Содержание

Четырехфронтонная крыша стропильная система

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.

Читать еще:  Разуклонка из керамзита технология

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!

Как сделать необычную крышу для дома.

Крыша — важнейший элемент архитектурного облика коттеджа. С помощью необычной кровли дом с самым простым фасадом можно стилизовать под древний замок или марсианскую колонию. В нашем материале мы не только показываем, как могут выглядеть такие крыши, но и рассказываем об их основе – стропильных системах.

Односкатные крыши

Такая крыша придает дому стиль элегантного минимализма. Обычно ее применяют в домиках, построенных на природе: это позволяет дизайнеру «играть» с окружающим рельефом. Крыша гармонично вписывается в морской, горный и даже степной ландшафт. На фоне газона она тоже красиво смотрится. А вот в тесноте дачного поселка домики с «односкаткой» будут выглядеть неказисто, особенно если рядом стоят особняки с высокими сложными кровлями.

Односкатная крыша выглядит эффектно, когда угол ее наклона находится в диапазоне 25-40 градусов: линия крыши как бы перечеркивает полосу горизонта. Если дом окружен стройными деревьями, то косой срез создает акцент среди вертикальных стволов.

Пологая крыша такого акцента не создает. А очень крутая, 45 градусов и больше, выглядит интересно, но имеет маленькую полезную площадь. Таков закон: чем круче кровля, тем ниже ее рентабельность. Тем не менее, односкатные кровли встречаются довольно часто. И они не всегда бросаются в глаза, маскируясь под двускатную крышу. На одном доме иногда делают две односкатные крыши. И прием такой вполне оправдан: это хорошая альтернатива мансардной крыше. Она проще в исполнении и дешевле.

В целом, конструкция односкатной кровли проще, чем многоскатной. Но это правило в полной мере действует только на небольших крышах, когда перекрываемый пролет не превышает 4-х метров. Основные конструкционные решения показаны вот на этой схеме:

Обратите внимание, на этих рисунках максимальный пролет, перекрываемый стропилами, равен шести метрам. Но на практике даже 6 метров перекрыть — это настоящая проблема, если нельзя установить дополнительные подпорки. Для изготовления таких длинных и мощных стропил не подойдут стандартные доски с рынка. Нужны клееные балки с большим сечением. Это довольно дорогие детали, которые производятся на заказ.

Давайте рассмотрим уже приведенные фотографии поближе.

Здесь хорошо видны клееные балки, которые расположены вдоль ската (окрашены темно-коричневым). Поперек них на ребро поставлены доски сечением 50х150. На эти доски — уже вдоль ската – уложены бруски сечением 50х75 мм. И только к ним крепится обрешетка из доски толщиной 25-30 мм, на которую монтируется кровельное покрытие. Несущая система получилась четырехслойной. Такого количества пиломатериала хватило бы на то, чтобы сделать стропильную систему для двускатной кровли. Для односкатной крыши домика в лесу применена другая конструкция стропильной системы.

Здесь пять прогонов из клееных балок уложены поперек ската. Каждый прогон расположен горизонтально, а угол наклона кровли задается перепадом высот между прогонами. На прогоны вдоль ската уложены стропила, изготовленные из стандартных досок сечением 50х150. Но доски явно пришлось нарастить по длине, поэтому каждое стропило двойное.

Сращивают их таким образом.

На такие стропила можно укладывать обрешетку из бруса 50х75 и крепить к ней кровельный материал. Но это в том случае, если кровля не будет утепляться.

Если же между стропилами закладывается утеплитель, то на них натягивается супердиффузионная мембрана. Над мембраной должен быть вентилируемый зазор. Его формируют с помощью реек, толщиной 2-4 см, которые прибивают к стропилам сверху вдоль ската. Фактически мембрана прижимается данными рейками к стропилам. Только после этого поперек ската можно закрепить обрешетку для монтажа кровельного материала.

На этой схеме наглядно показано формирование вентзазора.

Как видно, стропильная конструкция домика в лесу также потребовала применения дорогостоящих клееных балок. А на изготовление срощенных по длине и сдвоенных стропил ушло огромное количество древесины! Куда проще дела обстоят в доме с двумя односкатными крышами.

