Кровельный пирог четырехскатной крыши и описание ее элементов

Четырехскатная крыша — все, что нужно знать о проектировании и строительстве

Хотите построить прочную и красивую крышу, но не знаете, какую конструкцию выбрать? Я расскажу, что такое четырехскатная крыша и что нужно знать, чтобы ее построить самостоятельно. А в качестве бонуса объясню, по какому принципу проектируется и из каких элементов состоит стропильная система, и как устраивается кровельный пирог.

Основные сведения о четырехскатных кровлях

Четырёхскатная, она же вальмовая крыша — это конструкция с четырьмя наклонными скатами, два из которых имеют форму трапеции, а два — форму равнобедренного треугольника.

Треугольные торцевые скаты называются вальмами, отсюда и название кровли. Из-за характерной формы, если смотреть сверху, крыша в народе именуется «конвертом». Для сравнения, конструкция шатровой крыши состоит из одинаковых скатов.

Иллюстрации	Тип вальмовой кровли в соответствии с конструкционными особенностями
	Традиционная вальмовая кровля. Такая конструкция по всему периметру имеет одинаковый свес, то есть, все скаты на одинаковое расстояние отходят от несущих стен.
	Полувальмовая, так-называемая голландская крыша. Такая конструкция состоит из 4 наклонных скатов, но два треугольных ската, как на фото, заканчиваются чуть выше, чем основные скаты, выполненные по форме трапеции.

Особенности стропильных систем вальмовых кровель

Перед тем как сделать четырехскатную крышу, нужно определиться с типом стропильной системы:

• Если чердачное помещение предполагается использовать в качестве мансарды, лучше применить висячие стропила, где можно обойтись без вертикальных подпорок;
• Если площадь перекрытия больше 100 м², предпочтительно использовать наслонные стропила которые опираются на мауэрлат и лежень. За счет применения вертикальной подпорки, такие кровли демонстрируют высокую устойчивость к механическим нагрузкам.

Иллюстрации	Элементы в конструкции четырехскатной кровельной системы
	Мауэрлат. Это бревно или брус, жёстко закреплённый по периметру несущих стен. В мауэрлат упираются нижние концы наклонных балок. Основная задача мауэрлата — равномерное распределение нагрузки от крыши на несущие стены.
	Коньковый прогон. Это расположенная в верхней части стропильной системы продольная балка, на которой соединяются верхние торцы наклонных балок.
	Диагональные накосные стропила. Это диагонально расположенные балки, которые формируют вальмы и трапециевидные скаты. Верхние торцы диагональных стропил соединяются на коньковом прогоне. Угол между балками в коньковом узле определяет угол наклона скатов и высоту четырехскатной крыши .
	Нарожники. Это вертикальные балки, которые устанавливаются в промежутке между накосными балками. Некоторые нарожники монтируются на верхнюю часть, а именно, на коньковый прогон; Другие нарожники верхним краем крепятся к накосным стропилам; В нижней части все эти балки с одинаковым шагом упираются в мауэрлат и образуют свес кровли.
	Подкосы. Это диагонально расположенные распорки, которые одним концом крепятся на лежне, а другим концом упираются в среднюю часть накосных стропил. На кровельных системах с большой площадью покрытия, такие распорки устанавливаются для поддержки нарожников. Если планируется использовать чердак, как жилое помещение, вместо диагональных распорок устанавливаются ригели .
	Вертикальные стойки. Это балки, которые соединяют лежень с коньковым прогоном. На небольших кровлях стойки устанавливаются в непосредственной близости от узла крепления стропил и прогона. На больших кровлях устанавливаются промежуточные стойки.
	Лежень. Это брус или бревно, которые выполняют функцию промежуточного мауэрлата. Лежень крепится поверх внутренней стены. В том случае, если внутренняя стена располагается не под коньковым прогоном, лежень крепится двумя концами на мауэрлате или выполняется висячая стропильная система.
	Узел крепления накосных стропил. Накосные стропила, при формировании вальм, соединяются в верхней части. Для того, чтобы выдержать требуемый угол вальм, боковые стропила подрезаются под соответствующим углом и крепятся на прогоне или на прямых стропилах, через перфорированные металлические пластины.
	Узел крепления стропил и стяжек к мауэрлату. Это самый нагруженный узел в конструкции стропильной системы. Поэтому мауэрлат фиксируется на несущей стене анкерными болтами. Остальные соединения в этом узле выполняются посредством специальных метизов — перфорированных пластин и резьбовых шпилек с гайками.
	Узел соединения стропил на прогоне. В этом узле стропила стыкуются встык или внакладку. Крепление выполняется своими руками с применением металлических перфорированных уголков.

В таблице показаны типы устройства кровельного свеса на вальмовой крыше и их отличительные характеристики

Рекомендации по устройству стропильных систем

Чтобы четырехскатная крыша своими руками была построена правильно, нужно рассчитать ее уклон. Угол наклона скатов свыше 60 градусов приведет к тому, что кровлю будет срывать ветром, а недостаточный уклон станет причиной того, что снег будет очень медленно сходить. Поэтому нужно выбрать среднее значение, например, 45 градусов.

На рисунке показаны чертежи и формулы расчета высоты конька и длины скатов при том условии, что вальмы выполнены в виде равнобедренных треугольников

По формуле Hк = Lптс х tgb можно вычислить высоту конькового прогона. Используя немного видоизменённую формулу tgb = Нк/Lптс можно рассчитать угол наклона скатов по уже известной высоте конька. Далее округляем полученное число и по таблице 1 находим угол наклона трапециевидного части крыши.

Таблица 1 — находим значение, рассчитанное по предложенной ранее формуле и определяем уклон крыши

Особенности устройства кровельного пирога

Иллюстрации	Тип кровли по способу утепления
	Теплая кровля. Такой тип кровельного пирога актуален, если чердачное помещение эксплуатируется в качестве жилья.

В промежутках между наклонными балками формируется сложный пирог из пароизоляции утеплителя, вентиляционного зазора и кровельного покрытия.

Холодная кровля. Такую конструкцию формирует кровельный материал и пароизоляция, тогда как теплоизоляция выстилается не по скатам, а на балки перекрытий.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, из каких компонентов состоит четырехскатная крыша и что нужно учесть при ее проектировании. Чтобы лучше ознакомиться с подробностями, посмотрите видео в этой статье. Если останутся вопросы, задавайте их в своих комментариях.

Кровельный пирог под гибкую черепицу

Гибкая битумная черепица – оптимальный кровельный материал не только для загородных коттеджей, но и для мансардных помещений в городе

Преимущества мягкой кровли очевидны – она эффектно выглядит, не боится проливных дождей и лютых морозов, не трескается и не выгорает, герметична. Богатая палитра расцветок позволяет подобрать цвет кровли в тон фасада или окружающей застройки без дополнительного окрашивания. Кроме того, мягкую черепицу можно нарезать по любой форме, она проста в монтаже.

На последнем давайте остановимся поподробнее: чтобы мягкая кровля прослужила долго, нужен правильно изготовленный кровельный пирог. Он гарантирует комфортный микроклимат, защищая обитателей дома от шума, холода или жары. Конечно, профессиональные кровельщики знают, как и на что укладывать черепицу. Но, во-первых, контроль никогда не повредит – дом-то ваш! А, во-вторых, вы и сами можете справиться с этой задачей, сэкономив на подрядчиках.

Что такое кровельный пирог

Кровельный пирог – то, на что будет уложена гибкая черепица. Собственно, это вся крыша, за исключением внутренней отделки и ряда деталей стропильной системы. Этот пирог имеет слоистую структуру: стропила, обрешетка, утеплитель, подкладочный материал и т.д. – в зависимости от устройства чердака. У каждого слоя – своя важная задача. Последовательность укладки компонентов этого «блюда» также имеет принципиальное значение.

Кровельный пирог бывает двух видов: для холодной и теплой крыши. Первый вариант – это летние дачные дома, хозпостройки, навесы – то есть строения, не требующие утепления. Если вы собираетесь жить в доме зимой, весной и осенью, его крыша обязательно должна быть теплой.

Кровельный пирог для холодной крыши

Рассмотрим, как выглядит система устройства холодного чердака на скатных крышах (на примере популярной черепицы ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Классик):

1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Основание (деревянный настил)
4. Разреженная обрешетка
5. Стропильная нога

Как видим, система – предельно проста. Даже один человек справится с устройством холодного чердака.

Кровельный пирог для теплой крыши

А так выглядит система устройства кровельного пирога для теплой крыши (ТехноНИКОЛЬ SHINGLAS Мансарда):

1. Гибкая черепица
2. Подкладочный ковер
3. Супердиффузионная мембрана
4. Утеплитель (каменная вата)
5. Пароизоляционная пленка
6. Основание (деревянный настил)
7. Разреженная обрешетка
8. Контрбрус для создания вентканала
9. Стропильная нога
10. Шаговая обрешетка под утеплитель
11. Подшивка мансарды

Здесь мы видим все те материалы, которые были использованы при устройстве холодной крыши, и ряд новых. Конечно, кровельный пирог для теплого помещения – более сложная конструкция, но если следовать инструкциям, и здесь не должно возникнуть проблем.

Ставим стропила

Самый нижний ярус кровельного пирога – стропильная система. По типу конструкций двускатные крыши бывают наклонные, висячие, шпренгельные и могут состоять из стропил, мауэрлатов, ригелей, прогонов, затяжек, стоек, подкосов и т.д. Строительству каркасов стоит посвятить отдельный мастер-класс.

Для устройства кровли важно, чтобы стропильные ноги были закреплены максимально надежно, а конструкция легко выдерживала не только вес кровли (квадратный метр черепицы весит 9-13 кг), но и слоя снега со льдом. Для стропил лучше выбирать сосну или лиственницу. Дерево обязательно обработайте огнебиозащитным составом.

Монтируем пароизоляцию

Итак, стропильная система готова, переходим к монтажу пароизоляционной пленки. Она будет выводить теплый влажный воздух, препятствуя образованию конденсата. Слой пароизоляции монтируется изнутри помещения, чтобы были защищены несущие деревянные конструкции. Пленка крепится к стропилам при помощи горизонтальных брусков (с шагом 60 см). Между собой слои пароизоляционного материала склеиваются двусторонним скотчем в местах нахлеста. Планки, которыми мы прижимаем пленку, пригодятся во время внутренней отделки чердака – на них, например, будет крепиться гипсокартон.

Утепляем крышу

Чтобы утеплитель не падал, снизу кровли нужно прибить деревянный брус – он послужит упором. Плиты кладем поверх пленки, по возможности – вразбежку.

После того, как утеплитель уложен, на стропила кладется ветрозащитная пленка, она же – супердиффузионная мембрана, защищающая крышу от выдувания частиц каменной ваты. Также она способствует удалению водяных паров из утеплителя наружу.

Ветрозащитный слой крепится при помощи контрбруса, на который монтируется разреженная обрешетка. Таким образом, между мембраной и обрешеткой должен образоваться вентиляционный зазор в 5 см. Влажный воздух будет подниматься от карниза до конька, а оттуда – наружу, не вредя крыше.

Делаем деревянный настил

На обрешетку укладывают сплошной настил из ОСП-плит или фанеры ФСФ. Почему именно из них? Потому что устройство скатных крыш требует особой прочности и влагостойкости настила.

Фанера ФСФ изготавливается из слоев шпона, склеенных при помощи фенолформальдегидных смол. Она отличается хорошей водостойкостью и механической прочностью. Под битумную кровлю выбирайте фанеру из хвойных пород деревьев и избегайте березы – ее может «повести» от перепада температур и влажности, что грозит разгерметизацией всей крыши. Оптимальная толщина фанеры – 10-11 мм.

Дополнительно листы рекомендуется обработать огнеупорным и водоотталкивающим растворами, особенно тщательно – на торцах.

Ориентировано-стружечная плита ОСП (или OSB) – более надежный вариант. По сути, это улучшенная древесина – прямоугольные плоские щепы, спрессованные под давлением при высокой температуре и закрепленные с помощью специальной смолы. Такой материал не прогибается, не страдает от влаги, отлично держит крепеж.

Между плитами должен оставаться зазор 2-5 мм на случай температурных расширений. Не нужно укладывать настил под самый конек. Чтобы работал вентиляционный канал, стоит оставить примерно 70 мм.

Расстилаем подкладочный ковер

При любом уклоне крыши нужно устраивать подкладочный ковер по всей площади кровли. На карнизных свесах и в ендовах устанавливают ANDEREP (самоклеящийся) или другой материал с такими же характеристиками. Его укладывают шириной 1 м (по 50 см на каждый скат). Лучше стелить ковер всплошную (без нахлестов) по всей длине ендовы. Если такой возможности нет, подкладочный ковер укладывают внахлест, тщательно проклеивая швы в верхней части крыши. Величина нахлеста – 30 см.

Вдоль карнизного свеса самоклеящийся ANDEREP или другой материал стелют на величину самого карнизного вылета, прибавляя 600 мм от внутренней плоскости наружной стены внутрь дома. Это предотвращает возникновение нежелательных протечек в карнизной зоне дома из-за нарушения температурно-влажностного режима подкровельного пространства или резких температурных изменений на улице. На карнизном свесе материал не доводят до перегиба карнизной планки на 2-3 см.

Остальную поверхность ската укрывают подкладочным ковром ANDEREP (с механической фиксацией) или другим похожим материалом. Укладка ведется снизу вверх, нахлест в продольном направлении составляет 100 мм (для подкладочных ковров на органической основе типа BiCARD нахлест – 600 мм для углов наклона кровли до 30 градусов, свыше 30 – 100 мм), в поперечном – 150 мм. Рулон раскатывают параллельно карнизному свесу. К основанию его закрепляют через каждые 200-250 мм специальными оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. Места нахлеста промазывают мастикой ТехноНИКОЛЬ N23 на ширину 8-10 см.

Для форм нарезок СОНАТА, АК-КОРД, ТРИО и БОБРОВЫЙ ХВОСТ подкладочный ковер можно использовать только в местах наиболее вероятных протечек (по периметру кровли – полосы подкладочного ковра шириной 50 см, ендове – ширина 1 м, кровельных проходок – 1х1 м, мансардных окон – 50 см, в карнизном свесе ковер заводят на 60 см от внутренней стены к коньку). При этом гарантийные сроки и условия изменятся и будут такими же, как у других производителей. Согласно с климатическими особенностями Российской Федерации это условие распространяется только для таких регионов: ЮФО, СКФО, ПФО, ЦФО, СЗФО.

Подводим итоги

Устройство кровельного пирога под мягкую черепицу – непростая, но доступная с точки зрения реализации задача для двух-трех даже непрофессиональных строителей. Важно не нарушать последовательность укладки слоев и выбирать правильные материалы, так как любое «слабое звено» в итоге выведет из строя всю «команду».

Стропильная система четырехскатной крыши: особенности монтажа

Крыши с четырьмя плоскостями (скатами), каждая из которых располагается со стороны одной из стен сооружения, сложнее в устройстве и монтаже по сравнению с двухскатными. Стропильная система четырехскатной крыши отличается высокой прочностью и жесткостью. Готовая кровля имеет привлекательный внешний вид и способна противостоять высоким атмосферным нагрузкам.

Разновидности четырехскатных крыш

Конструктивные особенности стропильной системы зависят от конфигурации крыши. Сегодня наиболее распространены такие типы четырехскатных крыш, как:

• вальмовая;
• полувальмовая голландская;
• полувальмовая датская;
• шатровая.

Вальмовая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу. Ее конструкция предполагает устройство скатов в форме трапеции вдоль длинных стен дома, и треугольных скатов на торцах дома. Стропильная система вальмовой кровли требует использования четырех накосных стропил – диагональных опорных элементов, которые идут от двух вершин скатов к углам здания.

Полувальмовая голландская кровля нередко рассматривается как вариант двухскатной крыши. Ее отличительная особенность – наличие усеченных вальмов (треугольных торцевых скатов). Длина вальма голландской крыши в 1,5 – 3 раза меньше длины трапециевидных боковых скатов. Преимущество данной конструкции состоит в возможности установить обычное вертикальное окно в мансарде дома. При этом острый выступ, характерный для двускатной кровли, отсутствует, что увеличивает способность крыши выдерживать высокие ветровые нагрузки.

Полувальмовая датская крыша – вариант четырехскатной вальмовой конструкции. В этом случае монтируется нижняя часть торцевого ската, а под коньком выполняется вертикальный фронтон. Такая конструкция также позволяет отказаться от мансардных окон в кровле и обеспечить естественное освещение помещений под крышей за счет установки полноценного вертикального остекления.

Шатровая крыша обычно устанавливается на постройках, имеющих одинаковую длину стен (квадратный периметр). Все скаты такой четырехскатной крыши по форме являются одинаковыми равнобедренными треугольниками.

Четырехскатные крыши эстетично выглядят и обладают отличными функциональными характеристиками. К недостаткам конструкций данного типа можно отнести достаточно высокую сложность расчетов и монтажа стропильной системы.

Сложности проектирования

Каркас четырехскатной крыши включает в себя большое количество элементов, каждый из которых имеет свою функцию. Чтобы создать конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки, необходимо выполнить серию сложных вычислений. Даже планируя строительство кровли своими руками, расчет стропильной системы четырехскатной крыши рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

В проекте указывается специализация всех элементов стропильной системы, их точные размеры. Кроме того, полноценный проект, выполненный специалистом, включает подробное описание всех узлов и соединений, благодаря чему значительно упрощается и ускоряется монтаж конструкции. Исполнителям остается приобрести необходимые материалы и подготовить инструменты, после чего можно приступать к возведению крыши.

Если предполагается выполнить необходимые расчеты самостоятельно, лучшим вариантом станет использование программы для расчета вальмовой крыши. Это позволит избежать критичных ошибок в проектировании.

Важно не только правильно рассчитать конструкцию, но и максимально точно выполнить разметку. Исправление ошибок, допущенных на данном этапе, потребует значительных финансовых издержек.

При проектировании каркаса вальмовой крыши в первую очередь следует определиться с углом уклона скатов. Чем больше угол наклона, тем выше расход материалов на строительство кровельной системы. При этом малый угол наклона требует создания более мощного каркаса, так как возрастает снеговая и ветровая нагрузка на крышу. Таким образом, важно определить оптимальные параметры четырехскатной крыши и выполнить соответствующие расчеты. Это позволит возвести внешне привлекательную конструкцию с высокими функциональными характеристиками.

Составляющими элементами стропильной системы вальмовой и полувальмовой крыши являются:

• мауэрлат;
• прогон;
• опорная доска;
• затяжки;
• нарожники;
• обрешетка;
• стропила рядовые;
• стропила диагональные (накосные).

Разрабатывать план стропил четырехскатной крыши можно самому – при наличии определенного уровня навыков и подготовки. Но в основном такой работой занимается специалист, который сделает схему плана под ваши предпочтения для кровли.

Виды стропильных систем

Конструкция вальмовой крыши, как и любой другой, состоит из каркаса и стропильной системы, на которую опирается кровельный пирог. Важно, чтобы нагрузка на кровлю равномерно передавалась на всю конструкцию, а затем на стены и фундамент сооружения. Этого позволяет добиться грамотное проектирование и качественный монтаж.

При возведении четырехскатной конструкции могут использоваться стропильные системы разных типов. Выбор стропильной системы в первую очередь обусловлен размерами сооружения и наличием в конструкции дома несущих внутренних стен или опор. Различаются висячие и наслонные стропила.

Висячие стропильные конструкции

Висячие конструкции опираются на две опоры и не имеют промежуточной поддержки. Обычно опорами служат стены сооружения. Вальмовая система с висячими стропилами работает на изгиб и сжатие. Кроме того, конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся стенам. Чтобы его снизить, применяются так называемые затяжки – деревянные или металлические перемычки, соединяющие стропильные ноги.

Затяжка может располагаться в основании стропил, в этом случае она исполняет роль балки перекрытия. Данный вариант популярен при возведении чердачной или мансардной крыши. Затяжка может располагаться и выше, но в этом случае ее функция сводится к закрепляющей. Чем выше расположены элементы затяжки, тем прочнее и мощнее должны быть сами балки и крепления всей стропильной системы.

Системы с наслонными стропилами

Стропильная система четырехскатной крыши с наслонными стропилами обычно устанавливаются в домах, внутри которых имеется несущая средняя стена либо специально предусмотренные столбчатые опоры. Наслонные стропила нижними торцами опираются на мауэрлат, уложенный по периметру наружных стен здания.

Средней частью стропила опираются на конструкцию, установленную на средней несущей стене или столбчатых опорах. Элементы наслонной стропильной системы работают подобно балкам – на изгиб. Такая конструкция, в отличие от висячих стропил, имеет суммарно меньший вес и требует меньших затрат на приобретение пиломатериалов. Таким образом, применение наслонных стропил экономически более эффективно. Кроме того, конструкция вальмовой или полувальмовой крыши, выполненная с использованием наслонных стропил, отличается более высокой жесткостью и прочностью.

На этапе проектирования можно предусмотреть чередование наслонных и висячих ферм. В этом случае висячие стропила монтируются в местах, где отсутствуют промежуточные опоры (т.е., если расстояние между опорами превышает 6 метров).

Особенности монтажа вальмовой крыши

Детали крыши вальмового типа образуют сложную стропильную ферму, в основании которой лежат треугольники. Известно, что треугольник является наиболее жесткой геометрической фигурой, и за счет этих свойств обеспечиваются необходимые показатели жесткости всей стропильной конструкции. В качестве ее основных несущих элементов выступают стропильные ноги, установка которых выполняется в соответствии с запроектированным углом наклона кровельных скатов.

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши начинается с укладки мауэрлата, который позволяет равномерно передавать нагрузку кровельной системы строительным конструкциям и фундаменту здания. Если при возведении двускатной крыши мауэрлат укладывается только на длинные стены, то строительство четырехскатной конструкции требует монтажа мауэрлатных досок или бруса по всему периметру сооружения.

Стропильные ноги своими торцами опираются на промежуточные прогоны либо подконьковый брус. Данные элементы, расположенные в горизонтальной плоскости, не только позволяют закрепить стропила, но и способствуют равномерной передаче нагрузки на несущие стены благодаря наличию системы стоек. Также немаловажную роль играют скользящие опоры для стропил – за счет их использования кровля надежнее закрепляется на доме и лучше противостоит внешним нагрузкам.

Чтобы смонтировать коньковый пролет, на балках, уложенных поперек здания, строго вертикально устанавливаются коньковые стойки и закрепляются укосинами. Важно соблюсти высоту расположения конькового пролета, предписанную проектом.

Диагональные стропила четырехскатной крыши требуется точно замерить: нижняя часть данных стропил должна выступать за край стены на 40-50 см, образуя козырек, защищающий строительные конструкции от попадания осадков. На следующем этапе выполняется установка промежуточных стропил: центральных и угловых.

Угловые (нарожники) опираются верхней частью на диагональные стропила и имеют различный размер, уменьшаясь по мере приближения к углу здания. Центральные укладываются поверх конькового бруса. Расположение центральных стропильных ног зависит от целого ряда факторов, но в любом случае шаг крепления стропил не должен превышать 2-х метров. Конкретные значения определяются исходя из:

• выбранного сечения стропильных ног;
• особенностей монтажа кровельного материала.

С каждой стороны конькового пролета должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил, независимо от длины стены здания.

Возведение стропильной системы, согласно требованиям СНиП, должно выполняться в соответствии с установленными правилами безопасности!

Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы

Для зданий большой площади двускатная кровля не обеспечивает требуемой защиты и надежности. Такая конструкция опирается только на 2 внешние несущие стены, поэтому нагрузка на стропила чрезмерно велика. Для большого дома лучше выбрать четырехскатную крышу, которая эффективно выдерживает атмосферные нагрузки и более равномерно распределяет давление на внешние несущие стены и фундамент.

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.

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Описание стропильной конструкции

Возведение вальмовой кровли требует от мастера профессиональных знаний и опыта. Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши этого типа включают следующие элементы:

1. Мауэрлат – основание каркаса, укладываемое на несущие стены. Так как опорными являются все стороны дома, элемент крепится по периметру здания. Поскольку четырехскатные крыши строят на больших объектах, мауэрлат должен быть высокой прочности. Обычно используют брус 150×150 или 100×100. Мауэрлат не требуется, если строение выполнено из дерева. В этом случае основанием служит верхняя обвязка стен.
2. Коньковый прогон устанавливается горизонтально на линии пересечения трапециевидных скатов и служит соединительным элементом.
3. От каждого конца прогона отходят 3 опоры, называемые центральными стропилами. Их возводят независимо от шага остальных элементов.
4. Диагональные (угловые) стропила соединяют коньковый брус с углами здания. Это самые длинные опоры, имеющие наибольший уклон.
5. Параллельно направлениям скатов на вальмах возводят короткие стропила, скрепляющие угловые опоры (стороны треугольников) с мауэрлатом.
6. Боковые края трапеций с основанием соединяют нарожниками, а две параллельных стороны – промежуточными опорами.
7. Шпренгель используют для повышения прочности. Представляет собой брусок, расположенный ближе к углу здания, концы которого устанавливают на смежные стены.
8. При установке подкосов и стоек образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
9. Затяжки применяют в висячей стропильной системе. Они крепятся на двух противоположных опорах.
10. В наслонной конструкции присутствует лежень, который укладывается на несущую стену по центру здания и принимает на себя часть нагрузки.

Особенность полувальмовой крыши в том, что нижний край каждого треугольного ската поднимается на высоту фронтона, тем самым укорачивая диагональные стропила. Четырехскатная крыша шатрового типа более проста. В конструкцию каркаса входят аналогичные составляющие вальм и внутренняя связка. Все элементы усиления предназначены для одной цели – стянуть каркас в узлы и сделать его жестким.

Особенности системы и расчет

Крыша с четырьмя скатами способна выдерживать высокие ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы кровля была практичной, надежной и на отлично выполняла возложенные на нее функции, проводят точный расчет всех элементов. Уклон скатов вальмовой крыши не превышает 40°. Возведение шатровой системы предусматривает угол от 40 до 60°.

Расчет опорной конструкции основан на взаимной зависимости длины пролета, стропильного шага и сечения бруса. Второй параметр выбирается индивидуально исходя из имеющегося материала и удобства крепления. В самых протяженных конструкциях шаг стропил составляет 2,15 м, а в большинстве случаев выбирают 90 см.

Расстояние определяет сечение опор. Чем дальше друг от друга разместить стропила, тем толще потребуется доска. Размер сечения зависит и от длины самих опор. Связь – прямо пропорциональная. Чтобы стропила выдерживали усилие изгиба, выбирают материал большего сечения. У 6-метровых опор с шагом 90 площадь в разрезе равна 75×200 мм, а у 3-метровых – всего 50×150.

Проведение строительных мероприятий

Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20 %. Порядок выполнения работ:

• Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента служит железобетонный пояс с гидроизоляцией.
• Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. Для этой цели используют брус сечением 100×200.
• К лежню вертикально крепят стойки. Если внутренние стены отсутствуют, столбы устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают стойки в ровном вертикальном положении. Шаг столбов – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
• Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
• Первыми возводятся диагональные стропила, которые придают жесткости центральным опорам и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
• Последними в каркасе возводят шпренгели. Эти элементы принимают на себя нагрузку нижней четверти угловых стропил.
• Последний этап – укладка обрешетки под кровлю. Она крепится перпендикулярно поверх стропил. Оптимальный шаг – 50 см.

Профессиональный подход в сборке прочного каркаса определяет эксплуатационные качества четырехскатной крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость погодным условиям и срок службы сооружения в целом.