Устройство стропильной системы четырехскатной крыши

Этап 6-й. Фронтоны, карнизы, водоотводы

Как правильно сделать фронтоны, зависит от их характера и надобности в них. Например, в деревянных домах фронтоны достаточно покрасить в общий цвет дома. А в более дорогих постройках можно использовать для украшения слюду или краску с породами. Это уже абсолютно дизайнерское решение.

Установка фронтона двухскатной крыши

Карнизы и водостоки используются для отведения воды от основания стен дома. Поэтому главное правило тут одно — эти конструкции следует закреплять вплотную к внешнему слою гидроизоляции, чтобы вода, попавшая под кровлю, не задерживалась под ней и не стала причиной заливания фундамента дома.

Рекомендации по обустройству стропильной системы

Когда устанавливаются диагональные стропила, их необходимо укрепить не только к мауэрлату, но еще и с помощью нарожников. Эти элементы выступают в качестве укороченных стропильных ног и выполняют функцию, которая заключается в поддержке накосных стропил. Если предстоит работать со значительной площадью крыши, то нужно смонтировать шпренгельные фермы, именно они станут принимать на себя определенную часть нагрузки, которая оказывается накосными стропилами. При монтаже шпренгельных ферм необходимо установить затяжки, на которые они будут опираться. В некоторых случаях их фиксируют на имеющиеся интервальные балки. Помимо прочего, необходимо будет установить подкосы, стойки, ригели, затяжки — они станут создавать жесткий каркас и примут на себя долю нагрузки от стропил.

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

В категорию крыши с четырьмя скатами входят 2 типа каркасных систем, которые схематично выглядят как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (вальмовая кровля) конверты. В нашей стране крыша конверт достаточно популярна. Главной особенностью четырехскатных крыш является отсутствие фронтонов. Для сооружения стропильной системы четырехскатной крыши в обоих случаях применяются висячие и наслонные стропила. Методы их сборки являются стандартными для крыш с любым количеством скатов.

Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:

• В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые соприкасаются вершинами в одной точке. В данном случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропил.
• Крыша вальмового типа предполагает наличие двух треугольных и двух скатов в форме трапеции. В данном случае трапециевидные скаты примыкают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все четыре ската соприкасаются друг с другом боковыми ребрами.

Изучая план стропильной системы четырехскатной крыши, можно сделать вывод, что выбор конфигурации четырехскатной кровли зависит от формы строения. То есть, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а прямоугольные – вальмовыми кровлями. При этом можно использовать любые кровельные материалы, как жесткие, так и мягкие.

При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.

Для опоры четырехскатной конструкции можно использовать мауэрлат, являющийся верхней обвязкой на бетонных или кирпичных стенах, а также верхний венец бревенчатого сруба. Наслонную технологию применяют в тех случаях, когда есть возможность установить верхнюю и нижнюю опору под каждую стропильную ногу.

Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:

• Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдержать распирающие усилия в случае жесткой фиксации стропильных ног деревянными накладками или металлическими уголками.
• Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, производить фиксацию мауэрлата можно обычным способом. В таком случае при усилении нагрузок на каркас стропила смогут слегка сдвинуться.
• Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы при использовании жестких креплений нижней части стропил и шарнирных – на верхних пятках.

При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:

• Диагональные ноги, из которых выполняются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги совмещают углы крыши с ее верхней точкой. Вальмовые каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами посредством диагональных стропил.
• Нарожники (полуноги) – элементы, монтируемые под углом 90 градусов к карнизам. Поскольку они стыкуются с диагональными стропилами и располагаются параллельно друг другу, их длина будет отличаться. Из таких элементов создаются скаты крыши.

Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.

Именно установка накосных стропил представляет наибольшую сложность. Более того, на эти элементы будет приходиться повышенная нагрузка, поскольку они служат опорным элементом для крепления в верхней части нарожников, то есть выполняют функции конька. Поэтому перед началом работ необходимо выполнить расчет стропильной системы четырехскатной крыши.

В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:

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

Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.

Ошибки монтажа и рекомендации по их устранению

Основные промахи при строительстве стропильной системы 4-скатных крыш можно разделить на следующие группы:

Непрофессиональный подход к проектированию. Самоуверенность неопытного застройщика при составлении проекта крыши может привести к непоправимым ошибкам при возведении стропильной системы.
Она не будет обладать достаточной несущей способностью, что может привести к обрушению всей конструкции. В этом случае нужно обращаться к профессионалам.

Нарушения правил монтажа

Очень важно соблюдать последовательность монтажа всех элементов стропильного каркаса. Монтируют элементы стропильной системы в следующем порядке: мауэрлат →лежни →балки перекрытия → стойки →коньковый прогон →диагональные стропильные ноги → рядовые стропила нарожники → усиливающие элементы →обрешётка

Недопустимо нарушение порядка монтажа.

Некачественный подбор кровельного пирога. Ошибка такого характера приведёт к протечке крыши. Нужно приобретать материалы высокого качества.

Неправильный монтаж кровельного покрытия. Кровлю поэлементно обязательно монтируют снизу вверх ската. В противном случае крыша будет протекать.

Как называются другие виды, чертежи

Существует три вида 4 скатных кровель:

• Шатровые.
• Вальмовые.
• Полувальмовые.

На чертежах можно ознакомиться с их конструкцией:

Шатровые

Шатровая конструкция – это наиболее простая стропильная система, состоящая из 4-х вальм в виде равнобедренных треугольников, сторонами которых являются накосные стропила, основанием мауэрлат. Вершины сходятся в одной точке.

Внутреннее пространство вальм заполнено вертикальными к основанию несущими стропильными балками– нарожниками.

Шатровые крыши возводят на беседках, приусадебных постройках, башнях и прочих квадратных в плане строений (как сделать шатровую крышу своими руками?).

Вальмовые

Вальмовые крыши привлекают своей эстетикой, надёжностью и возможностью разместить под ней жилые помещения. Стропильная система, сложенная из деревянных длинномерных элементов, представляет собой экологически чистую конструкцию большой несущей способности.

Вальмовая кровля – это объёмная геометрическая фигура, состоящая из 4-х попарно сложенных наклонных плоскостей. Две из них – вальмы в виде равнобедренных треугольников, как в шатровых крышах, опирающиеся своими вершинами на концы конькового прогона (как устроена стропильной системы вальмовой крыши?).

Два других ската имеют вид равнобедренных трапеций. Они ограничены по бокам накосными стропилами, вверху коньковым прогоном, а внизу мауэрлатом. Пространство между коньком и мауэрлатом заполнено рядовыми стропилами и нарожниками.

О том, как правильно провести расчет вальмовой крыши, читайте тут, а из этой статьи вы узнаете о подготовке к строительству и этапах монтажа такой кровли своими руками.

Полувальмовые

Зачастую на пристройках к основному зданию возводят полувальмовую кровлю. Кровля представляет собой одну вальму с двумя боковыми трапециевидными скатами. Противоположной стороной вальмы крыша примыкает к стене соседнего здания.

К полувальмовым относят датские и голландские типы кровель. Крыши «голландки» получили распространение в Европе из Голландии. В настоящее время такие конструкции всё больше появляются на территории России. Усеченные основания вальм позволяют встроить окна мансарды в стену фронтона.

Датские крыши представляют собой сложную стропильную систему. Здесь можно встретить различные комбинации сочленения вальм и боковых скатов, появление в строении кровли ендов. Тут, как и в «голландке», встраивают вертикальные окна.

Вальмовая крыша

Важными в чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных элементов конструкций:

• Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
• Соединение концов конька с балками;
• Крепление кобылки к стропильной ноге. При ее отсутствии – детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
• Установка нарожников.

Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий вентиляционных труб, дымоходов на чертеж. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками. Кровля укладывается на «пирог» из теплоизоляции. На балки натягивается пароизоляционная пленка, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Укладывается утеплитель, а следом за ним – рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от кровельного материала.

Конструкция

На четырехскатную крышу здания помимо постоянной нагрузки от кровли, каркаса и утеплителя воздействует ветер и осадки. От максимального количества снега, выпадающего зимой в регионе строительства, зависят такие показатели:

• Тип кровельного материала, следовательно, и вид обрешетки;
• Размер сечения бруса;
• Количество поддерживающих элементов в конструкции.

Вам будет интересно: Как правильно сделать чертеж крыши

Расчет постоянной нагрузки G на четырехскатную крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 кв.м. Полученное значение по СНИПу необходимо умножить на коэффициент 1,1 для запаса прочности.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×с,

где Wo – ветровое давление, которое можно взять из справочника для определенной местности;

k – коэффициент, учитывающий изменение по высоте ветрового давления;

с – коэффициент аэродинамический (принимаем равным 0,8).

Формула расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города постройки, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона скатов. Дальнейший расчет покажет подходящее сечение балки для каркаса четырехскатной вальмовой крыши, а также необходимость укрепления конструкции дополнительной опорой.

Полученные нагрузки стоит сложить и умножить на грузовую площадь стропильной ноги. Чтобы узнать линейную распределенную нагрузку по длине балки, необходимо будет поделить полученное значение суммарной нагрузки на длину элемента.

Расчет площади скатов вальмовой крыши

Чтобы составить смету кровли, необходимо знать, сколько понадобится материала. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой из них. Исходные данные берут из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, габариты здания.

Для простой шатровой четырехскатной крыши делают расчет площади одного равнобедренного треугольника и умножают полученное значение на 4. Следует учитывать, что посчитать площадь от конька до карниза на чертеже с точностью до кв.см – невозможно. Расчетами определяют приближенное количество материала.

В примере ниже чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши с длиной свеса крыши в 1 метр, углом уклона 50°для здания со стенами размерами 5,25м.

Подготовка к строительству

Работы начинаются с составления или уточнения подробного проекта (при правильном подходе – согласованного со специалистами и учитывающего все возможные факторы влияния), подготовки материалов и лесов.

На начальном этапе также выполняется оценка состояния несущих стен, при необходимости – с укреплением или выравниванием.

Чертежи и расчеты

Шатровая крыша отличается от других конструкций наличием четырех треугольных скатов, сходящимся в центре постройки (какая крыша лучше — вальмовая или шатровая?)

При ее расчете и монтаже важно свести к минимуму влияние снеговых и ветровых нагрузок на скаты, а распорных – на несущие стены

Коньковый прогон и фронтоны в проекте отсутствуют, расчет начинается с определения уклона и вычисления параметров одного ската у полностью симметричных квадратных конструкций (оптимальный вариант) и двух – у крыш, монтируемых на слегка вытянутые прямоугольные постройки.

Уклон кровли в теории может быть любым, но на деле варьируется от 25 до 50 °, при оптимуме в 30-40°.

Общая площадь шатровой крыши находится путем суммирования полученных значений и умножения их на 4.

Чертеж составляется с учетом типа стропильной системы (каково устройство четырехскатной крыши?). Висячий способ крепления для таких крыш считается более подходящим как из-за большого уклона скатов, так и из-за освобождения пространства. Но при расстоянии между стенами свыше 4,5-6 м стропила стоит крепить наслонным способом, к установленной в центре вертикальной опоре.

Из видео узнаете о том, как пользоваться программой для расчета шатровой (четырехскатной) крыши с помощью калькулятора программы Zhitov Calc для Android:

Материалы и инструменты

Для возведения шатровой крыши потребуются:

• Пиломатериалы, прошедшие антисептическую и противопожарную обработку. Несущий каркас любых четырехскатных крыш закладывается из бруса или досок одинакового сорта и сечения (от 100 мм – для бруса, от 50 – досок).
• Надежные крепежи и гвозди.
• Доска или листовые материалы на древесной основе для обрешетки.
• Кровельное покрытие, рулонная изоляция, утеплитель и материалы для внутренней обшивки (последние требуются при заложении шатровых крыш поверх жилых мансардных этажей, что при стандартном исполнении встречается редко).
• Стандартный плотничный набор: ручная и электрическая пилы, рубанок, дрель, топор, молоток и приспособления для подъема материалов наверх.

Подготовка к строительству

Подготовительные мероприятия перед началом строительства крыши осуществляют в следующем порядке:

• расчёт параметров и создание чертежа;
• подготовка материалов и инструментов.

Расчёт параметров и создание чертежа

Все расчёты отталкиваются от нескольких факторов – это материал стен, форма их периметра, конструкция перекрытия, средняя снеговая и ветровая нагрузка согласно СНиП 2.01.07-85.

Чертёж каркаса вальмовой крыши:

Исходя из оптимального угла наклона скатов кровли (таблицы СНиП) принимают максимальную высоту конькового прогона (вальмовой или полувальмовой кровли) или точки схождения накосных стропил (шатровая крыша). Варианты формирования стропильной системы могут отличаться наличием или отсутствием различных усиливающих элементов.

при перекрытии дома ж/б плитами дополнительные опоры могут устанавливать в любом месте

Устройство стропильной системы шатровой крыши:

Сделать точный расчёт и выполнить качественный чертёж 4-скатной кровли может далеко не каждый самостоятельный застройщик. В этом случае лучшим вариантом будет обратиться к специалистам.

Материалы и крепёж

Особое внимание нужно уделять подбору пиломатериалов и выбору крепежа. По этой же причине для разных видов конструктивных элементов 4-скатных крыш наиболее часто применяют доски и брус следующего сечения:

По этой же причине для разных видов конструктивных элементов 4-скатных крыш наиболее часто применяют доски и брус следующего сечения:

Наименование	Сечение
Балки мауэрлата	Брус 100х100 мм, 100 х 50 мм или 150 х 150 мм
Коньковый, центральный прогон и лежни	То же
Диагональные стропильные ноги	Сдвоенные доски 120 х 50 мм или брус 100 х 150 мм. Могут быть другие варианты
Рядовые стропила	Доска 120 х 50 мм или брус 50 х 50 мм
Стойки, подкосы	То же
Обрешётка	То же
Подшивка и доборка	Доска 120 х 20 мм или фанера, OSB, ДСП, ДВП

Для сборки деревянного опорного каркаса 4-скатной крыши применяется стандартный набор крепежа. Это шпильки, гвозди, шурупы, саморезы, скобы, скрепки и анкерные болты. Для узлов соединений применяют перфорированные металлические элементы такие, как уголки, пластины различной формы. Примерный ассортимент крепёжной фурнитуры представлен на нижнем рисунке.

Металлический крепёж:

Инструменты

Для изготовления из заготовок готовых конструктивных элементов и их монтажа понадобится организовать небольшую крытую мастерскую на стройучастке. Для этого можно использовать приусадебную лёгкую постройку с подключением к электросети.

• дисковая пила, бензопила;
• дрель-шуруповёрт;
• ножовка;
• набор стамесок; 
• молоток и киянка;
• лазерный уровень, рулетка;
• разметочный шнур, маркеры, карандаши;
• угольник;
• строительный нож.

Способы и этапы монтажа

При сборке каркаса выполняются следующие работы:

1. Выполняются работы по подготовке основания и фиксации опорного бруса по периметру дома. Соответствующие анкеры или штыри закладываются в верхней части или армопоясе еще на этапе их заложения, между древесиной и другими материалами всегда размещается как минимум 2 слоя гидроизоляции. 
2. На несущие перегородки укладывается лежень (при наличии).
3. С помощью лазерного уровня и отвесов фиксируются вертикальные стойки.
4. Поверх монтируется коньковый прогон.
5. Каркас обшивается рядовыми стропилами, выпиленными по проверенному шаблону. 
6. Проводится тщательная проверка уровня и размеров элементов, при необходимости – с их подгонкой. 
7. Диагональные стропила выпиливаются по другому шаблону с запилом в верхней части от 45 °.
8. Выполняется крепление нарожников.
9. Формируется плоскость карнизного свеса, при необходимости – с наращиванием стропил и нарожников кобылками. 
10. Конструкция укрепляется подкосами, шпренгельными фермами и другими элементами. 

На нашем сайте есть подробные публикации о строительстве четырехскатной кровли своими руками, в том числе, для дома с мансардой и беседки.

Диагональные стропила

Большинство специалистов рекомендуют не искать достаточно толстый цельный брус, а делать их сдвоенными с целью улучшения показателей прочности на изгиб.

Это же относится к длине элементов – качественные доски нужной длины обходятся в разы дороже срощенных пиломатериалов с сечением в 50 мм. 

Две цельные доски просто сшиваются гвоздями нужной длины, забиваемыми в шахматном порядке с шагом не более 50 см. Сращивание пиломатериалов выполняется с помощью квадратных вставок-вкладышей и гвоздей, забиваемых 2-3 рядами. 

Опирание диагональных ног

С привязкой накосных стропил к мауэрату как правило проблем не возникает, элемент просто подрубается по горизонтали и фиксируется гвоздями и/или уголками. С верхней точкой сложнее, малейшие ошибки при подрезке приводят к перекосам или расхождению.

Способ крепления выбирается исходя из типа каркаса:

• При шатровом исполнении стропила рекомендуют крепить к заранее вырезанному из цельного бруска восьмиугольнику.
• В системах с одним коньковым прогоном диагональные ноги опираются на консоли с 10-15 см запасом и последующей подрезкой излишков. 
• При изготовлении стропил из бруса и каркаса с двумя коньками узел усиливается прибоиной. 

Как крепить нарожники и полуноги?

Укороченные стропила короткой части трапециевидных скатов (полуноги) и вальмовые нарожники фиксируются разными способами:

• гвоздями с длиной 82 мм (по 2-3 шт. на каждую точку крепления); 
• тоже, после вырезания выемки с глубиной не более половины сечения нарожников;
• гвоздями с дополнительным укреплением деревянным брусом с сечением 50×50 мм. 

Первый способ признан самым быстрым и простым, второй – сложным в исполнении, но максимально надежным, последний – оптимальным по затраченным усилиям и результату. 

Способы крепления нижних концов стропил

Нижние концы ног фиксируются:

• Скользяще, с помощью уголков и пластин, независящих друг от друга и остающихся слегка подвижными.

  Такой способ позволяет свести к минимуму распорные нагрузки, но обходится дороже из-за большого числа крепежей. 

• Жестко, с вырезом выемок (рекомендуется при планировании длинного свеса) или с закладкой подшивного бруска. Второй вариант признан самым простым и надежным, но компенсировать нагрузки легким смещением такая система не будет. 

Подготовка: проектирование, расчеты, инструменты, материалы

конструкция имеет много сложных элементов, которые нужно идеально подгонять

Для того, чтобы начать строительство требуется использовать готовый чертеж.

В нем должны быть указаны все точные размеры (длина, толщина) балок, а также материалы, которые будут применяться для кровли. Чертеж делается на основе конструкции стен, а также из расчетов погодных условий в регионе (осадки и ветер).

Хорошим вариантом при проектировании считается использование 3D модели крыши, особенно если она имеет ломанную форму. При расчете рисуется схематическое изображение кровли, которое требуется разделить на простые геометрические фигуры. Это поможет более правильно рассчитать необходимые материалы.

Например, при большом количестве снега зимой следует делать более крутой наклон, но при этом возрастает парусность конструкции, из-за чего сопротивление ветру будет ниже. Также на кровельных материалах указывается допустимый угол наклона, при котором их можно использовать.

Для постройки требуется:

• пила по дереву с разным сечением зубьев;
• стамески;
• молотки;
• болгарка (для обрезки анкерных креплений);
• дрель с набором длинных сверл по дереву;
• рубероид для гидроизоляции балок;
• анкерные крепежи и гвозди;
• кровельный материал.

А также деревянные балки под:

• мауэрлат (не меньше 150 мм);
• перекрытия (от 200 мм);
• прогоны и подкосы (50х150 мм);
• диагональные стропила (100х150 мм);
• ригеля (50х200 мм);
• подвесные стойки (25х150 мм).

Также в зависимости от конструкции крыши могут пригодиться металлические скобы и саморезы.

Проект четырёхскатной крыши

Этот тип крыши отличается наибольшей устойчивостью к любым нагрузкам – повышенной надёжностью и долговечностью. Возведение стропильной системы и укладка кровельного пирога не требует значительных трудозатрат, что позволяет использовать меньше денежных средств при найме специалистов.

Такая конструкция даёт большое количество возможностей и вариантов исполнения. Существует множество видов четырёхскатных крыш. Наиболее простая в исполнении система состоит из двух трапециевидных и двух треугольных сегментов, стыки которых закрыты коньками

Важно заметить, что треугольные скаты находятся обычно со стороны фронтонов

Возможен вариант, при котором сразу все секции имеют форму равнобедренного треугольника. Все рёбра при этом сходятся в одной точке, которая находится в вершине конструкции. Есть и другие способы создания 4 скатной крыши. Например, кровля с использованием многоуровневых или коротких скатов, сочетающихся с фронтонами, а также конструкции со сложными окнами мансардного типа и ломаными линиями стыков.

Четырехскатная крыша одноэтажного домаИсточник homestroy.net

Заметьте, что для создания стропильной системы этого типа крыши нужен немалый опыт в строительстве. Поэтому лучше нанять специалистов из строительной фирмы, если вы планируете возведение постройки с кровлей, имеющей четыре ската.

Пошаговая инструкция

Весь процесс создания 4-скатной кровли можно разбить на ряд этапов в следующей последовательности монтажа элементов стропильного каркаса.

1. Мауэрлат.
2. Лежни.
3. Конёк и стойки.
4. Стропила и нарожники.
5. Обрешётка.
6. Утепление.
7. Кровельное покрытие.
8. Свесы.

Мауэрлат

Выравнивание цементным раствором горизонтальной поверхности, как внешних, так и внутренних стен дома. Для контроля пользуются лазерным уровнем.

На готовые поверхности укладывают сдвоенные доски 120х50 мм, брус 100х50 мм или 100х100 мм. Балки крепят анкерными болтами, вбивая их в предварительно просверленные отверстия в кладке.

Лежни

Это основание для различных частей кровли. Балки укладывают на поверхности внутренних стен. Также выравнивают горизонт стен и применяют пиломатериалы того же сечения. В некоторых случаях лежни используют, как перемычки дверных проёмов. Их крепят также как и мауэрлат.

Конёк и стойки

В случае железобетонного перекрытия стойки устанавливают прямо на него

Если верхнее перекрытие дома представляет собой систему горизонтальных балок с поперечными связями, то стойки, несущие конёк крыши, опирают на центральный прогон или на лежень осевой внутренней стены. Конёк со стойками представляет собой рамную конструкцию, на которую опирают как диагональные, так и рядовые стропильные ноги.

Стропила и нарожники

В шатровом варианте отсутствуют рядовые стропила и конёк. Каркас собирают из четырёх вальм. Они представляют собой равнобедренные треугольники, стороны которых – это диагональные (накосные) стропила, основанием является мауэрлат.

Внутренне пространство вальм заполняют нарожниками – наклонными балками разной длины. Их устанавливают с шагом 0,5 – 1 м. По мере приближения к центральной оси вальмы длина нарожников увеличивается.

У вальмовых и полувальмовых крыш каркас формируется из двух торцовых вальм и боковых трапециевидных скатов. Боковые стороны кровли представляют собой рамы, где рядовые стропила вверху опираются на коньковый прогон, а внизу на мауэрлат.

Обрешётка

Готовят основание каркаса под кровельное покрытие устройством обрешётки поверх стропильных ног. Для этого на стропила набивают горизонтально параллельными рядами с шагом 400 – 500 мм рейки 50 х 50 мм или доски 120 х 50 мм. Следует заметить, что перед монтажом обрешётки каркас покрывают гидроизоляцией. Рулоны ПВХ плёнки раскатывают поперёк стропил, закрепляя степлером и фиксируя сверху контр-рейками.

Застройщики из-за экономии часто пренебрегают монтажом контробрешётки. Это те же рейки, которые укладывают на гидроизоляцию перпендикулярно последующей обрешётке. Благодаря этому создаётся подкровельное вентилируемое пространство. Оно не даёт проникнуть извне внутрь чердака или мансарды влаге и исключает скопление конденсата.

Монтаж гидроизоляции, контробрешётки и обрешётки:

Утепление

Чтобы не возиться с подгонкой размеров, шаг между стропильными ногами стараются проектировать равным 600 мм или 1200 мм – это стандартная ширина плит утеплителя. Теплоизоляцию крепят к обрешётке и стропилам степлером и дюбелями-грибками.

Кровельное покрытие

Специфика четырёхскатных крыш заключается в большом угле наклона кровли от 350 и выше. Поэтому кровельный материал с большим удельным весом не рекомендуется к применению. В то же время популярными видами кровельного материала для вальмовых и шатровых крыш являются:

• Рулонная (мягкая) кровля. Рулоны битумного картона раскатываю горизонтальными рядами снизу вверх, укладывая на горячую жидкую битумную мастику. Это возможно делать по сплошной дощатой поверхности обрешётки.
• Металлочерепица. Обладает лёгким весом, привлекательным внешним видом. Крепится к обрешётке саморезами снизу вверх.
• Профнастил. Легко кроится на нужные фрагменты. Благодаря большим размерам профлистов, монтаж кровли происходит быстро.
• Ондулин. Легкий кровельный материал в виде волнистой черепицы, может быть окрашен в разные цвета. Это листы из целлюлозы, пропитанные битумом.
• Фальцевая кровля. Стальные тонкие листы легко монтировать. Отличаются большим сроком службе, но требуют регулярного окрашивания каждые 5 лет.

Свесы

Нижние концы накосных, рядовых стропильных ног и нарожников наращивают отрезками досок для образования своеобразного козырька. Свесы делают длиной от 200 мм до 400 мм. Козырёк по периметру крыши защищает от дождя отмостку вокруг дома. Также свесы, покрытые кровельным пирогом, предотвращают чрезмерный залив стен дождевой водой.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров. Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Как сделать силовой каркас?

Стропильной системе уделяется особое внимание: все несущие конструкции по возможности имеют одинаковое сечение и надежно фиксируются. Основные сложности возникают при соединении стропил в центре, вне зависимости от назначения крыши способ обустройства этого узла выбирается заранее

Мауэрлат и лежень

Функции мауэрлата выполняет цельный брус (в жилых домах – с сечением не менее 150 мм), по возможности квадратный, закрепляемый у наружной стороны несущих стен по всему периметру дома. В домах со стенами из пористых или малопрочных материалов под мауэрлатом дополнительно закладывается ж/б армопояс, в деревянных срубах основанием каркаса может быть верхний венец.

В ходе крепления мауэрлата выполняется 3 обязательных требования:

• Брус укладывается после проверки уровня стен и исключения любых дефектов основания.
• Деревянный брус и другие материалы разделяются гидроизоляционной отсечкой (2 слоями рубероида или мембран, толстым слоем обмазочной мастики).
• Элемент привязывается к стенам сквозными шпильками или анкерами с шагом не реже 80-90 см. Арматура для крепления закладывается в стенах заранее, одновременно с верхними рядами.

Схожим образом на внутренних перегородках закрепляется лежень – горизонтальный брус, удерживающий центральную опору в системах с наслонными стропилами.

Установка опоры и вальмовых стропипьных ног

Центральная опора также закладывается из цельного бруса с сечением от 150 мм и фиксируется металлическими уголками. Лучшую устойчивость имеют конструкции, укрепленные дополнительными подпорками в нижней части, но такое исполнение не всегда возможно.

Вальмовые стропильные ноги выпиливаются по единому шаблону из доски с толщиной от 50 мм и крепятся к внешним сторонам мауэрлата. Усилить каркас помогают скобы или деревянные бруски-упоры по бокам.

Как закрепить диагональные стропилины?

Диагональные стропила крепятся схожим образом – с закреплением на внешней стороне угла и с упором на вертикальную стойку в верхней точке. В ряде случаев их приходится наращивать или сдваивать (в этом случае сечение вальмовых стропил также закладывают с запасом), при расстоянии между стенами более 9 м угловые стропила усиливаются подкосами или доп.опорами, закрепляемыми под углом в 45°.

Вершина кровельной системы

В системах с наслонным типом стропила просто крепятся к опорному вертикальному брусу, с помощью П-образных перфорированных пластин или длинных гвоздей, при необходимости усиливаясь ригелями. В висячих — работы усложняются – правильно свести в центре 8 стропильных ног могут только специалисты.

Способы обустройства узла бывают разными, включая:

• Подрезку верхушек стропил под углом и крепление гвоздями.
• То же, с попарной связкой противоположных стропил ригелями (в особо крутых и габаритных крышах – дерево заменяется металлом).
• Крепление к восьмиугольному или круглому бруску в центре.

Изготовление и монтаж нарожников

Укороченные стропила, формирующие плоскость скатов, крепятся к диагональным стропилам и мауэрлату. При неизменных общих требованиях (равномерный шаг, одинаковое сечение досок, использование качественной древесины) в отличие от других конструкций их рекомендуют смещать в разных скатах друг от друга. При отсутствии такой возможности нарожники укрепляются черепным бруском или уголками.

1 Выбор конструкции и проектирование крыши

Отличием вальмовой крыши является отсутствие фронтонов, роль которых исполняют дополнительные треугольные скаты, монтируемые на торцах. Эта конструкция более сложная в плане возведения, чем двухскатная, но имеет ряд преимуществ:

• Если монтаж выполнен правильно, четырехскатная крыша выдержит даже ветра ураганной силы.
• Благодаря большим свесам, фасад здания защищен от атмосферных осадков.
• Есть возможность обустройства чердака или мансарды.
• Чердачное помещение равномерно прогревается, в нем долго держится тепло.
• Окно чердака можно устроить в скатах кровли, не используя фронтонов.
• Жесткая конструкция исключает деформацию крыши.
• На карнизных срезах маловероятны разрушения.

Возможны следующие типы четырехскатных крыш: классическая, шатровая, полувальмовая, датская, ломаная (мансардная). Недостатком вальмовой крыши является значительный вес конструкции, это увеличивает нагрузку на фундамент, что влечет за собой возведение более мощного основания, а значит, увеличивает стоимость строительства. Через окна в скатах возможно протекание воды, что исключается, если крыша с двумя скатами, так как они размещены во фронтонах.

Четырехскатная крыша — это оптимальный вариант для мест с повышенной влажностью и сильными ветрами

Первым этапом при возведении крыши является разработка проекта. При проектировании нужно учесть следующие факторы:

1. 1. Климатические условия местности, где расположен дом.
2. 2. Максимальные нагрузки, возможные во время эксплуатации.
3. 3. Назначение чердачного помещения: мансарда или чердак.
4. 4. Используемый кровельный материал.

При проектировании высчитывается угол наклона кровли – уклон трапециевидных скатов, он может варьироваться от 5 до 60 градусов и больше. Угол уклона крыши зависит от дизайна и фасада. Чем он больше, тем сложнее монтаж и больше расход стройматериалов. Если обустраивается мансарда, то угол уклона кровли должен быль больше 45 градусов, пологая крыша уменьшает свободное пространство. На угол наклона влияют атмосферные нагрузки: при выпадении большого количества снега нельзя монтировать крышу с углом меньше 30 градусов, так как это слишком большая нагрузка для стропильной системы, которую она не выдержит.

Когда выполнены необходимые расчеты, составляем чертеж стропильной системы для четырехскатной кровли. В подробной схеме указываем размеры каждого элемента и способы крепления.