Как устроена стропильная система вальмовой крыши + пошаговая инструкция по монтажу

Плюсы и минусы эркеров

Как и любое архитектурное решение, эркеры имеют достоинства и недостатки. Прежде чем решиться на строительство такого элемента, необходимо тщательно взвесить все за и против. 

Дом с эркеромИсточник onlinetkani.ru

Преимущества эркера

Такие элементы получили популярность среди пользователей благодаря следующим особенностям:

• Увеличение свободного пространства в комнате благодаря дополнительным метрам. В современных квартирах небольшого размера эркер позволяет эффективно расширить площадь.
• За счет особого расположения элемента, сквозь окна беспрепятственно проникает солнечный свет, поэтому в таких комнатах всегда светло и уютно.
• Оригинальность и необычность. Дополнительная площадь дает простор для фантазии. Здесь можно оформить уютный уголок для отдыха или организовать любую другую зону. Грамотный подход превращает эркер в еще одну маленькую комнату.

Эркер на одноэтажном домеИсточник stroy-podskazka.ru

Недостатки эркера

Помимо преимуществ, существуют также и недостатки подобных конструкций. О них лучше узнать заранее, чтобы не разочароваться в своем выборе после его осуществления. Эркеры обладают такими минусами:

• Высокая цена. На этапе строительства частного дома возведение эркера повлечет за собой серьезные финансовые расходы.
• Значительные теплопотери. Поскольку эркер выступает за пределы стены здания, его постоянно будет обдувать ветер. По этой причине понадобится дополнительная теплоизоляция для этого участка комнаты, а также установка особенно качественных окон.
• Нестандартные дизайнерские решения. Далеко не всегда получается оформить эркер с помощью обычных способов, ведь этот архитектурный элемент предполагает особый подход и внимательное отношение. Если использовать площадь грамотно, то можно добиться эффектного интерьера, в противном случае участок будет выглядеть инородным и даже лишним.

Занавески в эркереИсточник v-interere.ru

Пользователи домов и квартир с такими конструкциями отмечают, что все эти недостатки с лихвой компенсированы существенными достоинствами. Но окончательный выбор остается за каждым владельцем жилища. 

Как посчитать площадь эркера

Для измерения площади эркера применяют следующие инструменты:

• линейка – наименее точное измерительное приспособление, дающее большие погрешности;
• рулетка – подходит для измерения небольших площадей;
• лазерный дальномер – инструмент, показывающий наиболее точный результат измерений и дающий возможность проводить работы без помощи напарника.

Главная проблема при подсчете площади эркера – его сложная форма, скошенная или закругленная. Если она представляет собой не прямоугольник или треугольник, а более сложный многоугольник, его следует разделить на несколько простых фигур.

Дальнейшие действия таковы:

1. Измерить все стороны.
2. Выполнить чертеж, отметить на нем полученные данные.
3. По формулам вычисления площадей произвести подсчеты для простых фигур.

Стропильная система

Следующим этапом идет устройство стропильной системы крыши, подстропильных балок. Для этого используются обрезные доски и балки из дерева, которые соединяются между собой шурупами и саморезами. Подстропильные балки заготавливаются таким образом, чтобы оставался небольшой запас длины, а после монтажа все излишки просто обрезаются по шнуру.

Устройство крыши требует для начала определения угла уклона. Но все пропорции дома необходимо соблюдать в точности, в противном случае наш эркер станет схож со скворечником, что, конечно же, не добавит красоты сооружению.

Часто специалисты для наглядного представления будущих форм используют трехмерное моделирование. В данном случае это необходимость, но если вы не владеете такими программами, попытайтесь выполнить объемный чертеж на бумаге, чтобы четко представлять будущий внешний вид эркера и жилого здания. Необходимо выполнять все в одном стиле, в противном случае это будет пристройка, которая резко станет выделяться на фоне дома, но не дополнять его, а попросту портить весь внешний вид.

Стропила для крыши начинаем готовить на земле, после чего их надо поднять наверх, приступить к креплению в коньке при помощи саморезов и специальных оцинкованных пластин, придающих стропильной системе дополнительную прочность и жесткость. Такие пластины желательно крепить при помощи специальной прокатной машины, но можно воспользоваться и обычным молотком, который позволяет забить зубья пластин глубоко в дерево.

Готовые стропила (получается треугольник) надо после монтажа прикрепить к подстропильным балкам для надежности.

https://youtube.com/watch?v=05QhLS4Lb20

Устройство обрешетки

Теперь приступаем к укладке обрешетки, но перед этим на стропильную систему монтируем гидроизоляционную пленку. Такая пленка не должна натягиваться, так как при этом она может лопнуть и эффект гидроизоляции сойдет на нет. Специалисты вообще рекомендуют крепить ее с небольшим провисом, чтобы при температурных изменениях она сохранила свои свойства и целостность.

Далее строительство крыши для эркера дома продолжается с монтажом обрешетки из обрезной доски, предварительно обработанной антисептиками (стропильную систему из дерева также перед работой следует пропитать такими составами, чтобы защитить материал от насекомых). Обрешетка укладывается поперек стропильной системы, шаг будет зависеть от кровельного материала, так же, как и ее тип. Для некоторых кровельных покрытий требуется сплошная обрешетка, в этом случае можно использовать не обрезную доску, а плиты ОСП, влагостойкой фанеры должной толщины.

Устройство крыши во многом зависит от кровельного материала, так как монтаж различных покрытий требует и использование разных методик, дополнительных материалов (утеплители, пароизоляция и прочее). Также надо помнить, что такое кровельное покрытие не должно сильно отличаться от внешнего вида общей крыши дома.

Есть и некоторая сложность в монтажных работах – это устройство ендов. Для яндовой кровли применяют в основном два вида желобов:

• нижняя планка ендовы, то есть специальное приспособление для отвода дождевой и талой воды, которая будет скапливаться на стыках скатов;
• верхняя планка ендовы, выступающая декоративным элементом всей конструкции эркера.

Ендовы крепят на специальную доску, все места стыков при этом обрабатываются герметиками, часто применяется универсальный уплотнитель. После устройства крыши и укладки кровельного материала можно приступать к финишным работам внутри помещения, утеплению. Еще несколько штрихов, и можно будет любоваться результатом своего труда.

От домов с эркерами прямо-таки веет аристократичностью. История упоминает о подобных сооружениях, появившихся еще в древних крепостях – из них было удобнее противника обстреливать, да и угол обзора хороший.

Прошли столетия, и в мирное время бойницы видоизменились – стали окнами от пола до потолка, и играют теперь декоративную роль, а также позволяют впустить в дом больше солнечных лучей, что важно в нашем не слишком приветливом климате. Мода на здания с выступами появилась еще в прошлом веке, и до сих пор такое интересное архитектурное решение очень популярно в частном строительстве. Мода на здания с выступами появилась еще в прошлом веке, и до сих пор такое интересное архитектурное решение очень популярно в частном строительстве

Мода на здания с выступами появилась еще в прошлом веке, и до сих пор такое интересное архитектурное решение очень популярно в частном строительстве.

Справедливости ради стоит отметить, что возведение такого строения – недешевое удовольствие. Все дело в сложности проектирования и строительства конструкции.

Варианты устройства четырёхскатных крыш

Конструкция четырёхскатной крыши может быть оборудована различными дополнениями: эркером, «кукушкой», козырьком и т. д.

Крыша с эркером

Дома с эркером выглядят стильно и аристократично. Он представляет собой выступающую за пределы здания часть помещения с окнами, напоминающую по конструкции закрытый балкон. Крыша эркера может быть самостоятельной или объединённой с общей кровлей дома. Для его устройства подходят разные виды крыш, но самой распространённой считается вальмовая.

Эркер может иметь отдельную крышу или объединяться с основной кровлей

Стропильная система эркера

Стропильная система эркера опирается на армопояс, расположенный по периметру стены. Он сооружается из бетона, усиленного металлической каркасной сеткой.

На армированный пояс укладывается мауэрлат, который соединяется с коньком стропильными брусьями. Чтобы организовать карнизный свес, концы стропильных ног выводят за пределы стены.

Для стропильной системы эркера используется брус с меньшим сечением

Видео: разные виды стропил при строительстве эркера

Угол наклона скатов выбирается в зависимости от климатических условий местности, количества осадков, а также кровельного материала.

Таблица: угол уклона скатов в зависимости от кровельного покрытия и особенностей его укладки

Кровельный материал	Рекомендуемый угол уклона, °	Особенности укладки покрытия
Шифер	13–60	При уклоне скатов меньше 13° в зимний период возникает вероятность просачивания влаги или снега, что сократит срок службы кровли.
Черепица керамическая	30–60	Если угол уклона меньше 25° — необходима усиленная гидроизоляция.
Черепица битумная	минимум 12°, максимальный угол не определён	Покрытие повторяет форму любой крыши, рекомендуется для крыш с эркером.
Металлочерепица	минимум 15°, максимальный не определён
Битумный шифер	минимум 5°, максимальный не определён	В зависимости от уклона меняется шаг обрешётки. При угле наклона скатов 5–10° она делается сплошной.
Стальная фальцевая крыша	минимум 20°, максимального значения нет

Из таблицы видно, что наиболее подходящим материалом для покрытия крыши с эркером является черепица, особенно мягкая битумная.

Разные виды черепицы лучше всего подходят для покрытия эркерных крыш

Согласно с покрытием кровли планируют и обрешётку — сплошную или разреженную

При сооружении эркера особое внимание нужно уделить гидроизоляции, в частности, ендовых планок, так как они больше всего подвергаются воздействию влаги от стекания дождя в тёплое время года и накапливания снега в холодное

Крыша с «кукушкой»

«Кукушкой» или «кукушатником» называется смотровое окно, расположенное в мансардном этаже. Такое название конструкция получила из-за сходства с часами с кукушкой. Крыша с таким выступом смотрится очень декоративно, но это не основное его предназначение. За счёт кровли с «кукушкой» можно увеличить площадь мансардного помещения или чердака, усилить естественное освещение.

Крыша с «кукушкой» придаёт дому декоративный вид

Недостатками такого сооружения выступают высокая стоимость работ и строительных материалов, а также низкая влагоустойчивость.

Возведение стропильной системы кровли с «кукушкой» происходит в последовательности:

1. Укладывается мауэрлат.
2. Устанавливаются стропила, при этом оставляется свободное пространство для устройства «кукушки».
3. Для организации выступа сооружаются лобовые балки.
4. С обеих сторон «кукушки» ставятся боковые стойки.
5. На вертикальные стойки и перемычки над окном укладывается прогон.
6. Монтируются стропильные ноги.
7. После этого каркас обшивается.
8. В местах соединения «кукушки» с основным скатом прокладывается дополнительная гидроизоляция.

Устройство «кукушки» увеличивает нагрузку на общий каркас, поэтому до начала строительства необходим расчёт несущей способности

Советы и рекомендации

Опытные строители советуют обращать внимание на следующие моменты:

1. Прежде чем окончательно выбрать размер и тип крыши над эркером, стоит сделать уменьшенную трехмерную модель.
2. Любые пиломатериалы, которые применяются при строительстве крыши, необходимо обрабатывать антисептиками.
3. Пенка для гидроизоляции должна иметь не менее двух слоев, чтобы можно было вплотную к ней размещать утеплитель.
4. Гидроизоляционная пленка должна хорошо пропускать водяной пар.
5. Ендовы должны быть оцинкованными, так как требования к их влагонепроницаемости и устойчивости к коррозии самые высокие.

Преимущества и недостатки четырехскатных крыш с эркером

Четырехскатные крыши домов с эркером имеют большое количество преимуществ, среди которых можно выделить следующие моменты:

• привлекательный внешний вид кровельной конструкции, оригинальный дизайн, благодаря чему строение получается необычным;
• вальмовая крыша с эркером отличается высоким уровнем устойчивости к сильным порывам ветра, чему способствует отсутствие кровельного фронтона; чем меньше будет в конечном итоге угол ската крыши, тем меньше сильный ветер будет оказывать воздействие на стропильную систему;
• благодаря тому что вальмовая кровля с эркером имеет обтекаемую форму, конструкция отличается высокой устойчивостью к разным видам природных осадков;
• так как пирог расположен внутри конструкции, то это существенно облегчает процесс утепления;
• в зависимости от того, какая будет сделана высота и наклон вальмовой крыши с эркером, в дальнейшем можно использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения;
• во время оформления дома свес крыши делают довольно большим, благодаря чему можно получить дополнительную защиту для стен строения;
• так как у вальмовой конструкции с эркером отсутствует фронтон, это способствует равномерному распределению веса по фундаменту, кроме этого, нагрузка на фундамент существенно уменьшается.

Несмотря на большое количество преимуществ, не стоит забывать про недостатки, среди которых выделяют:

• сложный процесс монтажа – если во время работ будет допущена ошибка, даже самая незначительная, то уровень надежности сразу ставится под вопрос;
• для возведения вальмовой кровли требуются большие денежные вложения.

Перед тем как приступить к монтажу, рекомендуется предварительно изучить все имеющиеся преимущества и недостатки, после чего принимать решение.

Разнообразие типов устройства

Встречаются более усложненные типы вальмовой кровли. Они отличаются вариативностью и конструктивностью исполнения. Как правило, к основной стропильной системе примыкает дополнительная. Изменяя архитектуру крыши, дополнительный элемент выполняет свои функции.

С эркерами

Эркеров может быть несколько. Располагаются с любой стороны здания. Придают зданию интересный вид, многомерность. 

Эркеры разные по форме:

• прямоугольные;
• полукруглые;
• многогранные.

Разные по этажности:

• одноэтажные;
• многоэтажные;
• с балконом;
• мансардой.

Стропильный конструктив эркера примыкает к основной крыше. 

Фото вальмовой крыши с эркером:

С кукушкой

Архитектурная часть кровли, представляющая собой небольшой выступ. Названа за сходство с часами, из которых вылетает птичка.

Выполняет декоративную, функциональную задачу:

1. увеличивает полезное пространство чердачной зоны;
2. организовывает естественное освещение;
3. делает дизайн дома более интересным.

Имеет разную форму крыш:

• односкатная;
• двускатная;
• арочная;
• вальмовая.

У «кукушки» своя стропильная система, соединенная с конструкцией главной крыши. Стыки покрытия нужно герметизировать тщательно.

Г, Т и крестообразная

Две двускатные крыши врезаются друг в друга. Строится конек формой буквы Г, Т, креста, на который устанавливаются стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат. На стыке крыш стропила соединяются.

Трехскатная

Такой тип кровли можно встретить на пристройках к дому, эркерах. В редких случаях на самом доме, например, одна стена полностью из панорамного остекления.

С фронтоном

Фронтон позволяет изменить направление, высоту, угол ската. Служит дополнительной опорной точкой стропильной системы. Распределяет весовую нагрузку крыши на стены. Придает кровле дополнительный уровень жесткости.

Ограничение между двумя скатами кровли бывает разной формы:

• килевидное;
• лучковое;
• полукруглое;
• прерванное;
• разорванное;
• самцовое;
• трапециевидное;
• треугольное.

Стропильная система состоит из:

• фронтонных стропил;
• коньковых прогонов;
• балок перекрытия;
• затяжек;
• стоек.

С ендовой

Ендовые крыши — сложной формы. Много плоскостей, соединенных под разными углами, образуют выступы — слуховые окна. Имеют резкие внутренние углы стыков сторон кровли — ендовы.

Стропильная система более сложная, в отличие от классической вальмовой крыши. В самой широкой части стропильную ногу ендовы подпирают укосиной, снизу ставят подпорку. Обрешетку усиливают по разной технологии, в зависимости от типа кровельного покрытия.

Усилению стоит уделить предельное внимание. Осадки скапливаясь создают дополнительную нагрузку на стыки скатов

С балконом

Балкон может присутствовать абсолютно на любом типе крыши. Технологии, современные материалы позволяют воплотить любую архитектурную задумку. Особенно прост, эргономичен балкон или терраса при голландской полувальмовой. 

С окном

Оконные системы вальмовых крыш доступны в многообразии вариантов. Оконная промышленность способна создать конструкцию любой сложности: от классических мансардных, до оконных систем на всю кровлю. 

Вертикальное остекление возможно в разных вариациях

• с боковыми стенами и без них и фронтоном в плоскости здания;
• с боковыми стенами и фронтоном вне плоскости здания.

Популярны небольшие треугольные, трапециевидные и арочные проемы с остеклением всей вертикальной плоскости.

С козырьком

Козырек служит укрытием входной зоны, крыльца. К основной части крыши примыкает стропильная система козырька. Чаще всего делают односкатные, двускатные, трехскатные козырьки.

Многоуровневая сложная

Представляет собой сложную комбинацию из разных конструкций и видов вальмовых крыш. Имеет разные уровни линий конька, стыков и наклон скатов. 

Ассиметричная

Не симметричен хотя бы один скат. Он может быть как отличной от параллельного ската длины, так и располагаться под другим углом. Удлиняют один скат при примыкании гаража, пристройки к основному зданию. Таким образом, размещают под одну крышу.

С неправильной диагональю

Диагонали крыши неравны друг другу. Разные формы, длины боковых частей кровли смещают стропильную группу по диагонали. 

Стропильная система вальмовой крыши с эркером

Довольно популярным в частном строительстве является возведение стен домов с эркерами (выступами). Это очень интересное архитектурное решение, однако проекты таких домов отличаются сложностью проектирования и строительства конструкции. Эркер можно возвести не только во время строительства, но пристроить к уже существующему зданию. Выступ может быть одноэтажным и многоэтажным.

Стоит отметить, что самым сложным в возведении домов такой архитектурной формы является проектирование и монтаж вальмовой крыши с эркером. Основное правило — крыша эркера должна гармонично поддерживать основную кровлю строения, образуя общий стиль. Возвести эркерную крышу очень сложно, поэтому не каждый решится на строительство такого дома. Малейшая неточность в расчетах может привести к тому, что конструкция будет ненадежной.

Строение вальмовой крыши с эркером различных форм

От того какую форму имеет выступ (закругленную, многогранную, прямоугольную) зависит и форма крыши для него. Это может быть вальмовая, многощипцовая, двускатная конструкция или крыша в форме полусферы. Иногда над эркером возводят шпилеобразную крышу.

Практикуется два варианта крыши над эркером: самостоятельная крыша выступа или объединенная с кровлей основного строения. Для стропильной системы эркера используют материал с меньшим сечением, чем для стропильных ног основной конструкции крыши. Это обуславливается тем, что эти элементы будут воспринимать меньшую нагрузку.

Технология укладки кровельного покрытия над эркером идентична способу покрытия основной крыши. Рекомендовано использовать черепицу, так как для небольшого участка с несколькими скатами необходим материал, при использовании которого оставалось бы минимальное количество отходов. Этим требованием и отвечает черепица битумная или керамическая. Для расчета металлочерепицы на вальмовую крышу можно воспользоваться специальным калькулятором.

Монтаж металлочерепицы

Особое внимание при возведении крыш с эркером следует уделить ендовам. Их применяют в конструкции двух видов — верхняя ендовая планка и нижняя. Одна закрывает неэстетичные срезы, по другой будут стекать осадки

Кроме того, профессионалы не советуют экономить на крепежных деталях (саморезы, гвозди, шпильки, пластины). Их необходимо приобретать в нужном количестве и хорошего качества

Одна закрывает неэстетичные срезы, по другой будут стекать осадки. Кроме того, профессионалы не советуют экономить на крепежных деталях (саморезы, гвозди, шпильки, пластины). Их необходимо приобретать в нужном количестве и хорошего качества.

Узнать об особенностях возведения конструкции можно из видео монтажа вальмовой крыши с эркером.

Металлочерепица для вальмовой крыши с эркером

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:

1. Укладка мауэрлата на стены из кирпича или бетона. В бревенчатых домах этим элементом служит верхний венец.
2. Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка опорных конструкций для вальмовой крыши.
3. Установка наслонных стропильных ног под ту или иную конструкцию.
4. Крепление диагональных стропилин, которые совмещают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
5. 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.