Перекрываемые пролеты явно не превышают 6 метров. Это значит, что стропила можно сделать из купленных на рынке досок сечением 50х150мм. Наличие чердаков под крышами позволяет установить там подстропильные ноги. Это дополнительные подпорки для стропил, которые усиливают их несущую способность. Нижняя крыша собирается совсем просто. На нижнюю стену укладывается мауэрлат, собранный из двух досок. Стропила запиливаются, чтобы обеспечить хорошее прилегание к мауэрлату, и крепятся на кронштейнах.

Верхний край крыши совпадает по уровню с чердачным перекрытием второго этажа. Это удачное конструкционное решение. Стропила проходят сквозь стену и крепятся к брусу, уложенному прямо на перекрытие. Этот узел получается надежным и прочным. Но чтобы сделать его герметичным, учтите один нюанс: стекающая по стене дождевая вода не должна просачиваться под крышу.

Если стена возводится из кирпича или подобного материала, то нужно в кладке сделать фартук, под которым будет устанавливаться отлив для дождевой воды.

Производители винилового сайдинга тоже предусмотрели возможность создания таких узлов. Для этого они комплектуют свои системы специальными сливными планками. Правда, опытные монтажники предпочитаются в таких случаях страховаться с помощью старых добрых металлических водоотливов.

Такое примыкание крыши к стене позволяет выполнить и система наружного утепления «мокрый фасад». Именно ее мы и видим на фотографии.

Верхняя крыша выглядит так, будто стропила уложены прямо в кирпичную кладку стены. Но так было бы не очень надежно. Стропила всегда крепятся к мауэрлату. А эффект «утопленности» стропил в стену получился за счет использования «мокрого фасада».

Как видно, стропила выполнены из стандартных 6-метровых досок сечением 50х150. Поперек стропил прибита обрешетка, к которой крепится металлический профнастил. Повозиться монтажникам пришлось только с крайними стропилами, которые формируют свес крыши. Эти стропила держатся на консольных балках. Они находятся в одной плоскости со стропилами, но при этом перпендикулярны им. Этого можно добиться с помощью запилов в полдерева на балках и на предпоследнем стропиле. Схематически это можно показать вот так.

Чтобы односкатная крыша получилась простой и недорогой, требуется два условия:

– пролет не более 6 метров;
– наличие чердачного пространства для установки подстропильных ног.

Если же перекрываемое пространство имеет ширину более 6 метров, то удельная стоимость стропильной системы вырастет в два и более раз. Сооружать такую крышу стоит только в качестве архитектурного изыска.

Четыре фронтона

Читать еще:  Виды стропильной системы

Этой крыше трудно подобрать точное название. При взгляде сверху она напоминает розу ветров. У нее два перекрещивающихся конька и четыре ендовы (ендова — это внутренний угол, ложбинка между скатами). Но с земли в глаза бросается прежде всего то, что у дома — четыре фронтона. То есть каждый фасад венчается треугольником.

Силуэт дома получается подчеркнуто симметричным, многочисленные грани крыши придают ему ажурный и несколько помпезный вид. Такая крыша уместна на строении, которое должно доминировать в поле зрения. Иногда с помощью четырех фронтонов «спасают» имидж совсем неказистые домиков и даже бань.

Четыре симметричных фронтона гораздо проще спроектировать для бани или дачного домика, нежели для полноценного дома. Все потому, что такая кровля требует, чтобы в основании лежал квадрат. Но не так-то просто при планировке этажа все необходимые помещения вписать в квадрат. Поэтому крыши с 4-мя фронтонами иногда делают асимметричными. Как, например, в этом замечательном проекте, который получил название «Обитель ангелов» (автор — Д. Шильников).

Сначала рассмотрим симметричный вариант, как более простой. Он представляет собой не что иное, как четыре «сросшиеся» двускатные крыши. Под ними предусмотрено жилое пространство в виде мансарды. А иначе, зачем строить такую объемную конструкцию?

Самая простая и отработанная конструкция мансардной крыши выглядит так.

Плоскость потолка мансарды формируется из горизонтальных затяжек между стропилами. Они вместе со стропилами образуют треугольник и придают необходимую жесткость конструкции. Стены мансарды образованы вертикальными подпорками. Они не играют большой роли в повышении несущей способности, и рядом с ними устанавливают дополнительные подкосы. Они хорошо видны здесь.

Эти, пусть даже небольшие, подкосы придают жесткость связям между стропилами и мауэрлатом. Дело в том, что они формируют равносторонний треугольник, а эта фигура, как известно, сохранит свою форму, даже если в углах будут шарнирные связи.

Остается рассмотреть ендовы – узлы, в которых срастаются четыре части крыши. Конструкция давно отработана, и изобретать велосипед не нужно. Основа ендовы — это усиленная балка. Она, как правило, собирается из двух заготовленных для стропил досок или из мощного бруса.

Стропила, которые должны упереться в ендову, выпиливаются по месту и крепятся к балке с помощью кронштейнов. На ендове формируется нечто вроде желоба из двух досок, уложенных плашмя. На эти доски крепятся металлические отливы, и получается вот так.

А вот другой вариант устройства ендовы — с помощью фасонных элементов.

Конструкцию ендовы следует выбирать исходя из того, каким будет кровельное покрытие. Производители некоторых кровельных систем выпускают специальные комплектующие. Но в любом случае к герметизации ендовы нужно подойти очень внимательно. Это именно тот случай, когда лучше перестараться. Ендова — самое слабое место на ломаной крыше.

«Крыша для ангелов»

А теперь обратим внимание на асимметричную крышу с четырьмя фронтонами. В ее основе лежит четырехскатная вальмовая крыша. Вальмой называют внешний угол между скатами крыши. Вальмовые крыши довольно распространены в силу своей простоты и надежности.

Вот схема простой вальмовой крыши.

А вот это уже фотография со стройплощадки, где возводится «Обитель ангелов».

Явно видны контуры вальмовой крыши. Вальма — это та же ендова, только наизнанку. Изготавливается из усиленной балки. Подрезанные в размер стропила крепятся к ней под углом с помощью кронштейнов. Когда четыре ската вальмовой крыши в общих чертах сформированы, к ним пристраиваются «скворечники». Так иногда называют объемы, образуемые небольшими двускатными пристройками.

У «скворечника» два ската. Один находится в плоскости ската основной вальмовой крыши. Второй скат «скворечника» стыкуется с другим скатом вальмовой крыши через ендову. Ее конструкцию мы уже рассмотрели.

Причудливые изгибы крыши создают необычные формы не только во внешнем виде здания, но и в интерьере мансардного этажа.

Какие плюсы и минусы есть у крыш с четырьмя фронтонами?

Они имеют привлекательный внешний вид, но стоить будут довольно дорого. Требуется работа очень квалифицированных кровельщиков. Крыть такие кровли лучше штучной черепицей (натуральной, полимерной или битумной), при использовании листовых материалов останется много обрезков.

Большое количество ендов увеличивает риск протечек. Асимметричная крыша «Обители ангелов» является более надежной по сравнению с симметричной крышей с четырьмя ендовами. Это объясняется тем, что в основе крыши «Обители ангелов» – вальмовая конструкция, а протяженность ендов — меньше.

В следующий раз мы рассмотрим стропильные систем для разных видов зданий: каменных, каркасных и деревянных. И, конечно же, будем иметь дело с совсем уж экстравагантными формами . Не пропустите!

Стропильная система четырёхскатной кровли

Технология устройства и конструкция кровли домов формируются в основном в зависимости от климатических условий каждого отдельно взятого региона. Трудная в изготовлении стропильная система четырехскатной крыши не подходит для северных широт, но имеет распространение в европейской части мира. Благодаря своим достоинствам она стала широко применяться и в нашей стране.

В этой статье мы рассмотрим четырёхскатную крышу, её преимущества и недостатки, а также некоторые особенности монтажа.

Уже из названия становится понятно, что четырёхскатная кровля обладает четырьмя плоскостями – скатами, в этом и заключается её основное отличие от классической двухскатной крыши.

1. Преимущества четырёхскатной крыши:

  1. В регионах с высокой ветровой нагрузкой, подобная конструкция кровли обеспечивает небольшую сопротивляемость ветрам и уменьшает загруженность всей стропильной системы в целом.
  2. Четырехскатная крыша прочнее двухскатной и меньше подвергается деформации.
  3. Подобная конструкция дает возможность делать свесы и карнизы значительных габаритов, что хорошо предохраняет стены от попадания осадков.

2. Недостатки четырёхскатной стропильной системы:

  1. Стоимость. Такая стропильная система обходится дороже двухскатной. Но если учесть обустройство фронтонов из кирпича для двускатной конструкции, то разница окажется не такой и большой.
  2. Уменьшение пространства на чердаке. При равной площади, как у всего здания два дополнительных ската, уменьшат обитаемый объем чердачного помещения. А с другой стороны при жилом чердаке его необходимо отапливать, а при меньшем объеме чердачного помещения расходы на отопление немного снизятся.
  3. Расположенные под наклоном оконные системы. Они регулярно будут подвергаться воздействию снега, дождя и других неблагоприятных явлений и возможность протечек и утраты герметизации у них намного выше, чем у вертикально установленных оконных систем.

3. Типы стропильных конструкций четырехскатных крыш:

3.1 Классическая вальмовая

Изготовляется из двух скатов в виде треугольников и двух трапецеидального вида, стропила выполняются без переломов, начало берут от конька, свесы выходят одинаковыми по высоте.

3.2 Шатровая

Визуально выглядит проще, но в установке своими руками гораздо труднее, чем классическая крыша. Состоит из стропильной конструкции, где установлены стропила равной длины, соединяющиеся в одном месте.

3.3 Другие типы

Также существуют такие типы четырёхскатной кровли, как – полувальмовые, вальмово-фронтонные, многощипцовые, бубновые и другие.

Для сравнения основные типы четырёхскатных крыш можно посмотреть на рисунке ниже:

4. Особенности монтажа четырёхскатной крыши

Во время строительства четырехскатной кровли – основным техническим документом являются чертежи конструкции. Схемы устройства кровли можно без труда найти в интернете, но если вы хотите на 100% быть уверенными в надёжности вашей крыши, то необходимо обратиться к проектировщикам. Проектная фирма выполнит расчёт, опираясь на особенности климатических условий, ветровую и снеговую нагрузку, размеры здания и прочие немаловажные параметры, такой расчёт будет строго индивидуальным, а значит точным и надёжным.

Каркас четырёхскатной кровли сделан не из одних стропильных элементов — на основных несущих стенках располагается мауэрлат. Эта деталь конструкции должна быть смонтирована строго в горизонтальном положении, чтобы обеспечить точную геометрию всей постройки. На опорную балку монтируются потолочные брусья, при изготовлении деревянного сруба, стропила укрепляются сверху венца.

5. Устройство стропильной системы четырёхскатной крыши:

  • Для поддержки диагональных стропил их закрепляют укороченными стропилами (нарожниками).
  • При большой площади кровли, применяют шпренгельные фермы, чтобы нагрузки передавались на них от накосных стропильных балок. Опорой им служат добавочно сделанные затяжки также расположенные продольно и поперечно деревянные балки.
  • Далее производится установка ригелей, подкосов, стоек и устанавливается система затяжки, эти детали освобождают стропила от части нагрузки, благодаря чему конструкция обретает дополнительную жесткость.
  • Сверху диагональные детали укрепляются на коньковом прогоне, который в свою очередь упирается в продольный брус перекрытия чердака. Высоту конька определяют согласно проектной документации.
  • Для надежного скрепления мауэрлата со стропильными ногами, нужно сделать зарубки, врезки своими руками, дополнив их железными элементами крепления. Места стыковки стропильных ног и опорного бруса необходимо сделать тщательно и надежно, от них зависит прочность всей конструкции.
  • Горизонтальные стропила в верхней части соединены горизонтальными ригелями, которые можно сделать из доски толщиной 40 мм и шириной 120 мм. Они располагаются на расстоянии 100 см от верхней части конька. Благодаря ригелям вальмовые скаты имеют хорошее сопротивление нагрузкам от сильных ветров.
  • Кровельный свес выступает от стен здания на расстояние, зависящее от длины примененных накосных стропил, при необходимости их можно удлинить, скрепив две доски.
  • После монтажа диагональных стропильных элементов, требуется сделать установку рядовых с шагом около 600 мм.

После того как полностью будет обустроена система стропильной конструкции, необходимо сделать обрешетку, правильно уложить гидро- и пароизоляцию и обработать деревянные элементы антисептическими препаратами.

Если не предвидится оборудование пространства чердака под жилое помещение, то подобный тип кровли – самый надежный и экономный вариант обустройства крыши в частном доме.

Читать еще:  Коньковый прогон из сдвоенных досок

Устройство стропильной системы для четырехскатной крыши

Проблема выбора наиболее удачного устройства каркаса крыши всегда сопровождается двумя противоречивыми желаниями. Неважно, какого рода здание планируется к постройке, любой застройщик предпочел бы получить максимально симпатичную, прочную и долговечную конструкцию, при относительно небольших затратах на ее строительство. Наиболее полно приведенным требованиям отвечает четырехскатная крыша стропильная система, которая на сегодня является одним из оптимальных проектных решений для жилого фонда.

Преимущества и недостатки использования четырехскатных крыш

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

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

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

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

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

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

Варианты четырехскатной схемы крыши

Кроме классического варианта, в котором используются две треугольные и две трапециевидные плоскости, крыша в четыре ската может строиться по одной из разновидностей каркаса:

  • Ломаная датская схема. Треугольные верхушки боковых фронтонов крыши, примыкающих к коньку, совмещаются в одной конструкции с трапециевидным скатом. Получается симпатичная конструкция с крутыми основными скатами и пологими боковыми поверхностями;
  • Четырехскатная голландская система, ее можно назвать антиподом датской схеме. В данном случае фронтоны крыши в верхней части прикрываются от дождя и снега небольшими треугольными скатами;
  • Наиболее простой шатровый вариант крыши, в которой все четыре ската выполняются одного размера. Получается равносторонняя пирамида. Идеально подходит для зданий с квадратными пропорциями стен.

Все модификации четырехскатной или вальмовой схемы рассчитаны на специфические климатические условия эксплуатации крыши. Например, датские кровли хорошо противостоят ветру и большому количеству снега, тогда как «голландки» рассчитаны на то, чтобы противостоять сильным дождям и снегопадам в условиях городской застройки. Шатровые схемы с небольшими углами наклона ската используют для построек на открытой ветреной местности. Классический вариант можно использовать для любых условий, но в этом случае потребуется тщательно выверить положение здания относительно розы ветров.

Строительство стропильного каркаса четырехскатной крыши

Проще всего разобраться в устройстве стропильной системы четырехскатной крыши по чертежам. В обычной двухскатной конструкции вес стропильных балок частично передавался на коньковый прогон и на брусовую обвязку стен или мауэрлат.

Сбалансировать два ската крыши относительно несложно обычной подгонкой стропил и установкой подкосов.

В четырехскатной стропильной системе все намного сложнее, поэтому, помимо рядовых стропил, в каркасе крыши приходится использовать значительно большее количество силовых элементов:

  • Накосные или диагональные стропила. С их помощью формируются боковые скаты крыши, уравновешивается стропильная система в направлении вдоль главной оси крыши;
  • Центральные стропильные балки. Нередко прочности и устойчивости диагональных стропил становится недостаточно, особенно на больших по размерам крышах, поэтому приходится использовать центральные стропила, устанавливаемые на одной оси с коньковым прогоном;
  • Нарожники представляют собой короткие стропила, формирующие боковые скаты крыши. Длину каждого нарожника рассчитывают и вырезают по месту установки стропило на каркас.

Кроме стропильных элементов, при постройке четырехскатной крыши обязательно используют шпренгеля, подкосы и распорки. С их помощью выполняется усиление и перераспределение нагрузки в силовых элементах крыши.

Разумеется, можно построить стропильную систему и безо всякого проектирования и расчета. Например, можно использовать брус и доску увеличенного сечения, и вместо рекомендуемого коэффициента прочности в 1,4 единицы получить двух или трехкратный запас по несущей способности. Но стоит понимать, что в таком случае вес стропильной системы и стоимость постройки четырехскатной крыши вырастет в 3 и 8 раз соответственно.

Методика расчета длин стропил четырехскатной системы

Для простейших построек, например, беседки, сарая или небольшого садового домика, можно использовать упрощенный вариант расчета длин стропильных балок. Для этого потребуется составить чертежи стропильной системы четырехскатной крыши. Для упрощения расчета выбираем классический вариант с двумя боковыми треугольными вальмами и трапециевидными основными скатами.

Основой для расчета стропильной конструкции крыши является система прямоугольных треугольников. Каждое стропило представляет собой гипотенузу прямоугольного треугольника. Меньший катет равен высоте стоек конька, а больший совпадает с проекцией стропило на плоскость потолочного перекрытия, которую еще называют заложением. Линия проекции пересекается с осевой или проекцией коньковой балки под углом в 45 о , что значительно упрощает расчет.

Первоначально потребуется выбрать угол наклона скатов, обычно это 20-35 о , в зависимости от конструкции четырехскатной крыши и вида кровельного покрытия. Для расчетов можно использовать теорему Пифагора для прямоугольного треугольника или стандартные таблицы с готовыми коэффициентами пересчета длин стропил для заданных углов. В таких таблицах значение угла указывается в виде десятичной дроби, например, 3:12. Это означает, что при данном угле и длине заложения в 12 м высота стойки составит 3 м. Здесь же приводится коэффициент пересчета для диагонального стропила, достаточно умножить длину заложения на величину соответствующей табличной поправки.

На первом этапе определим координаты установки вертикальных стоек конька и его длину. Для этого измеряем расстояние от угла до точки пересечения осевой линии и мауэрлата, далее откладываем полученный отрезок от угла вдоль оси конька и проводим линию параллельно стене. Точка пересечения оси и проведенной линии даст место установки одной из коньковых стоек. Аналогичную процедуру потребуется выполнить еще раз на противоположной стене, в результате получим точку установки второй стойки и длину коньковой балки.

На втором этапе, используя строительный отвес, нужно будет измерить линейкой заложение диагональной стропило, зная угол наклона ската, можно рассчитать длину накосной стропильной балки. Аналогичным образом вычисляется длина рядовых и центральных стропил.

Чуть сложнее выполняется расчет нарожников. Сначала диагональную стропильную балку размечают шагом установки нарожников, как правило, это 70-90 см. Каждый нарожник можно рассматривать, как катет треугольника. Зная величину катета и высоту точки примыкания нарожника к диагональной балке, можно легко рассчитать размер нарожного стропила.

Если в конструкции четырехскатной крыши для усиления диагоналей используются шпренгеля, то их величину можно вычислить еще проще. Чаще всего их устанавливают на расстоянии от угла в 1/3 от длины заложения.

Особенности сборки каркаса четырехскатной крыши

Процесс сборки стропильной системы четырехскатной крыши всегда начинается с установки центрального элемента каркаса – конькового прогона и вертикальных стоек. Коньковая скамейка может собираться из бруса, сечением 70х100 мм, но чаще всего стойки изготавливают из спаренной доски 50 мм. Чтобы увеличить жесткость всей системы коньковой балки и стоек, на угловые стыки набивают металлические пластины, а саму раму усиливают внутренней распоркой.

Обычно сборку стропильных балок выполняют на гвоздях, а места усиления стальными накладками фиксируют болтовыми соединениями. Прежде чем ставить стропильные балки, обычно изготавливается запильный шаблон в виде прямоугольного треугольника из листа фанеры. Острый угол должен соответствовать углу наклона скатов. С помощью шаблона вырезают на стропилах привалочные площадки для опор на мауэрлат и конек.

Процесс установки стропил начинается с монтажа центральных стропильных балок, которые обеспечат необходимую жесткость коньковой рамы в осевом направлении. Иногда обходятся без них, в этом случае сразу переходят к монтажу крайних пар рядовых стропил, но брус только прихватывают гвоздями, без окончательной фиксации к коньку.

После усиления коньковой рамы устанавливают угловые диагональные стропила. Обычно длину бруса или балки вырезают с запасом, так как верхний край нужно будет запиливать под двойным углом, сначала под углом наклона ската, после косую кромку скашивают под углом в 45 о . На последнем этапе ставят шпренгеля, подкосы, набивают нарожники и рядовые стропила.

Заключение

Наиболее сложным этапом сборки стропильной системы четырехскатной крыши считается стыковка двух диагональных балок с коньком. От того, насколько точно выполнена врезка диагоналей, зависит прочность и устойчивость всей четырехскатной крыши, поэтому большую часть времени приходится тратить на подгонку и подрезку размеров стропил. Остальная часть сборочных операций практически не отличается от постройки двухскатной стропильной системы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector