не перескакивать с одного этапа на другой. В противном случае качество кровельной конструкции может снизиться.

Установка системы своими руками

Установка стропильной системы для такой крыши считается сложным делом. Поэтому необходимо все точно рассчитать. Потолок в этом случае делается только после возведения конструкции, но не раньше. Поэтапный монтаж заключается в следующем:

1. Вначале на поверхность стен устанавливается мауэрлат. Закрепляется он при помощи анкеров. Но под основание делается настил гидроизоляционного материала. Для этих целей послужит рубероид, изготовленный на основе мастики. Для деревянных стен выполняется специальная обвязка.
2. Производится закрепление накосных стропил, которые устанавливаются по углам. Для этого нужно срезать те края досок, которые будут находиться в верхней части крыши, чтобы они создавали острие. Для установки накосных стропил необходимо воспользоваться врезной балкой. Если стена из кирпича, то для фиксации к мауэрлату применяют металлические хомуты из арматуры, а для дерева — используют обычные скобы.
3. В середине всей системы делается установка подпорок.
4. В тех частях, где расположены скаты, осуществляется монтаж диагональных реек, раскосов и подкосов. Это поможет избежать нарушения крыши от сильных порывов ветра.
5. Далее выполняется монтаж шпренгелей, нарожников и подкосов.
6. Набиваются доски.

Чтобы установить диагональные брусья, рекомендуется выдерживать прямой угол. Следует сделать правильный расчет стропильных балок, чтобы получился свес для обустройства короба. Для удлинения стропильных ног применяются «кобылки», которыми удлиняют брусья.

Процесс создания кровли

Слой пирога шатрового кровельного изделия выглядит таким образом:

1. Стропильный каркас необходим в качестве основы для последующих кровельных работ.
2. Изначально стелют пароизоляционную пленку. Это необходимо для предотвращения возможного конденсата.
3. Деревянная обрешетка добавляет прочности всей конструкции и служит основанием для следующих кровельных слоев.
4. Укладывается утеплительный материал.
5. Чтобы внешняя влага не могла проникнуть внутрь помещения, следует применить гидроизоляционное покрытие.
6. После чего выполняется монтаж контрольной обрешетки. Это необходимо для обеспечения вентиляционного зазора, через который будет производиться проветривание крыши. К тому же без контробрешетки не обойтись, поскольку этот слой служит основой для кровельного покрытия.
7. Затем делается монтаж любого вида кровли, например: гибкая черепица или шифер.

Если соблюдена технология монтажа и все слои выполнены должным образом, то в помещении образуется нормальный микроклимат.

Установка пароизоляции, обрешетки и гидроизоляции

Существует два способа монтажа обрешетки: для твердого и мягкого кровельного покрытия. В первом случае допускается делать небольшой зазор между досками, а во втором — применяются листы ДСП, поскольку материал для покрытия крыши будет наплавляемым. По стандарту толщина досок должна составлять 25 мм, а ширина — 150 мм. Но под обрешеткой предварительно устилается слой пароизоляции.

В качестве гидроизоляции можно выбрать специальную мембрану. Но также можно применить обычный рубероид. В первом случае материал качественнее, а срок службы — выше. Есть разные варианты: дышащие, утепляющие и другие. Гидроизоляционный слой закрепляется при помощи степлера и укладывается внахлест на 10 см. Внизу обязательно надо оставить выпуск на 15 см.

Для предотвращения конденсата изнутри крыши применяют специальные пленки, которые продаются в любом строительном магазине. Например, можно использовать полиэтилен, специальные мембраны или пропиленовое покрытие. При помощи степлера производится закрепление. Устанавливается обрешетка, а ячейки заполняются утеплительным материалом — пенопластом или минеральной ватой.

Особенности утепления конструкции

Шатровую крышу необходимо утеплять в любом случае. Минеральная вата, пенопласт и пеноплекс считаются основными утеплительными материалами. Если изделие будет утепляться минеральной ватой, то листы кладутся в отсеки между стропилами обязательно сверху вниз.

Важно не допустить появление щелей. По возможности для закрепления используют степлер. Такая процедура выполняется по всей площади. Для высокой надежности следует выбирать тот материал, который отвечает нижеприведенным требованиям:

• при сжатии материала не должно быть никакого дефекта;
• устойчивость к огню;
• высокая плотность;
• препятствие для проникновения влаги;
• теплопроводность не должна быть высокой;
• воздухопроницаемость.

Монтаж кровельного покрытия

Для крыши шатрового типа не укладывают кровельное покрытие по одному градусу, например:

• гибкая черепица монтируется при уклоне на 8−18 градусов;
• асбестоцементные материалы монтируются при 14−16 градусах;
• металлическая черепица монтируется при уклоне на 30−60 градусов.

Кроме основных кровельных материалов, можно применять и специфические виды, например, камышовые и тростниковые варианты. Надежность и долговечность такой кровли сводится к минимуму, особенно если регион находится в суровых климатических условиях.

В основном для сложной формы крыш используют гибкую и металлическую черепицу. Материал существенно дороже, но обладает высоким сроком службы. В первом случае для монтажа используется специальная газовая горелка. Материал наплавляется путем разогрева гибкой черепицы и основания крыши. А во втором случае закрепление листов выполняется при помощи шуруповерта и саморезов. Покрытие всегда производится снизу вверх.

Отходы кровельного покрытия будут большими, поскольку крыша имеет фигурную форму и без подрезки не обойтись. Это надо учесть при расчетах на расход материала.

Если работа будет проводиться в одни руки, то следует запастись терпением и силами. Ведь на всех этапах сборки кровельного изделия придется где-то поддержать брус или подать лист кровли. Поэтому желательно включить в работу еще одного человека, который станет помогать в сложных ситуациях. Однако если такая крыша будет предназначаться для маленькой беседки, то в таком случае можно справиться и своими силами.

Крыша вальмовая шатровая

Разрабатывая проект крыши для дома или беседки, в первую очередь смотрят на форму коробки постройки. Сомнений нет, что многим специалистам по душе приходится вальмовая конструкция. Однако этот тип кровли подразделяется на несколько видов. Например, для квадратного дома подойдет шатровая крыша, а для прямоугольного – классическая конструкция с коньком. Чтобы не запутаться в разновидностях кровель, давайте возьмем за основу шатровую модель и изучим ее устройство, а также рассмотрим другие варианты конструкций.

Отличие классической вальмовой кровли от шатровой

Четырехскатные крыши между собой объединяет конструкция, напоминающая конверт. Его можно увидеть на фото. Только прямоугольная форма этого конверта определяет вальмовые крыши, а шатровым конструкциям присуща квадратная форма конверта. Однако независимо от того, что форма кровли может быть квадратной или прямоугольно-продолговатой, ее каркас изготовляют из висячих и наслонных стропил.

Шатровая и вальмовая крыши имеют характерные черты отличия:

• Скаты шатровой конструкции имеют форму равнобедренного треугольника и сходятся сверху в одной точке. Основная черта отличия – отсутствие сверху конька. Его заменяет стоящая по центру опора при использовании наслонных стропил или в случае с висячими фермами – их вершина.
• Вальмовая конструкция имеет два трапециевидных и два треугольных ската. Такой крыше обязательно присущ конек, где сверху сходятся все скаты.

Иногда вальмовые и шатровые каркасы объединяют при возведении одного дома или дополняют ими другой вид крыши. Один из примеров показан на фото.

Устройство шатровой крыши

Шатровая крыша среди строителей рассматривается как вальмовая четырехскатная конструкция, где коньковый узел из линии преобразовался в точку. Идеальная симметрия кровли возможна только на квадратной коробке.

Каркас кровли состоит из следующих элементов:

• Верхушкой крыши является коньковый узел, напоминающий пик. Он образуется на стыке стропильных ног. Поддерживает все элементы вертикальный опорный столб. Ему попадает основная часть нагрузки от кровельного пирога.
  
• Четыре треугольных ската, как видно на фото, могут лежать под наклоном от 20 до 50 о . Опытные строители считают оптимальный угол скатов 40 о .
  
• Каркас стропильной системы удерживает на себе весь вес кровельного пирога и образует форму скатов. Образованные каркасом геометрические фигуры в виде одинаковых треугольников придают шатровой крыше прочность.
  
• Кровельный пирог состоит из гидроизоляции, контробрешетки, обрешетки и основного покрытия, в качестве которого может быть металлочерепица, ондулин, шифер и другие подобные материалы. При обустройстве теплого чердака, в состав кровельного пирога добавляют слой теплоизоляции и пароизоляции.
  
• Свесы являются продолжением кровли и выступают за пределы коробки здания, что можно увидеть на фото. Они защищают фасад от осадков. Оптимальная длина свеса считается 400–500 мм.
  

Вот в принципе и вся схема шатровой крыши.

Порядок возведения каркаса крыши

Строительство шатровой крыши начинают после утверждения проекта и закупки всех необходимых материалов

Первым на стены укладывают мауэрлат, закрепляя анкерами или вмурованной в стены проволокой. Под него обязательно кладут гидроизоляцию. Если дом деревянный, роль мауэрлата исполнит верхнее бревно. Сверху укладывают балки перекрытия шагом 500–600 мм, закрепляя металлическими уголками к мауэрлату. Если проект предусматривает выносные балки, их монтаж начинают от центра стены, двигаясь к краю.

Строго по центру крыши устанавливают вертикальную опору из бруса сечением 150х150 мм 2 . Для устойчивости столб фиксируют временными укосинами.

Сверху к стойке, а снизу к мауэрлату крепят ноги центральных стропил. Все соединения делают металлическими накладками и уголками. От верхушки опоры к четырем углам мауэрлата натягивают шнур и по нему устанавливают накосные ноги. Верхнее крепление у конька выполняют двойной врезкой. На свесы прибивают гвоздями ветровую доску. При надобности монтируют подкосы и ригели.

Следующими крепят нарожники. Если они имеют упор на выносные балки, для прочности под них устанавливают стойки. Это уменьшит нагрузку. Подшивку карнизов выполняют доской, но можно использовать влагостойкую фанеру.

Когда каркас шатровой крыши готов, приступают к обустройству кровельного пирога. По стропилам раскатывают рулонную гидроизоляцию. Каждый лист укладывают внахлест 200 мм, двигаясь по направлению снизу ската вверх. Пленку пристреливают скобами строительного степлера и прибивают рейками контробрешетки к стропильным ногам. Следующая идет обрешетка. Ее конструкция зависит от кровельного покрытия. Под мягкую кровлю прибивают сплошную обрешетку из доски или фанеры, а для жесткого покрытия приемлемее разреженная установка элементов.

На обрешетку начиная от края ската, укладывают кровельное покрытие. Порядок и технология монтажа зависят от выбранного материала. Оканчиваются кровельные работы установкой коньковой планки и других доборных элементов.

Финалом строительства крыши является обустройство водосточной системы, крепления снегозадержателей, лестниц, антенн и других сооружений.

Особенности возведения сложных крыш

Многие вальмовые крыши имеют сложные архитектурные формы. Устройство каркаса и порядок их возведения практически одинаков за исключением некоторых нюансов. Например, ноги наслонных стропил крепят с помощью врубок, как показано на фото, а под все диагональные элементы подставляют стойки. До установки конькового узла в нижней части каркаса укладывают опорные рамы с лежнем, а затем сверху возводят коньковый прогон.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Фронтоны вальмовых крыш

Фронтоны представляют ограничения концов фасада здания между двумя скатами или карниз основания. На вальмовой кровле фронтоны предусматриваются проектом и могут иметь разную форму. Чаще всего – это геометрические фигуры, например, трапеция, полукруг или треугольник. Но бывают с прерванным карнизом для вставки окна, по форме корабельного носа, разорванным основанием под площадку для вазы с цветами и др.

Выстроить фронтоны можно до или после возведения крыши. Главное, определить его форму, внести данные в проект, установить вертикальную мачту и по натянутым от нее веревкам можно начинать строить фронтон. Популярным для вальмовой крыши является наличие трех фронтонов, как показано на фото.

Вальмовая крыша с выносом

Возведение каркаса с выносом применяется, когда необходимо увеличить площадь карниза. Другими словами, удлиняется свес кровли. Конструкция такого каркаса стропильной системы обходится без мауэрлата из-за его ненадобности. Дело в том, что ноги стропил имеют упор непосредственно на балки перекрытия. К ним они и фиксируются металлическими накладками. А выравнивание самих ног выполняют деревянными прокладками.

Окна на вальмовой крыше

Треугольные скаты вальмовой крыши являются самыми прочными и устойчивыми к воздействию ветровых нагрузок. Именно в этих местах кровлю чаще всего оборудуют окнами. Кроме украшения здания, мансардные окна обеспечивают естественным светом чердачное помещение. Особенно это необходимо, если верхний этаж жилой. Однако окнами могут украсить трапециевидные скаты кровли и даже обустроить балкон.

Ломаная вальмовая кровля

Самой трудоемкой при возведении считается ломаная кровля. Ее проект очень сложен, так как конструкция имеет много составляющих элементов. Все они соединены под разным уклоном, отличаются формой и размером. Это позволяет выстроить скаты в виде разных геометрических фигур. При их сочетании получается эксклюзивное творение вальмовой крыши, что можно увидеть на фото. По стоимости ломаная крыша является самой дорогой среди других вальмовых разновидностей, однако, затраты стоят красоты готовой конструкции.

Ломаная кровля увеличивает жилое чердачное пространство, сокращая нежилые зоны. Но даже эти холодные участки крыши можно оборудовать под хранилище домашних вещей.

Возводя любую из видов вальмовых крыш, важно использовать материал высокого качества. Такие конструкции должны обладать повышенной прочностью и сопротивляемостью сложным погодным условиям.

Всё о устройстве и конструкции вальмовой крыши + вентиляция мансарды и чердака четырехскатной кровли

Четырехскатная вальмовая крыша — это конструктивный и функциональный элемент здания, который известен каждому строителю.

Треугольные торцевые скаты имеют название вальмы, из-за чего пошло основное название кровли дома такого вида.

Они заменили вертикальные фронтоны со всех сторон здания.

Причина популярности вальмовых крыш заключаются в том, что они очень стойкие по отношению к ветровым нагрузкам из-за своей повышенной аэродинамичности, более жесткие и надежные из-за треугольных скатов.

К тому же стоит отметить, что вальмовые четырехскатные крыши — это достаточно стильные и эстетичные элементы, которые могут придать любому зданию оригинальности, улучшив его внешнюю форму. Такую крышу не трудно сделать своими руками.

В данной статье вы узнаете каково устройство четырехскатной крыши.

Кровельный пирог четырехскатной крыши и описание ее элементов

Как и любой другой вид крыши, вальмовая кровля обладает особым типом кровельного пирога.

Он состоит из следующих элементов конструкции:

Каждый из вышеперечисленных элементов выполняют свою важную функцию и обладает индивидуальными особенностями. На сегодняшний день рынок строительных материалов достаточно богатый, поэтому в качестве кровельного материала для вальмовой крыши можно выбрать, как штучные, так и листовые изделия.

К первой группе относится шифер, различные виды черепицы, этернитовые плитки и некоторые другие материалы. Среди листовых материалов можно выделить ондулин, металлочерепицу, оцинкованное железо и др.

Монтаж каждого из видов кровельного материала осуществляется по особой технологии, которая напрямую зависит от его типа и производителя.

Обрешетка и контробрешетка — это деревянные элементы кровли, которые представляют собой стропильную систему, на которую сверху набивают планки с определенным шагом, зависящем от типа кровельного материала.

Гидробарьер представляет собой специально созданную пленку, предотвращающую попадание влаги под крышу.

Утеплитель укладывается чаще всего между балками стропильной системы. Наиболее популярными его видами является минеральная вата и пинопласт. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. Минеральная вата огнеустойчива и имеет достаточно низкую теплопроводность, в то же время пинопласт легкий и удобный в монтаже.

Паробарьер изготовливается в виде пленки, которая позволяет испарениям выходит наружу, но не пропускает их внутрь.

Гипсокартон представляет собой самый последний внутренний элемент кровельного пирога, который закрывает внутреннюю его часть. В первую очередь данный материал несет эстетическую функцию.

Устройство вальмовой крыши

Конструкция вальмовой крыши состоит из четырех скатов. Она имеет две вершины, которые соединены между собой конструктивным элементом — коньковым брусом.

Вместо вертикальных фронтонов у домов с вальмовой крышей находятся треугольные скаты. Из-за этого боковые скаты имеют форму трапеции.

Основной осью крыши, которая несет нагрузку, является коньковый брус. Именно он соединяет все скаты кровли. На него крепятся другие важные элементы конструкции — каркас и угловые стропила.

Угловые стропила выступают базовыми элементами распределения нагрузки. Они соединяют угол сооружения с углом конька. Чаще всего их делают такими же по толщине, как брус.

Сама же нога выходит немного за край сооружения. Если здание является четырехугольным, понадобится четыре таких стропила.

Центральную часть конструкции становит промежуточный каркас — промежуточные стропила, которые крепятся попарно друг с другом на коньковом брусе и выводятся на мауэрлат. В зоне вальм они не устанавливаются. Их количество может быть разным в зависимости от длины здания.

Рядовой каркас представляет собой стропила, которые соединяются с концами конька и выходят на несущие стены здания с каждой из сторон. Их количество равняется шести.

Устройство шатровой четырехскатной крыши

Вальмовая кровля — конструкция

Вентиляция холодного чердака вальмовой крыши

Из-за того, что вальмовые крыши не имеют фронтонов, их вентиляцию лучше всего проводить, используя карнизные свесы. Это значит что движение воздуха будет осуществляться снизу вверх. Заходить он будет через подшивку самой крыши, а выходить — из-под конька.

Если подшивка сделана из дерева, панели следует размещать не очень плотно друг к другу, чтобы между ними были небольшие зазоры, позволяющие заходить свежему воздуху. Интервал должен состоять в пределах нескольких миллиметров.

В случае, когда подшивка сделана из пластика, следует заметить, что некоторые из элементов должны иметь небольшие отверстия. Сквозь них может проходить непосредственно в чердак. Но к сожалению не у всех софитах есть такие отверстия.

В некоторых случаях о вентиляции строителя и вспоминают уже после того, как вся работа сделана. Но это не является проблемой, так как из такой ситуации есть выход. Необходимо вставить в подшивку небольшие решетки с сеточкой, диаметром не более 5 сантиметров.

Расположить их нужно всей длине ветрового свеса, делая шаг 80 сантиметров.

Выход воздуха напрямую будет зависеть от выбранного типа кровельного материала. Гибкая кровля позволяет установить вентиль (т.н. «черепашку») или специальный проветриваемый конек.

Если был выбран шифер, можно обустроит классический вид конька. Керамическая черепица позволяет установить специальный вентиль. Кровлю из металлочерепицы проветривать очень просто, так как в таких случаях допускается выход воздуха посредством обычного конька.

Использование конька — это не только хорошая по функциональности замена вентиля, но и возможность обустроить вентиляцию в наиболее сжатые сроки.

Вентиляция мансарды

Вентиляция мансардных крыш может быть осуществлена без проблем естественным движением воздуха снизу вверх. Для этого следует только грамотно расположить все слои кровельного пирога. В некоторых случаях для улучшения выхода воздуха из помещения используют коньковые аэраторы.

Они устанавливаются вместо конька на в верхней точке крыши по всей длине ребра. Для предотвращения попадания в них различных посторонних предметов они защищены специальной решеткой. Вместе с естественными продухами, сделанными снизу в свесе, такой тип проветривания является отличной вентиляцией.

Его преимущества заключаются в следующем:

• Обеспечивании эффективного проветривания помещения;
• Поддержка оптимального микроклимата мансарды;
• Продление срока эксплуатации кровли.

Для того чтобы установить коньковый аэратор, следует придерживаться определенных правил:

• Угол ската крыша должен быть не более 45 градусов;
• Наличие коньковых продухов;
• Монтаж конька вентиляции по всему прогону;
• Создание герметичности вентиляционного конька;
• Расположение срезов конька на расстоянии 30 сантиметров от сквозных элементов кровли.

Если правильно расположить все части вентиляционной системы, мансарда будет хорошо проветриваться, как летом, так и зимой.

Устройство обрешетки

Основной частью кровли, которая непосредственно удерживает на себе кровельный материал, является обрешетка.

Все деревянные элементы предварительно стоит обработать специальным составом, который позволит их защитить от повреждений.

После обработки некоторые время необходимо подождать, чтобы древесина высохла. Обшивку необходимо делать в зависимости от того, какой выбран кровельный материал.

Для того чтобы обустроить обрешетку, необходимы некоторые важные элементы конструкции:

• Деревянные доски или планки небольшой ширины;
• Деревянные бруски с квадратным сечение 40*40 или 50*50 миллиметров;
• Гвозди или шурупы.

Обрешетку необходимо прибивать строго перпендикулярно стропильным ногам, так как это усилит жесткость конструкции крыши. Стропила лучше всего размещать сплошным слоем. Допускается делать шаг в пределах 10-15 сантиметров.

Со всеми расчетами вам поможет наш онлайн-калькулятор.

Стропильная система

Для того чтобы вальмовая крыша была достаточно жесткой и надежной, необходимо определенным образом проводить устройство всех ее элементов.

Накосные типы стропил нужно крепить к внутренним углам стен, в то время как диагональные — к внешним. Это является принципиально важным. Из-за того, что на накосные стропила приходится большая нагрузка, их длина должна быть также больше.

Накосные стропильные ноги должны стать опорой для укороченных стропил скатов, которые имеют название нарожники. Чаще всего их изготовляют из двух спаренных ног.

Диагональные стропила должны быть подстрахованы одной или двумя опорами. Для этого используют стойки из бруса. Подкосы следует размещать таким образом, чтобы между ними и горизонтальной опорой образовывался угол в 45 градусов.

Промежуточные стропильные ноги должны опираться одной стороной на брус конька, а другой — на мауэрлат. Их следует располагать с шагов 1-1,2 метра. Каждое второе стропило лучше всего присоединять к несущим стенам, используя скрутки.

Их можно изготовить из обычных проволок, радиус которых становит 2 миллиметра. Используя обратную скобу, промежуточный каркас следует соединить с мауэрлатом.

Нарожники или полуноги (как их часто называют) должны одной стороной опираться на мауэрлат, а другой — на диагональную ногу.

Устройство стропильной системы четырехскатной крыши: чертежи и схемы ниже.

Чертеж стропильной системы

Схема стропильной системы

Узлы четырехскатной крыши

Важно отметить, что существуют определенные достаточно сложные узлы стропильной системы, которые всегда вызывают массу вопросов у строителей.

Это касается фиксации стропильных ног к мауэрлату, соединения стропильных ног друг с другом и крепления конькового бруса к стропильным ногам.

Для того чтобы осуществить фиксацию стропильных ног к мауэрлату, нужно использовать жесткое крепление.

Оно может быть осуществлено следующими способами:

• При помощи установленных по две стороны стропильной ноги уголков;
• Забиванием гвозде по диагонали сквозь стропило в мауэрлат;
• Специально созданными для этого скобами;
• Креплением, осуществляющим скольжение.

Стропильные ноги друг с другом могут быть соединены по-разному:

• При помощи болтов после накладки их поверх конькового бруса;
• Сделав специальные выемки под брус и соединив ноги над ним гвоздями;
• Подогнав стропила под выбранный угол и соединив их между собой металлическими или деревянными накладками с двух сторон.

Чтобы вальмовая сторона крыши была достаточно долговечной, необходимо соединить стропильные ноги с брусом следующим образом:

• Диагональные стропила выпиливаются таким образом, чтобы оно идеально подходило под форму бруса, с которым сверху их необходимо скрепить гвоздями;
• Уложив коньковый брус на стойки и скрепив его с двух сторон деревянными накладками из досок.

Стоит помнить, что жесткой всей конструкции равняется жесткости самого слабого ее узла. Поэтому очень важно соединения делать максимально надежно.

Заключение

От того, каким образом будет устроена крыша, зависит долговечность всего сооружения. Поэтому работу следует проводить тщательно и осторожно. Если в этом нет опыта, лучше всего обратиться к квалифицированным специалистам или же взять себе в помощь того, кто уже возводил вальмовые крыши. Их устройство сложное, но результат стоит потраченных усилий.

Четырехскатная крыша – конструкция и устройство

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

Внешний вид и конструкция

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

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

Разновидности форм

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

Четырехскатная вальмовая. Классическое прочтение, кровля с четырьмя скатами, два из которых треугольные, а два трапециевидные. Они соединяются, образуя конек, длина которого меньше, чем длина дома. Стропильная система вальмовой кровли относится к конструкциям повышенной сложности, ее тяжело и спроектировать и собрать своими руками.

Четырехскатная полувальмовая голландская. Объективно рассуждая, этот вид можно отнести и к двухскатным, и к четырехскатным крышам. Голландская кровля состоит из двух скатов в виде трапеции и двух маленьких, треугольных, усеченных вальм. Вальмы не полностью заменяют собой фронтоны, благодаря чему возможна установка своими руками обычных вертикальных окон вместо мансардных, которые значительно дороже.

Полувальмовая четырехскатная датская. Датская крыша состоит четырёх скатов в форме трапеций, отличающихся по размеру. Вальмы начинаются не от конька, а чуть ниже, оставляя место под треугольный фронтон. Фронтон используют для оборудования своими руками вертикального освещения или слухового окна.

Четырехскатная мансардная. Состоит из двух треугольных вальм и двух ломанных скатов и изменяющимся углом наклона. Такое сложное устройство необходимо для того, чтобы своими руками оборудовать жилое мансардное помещения с высоким потолком.

Шатровая четырехскатная. В отличии от вальмовой, шатровая крыша монтируется на постройки квадратной формы. Поэтому все четыре ската имеют одинаковую треугольную форму и размер. Устройство крыши шатрового типа своими руками не предусматривает наличие конька, так как скаты соединяются в одной точке, пике.

Проектирование

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

Угол наклона скатов четырехскатной крыши. На этот параметр оказывает влияние выбранный кровельный материал, значение ветровой и снеговой нагрузки. Если выполнять расчеты своими руками, можно использовать справочные таблицы с готовыми углами для различных климатических зон.

Высоту конька четырехскатной крыши. Он зависит лишь от угла наклона скатов и желаемой высоты потолка мансардного помещения.

Длину и сечение элементов стропильной системы. Их определяют после выяснения постоянных и временных нагрузок, которые им предстоит нести. Для этого вычисляют суммарный вес кровельного пирога, перекрытий и пола мансарды, опорных элементов. А также сверяются с данными о снеговой нагрузке.

Число дополнительных элементов. Если длина стропил и других частей стропильной системы превышает 6 метров, то в конструкцию вводят дополнительные узлы, повышающие ее прочность и устойчивость.

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

Стропильная система

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

• Мауэрлат. Опора, изготовленная из бруса, которая распределяет вес кровли по периметру несущих стен.
• Стойки. Вертикальные поддерживающие элементы, которые устанавливают на лежень или балки перекрытия для предотвращения прогиба стропильных ног.
• Стропильные ноги. Диагональные стропила формируют ребра вальмового ската крыши, их монтируют одной стороной к коньку, а другой к разным углам мауэрлата. Поверхность вальмы задают нарожники, закрепляемые к диагональным ногам. Рядовые стропила служат опорой для трапециевидных скатов.

Затяжка. Горизонтально расположенная балка, стягивающая ноги стропильной пары, для предотвращения распирания стен дома.

Подкос. Их устанавливают под углом к стропильным ногам для того, чтобы ликвидировать прогиб, а упирают подкосы в стойки или мауэрлат.

Коньковый прогон. Брус, соединяющий верхние части стоек, он служит опорой для стропильных пар.

Обрешетка. Основа для настила кровельного мастера. Для мягких, рулонных монтируют сплошную обрешетку, а для твердых решетчатую.

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

Видео-инструкция