4 скатная крыша своими руками
Содержание:
- Эстетические предпочтения
- Строительство вальмовой крыши
- Разновидности четырехскатных крыш
- Устройство каркаса
- Нахождение угла наклона с учетом всех нагрузок
- Крыша с мансардой
- Разновидности, типы и виды
- Конфигурации четырехскатных кровель
- Пошаговая инструкция
- Двухскатная крыша: достоинства и недостатки
- Вальмовая крыша: зарубежная классика
- Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового
- Фото вариантов кровель частных домов
- Как правильно рассчитать площадь кровли?
- Критерии выбора
- Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?
Эстетические предпочтения
Вид классических двускатных крыш тепло отзывается в сердце каждого россиянина. Неизвестно, существует генетическая память или нет, но некий культурный код отрицать невозможно – именно такие крыши украшали дома наших прадедов и именно поэтому они кажутся нам такими красивыми. Более подробно мы писали о них в этой статье.
Четырехскатные крыши, их еще называют вальмовыми, воспринимаются как «европейские», более стильные и современные. О них можно в деталях прочитать в нашем блоге.
Двухскатные крыши любят, когда их украшают. Сами по себе они довольно просты, поэтому «переборщить» с различными кровельными аксессуарами практически невозможно. Вальмовые крыши более нарядны, на них избыток кровельных «украшений» будет выглядеть нелепо.
По этому признаку двухскатную кровлю можно порекомендовать либо любителю фольклорных архитектурных стилей и ценителю богатого убранства, либо, наоборот, аскету – экстремалу. Вальмовую же скорее оценит стильный минималист, умеющий наслаждаться жизнью, но не впадающий в зависимость от вещей.
Интересно, что одни и те же кровельные материалы на крышах разного типа выглядят по-разному. Вальмовая крыша создает ощущение симметрии и гармонии, кровельное покрытие на ней выигрышно смотрится с любой из сторон. На двухскатной же кровле «изюминкой» является контраст между материалами стен и крыши.
Однако у каждого типа крыш существует множество вариаций, так сложная многощипцовая крыша, будучи формально двухскатной, станет выглядеть намного изысканнее обычной вальмовой. Хотя последняя тоже довольно изменчива и может превращаться, например, в полувальмовую – голландскую или датскую. Это деление основано на том, где будут расположены вальмы – выше фронтона или ниже.
Красивый дом с двухскатной крышей
Строительство вальмовой крыши
Поскольку в частном строительстве используются преимущественно вальмовые крыши с наслонными стропилами, рассмотрим подробнее процесс монтажа четырехскатной стропильной системы такой конструкции. Опорой для конструкций будут служить перекрытия, размещенные на мауэрлате.
Фиксация методом врубки будет выполняться лишь в месте стыковки конька со стропилами, поэтому мауэрлат можно устанавливать на обычных креплениях. В рассматриваемом здании коробка дома имеет размеры 8,4×10,8 м. Крыша на плане будет превосходить размеры дома на 40-50 см с каждой стороны – это ширина карнизного свеса.
Разновидности четырехскатных крыш
Если вами будет выстраиваться четырехскатная крыша, то важно знать о разновидностях таких конструкций: они могут быть вальмовыми, полувальмовыми и шатровыми. Что касается вальмовой крыши, то она обладает четырьмя скатами, два из них имеют вид плоскости в форме трапеции, тогда как два других обладают треугольной формой
Именно треугольные скаты и носят название вальм. Подобная конструкция лишена фронтона, тогда как слуховые или мансардные окна устраиваются на скатах.
Полувальмовые конструкции представляют собой системы, где вальмы обладают ломаной плоскостью, они состоят из верхнего треугольника и трапеции.
Устройство каркаса
Стандартный каркас таких крыш включает мауэрлат, коньковый прогон, диагональные и рядовые стропила, нарожники и подкосы. В зависимости от способа крепления стропил и сложности, конструкция усиливается лежнем, вертикальными опорами, шпренгельными фермами, затяжками и аналогичными элементами.
Опорная балка
Функции нижней опорной балки для всех четырех скатов кровли выполняет мауэрлат, надежно привязанный к стенам из блока или кирпича, или верхний венец деревянных срубов. В домах со стенами из материалов с высокой пористостью или низкой прочностью на изгиб (газо- и пенобетон, арболит, ракушечник, теплая керамика) под мауэрлатом обязательно закладывается монолитный разгрузочный пояс, отделяемый от пиломатериалов гидроизоляционной отсечкой.
С учетом высоких ожидаемых нагрузок (опорный брус воспринимает и перераспределяет вес всего каркаса, пирога и снежного покрова) данный элемент выполняется цельным, замкнутым по периметру и максимально прочным. Минимальное сечение мауэрлата составляет 100 мм, рекомендуемый шаг крепления не превышает 80-100 см.
Накосные элементы
Формирующие скаты и наклон крыши, длинные диагональные стропила устанавливаются сдвоенными или имеют сечение от 100-150 мм. Их верхние концы упираются друг в друга при шатровом исполнении крыши или в край конькового прогона при вальмовом. Для обеспечения нужного примыкания они обрезаются под выбранным углом заранее и фиксируются гвоздями и перфорированными пластинами.
С учетом ограничения длины у стандартных пиломатериалов в 6 м и требуемого запаса в 5-10% по длине для обеспечения качественного крепления, диагональные ноги часто приходится сращивать. Сращиваемый участок размещают в верхней части, испытывающей максимальные нагрузки и дополнительно подпираемой подкосами или вертикальными стойками.
Коньковый брус
В висячих конструкциях одиночный конек не имеет дополнительной поддержки, правильно рассчитать такой каркас четырехскатной крыши могут только профессионалы.
В остальных случаях конек опирается на вертикальные стойки и лежень, привязываемый к внутренним несущим перегородкам или мауэрлату.
План обустройства несущей конструкции
Остальные элементы остова (рядовые стропила и формирующие углы скатов нарожники) выпиливаются по шаблону из досок или бруса с сечением от 50 мм (от 30 – для нарожников) и размещаются с равным интервалом друг от друга. Нижний край опирается на мауэрлат, верхние соединяются между собой, опираются на конек или диагональные стропила.
Именно рядовые стропила и нарожники удерживают утепляющую прослойку кровельного пирога и обрешетку, перераспределяя вместе с ней весовые нагрузки по всей площади скатов. Также они формируют карнизные свесы, впоследствии подшиваемые с возможностью доступа свободного воздуха для вентиляции кровли.
Усиливающие элементы
Все зависимости от типа стропильной системы диагональные ноги каркаса всегда усиливаются в зонах максимальных нагрузок. При длине стропилины в пределах 7,5 м для этих целей достаточно 1 подкоса, монтируемого под углом в пределах 45-53° с упором в верхнюю часть ноги.
При длине в пределах 7,5-9 м накосная стропилина вдобавок усиливается шпренгельной фермой, размещаемой в углу, на высоте в пределах четверти длины балки. При длине более 9 м каркас укрепляется вертикальной стойкой, подпирающей центр.
При высоких рисках распирания стен каркас стягивается затяжками – горизонтальными балками, стягивающими стропильные пары и фиксируемые на мауэрлате. Эти элементы чаще встречаются в системах с висячими стропилами. Помимо этого, для усиления конструкции часто используются деревянные бруски и доски, набиваемые на нагружаемые узлы или участки.
Примером служит прибоина или шпренгель, дополнительно соединяющие обычные стропила в верхней части каркаса с двумя коньковыми прогонами, деревянные брусочки в местах фиксации нарожников или ветровая балка.
Нахождение угла наклона с учетом всех нагрузок
Угол наклона кровли определяют по СНиПу 2.01.07-85 в соответствии с табличным нормативом снеговой нагрузки с привязкой по карте к месту строительства дома.
Наклон можно изменять только в большую сторону
В районах с сильными ветровыми нагрузками применяют специальный коэффициент запаса. Обычно он равен 1,2.
Оптимальный угол наклона подбирается с учетом:
- Ожидаемого веса пирога и бюджета строительства. Траты и вес каркаса растут одновременно с уклоном.
- Ветровых нагрузок. Из-за отсутствия фронтонных свесов вальмовые крыши имеют низкую парусность, при стандартной (в пределах 40-70 мм, не более) длине свеса и низкой вероятности возникновения ураганов данными нагрузками можно пренебречь. В регионах с сильными ветрами влияние данной нагрузки на кровлю учитывается при уклоне более 27°.
- Требований производителей кровельных материалов. Оптимальный уклон для большинства видов варьируется от 20 до 45°.
- Необходимости использования внутреннего пространства Чем круче уклон, тем меньше места остается под кровлей, но подъем должен быть достаточным для свободного перемещения.
-
Веса снежного покрова. Данный критерий имеет решающее влияние, при отсутствии возможности схода снега нагрузка на скаты увеличивается до полутонны на 1 м2 и более.
В регионах с обильными снегопадами уклон скатов таких крыш составляет как минимум 40 °, лучше – 60 (именно при таком угле снеговой нагрузкой можно пренебречь, в остальных случаях она прибавляется с поправочным коэф. от 1 до 0,33).
Более подробно о расчете угла наклона скатной крыши можно прочитать здесь.
Крыша с мансардой
Если ваш земельный участок расположен на пересеченной местности, рационально строить дом, который состоит из разноуровневых жилых пространств, соединенных между собой. Планировка здания может также включать различные пристройки, например, гараж с мансардой или закрытую террасу.
Слуховые окна — броский акцент на фасаде дома с мансардой — их нередко выделяют цветом, контрастирующим с оттенком кровли и стен.
Слуховые окна на мансарде могут иметь как прямоугольную, так и арочную форму, а в качестве красивого дополнения к ним можно применять ставни.
В коттеджах в стиле модерн мансардные окна чаще всего размещены в плоскости кровельного покрытия.
Разновидности, типы и виды
Разновидности вальмовых крыш:
- Классическая четырехскатная. Диагональные планки под треугольные фронтоны опираются на балку конька. Свесы кровли находятся на одной отметке по высоте. Скаты на чертежах имеют форму равнобедренных треугольников и трапеций.
- Шатровая четырехскатная. Каркас представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием. Диагональные стропила сходятся в одной точке. Балка конька отсутствует. Скаты «состоят» из четырех треугольников. Шатровую вальмовую крышу делают для равных по длине стен дома. Всю нагрузку от кровли, осадков и ветра принимают на себя диагональные и центральные опорные балки. Расчет, чертеж и монтаж такой конструкции сделать сложно.
- Полувальмовая. Различают два подвида такой крыши: датскую и голландскую. В первом варианте пара скатов над входом в дом и сзади него представляют собой сложные шести- или восьмиугольники на чертеже. Вальмы по бокам усекаются сверху и упираются в миниатюрные фронтоны.
Голландская полувальмовая крыша более практична, чем датская, так как под ней размещается полноценный мансардный этаж. Потолок скошен с двух сторон, а не с четырех. Скаты имеют разную высоту, вальмы обрезаны снизу. Привлекательным внешним видом отличаются голландские крыши с эркером и мансардными окнами.
Существуют ломаные вальмовые четырехскатные крыши. Скаты в них имеют разные геометрические формы и расходятся под углами 10–60°. Ломаные вальмовые крыши есть у многих дворцов и поместий. Конструкция позволяет использовать пространство мансарды под жилые комнаты. Однако составление чертежа, расчет и возведение ломаной вальмовой крыши – сложная задача.
Конфигурации четырехскатных кровель
Геометрическое исполнение такой крыши объединяет 4 наклонных плоскости, основаниями которых служат несущие стены дома по периметру. Существует несколько конфигураций, которые определяют форму и взаимное расположение наклонных поверхностей.
Вальмовая крыша
Простая конструкция, внешне отчасти напоминает двускатную: параллельно длинным стенам формируют 2 плоскости, которые соединяются по центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами. Конструкция применяется для крупных по площади зданий, две стороны которых значительно превосходят другие по длине.
Полувальмовая крыша
Отличается конфигурацией торцовых скатов. Основания треугольников поднимаются выше нижнего края конструкции. Оставшееся место заполняет фронтон. Углы при основании больших скатов вертикально срезаются. Это позволяет сделать под кровлей просторную мансарду и установить стеклопакет.
Шатровая крыша
Подходит для квадратных домов или зданий, у которых все стены приблизительно равны. Четыре ската представляют собой треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке. Горизонтальный конек у таких конструкций отсутствует.
На этих конфигурациях основано строительство всех четырехскатных крыш, в том числе комбинирование различных элементов в сложные конструкции.
Многие дачные беседки имеют форму правильного многоугольника, часто к ним возводят шатровую кровлю. Почему для небольшого сооружения используется четырехскатная крыша, объясняется практичностью и эстетической завершенностью такой конструкции. Строить кровлю с двумя наклонными поверхностями для дачной беседки непрактично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть сооружения незащищенной от осадков, например, во время косого дождя. Четырехскатная кровля в этом выигрывает.
Пошаговая инструкция
Весь процесс создания 4-скатной кровли можно разбить на ряд этапов в следующей последовательности монтажа элементов стропильного каркаса.
- Мауэрлат.
- Лежни.
- Конёк и стойки.
- Стропила и нарожники.
- Обрешётка.
- Утепление.
- Кровельное покрытие.
- Свесы.
Мауэрлат
Выравнивание цементным раствором горизонтальной поверхности, как внешних, так и внутренних стен дома. Для контроля пользуются лазерным уровнем.
На готовые поверхности укладывают сдвоенные доски 120х50 мм, брус 100х50 мм или 100х100 мм. Балки крепят анкерными болтами, вбивая их в предварительно просверленные отверстия в кладке.
Лежни
Это основание для различных частей кровли. Балки укладывают на поверхности внутренних стен. Также выравнивают горизонт стен и применяют пиломатериалы того же сечения. В некоторых случаях лежни используют, как перемычки дверных проёмов. Их крепят также как и мауэрлат.
Конёк и стойки
В случае железобетонного перекрытия стойки устанавливают прямо на него
Если верхнее перекрытие дома представляет собой систему горизонтальных балок с поперечными связями, то стойки, несущие конёк крыши, опирают на центральный прогон или на лежень осевой внутренней стены. Конёк со стойками представляет собой рамную конструкцию, на которую опирают как диагональные, так и рядовые стропильные ноги.
Стропила и нарожники
В шатровом варианте отсутствуют рядовые стропила и конёк. Каркас собирают из четырёх вальм. Они представляют собой равнобедренные треугольники, стороны которых – это диагональные (накосные) стропила, основанием является мауэрлат.
Внутренне пространство вальм заполняют нарожниками – наклонными балками разной длины. Их устанавливают с шагом 0,5 – 1 м. По мере приближения к центральной оси вальмы длина нарожников увеличивается.
У вальмовых и полувальмовых крыш каркас формируется из двух торцовых вальм и боковых трапециевидных скатов. Боковые стороны кровли представляют собой рамы, где рядовые стропила вверху опираются на коньковый прогон, а внизу на мауэрлат.
Обрешётка
Готовят основание каркаса под кровельное покрытие устройством обрешётки поверх стропильных ног. Для этого на стропила набивают горизонтально параллельными рядами с шагом 400 – 500 мм рейки 50 х 50 мм или доски 120 х 50 мм. Следует заметить, что перед монтажом обрешётки каркас покрывают гидроизоляцией. Рулоны ПВХ плёнки раскатывают поперёк стропил, закрепляя степлером и фиксируя сверху контр-рейками.
Застройщики из-за экономии часто пренебрегают монтажом контробрешётки. Это те же рейки, которые укладывают на гидроизоляцию перпендикулярно последующей обрешётке. Благодаря этому создаётся подкровельное вентилируемое пространство. Оно не даёт проникнуть извне внутрь чердака или мансарды влаге и исключает скопление конденсата.
Монтаж гидроизоляции, контробрешётки и обрешётки:
Утепление
Чтобы не возиться с подгонкой размеров, шаг между стропильными ногами стараются проектировать равным 600 мм или 1200 мм – это стандартная ширина плит утеплителя. Теплоизоляцию крепят к обрешётке и стропилам степлером и дюбелями-грибками.
Кровельное покрытие
Специфика четырёхскатных крыш заключается в большом угле наклона кровли от 350 и выше. Поэтому кровельный материал с большим удельным весом не рекомендуется к применению. В то же время популярными видами кровельного материала для вальмовых и шатровых крыш являются:
- Рулонная (мягкая) кровля. Рулоны битумного картона раскатываю горизонтальными рядами снизу вверх, укладывая на горячую жидкую битумную мастику. Это возможно делать по сплошной дощатой поверхности обрешётки.
- Металлочерепица. Обладает лёгким весом, привлекательным внешним видом. Крепится к обрешётке саморезами снизу вверх.
- Профнастил. Легко кроится на нужные фрагменты. Благодаря большим размерам профлистов, монтаж кровли происходит быстро.
- Ондулин. Легкий кровельный материал в виде волнистой черепицы, может быть окрашен в разные цвета. Это листы из целлюлозы, пропитанные битумом.
- Фальцевая кровля. Стальные тонкие листы легко монтировать. Отличаются большим сроком службе, но требуют регулярного окрашивания каждые 5 лет.
Свесы
Нижние концы накосных, рядовых стропильных ног и нарожников наращивают отрезками досок для образования своеобразного козырька. Свесы делают длиной от 200 мм до 400 мм. Козырёк по периметру крыши защищает от дождя отмостку вокруг дома. Также свесы, покрытые кровельным пирогом, предотвращают чрезмерный залив стен дождевой водой.
Двухскатная крыша: достоинства и недостатки
Как можно догадаться по названию двускатная крыша – это конструкция, состоящая из двух скатов, что опираются на несущие стены здания, соприкасаясь друг с другом в верхней точке в коньке. Альтернативное название – щипцовая крыша. Фронтон – это треугольная часть дома, что образуется в результате соприкосновения двух скатов. Данная конструкция имеет ряд достоинств, например, во фронтоне можно соорудить полноценное окно, через которое в чердачное или мансардное пространство будет попадать естественное освещение.
В то же время большинство экспертов уверено в том, что двускатная конструкция крыши уже себя изжила, так как она имеет не привлекательный внешний вид. Однако есть несколько систем и специальных приемов, с помощью которых можно добиться привлекательного и оригинального внешнего вида. Среди них:
- Создание асимметрической двускатной конструкции, где скаты имеют разную длину и устанавливаются под определенным углом. При разном угле наклона можно не только повысить энергоэффективность постройки, но более удачно спланировать подкровельное пространство.
- Каждый из скатов может иметь симметричный излом в центральной части, благодаря чему образуется ломаная (мансардная крыша) имеющая ряд достоинств и позволяющая создать полноценное жилое пространство.
- При создании скатов разного уровня и монтаже слуховых, а также мансардных окон можно создать привлекательную конструкцию с оригинальным дизайном.
При выборе конструкции крыши нужно рассмотреть достоинства и недостатки, как двускатной, так и четырехскатной крыши. Что касается преимуществ двускатной конструкции, то они следующие:
- Практичность. Свободное пространство под крышей можно активно использовать, оборудовав там большой чердак или мансарду.
- Длительный период эксплуатации, высокая надежность.
- Простые расчеты, провести которые можно самостоятельно.
- Возможность самостоятельного монтажа.
- Невысокая стоимость, дешевле только односкатная крыша, используемая для временных и хозяйственных построек.
- Простота в эксплуатации и ремонте.
Что касается негативных моментов обустройства двускатной конструкции крыши, то к ним относятся:
- Высота конструкции и углы наклона скатов напрямую зависят от размеров дома. Чем больше постройка, тем сложнее и дороже произвести обустройство крыши.
- При оборудовании мансарды стоимость работ возрастает, так как нужно качественное утепление и изоляция конструкции.
- Мансарда нуждается в установке дорогостоящих мансардных окон.
Вальмовая крыша: зарубежная классика
Согласно строительным нормам, на вальмовых крышах нужно устанавливать стропила, которые направлены к углам стен. Вот эти стропильные ноги и называются диагональными, или накосными. Диагональные стропила сами по себе длиннее, чем обычные, и на них еще набивается укороченные стропила, которые называются нарожниками.
Именно накосные стропила несут нагрузку в полтора раза больше, чем обычные. Поэтому длина диагональных стропил всегда больше длины досок, причем такие стропила еще и делает еще спаренными.
Именно спаривание накосных стропильных ног решает такие задачи, как способность нести увеличенную нагрузку, возможность использования длинной не разрезанной балки и применение деталей уже определенного размера. Причем сдвоенные стропила при этом еще и позволяют применять для их устройства те же доски, что и для обычных стропил. Другими словами, доски одной высоты для изготовления стропил упрощают конструктивные решения узлов крыши
Что строительства беседки важно, если вы взялись за все это самостоятельно!
Вот вариант самой простой вальмовой крыши, с незатейливой, но прочной стропильной системой, с которой справится любой человек без какого-либо предыдущего опыта строительства:
Как вы наверняка заметили по пошаговым фотографиям, боковые стропильные ноги затянуты между собой ригелями – для особой прочности и надежности. К таким затяжкам вам будет удобно приделать внутренние светильники для беседки или украсить их какими-то модными стильными элементами.
По этой же схеме получается достаточно прочная и надежная вальмовая крыша и для больших размеров беседки:
Очень необычно и оригинально на беседке выглядит даже самая простая вальмовая крыша, но со скругленными углами:
Но учитывайте, что чем большую крышу вам нужно построить на беседке, тем больше в ней будет стропил и тем сложнее будет ее структура. Например, вот стандартный и проверенный вариант, который вы даже можете взять в качестве чертежа:
Но иногда приходится прибегать и к более сложным вариантам:
Посмотрите, как шикарно выглядит самая стандартная вальмовая крыша на застекленной беседке – это настоящий маленький домик!
Подбирая в процессе проектирования длину конька (что возможно только у четырехскатной крыши), вы полностью меняете внешний вид крыши и ее дизайн. Вот пример короткого конька, который делает крышу кажущейся более массивной, солидной:
Еще одно интересное видео постройки таких беседок, где отлично показан каждый шаг:
Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового
В категорию крыши с четырьмя скатами входят 2 типа каркасных систем, которые схематично выглядят как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (вальмовая кровля) конверты. В нашей стране крыша конверт достаточно популярна. Главной особенностью четырехскатных крыш является отсутствие фронтонов. Для сооружения стропильной системы четырехскатной крыши в обоих случаях применяются висячие и наслонные стропила. Методы их сборки являются стандартными для крыш с любым количеством скатов.
Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:
- В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые соприкасаются вершинами в одной точке. В данном случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропил.
- Крыша вальмового типа предполагает наличие двух треугольных и двух скатов в форме трапеции. В данном случае трапециевидные скаты примыкают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все четыре ската соприкасаются друг с другом боковыми ребрами.
Изучая план стропильной системы четырехскатной крыши, можно сделать вывод, что выбор конфигурации четырехскатной кровли зависит от формы строения. То есть, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а прямоугольные – вальмовыми кровлями. При этом можно использовать любые кровельные материалы, как жесткие, так и мягкие.
При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.
Для опоры четырехскатной конструкции можно использовать мауэрлат, являющийся верхней обвязкой на бетонных или кирпичных стенах, а также верхний венец бревенчатого сруба. Наслонную технологию применяют в тех случаях, когда есть возможность установить верхнюю и нижнюю опору под каждую стропильную ногу.
Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:
- Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдержать распирающие усилия в случае жесткой фиксации стропильных ног деревянными накладками или металлическими уголками.
- Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, производить фиксацию мауэрлата можно обычным способом. В таком случае при усилении нагрузок на каркас стропила смогут слегка сдвинуться.
- Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы при использовании жестких креплений нижней части стропил и шарнирных – на верхних пятках.
При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:
- Диагональные ноги, из которых выполняются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги совмещают углы крыши с ее верхней точкой. Вальмовые каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами посредством диагональных стропил.
- Нарожники (полуноги) – элементы, монтируемые под углом 90 градусов к карнизам. Поскольку они стыкуются с диагональными стропилами и располагаются параллельно друг другу, их длина будет отличаться. Из таких элементов создаются скаты крыши.
Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.
Именно установка накосных стропил представляет наибольшую сложность. Более того, на эти элементы будет приходиться повышенная нагрузка, поскольку они служат опорным элементом для крепления в верхней части нарожников, то есть выполняют функции конька. Поэтому перед началом работ необходимо выполнить расчет стропильной системы четырехскатной крыши.
В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:
- Укладка мауэрлата на стены из кирпича или бетона. В бревенчатых домах этим элементом служит верхний венец.
- Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка опорных конструкций для вальмовой крыши.
- Установка наслонных стропильных ног под ту или иную конструкцию.
- Крепление диагональных стропилин, которые совмещают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
- Разметка и монтаж нарожников.
Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.
Фото вариантов кровель частных домов
Строение стропильного каркаса 4-скатных кровель позволяет возводить практичные и надёжные крыши с различными сочетаниями вальмовых и боковых скатов разной конфигурации с другими типами крыш. В результате архитектуры добиваются получение эстетичных форм кровли, придающих особую красоту всему внешнему облику здания.
Во многих странах встречаются конструкции из полных и усечённых вальмовых скатов в соединении с двухскатными кровлями и пр. Вот некоторые примеры.
Четырёхскатная кровля включает в себя встроенную двухскатную крышу фронтона мансарды и фасада (слева), кровельный козырёк эркера с продухами(почти по центру фасада) и боковой вальмой с полушатровым скатом над застеклённой мансардной витриной.
Полувальмовая крыша, крытая матами из камыша. Такая кровля придаёт дому сказочный вид. Вполне подходящая иллюстрация к сказкам братьев Гримм, Андерсена и сериалу Гарри Поттер.
Это образец загородных усадеб, где вальмовая крыша коттеджа примыкает к двухскатной кровле гаража. Общий вид домостроения отличается красотой строгих линий архитектуры фасада в сочетании серого с бежевым цветом. Фантазии архитекторов в этом отношении не имеют границ. В Интернете публикуется огромное множество фото с красивыми 4-х скатными кровлями.
Как правильно рассчитать площадь кровли?
Общая площадь четырехскатной кровли состоит из суммы площадей скатов. Соответственно для расчета нужно:
- подсчитать площадь всех скатов;
- сложить величины.
Для облегчения подсчетов нужно разбить зону проекции на стандартные геометрические формы: прямоугольники, треугольники и квадраты
Для определения площади крыши, важно предварительно вычислить S каждой геометрической фигуры
Пример расчета: a = 5 м, b = 4 м. Тогда получаем: S = 6*5=20 м².
Пример расчета: a = 5 м, b = 4 м. Тогда получаем: S = (5*4)/2=10 м².
Аналогично производят вычисления, если зоной проекции является трапеция:
Пример расчета: a = 5 м, b = 4 м, h = 3 м. Тогда получаем: S = (5*4)3/2=30 м².
Если зоной проекции является параллелограм, то применяют формулу:
Пример расчета: a = 5 м, h = 3 м. Пример расчета: S = 5*3=15 м².
Критерии выбора
Особенности конструкции двускатных и четырехскатных крыш определяют некоторое различие их эксплуатационных и эстетических характеристик. Эти характеристики и являются основными критериями выбора.
Решая вопрос, какую кровельную конструкцию необходимо предусмотреть в данном конкретном случае, владельцу необходимо учитывать следующие нюансы:
Особенности проекта
Причем, необходимо обратить внимание не только на проект самого здания, но и на план придомовой территории.
Характеристика дома (строящийся дом будет предназначен постоянного проживания или будет использоваться как дачный дом).
Особенности климата и характерные погодные условия. Имеют значение количество осадков в регионе, наличие сильных ветров
Обращают внимание на наиболее характерное для данной местности направление ветра.
Эстетическая составляющая. Решают, насколько должен быть строг дизайн, уместно ли наличие украшающих элементов. Определяют характер системы водоотведения.
Выделенный бюджет строительства. Четырехскатные конструкции, как правило, обходятся дороже.
Взвесив и оценив все перечисленные факторы, можно ответить на вопрос, какой должна быть конструкция крыши, и выбрать наиболее подходящий тип кровли и кровельный материал.
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: