как построить кровлю, стропильная система своими руками, как перекрыть крышу с окном, монтаж, установка

Содержание:

Надежную защиту дома от атмосферных осадков и холода обеспечивает, в первую очередь, его крыша. Причем четыре ската – всегда лучше, чем два. В статье ниже мы расскажем о том, как построить четырехскатную крышу, не привлекая для этого специалистов, а выполнив все самостоятельно. Хотя эта задача будет не такой простой, все же при правильном подходе и рассмотрении всех нюансов, она вполне осуществима.

Проектные работы

По конструкции крыши с четырьмя скатами могут быть нескольких видов. Вальмовая крыша состоит из двух трапециевидных скатов, которые стыкуются на коньке, а также двух треугольных, расположенных на фронтонах. Шатровая конструкция выполняется из 4 одинаковых треугольных скатов, которые соединяются по центру крыши. Встречаются крыши и более сложной конфигурации, в которых присутствуют многоуровневые скаты, ломаные линии, встроенные слуховые и мансардные окна, и другие конструкции.

Хотя любая из конструкции требует определенного опыта и строительных навыков, все же соорудить своими руками стропильную систему четырехскатной крыши вальмового типа – проще всего. При этом уклон скатов может варьироваться в пределах 5-60º.

Чтобы определить оптимальный уклон, стоит рассмотреть ряд условий:

1. Уровень ветровых и снеговых нагрузок в конкретной области.
2. Применение чердачного помещения.
3. Разновидность кровельного материала.

Если планируется постройка мансарды, то скаты крыши должны быть достаточно крутыми – от 45º. Пологие скаты в этом случае не подойдут, поскольку для них необходимо много места. Что касается атмосферных осадков, то при условии, что зимой происходят интенсивные снегопады, уклоны крыши должны составлять не менее 30º. При наличии очень крутых скатов, с уклоном более 60º, снежные нагрузки в расчет не берутся. Дополнительным фактором, влияющим на конфигурацию четырехскатной кровли, является наличие вентиляционных ходов или бака для воды. Такие конструкции, как правило, крепятся на стропильной системе, поэтому деревянные конструкции испытывают дополнительные нагрузки. Когда выполнены все предварительные замеры и расчеты, переходят к разработке схемы размещения стропил.

Инструменты и материалы для четырехскатной крыши

Основными конструктивными элементами вальмовой крыши являются: мауэрлат, стропильные балки, затяжки, опоры, коньковый прогон и обрешетка. Все они изготавливаются из древесины, влажность которой должна быть не более 22 %. Обычно используется сосна или лиственница, которая не содержит дефектов поверхности, тщательно высушена и обработана.

Для стропильных ног используются балки 50×100 мм или даже 50×200 мм – все зависит от общей площади крыши. Мауэрлат изготавливают из бруса сечением как минимум 150×150 мм. Кроме того, для установки четырехскатной крыши понадобятся рейки для обрешетки, металлические пластины для фиксации деревянных конструкций, а также металлические шпильки с резьбовым соединением для укладки мауэрлата. Все пиломатериалы перед началом работ должны быть пропитаны антисептиками.

Необходимый для монтажных работ инструментарий:

• дисковая пила;
• ножовка;
• дрель;
• шуруповерт;
• молоток;
• стамеска;
• рулетка, отвес и строительный уровень.

Сборка стропильного каркаса для кровли

Монтаж четырехскатной крыши всегда начинается со строительства стропильной системы. Приведем пошаговую инструкцию ее сооружения.

Устанавливаем мауэрлат

В бревенчатых срубах мауэрлатом служит последний венец, в котором проделаны пазы для стропильных ног. Если же здание построено из кирпича, по его периметру укладывают деревянный мауэрлат, закрепляя его металлическими шпильками на резьбе. Сделать точные отверстия в брусе под шпильки можно, предварительно уложив его поверх шпилек и ударив молотком. По полученным отметкам высверливают отверстия.

На кирпичную стену перед укладкой мауэрлата застилают 1-2 слоя рубероида для гидроизоляции, продевая его сквозь шпильки. После укладки бруса его тщательно выравнивают по линии горизонта, а затем прикручивают гайками. По углам соседние брусья стыкуются скобами или металлическими пластинами. В результате должно получиться надежное прочное крепление, которое не будет «гулять» во время установки стропил.

Монтаж балок — как построить каркас правильно

Если несущая стена по центру дома не предусмотрена, перпендикулярно балкам перекрытий следует уложить опорную балку. Две доски, сечения которых составляет 50×200 мм, нужно соединить, оставив зазор между ними в 5 см. Чтобы это сделать, короткую рейку толщиной 50 мм нужно привить гвоздями через каждые 1,5 м. Концы балок не соединяют. Установить эту опору необходимо таким образом, чтобы она выступала за линию мауэрлата на 10-15 см.

На следующем этапе монтажа четырехскатной крыши своими руками переходим к установке вертикальных стоек. Для этого три доски сечением 50×150 мм обрезают до нужной высоты, а затем монтируют на опорную балку, выравнивая по вертикали с помощью отвеса. Размещают эти стойки в точках, где доски опорной балки соединены рейками. Для устойчивости вертикальные опоры временно фиксируют укосинами. В самом конце верхние части стоек соединяют с коньковым прогоном. Он изготавливается из доски 50×200 мм.

Фиксируем центральные стропильные ноги

Перед тем, как перекрыть четырехскатную крышу, необходимо установит центральные стропила. Стропильный брус верхним концом прислоняют к коньковому прогону, а нижним – к мауэрлату со стороны фасада здания. Отмеряют нужную длину карнизного свеса, а затем отрезают излишки. После этого намечают запилы и производят обрезку верхнего конца бруса. Параллельно в мауэрлате необходимо выпилить паз под стропила на 1/3 его ширины. В конце остается лишь прибить стропильный брус верхней частью к коньковой балке, завести в паз в мауэрлате нижний его конец и зафиксировать металлической пластиной.

Аналогичные манипуляции выполняют со всеми остальными стропилами. Установку стропильных ног производят с отступом в 60 см по фасаду дома и противоположной стороне. С обоих концов конькового прогона также должны размещаться стропильные ноги. Со стороны вальмовых скатов устанавливают только по одной стропилине. Ее верхний конец закрепляют на коньковом прогоне, а нижний – заводят между досками опорной балки и прибивают гвоздями.

Устанавливаем диагональные стропила своими руками

Эти опорные элементы делают из двух досок сечением 50×150 мм. В месте соединения балок мауэрлата в углу здания вбивают гвоздь. Второй гвоздь вбивают там, где коньковый прогон соединяется с центральным стропилом со стороны вальмы. Между двумя гвоздями натягивают тонкий шнур, получив линию диагонального стропила. Важно, чтобы длина таких элементов была одинаковой – тогда четырехскатная крыша из профнастила получится ровной. Вдоль ориентира устанавливают подготовленную стропильную ногу, стыкуют с мауэрлатом и коньком. Длина свеса должна составлять 50-70 см.

Крепим нарожники

Чтобы надежно зафиксировать угловые стропила, используют нарожники – расположенные перпендикулярно коньку короткие стропила, которые нижним концом упираются в мауэрлат. При приближении к диагональной балке нарожники становятся все короче. Устанавливают их с шагом в 60 см. В конце каркас укрепляют вспомогательными вертикальными опорами, затяжками и раскосами.

При длине диагонального стропила более 7 м, чтобы его поддержать устанавливают дополнительный опорный столбик, отступив ¼ длины пролета от угла чердачного помещения. Упирается такая стойка в балку перекрытия. Если таковая отсутствует, то вместо стойки монтируют шпренгель, то есть доску, прикрепленную торцами к нарожникам.

Набиваем обрешетку на стропильную систему

Последним шагом сборки стропильного каркаса четырехскатной крыши является набивка обрешетки. Принцип ее выполнения аналогичен с крышей с двумя скатами. В первую очередь, фиксируют мембрану для гидроизоляции, проклеив стыки скотчем. Сверху ее прикрепляют тонкой рейкой для обеспечения вентиляционного зазора. Шаг между обрешеткой, закрепленной перпендикулярно стропилам, может достигать 40 см, в зависимости от типа кровельного покрытия.

По завершении работ по сборке каркаса крышу нужно будет утеплить, уложить кровельное покрытие, подшить свесы и набить ветровые планки. Очень красиво будет смотреться четырехскатная крыша с окном, так что стоит предусмотреть его наличие.

Конструкция и монтаж стропильной системы четырехскатной крыши + Видео

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши может быть выполнен двумя методами. Сложнее всего сделать висячую систему, при которой стропила опираются на наружные стены здания. Надо отметить, что подобная конструкция монтируется только в том случае, если того требует архитектурная особенность дома, когда внутренняя его часть лишена несущих перегородок. Наслонная система вполне может быть смонтирована своими руками. Рассмотрим конструкцию и основные этапы монтажа более подробно. Расчет стропил мы приводить не будем, выполнение этой работы лучше доверить проектировщикам.

Наслонные системы

По сравнению с висячими, наслонные системы конструктивно проще, не такие материалоемкие. Если в середине здания есть внутренняя несущая стена или промежуточные опоры на перекрытии из железобетонных плит, наслонная система будет хорошим выбором. Как правило, подобные конструкции монтируются при обустройстве кровель, угол ската которых не превышает 40 градусов.

В конструкцию наслонной системы стропил входят:

• Накосные стропила, установленные диагонально, по направлению к углам стеновых конструкций;
• Нарожники или укороченные стропила, образующие скаты;
• Стойки;
• Подкосы;
• Лежни;
• Прогоны;
• Ригели;
• Шпренгели.

Рассмотрим каждый из элементов конструкции подробнее. Наглядно представить конструктивные особенности можно на фото- и видеоматериалах. Накосные стропила – основа системы будущей кровли. В качестве их опоры по периметру устанавливается мауэрлат. Может использоваться и немного другой вариант, когда с одной стороны в мауэрлат врезается балка, с другой – пара стропильных ног. Основная задача этого элемента – принятие нагрузки от кровли и равномерное ее распределение по ограждающим стеновым конструкциям. 

Накосные стропила, в свою очередь, будут служить опорой для нарожников. Поэтому специалисты советуют выполнять их больше длины, так как они выдерживают в процессе эксплуатации существенную нагрузку. Относительно выбора длины накосных стропил трудно дать какие-либо рекомендации, здесь необходимо делать специальный расчет.

Нарожники опираются с одной стороны на накосные стропила, с другой – на мауэрлат. Для обустройства крыши здания большой площади нарожники выполняются многопролетными. К созданию составных стропильных конструкций приходится прибегать, если ширина строения превышает 4,5 метра. Длинный пролет в процессе эксплуатации подвергается значительной нагрузке. Для ее сокращения устанавливаются стойки и подкосы – элементы, позволяющие сократить длину пролета. Не допустить возникновения аварийной ситуации во время эксплуатации здания позволяет правильно выполненный расчет всех элементов системы и нагрузки на них.

Распорная или безраспорная?

Наслонная стропильная система может быть распорной или безраспорной. Безраспорные системы – классический вариант. Для того, чтобы распор не появлялся, мауэрлаты и прогоны делают горизонтальными. Дополнительно устраиваются ригели, погашающие распор, вызываемый продольным усилием. В местах опор стропильных ног рекомендуется не использовать жесткое закрепление, так как древесина склонна к сминанию и изгибанию со временем. Лучше подходят опоры в виде свободно вращающейся балки.

В том случае, если стропила опираются друг на друга, получается распорная система. Распор передается на мауэрлат, что требует его жесткого закрепления. Безраспорная конструкция обходится дешевле, но она подвижна, не стабильна. Если на стропила будет оказана неравномерная нагрузка, статическая

устойчивость кровли нарушается. Распорные наслонные кровельные системы потребуют больших затрат, но по сравнению с первым вариантом они устойчивее. В то же время нельзя забывать, что устойчивость – основное преимущество распорной конструкции – будет сохраняться только до определенных значений нагрузки. Для того, чтобы представить себе разницу между двумя вариантами, можно обратиться к видеоматериалам.

Дополнительную опору подкосам и стойкам дают лежни. Они могут укладываться на внутренние стены или на столбики из кирпича. Независимо от способа укладки важно сделать тщательное выравнивание лежня по горизонтали. Качественное выравнивание верхней части лежней облегчает установку прогонов и стоек. Под лежнями обязательно прокладывается слой гидроизоляции, чаще всего – рулонной, как видно на видео.

Расчет размеров лежня выполняется исходя из способа укладки. Для кирпичных столбиков достаточно сечения 10×15 см. При укладке элемента на ограждающие конструкции и перекрытия рекомендуется сокращение его высоты до 5–10 см. Можно не обустраивать лежни, если кровля монтируется без подкосов. В таких случаях нижние части стоек связываются схватками.

Укладка прогонов проводится параллельно мауэрлату. Прогон является дополнительной опорой для стропильных ног и должен иметь собственную опору. Если здание имеет длинные пролеты, дополнительные опоры, например, шпренгели, выполняются обязательно. Наглядно увидеть конструкцию стропильной системы крыш с четырьмя скатами можно на фото и видео.

Правила монтажа

Безусловно, монтажные работы по обустройству стропильной системы будут отличаться в каждом конкретном случае. Несмотря на это, существуют правила, справедливые для любой стройки:

• Накосные стропила изготавливаются из усиленных материалов, так как во время эксплуатации именно на них приходится основная нагрузка.
• Сростка стропильных ног выполняется в тех местах, где они подвергаются наибольшей нагрузке, как правило, в верхней четверти.
• Для усиления конструкции устанавливаются подкосы и стойки, перпендикулярные к стропильным ногам.
• Для определения размера диагональных стропил делается расчет, но лучше изготавливать с небольшим запасом.
• При монтаже безраспорной системы нельзя выполнять врезку в мауэрлатный брус во избежание его ослабления. 
• Подкосы и стойки устанавливаются в местах всех стыков при сращивании стропильного бруса.
• Сращивать стропильные ноги лучше косым прирубом, стягивая места крепления стропил болтами.
• При укладке нарожников их верхняя часть немного подпиливается, чтобы обеспечить единую плоскость со стропильной ногой.
• Нарожники не должны сходиться в одном месте.

Последовательность работ

Монтаж стропильной системы начинается с обустройства мауэрлата. Не обязательна его укладка в деревянных домах, так как роль опоры в них будет выполнять верхний венец. Далее с помощью отвеса и ватерпаса устанавливается коньковый брус.

Именно он будет определять конструкцию будущей крыши, поэтому пространственное положение необходимо выдерживать максимально точно. Под коньковым брусом устанавливаются стойки.

Первый этап формирования крыши – установка стропильных ног. На этом этапе рекомендуется определить и заложить габариты свеса. В зависимости от климатических условий и месторасположения дома свес может доходить до одного метра. Минимальные размеры, рекомендованные специалистами – 0,5 метра.

Следующий шаг – формирование боковых скатов. Для этого устанавливаются промежуточные стропила и монтируются нарожники. Полуноги (нарожники) должны располагаться с боковыми скатами в единой плоскости. Во время монтажа требуется постоянно отслеживать их параллельность относительно друг друга. Последовательность выполнения этих этапов смотрим на видео.

После установки всех конструктивных элементов крыши выполняется обрешетка. Шаг обрешетки определяется исходя из особенностей кровельного материала. В некоторых случаях может потребоваться сплошной настил. Например, этот способ используется, если запланировано создание водонепроницаемого основания, так как большинство современных гидро- и пароизоляционных материалов для кровель укладывается на сплошное основание.

Преимущества четырехскатных крыш

Как видим, монтаж наслонной стропильной системы, в целом, несложен, но простота эта относительна. Поэтому стоит объективно оценить основные достоинства четырехскатных – шатровых и вальмовых крыш. Основные их преимущества заключаются в следующем:

• Хорошая устойчивость даже к сильным ветровым, снеговым и другим внешним нагрузкам.
• Возможность обустройства больших – до одного метра – свесов, являющихся защитой для стеновых конструкций.
• Низкая деформируемость.
• Равномерный прогрев скатов солнечными лучами.
• Возможность обустройства чердачного помещения или полноценной мансарды.

В чем подвох? Почему при таких преимуществах вальмовые крыши можно увидеть не столь часто? Причина этого – в недостатках таких конструкций:

• Важнейший «минус» – уже неоднократно отмечавшаяся сложность монтажа и материалоемкость работы.
• Сложность кровельных работ.
• Необходимо выполнять серьезный расчет, сделанный на профессиональной основе, иначе распределить нагрузку и определить оптимальные углы наклона практически невозможно.

Неверно выполненный расчет, малейшая допущенная ошибка, недостаточное внимание хотя бы одному из параметров – длине и ширине здания, виду кровельного покрытия, качеству древесины и т. п. – может привести к тому, что конструкция рухнет уже в первый год эксплуатации. Не лучший исход для крыши жилого дома.

В качестве совета можно порекомендовать только одно. Если вы решили делать четырехскатную крышу, как минимум, расчет необходимо доверить специалистам. Домашнее строительство – плохая площадка для экспериментов.

Таким образом, смонтировать стропильную систему четырехскатной (вальмовой или шатровой) крыши можно самостоятельно, но такие работы всегда выполняются «на свой страх и риск». Сложность конструкции и выполнения монтажных работ – это особенность таких кровель. Обустраивать кровлю самостоятельно можно только в одном случае – при наличии строительных навыков и умений.

Стропильная система четырехскатной крыши: расчёт, фото

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.

Различия систем: 1) Висячая 2) Наслонная

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.

Четырехскатная крыша — особенности монтажа стропильной системы своими руками

Четырехскатная крыша, именуемая также вальмовой — наиболее популярна при строительстве индивидуального жилья в большинстве европейских стран. Кроме, пожалуй, Скандинавии, схожей климатом и строительными традициями с центральной и северной Россией. Варяги, так же как и восточные славяне, предпочитали строить из цельной древесины и устраивать простые двускатные кровли. В наше время всеобъемлющей глобализации подвержены все отрасли человеческой деятельности, в том числе архитектура и строительство. Вальмовая крыша загородного дома ныне полюбилась жителям стран СНГ и стала неотъемлемой частью пейзажа наших поселков и небольших городов.

Отметим плюсы и минусы четырехскатной крыши в сравнении с более распространенной и конструктивно простой двускатной.

Преимущества вальмовой крыши:

• Правильно сконструированная и собранная вальмовая крыша за счет отсутствия вертикальных торцевых стен (фронтонов или щипцов) обладает низким сопротивлением воздушным потокам. Соответственно, наилучшим образом противостоит ураганным ветрам и менее подвержена разрушению кровли в местах карнизных свесов (щипцовых не имеет).
• Четырехскатная крыша за счет угловых ребер, сходящихся к опорной балке конька, имеет жесткую конструкцию и не подвержена сколько-нибудь серьезным деформациям.
• Вальмовая крыша позволяет соорудить большие свесы со всех четырех сторон здания, тем самым защитив фасады от осадков.
• Четырехскатная крыша делает дом с мансардой визуально более низким. Это важно, когда здание нужно встроить в существующую одноэтажную застройку, не нарушив равновесия и характера застройки.
• Вальмовая крыша красива. Хотя и не все с этим согласны.

Четырехскатная крыша двухэтажного загородного дома. Большие свесы хорошо защищают стены от дождя и снега

Недостатки вальмовой крыши:

• Крыша с четырьмя скатами сложнее двускатной и, соответственно, дороже. Правда, нет надобности в кирпичной кладке фронтонов. Поэтому не факт, что вальма обойдется в большую сумму.

  Наклонные мансардные окна следует не забывать закрывать во время сильного дождя, иначе на полу будет лужа

• Скаты со всех сторон «съедают» часть площади чердака с коротких торцов. При устройстве мансарды это имеет значение.

  Окно, встроенное в скат крыши, может быть и вертикальным. Такое окно называют «летучая мышь». Встроенное в кровлю из натурального шифера или металлочерепицы, смотрится очень эффектно.

• Мансардные окна, часто используемые для освещения пространства под вальмой, имеют один, но существенный недостаток: их нужно обязательно закрывать перед дождем. В противном случае на полу будет лужа. С обычными, вертикальными окнами, размещаемыми в стенах фронтона при двух скатах, такой проблемы нет. Хотя, и в четырехскатную крышу можно красиво встроить вертикальные окна.

Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон.

• Классическая крыша с четырьмя скатами предполагает прямые, без переломов стропила, угловые ребра начинаются от конька, все свесы находятся на одной высоте.

  Основной тип четырехскатной крыши. Две торцевые стороны имеют форму треугольника, другие две — трапеции. Большие свесы хорошо защищают фасад от осадков, да и вокруг дома можно спокойно обойти в дождь.

• Шатровая крыша представляет собой разновидность четырехскатной, в которой все ребра сходятся в одной центральной точке.

  Шатровая крыша больше подходит для квадратного плана дома

• Датская вальмовая крыша — разновидность четырехскатной крыши с расположенными в верхней части коротких скатов фронтонами.

  Схема стропильной системы датской четырехскатной крыши. Небольшой щипец в верхней части короткого ската используют для вентиляции или освещения.

• В датскую крышу можно встроить полноценные вертикальные окна.

  Вертикальные окна

• Еще одна разновидность сложной датской вальмовой крыши с двумя скатами в коротком торце.

  Такой тип крыши называют голландским

• Полувальмовая крыша (также называемая полувальмовая с фронтоном) на самом деле является разновидностью двускатной, так как все стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат, установлены на длинной стороне и параллельно друг другу.

  Полувальмовая крыша

• Ломаная четырехскатная крыша еще именуется мансардной вальмовой. Она сложнее в изготовлении, но позволяет отвести большую площадь под жилые помещения.

  Ломаная форма крыши позволяет рациональней использовать пространство мансарды, но обходится дороже

• Ломаная четырехскатная крыша — отличительная черта традиционной архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они делают не в ту сторону, в которую привыкли мы.

  Ломаная четырехскатная крыша

• Вальмовая крыша может быть не только четырехскатной, возможны различные комбинации разных типов конструкций.

  Комбинированный тип крыши, где объединена вальмовая и двухскатная конструкция.

• Многоскатная вальмовая крыша

  Эта крыша вальмовая, но скатов намного больше, чем четыре. Но принцип, по которому собирается стропильная система — такой же, как у простой четырехскатной.

Рассмотрим, как сделать четырехскатную крышу самостоятельно, при этом обеспечив ее надежность и прочность. Выберем несложную конструкцию с центральной опорой.

Так как только часть стропил в центральном секторе длинной стороны имеют полную длину и сходятся в зоне конька, не вся стропильная система может быть стянута затяжками — в зоне вальм они не будут работать так, как в двускатной крыше. К тому же часто в борьбе за высоту мансардного этажа мауэрлат располагают значительно выше плоскости пола и балок (затяжек). Поэтому будем исходить из того, что в нашем случае стропильная система четырехскатной крыши не будет использовать затяжки как элемент конструкции. Основную нагрузку в центре крыши будет нести балка, расположенная в зоне конька: на него будут опираться накосные и рядовые полноразмерные стропильные ноги.

Стандартная конструкция четырехскатной крыши с опорой в зоне конька

Коньковую опорную балку должны поддерживать стойки. Чтобы воспринимать довольно солидную нагрузку от них, в идеальном случае внизу должна находиться внутренняя несущая стена. Если таковой нет, балки перекрытия должны быть довольно мощными, чтобы выдержать вес центральной части крыши. В случае, если первый этаж перекрыт сборными железобетонными плитами перекрытия, их несущей способности, как правило, достаточно и опоры стойки можно ставить на плиты через горизонтальный деревянный брус.

Не обязательно опора должна располагаться в зоне конька. Стойки могут размещаться по сторонам от конька, то есть зон опирания, расположенных вдоль конька может быть две и более.

На фото видно, что конек не опирается на стойки.

Опирание конька происходит по обеим сторонам вдоль конька на стойки. В данном случае стойки поддерживают непосредственно стропила, балка не применялась. Каждому стропильному брусу соответствует своя стойка. Довольно прочное решение.

Четырехскатную крышу над небольшим строением можно смонтировать без стоек

При небольших пролетах (до 4 метров) можно обойтись без стоек. Однако если есть возможность, хотя бы в зонах пересечения конька с накосами стоит разместить по одной затяжке и стойке.

Небольшое строение перекрыто без использования стоек или затяжек

Стропильная система шатровой крыши практически идентична вальмовой четырехскатной. Лишь вместо конькового бруса рекомендуется установить центральную опору. Или устроить замкнутый опорный контур из балок и стоек.

Варианты стропильной системы шатровой крыши. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно использовать для всех типов вальмовых крыш.

Первым делом, как и во всех типах крыш, монтируется мауэрлат. Для каркасных домов это верхняя обвязка стеновой панели, для срубов — верхний венец. В качестве мауэрлата используют деревянный брус сечением от 10х10 см, чаще не менее 10х15 или 15х15 см. Необходимо стремиться к тому, чтобы он был цельным по всей длине. Креплению бруса необходимо уделить особое внимание. Для каменной стены идеальным решением будет железобетонный монолитный пояс в зоне опирания мауэрлата с заранее вмонтированными в него закладными деталями (шпильками с резьбой от М12 и выше). Если такой возможности нет, придется закрепить в кладке шпильки с металлическими распорными дюбелями.

Схема крепления мауэрлата в каменную кладку

Соединения мауэрлата по длине следует делать не встык, а в накладку, со множественными точками соединения. Надежно должны быть связаны углы металлическими пластинами, уголками, скобами.

Схема расположения мауэрлата на стене. Обратите внимание на стык элементов и соединение углов. Справа показана установка бруса на монолитный пояс.

Следующий шаг — установка стоек и монтаж опорного конькового или параллельных ему боковых балок. Для стоек, как правило, выбирают брус 10х10-10х15 см, для балки более высокого сечения: 8х16, 10х20 и более. Оптимальное соотношение ширины к высоте — 1/1,5-1/2, тогда балку меньше крутит при высыхании. Это же правило справедливо и для стропильного бруса.

Стойка и опорная балка в данном случае расположены параллельно коньку

В каркасно-щитовых домах опорные балки зачастую не применяются, ставят только стойки с шагом стропил. В любом случае на конек ставят брус, только меньшего сечения. Можно использовать рядовой стропильный элемент. Конек опирают на временные стойки, которые потом снимают. Конек служит направляющим элементом для монтажа всей конструкции.

Устанавливаются стойки в каркасном доме. После монтажа стропил их обрезают на нужной высоте.

Такой опорный контур ставят под шатровую крышу, он заменяет центральную опору

В третью очередь ставят угловые (накосные) стропила. Нагрузки на них выше и сечение должно быть выше. Хотя иногда предпочитают сначала поставить рядовые полной длины, и уж затем монтировать накосы. Это непринципиально.

Стропильная система вальмовой крыши деревянного сруба. В данном случае обошлись вообще без стоек, вместо этого стянули верхнюю часть стропил двойными горизонтальными стяжками. Стропила на стену сруба лучше монтировать на скользящих опорах.

Сначала монтируются стойки и коньковая балка. Следующим этапом накосные стропила, ставятся рядовые. Угловые (накосные) стропила монтируются из бруса того же сечения, что и остальные. Это неправильно. Нагрузка на него значительно выше и сечение должно быть мощнее.

Скользящие опоры — лучшее решение крепления стропил к стене для сруба

Затем монтируются оставшиеся стропильные ноги, в том числе укороченные. Сами стропила должны быть цельными, в крайнем случае на стык необходимо установит накладки длиной не менее 1,5 метра и закрепить их с обеих сторон в нескольких точках. Соединения деревянных элементов можно производить нахлестом, с помощью накладных металлических пластин. В зонах опирания стропил на мауэрлат и балки следует делать опорные врубки и использовать прочные металлические элементы.

Так крепят стропила к мауэрлату и балкам

В соответствии с таблицей можно ориентировочно определить сечение деревянного бруса для стропильных ног.

Для углового стропила полученное значение нужно увеличить не менее чем в 1,5 раза

Стропильная система готова. Теперь необходимо выбрать тип кровли и заняться устройством подходящего для него основания: сплошного настила или обрешетки, при необходимости контррейки и ветрозащиты.

Четырехскатная крыша своими руками — вполне посильная задача, по крайней мере, для несложного в плане дома. Общие принципы для всех разновидностей вальмовой крыши: мауэрлат должен быть хорошо зафиксирован и соединен на углах, начинать нужно с конька, стойки нуждаются в хорошем основании. Необходимо обеспечить надежное опирание крыши при большом пролете и следить за надежностью всех соединений.

Фиксация элементов будет лучше при использовании специальных современных металлических крепежных элементов для дерева, да и работать будет легче. Конечно, необходимо обладать хотя бы начальными навыками плотницких работ. Очень помогает наличие электроинструмента: дрели, дисковой или бензопилы. Также необходимо запастись ручным инструментом: пилами, стамесками, молотками. Понадобятся измерительные устройства: столярный уровень, отвес, рулетка, шнур.

монтаж стропильной системы, установка стропил кровли, крепление

Содержание:

Четырехскатная крыша (другое название – вальмовая крыша) – это самый популярный вариант кровельной конструкции в европейских странах. Правда, есть и исключения – в Скандинавии и на отечественном пространстве такая крыша никогда не пользовалась особым спросом, уступая позиции простые двухскатным конструкциям из цельной древесины. Конечно, это не китайская крыша, но выглядит она тоже достаточно привлекательно.

Впрочем, это было давно – на сегодняшний день вальмовые крыши встречаются во всем мире и достаточно эффективно выполняют возложенные на них функции. Учитывая постепенное увеличение популярности четырехскатных крыш и невысокий уровень знаний о таких конструкциях, стоит изучить их подробнее. В данной статье будет рассмотрено устройство четырехскатной крыши, ее разновидности и особенности.

Достоинства и недостатки четырехскатных крыш

Вальмовые крыши стали популярными не просто так, а из-за ряда свойственных им достоинств, среди которых:

• Грамотно спроектированная и смонтированная четырехскатная крыша отличается низкой подверженностью ветру благодаря отсутствию фронтонов. Готовая конструкция отлично выдерживает ветровые нагрузки, а значит, может прослужить несколько дольше.
• В конструкции вальмовой крыши имеются угловые ребра, которые сходятся к коньковой балке. Все эти ребра формируют достаточно жесткую опору, которая не позволяет крыше деформироваться при мало-мальски сильных внешних воздействиях.
• Крыша с четырьмя скатами дает возможность сформировать карнизные свесы над каждой стеной здания, тем самым защищая их от дождя и снега.
• Визуально четырехскатная крыша делает любое здание более низким. Это качество актуально в том случае, если новое здание нужно разместить на участке, где уже есть какие-то постройки.
• Вальмовая крыша выглядит достаточно интересно и красиво. Конечно, этот вопрос очень индивидуален, но уникальности такой конструкции не занимать.

Разумеется, вальмовые крыши не обошлись и без недостатков:

• Четырехскатная крыша отличается большей сложностью конструкции по сравнению с двухскатной. Помимо трудностей монтажа, все это может привести к увеличению стоимости конструкции (хотя, учитывая дороговизну кирпичной кладки фронтонов, можно выйти на одинаковый уровень затрат).
• Каждый из четырех скатов существенно уменьшает свободное пространство под кровлей. Если в случае с нежилым чердаком этим можно пренебречь, то при обустройстве мансарды этот недостаток будет очень важным.
• Мансардные окна, установленные в вальмовой крыше, перед дождем нужно каждый раз закрывать, иначе в здание будет попадать вода. Вертикальные окна, встраиваемые в двухскатную крышу, этого недостатка лишены.

Виды четырехскатных крыш

Крыша с четырьмя скатами имеет массу разновидностей, среди которых наиболее популярными являются:

1. Стандартная четырехскатная крыша. Устройство четырехскатной кровли данного типа включает в себя прямые стропила, угловые ребра, которые расходятся от конька, и карнизные свесы, располагающиеся на одном уровне. Довольно распространенный вид крыши, широкие свесы которого обеспечивают фасаду надежную защиту от влаги и осадков.
2. Шатровая крыша. Этот вид кровельной конструкции очень похож на предыдущий, с тем лишь различием, что у шатровой крыши все ребра сходятся к общей центральной точке. Как правило, такие крыши используются для зданий с квадратной формой коробки.
3. Датская крыша. Данная разновидность кровельной конструкции отличается наличием фронтонов в верхней части укороченных скатов. Фронтоны небольшой площади чаще всего используются для освещения или вентиляции.
4. Голландская крыша. Этот вариант конструкции основывается на датской крыше. Отличие заключается в том, что на коротком торце кровли располагается два ската.
5. Полувальмовая крыша. Технически полувальмовая крыша стоит гораздо ближе к двухскатным крышам, чем к четырехскатным. В такой конструкции стропила устанавливаются только вдоль длинных стен и опираются на мауэрлат.
6. Ломаная крыша (мансардная вальмовая крыша). Данная разновидность вальмовой кровли отличается повышенной сложностью монтажа и более высокой стоимостью, но в результате можно будет высвободить некоторую часть подкровельного пространства для обустройства мансарды.
7. Ломаная четырехскатная крыша в китайском стиле. С такой крышей знаком едва ли не каждый человек – ведь именно такая конструкция с обратным изломом скатов является традиционной для архитектуры Китая, Кореи и Японии.
8. Многоскатная вальмовая крыша. Этот вариант является весьма вольной интерпретацией классической схемы вальмовой крыши. С точки зрения обустройства стропильного каркаса все выглядит традиционно, но количество скатов может увеличиваться в очень широких пределах.
9. Комбинированная крыша. Разновидности вальмовых крыш не ограничиваются описанными выше конструкциями. При желании можно спроектировать и более сложную схему кровли.

Особенности стропильной системы

Конечно, монтаж четырехскатной кровли сложнее, чем двухскатной, но при большом желании ее можно без особых проблем сделать своими руками, и в итоге получится достаточно прочная и надежная конструкция. Для примера стоит рассмотреть одну из самых простых стропильных систем с центральной опорой.

Учитывая то, что стропильные ноги в случае с вальмовой крышей имеют неравномерную длину, всю конструкцию стянуть затяжками не получится – во-первых, они не смогут работать правильно, а во-вторых, при обустройстве жилой мансарды для увеличения пространства мауэрлат нередко поднимается выше того уровня, где должны располагаться затяжки.

Чтобы монтаж стропильной системы четырехскатной крыши был проще, стоит принять следующее – в рассматриваемом примере затяжки использоваться не будут. Опорным элементом, принимающим на себя нагрузку в центре крыши, будет балка, размещенная в области конька. Именно в эту балку будут упираться все стропильные ноги.

Для удержания коньковой балки используются вертикальные стойки. Чтобы они могли полноценно участвовать в распределении нагрузок, желательно продумать конструкцию так, что стойки опирались на внутреннюю несущую стену. Если несущая стена в центре здания отсутствует, то придется использовать очень прочные балки перекрытия, которые смогут выдержать нагрузку. Очень хорошо получится, если в качестве перекрытия будет выступать железобетонная плита.

В принципе, стойку можно устанавливать не только в коньковой зоне, но и возле нее. В таком случае стоек будет столько же, сколько и стропил. Каждая стойка соответствует своей стропильной ноге – такая конструкция отличается высокой жесткостью и прочностью, поэтому стропильный каркас будет достаточно надежным.

Если пролет крыши составляет менее 4 метров, то стропильную систему можно делать и без стоек, но делать этого все же не рекомендуется. Даже в самых небольших крышах желательно установить хотя бы одну затяжку и стойку в каждом участке, где конек пересекается с накосами.

По схожему принципу выполняется установка стропильной системы четырехскатной крыши вальмового типа, только коньковый брус в этом случае желательно заменить на центральную опору. Кроме того, есть вариант, предполагающий создание замкнутого каркаса, состоящего из стоек и балок.

Технология монтажа стропил четырехскатной крыши

В первую очередь устанавливается брус мауэрлата. Как правило, для этих целей используются брусы сечением не менее 10х10 см. Чтобы готовая конструкция была максимально надежной, стоит приложить максимум усилий к тому, чтобы мауэрлат был цельным.

Отдельным пунктом идет крепление мауэрлата, которое нужно выполнять с особой тщательностью. Если стена здания выполнена из камня или кирпича, оптимальным решением будет монолитная железобетонная обвязка, в которую при заливке встраиваются закладные детали (шпильки с резьбой выше М12).

Во всех остальных случаях для крепления мауэрлата в кладке при помощи распорных дюбелей крепятся все те же шпильки. Элементы бруса соединяются при помощи накладных креплений, причем их количество должно быть максимально возможным. Особое внимание нужно уделить углам мауэрлата – их нужно крепить металлическими пластинами, уголками или скобами.

После того, как мауэрлат установлен, можно приступать к монтажу стоек и опорных балок. Стойки чаще всего обустраиваются из брусов сечением 10х15 см, а для балок требуются брусы сечением повыше. Чтобы деревянные детали меньше изгибались при высыхании, соотношение ширины к высоте должно выглядеть как 1:2 (разумеется, небольшие отклонения вполне допустимы).

Если вальмовая крыша устанавливается на каркасно-щитовом доме, то опорных балок может и вовсе не быть – достаточно будет стоек, расположенных с таким же шагом, с которым смонтированы стропила. На коньке все равно должен быть брус, но его сечение можно уменьшить до рядового значения. При монтаже под коньком нужно установить временные подпорки, которые потом убираются.

В любом случае, после монтажа стоек приходит пора устанавливать накосные стропила четырехскатной крыши. Их толщина должна быть больше рядовых стропил в силу повышенной нагрузки, приходящейся на накосные элементы. Последовательность установки стропильных ног не имеет значения – сначала можно установить полноценные стропила, а потом уже накосы.

Нюансы установки

Есть важный момент, который нужно знать – стропильные ноги должны быть цельными. При необходимости их можно срастить из двух брусов, но гораздо надежнее конструкция будет в том случае, если стык на стропилах закрыт металлической накладкой длиной не менее полутора метров. На мауэрлат и балки крепление стропил четырехскатной крыши осуществляется посредством врубки и соединения, выполненного при помощи металлических крепежных деталей.

Габариты стропильных ног определяются по таблицам соответствия их длины и сечения. Если речь идет об угловых стропилах, на которые приходится большая нагрузка, то значения желательно увеличить хотя бы в 1,5 раза. Впрочем, лучшим вариантом будет изучение пары-тройки схем вальмовых крыш с указанием размеров используемых элементов – тогда монтаж стропил четырехскатной крыши пройдет несколько проще.

Когда установка стропил четырехскатной крыши завершена, остается только смонтировать обрешетку и полноценный кровельный пирог, включающий в себя паро-, гидро- и теплоизоляционный слой, а также кровельное покрытие.

Заключение

Пора сделать некоторые выводы. Четырехскатная крыша – это далеко не самая сложная конструкция, которую при желании вполне можно сделать и своими руками. Главное – помнить о необходимости качественного соединения всех элементов стропильной системы на углах и грамотном выполнении каждого этапа работ. Если крыша имеет длинный пролет, то ее нужно подпереть дополнительными стойками, количество которых должно заранее рассчитываться и отображаться в проекте. Для соединения деталей конструкции стоит приобрести специальные крепежные элементы из металла.

Чтобы выполнять монтажные работы своими руками, потребуется минимальный опыт в проведении строительных работ. Кроме того, перед работой нужно своевременно запастись необходимым набором материалов и инструментов. 

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство и монтаж

За историю человечества придумано множество кровельных конструкций. Одни модели подходят для зданий промышленного назначения, другие – для отличающихся особым изяществом произведений архитектурного искусства. При строительстве частных домов учитываются такие качества крыш, как простота, практичность, сравнительно небольшие затраты, внешний вид и соответствие специфике климатической зоны.

Краткий обзор стропильных систем и их особенностей

Наиболее популярны следующие виды конструкций:

Их стропила выглядят как опирающиеся на стены дома балки. При разной высоте стен получается скат с некоторым уклоном. Если высота одинаковая, то можно получить плоскую крышу, которая может быть использована в качестве террасы.

Для жилых домов односкатные кровли не очень подходят: они удобны для гаражей, бань.

Наиболее просты в изготовлении. Стропила соединены под конкретным углом и образуют 2 ската. Внешне выглядят как треугольные фермы.

Являются разновидностью двускатных крыш. Отличие состоит в наличии излома для обеспечения большего пространства для мансарды.

• Трехскатные (полувальмовые)

Такие кровли состоят из 2 трапециевидных и одного треугольного (в торце дома) скатов. Имеют наиболее презентабельный вид, но достаточно сложны в изготовлении.

• Четырехскатные (вальмовые)

В классическом варианте состоят из 2 вальм в торцах дома и 2 боковых трапециевидных скатов. Данная конструкция оптимально сохраняет тепло и обладает достаточной ветроустойчивостью.

К четырехскатным относятся и шатровые крыши, состоящие из сходящихся к центру четырех вальм треугольной формы. Их использование возможно лишь для зданий квадратной формы. Подходят они и для беседок.

• Крыша Судейкина

Напоминает сверху шатровую пологую крышу с подсоединенными четырьмя треугольными скатами. Преимуществами данной конструкции является то, что на ней не задерживаются влага или снег.

Также есть мансардные, чердачные, бесчердачные крыши.

Обзор стропильной системы четырехскатной крыши, конструкция

Конструкция четырехскатной крыши: 1 – конек; 2 – сдвоенная обвязка; 3 – клиновой пропил; 4 – обычные стропила; 5 – стропила крыши, пристыкованные к вальмовому стропилу; 6 – стык вальмового стропила со стропилами скатов крыши; 7 – клиновой запил в вальмовом стропиле; 8 – вальмовые стропила.

Скатные крыши прекрасно подходят для строительства загородных домов. В настоящее время их используют как для маленького домика, так и для коттеджа в несколько этажей.

Для подобного жилья создают стропильную систему четырехскатной крыши, придающую зданию эстетически привлекательный вид и позволяющую получить довольно большое помещение для мансарды.

При разработке конструкции стропил учитывают специфику кровли. При большом весе материала для кровли возрастает нагрузка на несущие элементы: их необходимо делать более прочными. Разрабатывая «скелет» крыши, необходимо учитывать снеговую и ветровую нагрузку.

Вид конструкции находится в зависимости от особенностей кровли. Говоря о четырехскатных крышах, как правило, имеют в виду вальмовые, которые состоят из 2 треугольников и 2 трапециевидных скатов.

Данный вид кровли не имеет фронтонов, но достаточно сложен в выполнении. Стропильные конструкции бывают в том числе шатрового типа. В данном варианте все скаты треугольной формы и равны по площади.

У многоскатной кровли стропильная система более усложненная, но при монтаже используется та же технология. Стропила при этом бывают висячими и наклонными. Наклонные целесообразно использовать при отсутствии промежуточных опор, роль которых выполняют стены постройки, а висячие подходят при наличии опор.

При ломаной крыше стропильная система представляет собой достаточно сложную конструкцию, зависящую от угла наклона и количества скатов. Протяженность стропил можно увеличить посредством использования подпорок.

При этом длина пролета становится значительно больше, чем при отсутствии дополнительной опоры.

Устройство, составляющие стропильной конструкции

После обустройства стропильной системы необходимо покрыть ее кровельным материалом. Статья – кровля крыши профнастилом поможет вам в этом.

А когда крыша будет готова, позаботьтесь о водостоках. Это очень важная деталь кровли. Как их правильно установить описано тут.

Целостная система стропильной конструкции состоит из многих элементов, основными из которых являются следующие.

Является основанием кровли и выполняет функции фундамента. Это бревно или брус, целью применения которого является равномерное распределение нагрузки от крыши по периметру стен и профилактика опрокидывания.

• Стропильные ноги

Изготавливают из брусьев или бревен. Они предназначены для удерживания веса кровельного пирога. Утеплитель располагается между ними, а обрешетка и контробрешетка монтируются на сами стропильные ноги.

Представляют собой длинный брус вдоль кровли. Он служит опорой для стропильных ног. Может быть использован один прогон или несколько.

Предназначены для переноса веса. Могут быть маленькими или большими. Располагающийся под коньком брусок из дерева помогает удерживать брус и некоторую часть веса переносит на затяжки.

Необходимы для надежности стропильной системы. Это подпирающие стропильные ноги наклонные бруски.

Предназначена для вентиляции пространства под кровлей. Данный элемент не входит в стропильную систему.

Монтаж и расчет стропильной системы

Стропила бывают диагональные и накосные.

Диагональные отличаются большей длиной. Поэтому иногда бывает необходимо спаривать доски для получения нужной длины.

При строительстве крыши нужно делать расчет как вальмовых стропил, так и остальных элементов крыши.

Помощницей станет известная любому школьнику теорема Пифагора.

Нужно подготовить заранее и разметочную рейку с нанесенными на нее отметками всех необходимых расстояний, что позволит избежать дополнительных замеров. Для стропильной системы понадобятся доски размером 150х50 мм. Из них же можно нарезать необходимые для обрешетки рейки.

Начинают монтаж с установки несущих балок 2 типов: мауэрлата, устанавливаемого вдоль периметра, и балок, которые размещаются поперек постройки для установления стоек.

Пользуясь отвесом и рейкой, нужно отметить локализацию и вертикальность конька, для закрепления которого применяют укосины.

Следующий шаг – установка диагональных стропил, для осуществления которого требуется четкий замер их длины. Расчет производится таким образом, чтобы низ стропила, немного выступая за край стены, служил чем-то вроде карниза для защиты стен от осадков.

Схема стропильной системы четырехскатной крыши: 1 – сдвоенная пара стропильных ног; 2 – обрешетка; 3 – подкос; 4 – мауэрлат; 5 – стойки; 6 – коротыш; 7 – опорная доска; 8 – прогон; 9 – стропила.

Затем необходимо установить промежуточный тип стропил, которые бывают центральными и угловыми. Первые должны быть длиннее конькового бруса, на который они устанавливаются. Их количество зависит от длины дома.

Верхняя часть угловых опирается на диагональные стропила. Чем ближе к углу постройки, тем их размер становится меньше. Минимальное количество центральных стропил должно быть как минимум 3 с каждой стороны конькового пролета.

Корректная укладка стропил требует точной разметки с обозначением мест крепления. Для этого следует определить 2 точки: одна находится на мауэрлате в самой середине по длине стены, вторая – в центре конькового бруса.

Центральное промежуточное стропило должно располагаться между ними. При необходимости использования лишь 3 стропил местоположение двух следует рассчитывать по простой схеме: по сторонам центрального стропила нужно измерить половину расстояния до бруса конька и в этих точках установить стропила.

Правильно сделанную стропильную систему очень легко подшивать софитом для кровли.

Технические характеристики поликарбоната можно узнать здесь.

А как обустроить мягкую кровлю своими руками узнаете по этой ссылке https://rooffs.ru/myagkaya/info/krovlya-svoimi-rukami.html

При большем количестве стропил они распределяются равномерно. Для расчета нужно длину бруса разделить на показатель, превышающий количество стропил на единицу. Полученное число – необходимое расстояние.

Длина центральных стропил измеряется несколькими способами.

Наиболее простым является использование специального справочника для строителей, в котором даны коэффициенты длины стропил в зависимости от размеров дома и высоты пролета конька.

Можно также уложить стропила на место крепления, очертить необходимые контуры спилов, не забывая о запасе под карнизы, и отпилить лишнее.

Другой способ: отмерить высоту конькового пролета, проекцию стропил на основание кровли и, применив теорему Пифагора, рассчитать длину стропила и прибавить к ней длину карниза.

Диагональные стропила измеряют аналогичными способами, соблюдая корректность измерения длин.

Соединение элементов стропил – один из наиболее важных моментов установки системы. Оно производится в точке пересечения двух диагональных, центральных и одного вальмового (центрального) стропила на коньковом брусе. На нем следует сделать надрез. Двойной скос нужно пропилить также на диагональных стропилах.

Угловые отмеряются на глаз. Материал для них (доски) укладывается на место крепления и подгоняется под необходимую длину. После разметки спилов производят отпиливание и крепление.

Во избежание лишней траты времени и появления отходов рекомендуется использовать шаблон в форме прямоугольного треугольника, который можно изготовить из обычной фанеры. При составлении любого проекта нужно учитывать угол наклона крыши, который непременно должен быть тождественным сделанному на шаблоне уклону.

К примеру, уклон крыши должен быть 5:10, а длины катетов шаблона при этом будут 40 и 80 см.

Чтобы определить расстояние для монтажа промежуточных угловых стропил, следует выбрать стропило, являющееся точкой отсчета. Как правило, она находится на мауэрлате. Отрезок до угла дома должен быть равен длине стропила (без карниза). Расстояние до места закрепления стропила и его проекция образуют квадрат.

Оставшиеся стропила (промежуточные) устанавливаются равномерно, при этом верхние крепятся на диагональном стропиле, а нижние — на мауэрлате.

При монтаже системы стропил следует помнить о влиянии параметров самого здания и материала для кровли на размер крыши. Учитывая довольно внушительные габариты загородных домов, при расчетах необходимо учесть также показатель провисания, влияющий главным образом на центральные диагональные и промежуточные стропила.

Выводы

• При всем разнообразии кровель четырехскатные являются оптимальным выбором для загородных домов.
• Четырехскатные кровли бывают нескольких типов.
• Стропильная конструкция состоит из многих элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию.
• Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши требует тщательных предварительных расчетов.

Подробное видео об устройстве стропильной системы вальмовой крыши:

Как сделать двухскатную крышу дома – пошаговая инструкция

Крыша дома — надежная и прочная защита от дождей, ветров, палящего солнца или холодного снега. Она сохраняет тепло в помещениях, украшает облик здания. Двускатная крыша своими руками — завершающий этап возведения коробки, требующий от строителя подготовки и мастерства.

Монтаж включает сборку стропильной системы и обрешетки, гидро- и теплоизоляционные работы, укладку кровельного материала, подшивку свесов. Крышу возводят на многие десятилетия, поэтому она должна быть безопасна, функциональна и долговечна.

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — коньке.Благодаря такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

• Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.


Крепление мауэрлата



Мауэрлат

• Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.


Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

• Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
• Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
• Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
• Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
• Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
• Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

• мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
• стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
• стойки — 100х100 мм;
• доски обрешетки — толщина 25 мм.

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на прочность.При соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

• свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;

• ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Особенности строительства крыш с углом

Двускатная кровля — самый простой вариант для строительства частного дома. Стропильная система может иметь наслонную, висячую или комбинированную конструкцию.

Наслонная и висячая стропильная система.

В первом случае стропила «наслоняют» — укладывают на наружные и внутренние опоры. Во втором — «подвешивают» с опиранием только на стены.

Сооружение по наслонной схеме

Наслонная система применяется в строительстве домов с внутренними капитальными стенами, разгружающими от распора наружные ограждающие конструкции. Основная нагрузка здесь — вертикальная.

Отсутствие горизонтальных распирающих усилий упрощает и удешевляет конструкцию несущего каркаса крыши. Она состоит из стропильных ног, подкосов, ригелей, прогонов и стоек. Мауэрлат или лежень монтируют выше уровня перекрытия на 100-150 мм для свободного доступа к низу стропил. Если стены непрочные, его располагают по периметру здания. В противном случае можно обойтись коротышами длиной 60-70 см, уложенными под стропильные ноги.

В деревянных зданиях функцию мауэрлата выполняет верхний венец или обвязка. Стропила нижним концом врубают в несущую балку, дополнительно закрепляют скобами и скрутками из проволоки.Чтобы в коньке не возникали распирающие напряжения и стропила не смещались вдоль ската, сопряжение выполняют внахлест или встык, закрепляют накладками, болтами, нагелями.

Подробней про устройство всех видов крыш, про кровлю читайте в соответствующем разделе перейдя по ссылке. Также рекомендуем прочитать статью про односкатную крышу и уже после решить, какой вид подходит вам под вашу постройку.

Систему усиливают прогонами, подкосами и стойками. К тому же это помогает уменьшить сечение стропил и прогибы. Соединяют элементы металлическим крепежом — гвоздями, скобами, болтами, накладками, кольцами, зубчатыми дисками.

Устройство крыши висячим методом

Висячие стропила монтируют при пролетах дома 6-14 м. Опираясь только на наружные стены, несущие балки воспринимают значительные распирающие усилия. Чтобы их распределить, в конструкцию вводят дополнительные горизонтальные и вертикальные элементы — ригели, затяжки, бабки (стойки, опирающиеся на затяжку).

Чем шире пролет строения, тем больше возникающие в конструкциях напряжения, сложнее устройство каркаса. До 6 м достаточно затяжек, совмещающих функции балок перекрытия. Свыше — вводится дополнительные ригели.В домах без внутренней несущей стены, превышающих ширину 9 м, систему крыши укрепляют бабками и подкосами. Фрагмент из двух стропил, затяжки и связей называется фермой.

В некоторых случаях мауэрлат не устанавливают. Готовые фермы монтируют на доску, уложенную по верху стены на слой гидроизоляции.Стропила врубают в затяжку или укладывают, скосив край. Закрепляют нагелями, накладками, хомутами.

Коньковый узел решается сложнее, чем в наслонных кровлях. Стропила врезают в горизонтальный брус, усиливают стык деревянными или металлическими накладками.Устройство висячей стропильной системы сложнее и дороже, чем безраспорной. Поэтому часто фермы устанавливают с шагом — 3-4 м, соединяют прогонами, по которым укладывают наслонные стропила. Этот способ называется комбинированным.

Достоинство висячих конструкций — возможность использовать чердачное пространство под мансарду.

Выбор конструкции кровли

Как сделать двухскатную крышу дома, нужно определить на этапе проектирования до монтажа коробки. При наличии внутренней капитальной стены целесообразно использовать наслонную систему, в других случаях — висячую или комбинированную.

Угол наклона стропил зависит от ветровых нагрузок в регионе — чем они больше, тем ниже должна быть крыша. Выбор кровельного материала также влияет на уклон. Для различных видов покрытий изготовители рекомендуют оптимальные величины углов.

Важно. Решающее значение при выборе конструкции кровли имеет ширина пролета, нагрузка от снега, ветра, собственный вес. Чем показатели выше, тем мощнее должны быть сечения элементов, надежнее исполнение узлов.

Монтаж двускатной крыши 

Для самостоятельного изготовления довольно непростая задача — двухскатная крыша дома, пошаговая инструкция поможет построить ее грамотно и без ошибок.

Крепление мауэрлата 

Для изготовления опорной балки используют брус или бревно, которое обрезают с одной стороны для укладки на стену. Основание должно быть ровным, выставленным по горизонтали. Под мауэрлат настилают гидроизоляцию из рулонных материалов или применяют обмазочные составы. Это защитит древесину от гниения.

Важно. Для домов из газосиликатных блоков рекомендуется устройство армопояса по верху стены. Он придает жесткость конструкции и одновременно служит прочным основанием под крепление стропильной системы.

Способы крепления которые применяют при монтаже мауэрлата:

• Стальной проволокой диаметром 4-6 мм. В кирпичной кладке под каждой стропильной ногой ниже на 3-4 ряда закладывают скрученную в 2-3 раза тонкую арматуру. После высыхания раствора брус устанавливают на слой гидроизоляции, обвязывают метизом, прочно закрепляют концы.
• Металлическими анкерами или шпильками Г-образной формы. Их закладывают в стену в процессе кладки или бетонирования с шагом 1-1,5 м на глубину от 45 см. Над мауэрлатом стержень должен выступать не менее, чем на 3 см, чтобы можно было закрутить гайку с шайбой. Предварительно намечают места расположения отверстий под крепеж, положив брус на сену и ударив по нему.
• Нагелями с дюбелем. Пластиковую гильзу вбивают в подготовленное отверстие, вкручивают саморез по бетону. Хороший результат дает применение химических анкеров. Мауэрлат насаживают на крепеж аналогично предыдущему описанию.
• Изогнутой арматурой. Обрезки стальной проволоки диаметром от 10 мм в форме буквы Г закладывают между рядами блоков или кирпича на глубину 30-40 см, верхний край выпускают над мауэрлатом на 25 см. После монтажа балки арматуру загибают и фиксируют гвоздями.
• Деревянными пробками и скобами. Куски антисептированного бруса длиной, равной продольному размеру кирпича, вмуровывают в кладку непосредственно под стропильной ногой или ниже на 1 ряд. Мауэрлат закрепляют к пробкам металлическими скобами.

Брус для мауэрлата сращивают по длине косым или прямым замком. В углах соединяют «в полдерева», «в лапу». Если древесина недостаточно высушена, рекомендуется анкерное крепление с гайкой. Положение балки регулируют каждый год до того момента, когда прекратится интенсивная усадка. Обычно на это уходит пять лет.

Важно. Метизы в кладке или бетоне должны быть максимально неподвижны. Крепеж ненадежен, если анкеры смонтированы под углом или их длина недостаточна.

Устройство висячих стропил 

Двускатная крыша своими руками с висячими стропилами при пролете до 6 м монтируется в следующей последовательности:

1. Выравнивают по горизонтали основание.
2. На верхней обвязке размечают положение стропил. Обычно между ними 0,8-1,5 м.
3. Собирают на земле фермы или арки из стропил, затяжек, ригелей.
4. Поднимают и устанавливают фермы в проектное положение, начиная с крайних. Каждую фиксируют временными укосинами для сохранения вертикали, которую контролируют отвесом или уровнем.
5. Натягивают шнуры по нижней и верхней точке между крайними конструкциями. По ним выставляют промежуточные элементы.
6. Закрепляют фермы или арки коньковыми досками, контролируя соответствие расстояний между верхними и нижними точками.

Важно. Если между опорами более 6 м, ферму усиливают бабкой и подкосами. При монтаже стропильную конструкцию соединяют временными креплениями из диагональных досок.

Варианты крепления висячих стропил к мауэрлату 

В распорной системе узел сопряжение стропил и мауэрлата выполняют по двум технологиям:

• жестким способом, исключающим подвижку элементов;
• подвижным, или скользящим, предназначенным для компенсации усадочных деформаций древесины.

Жесткое крепление осуществляется с запилом или без него. В первом случае в стропилах вырезают седло для посадки на опорный брус. Для этого применяют шаблон.Для дополнительной площади опирания и блокировки подвижек системы запил делают на мауэрлате (крепление с зубом) или на упорном брусе. Выборка древесины ослабляет сечение, поэтому не рекомендуется делать вырез более 1/3 высоты доски или бруса.

В узле без запила усилия от стропил мауэрлату передаются только через крепеж — металлические пластины, уголки и нагели. Дополнительно устанавливают упорный брусок длиной до 1 м, разгружающий сопряжение.

При подвижном способе элементы соединены не жестко. Деревянные конструкции могут перемещаться при колебаниях влажности, изменять размеры при усушке. Применяются специальные скользящие опоры, допускающие подвижку стропил вдоль оси. Такие крепления часто используют в деревянных постройках, где деформации значительны.

В случае, когда стропила жестко связаны с затяжкой в одну конструкцию, к мауэрлату крепят саму балку посредством уголков.

Устройство наслонных стропил 

Последовательность монтажа нераспорной системы отличается от висячей:

1. На внутреннюю опорную стену или столбы укладывают лежень в одном уровне с мауэрлатом.
2. Устанавливают стойки.
3. По ним монтируют коньковый брус.
4. Чтобы опоры не смещались, их соединяют продольными и боковыми раскосами.
5. Стропила опирают на стойки и брус поочередно, начиная с крайних, в коньке закрепляют внакладку или встык.

Применяют оцинкованные уголки, накладки, саморезы, хомуты, Т-образные пластины, шипованный крепеж.

Монтаж обрешетки

Обрешетка — основание для укладки кровельного покрытия. Одновременно усиливает стропильную систему, придает ей устойчивость и жесткость. Ее выполняют из доски, брусков, влагостойкой, фанеры, ОСП.Доски или бруски монтируют вдоль конька. Если расстояние между ними до 1 см или обрешетка выполнена из щитов или листов, то ее называют настилом. Если шаг больше, то это разреженная конструкция.

Для укладки крупноразмерных жестких материалов — волнистого шифера, профнастила, металлочерепицы, фальцованных листов используют разреженную обрешетку. Ее набивают по шаблону.

Если материал мелкоразмерный, тяжелый или гибкий — керамическая или битумная черепица, ондулин, рулонные виды — используют настил.

Обрешетка может быть одинарной или двойной. В последнем случае сначала укладывают ряд брусков с шагом 0,6-1 м, затем по ним набивают доски или щиты.

Если крышу предполагается утеплять и устраивать полноценный кровельный пирог, то монтируют дополнительно контробрешетку. Ее функция — создание вентиляционного зазора между слоем гидроизоляции и покрытием.

Алгоритм монтажа обрешетки с контробрешеткой:

1. К стропильным ногам крепят гидроизоляцию.
2. Сверху по стропилам набивают бруски толщиной 40 мм.
3. Перпендикулярно укладывают доски обрешетки.

Завершают работы монтажом кровельного покрытия. Утеплитель и пароизоляцию устанавливают изнутри. теплоизоляционные маты помещают между стропилами, пленку или мембрану закрепляют сверху.