Как сделать четырехскатную крышу

Как сделать четырехскатную крышу и рассчитать конструкцию

На завершающем этапе возведения здания необходимо обустроить крышу. Существует большое количество ее конструкционных решений, но среди многообразия владельцы частных коттеджей часто предпочитают строительство четырехскатной крыши. Отличается такой вид кровли сложностью монтажных работ, но результат превосходит все ожидания, поскольку конструкция имеет прекрасный внешний вид, благодаря множеству вариаций, в чем можно убедиться, посмотрев фото. Кроме этого четырехскатная крыша имеет длительный срок эксплуатации.

Многообразие четырехскатных крыш

Решая вопрос относительно того, как сделать четырехскатную крышу дома, надо рассмотреть возможные варианты. Основные ее разновидности: шатровая, вальмовая, полувальмовая.

Крыша шатровая четырехскатная . Ее конструкция состоит из четырех треугольников, вершины которых сходятся в единой точке. Основанием такой кровли может быть квадрат или прямоугольник, а скаты соответственно — одинаковыми по размерам или парными (детальнее: «Шатровая крыша: конструкция и чертеж «).

Крыша вальмовая четырехскатная . Строительство четырехскатной крыши своими руками такого типа кажется сложным, но при наличии навыков создания обычной кровли эта задача вполне выполнима. Когда основание дома имеет форму прямоугольника, то обычно используют вальмовую конструкцию. В ее торцах устраивают две треугольные плоскости, а два фасадных ската делают в виде трапеции. Эти две треугольной формы поверхности называют вальмами.

В результате, если строим четырехскатную крышу вальмовую. получается эстетически привлекательная кровля, прочная и надежная. Строительство ее стропильной системы – процесс достаточно сложный и производить все расчеты, касающиеся конструкции, должен проектировщик.

Крыша полувальмовая четырехскатная . Внешне она отличается наличием ломаных линий, которые разделяют вальмы на трапецию и треугольник (прочитайте: «Как построить ломаную крышу: особенности возведения «). Обычно полувальмовую (датскую) кровлю выбирают для строительства в регионах, где преобладают сильные ветра, способные разрушить кровлю одно- или двускатную (подробнее: «Полувальмовая крыша: чертеж, проект и конструкция «).

Четырехскатная крыша дома своими руками может иметь другие формы, но создание ее — это непростая работа. Сделать такую кровлю можно, если грамотно выполнены расчеты всех ее параметров. Также посмотрите статью: «Как сделать двускатную крышу: элементы конструкции «.

Расчеты конструкции четырехскатной крыши

Монтаж кровли такой формы невозможно реализовать, если нет проекта ее строительства.

Порядок, как рассчитать четырехскатную крышу правильно, знают только сотрудники специализированных проектных организаций. В технической документации, подготовленной специалистами, имеются чертежи стропильной конструкции, основных ее узлов соединения, схема кровельного «пирога» и других элементов для обустройства кровли.

При расчете прочностных показателей, учитывают, что на систему стропил оказываются постоянные (среди которых вес самой кровли) и временные нагрузки. К последним факторам относятся атмосферные осадки, сильные ветра, вес людей, осматривающих или ремонтирующих крышу. Вес кровли определяют путем умножения удельного веса каждого используемого материала на площадь поверхности скатов. Для этого нужно знать, как посчитать площадь крыши дома.

Прежде всего, для кровли рассчитывают угол наклона крыши. исходя из климатических особенностей конкретного региона. Среднее значение данного показателя составляет от 5 до 60 градусов. Если в районе расположения дома наблюдаются обильные осадки, специалисты настоятельно рекомендуют строить четырехскатные крыши с углом наклона в пределах от 45 до 60 градусов. Согласно СНиПу, снеговая нагрузка для средней полосы России равна 180 кг/м², если уклон составляет не более 60 градусов. С возрастанием угла наклона увеличивается количество материала для создания кровли, а соответственно стоимость ее строительства значительно возрастает.

Когда известен уклон скатов, требуется узнать высоту кровельного конька. Для этого величину, равную половине пролета дома, умножают на табличный коэффициент, который соответствует этому углу. Например, для угла в 25 градусов коэффициент равен 0,47, а при 30 градусах – 0,59, таким образом, если дом имеет ширину 10 метров, тогда высота конька составит 2,35 и 2,95 метра.

Затем производятся расчеты относительно длины стропил и их рекомендуемого сечения. Такой параметр как сечение стропил зависит от угла наклона крыши и оказываемых нагрузок. Запас прочности элементов стропильной конструкции не может быть меньше коэффициента 1,4. При определении размеров крыши – ее высоты, ширины и длины учитывают угол постройки. До того, как посчитать площадь четырехскатной крыши, необходимо знать площадь каждого из кровельных скатов, которые, как говорилось ранее, могут иметь форму треугольника или трапеции. Так как рассчитать площадь крыши иногда без схемы весьма сложно, рекомендуем это выполнять по заранее составленному проекту.

Самостоятельный монтаж четырехскатной крыши

Наличие чертежей четырехскатной крыши и документации позволяет точно знать, как сделать четырехскатную крышу на конкретном здании. Когда расчеты произведены, наступает очередь выбора кровельного материала и самостоятельного монтажа четырехскатной кровли. Жесткость будущей конструкции обеспечивают такие элементы как стропила, подкосы, затяжки и т.д. Читайте также: «Как сделать крышу дома «.

Стропила, которые являются самой важной деталью стропильной системы, делают из прямоугольного бруса, имеющего сечение от 50 до 150 миллиметров. Благодаря этому элементу обеспечивается необходимая жесткость, поэтому пиломатериалы для него должны быть изготовлены из качественной древесины, без дефектов.

Технология как построить четырехскатную крышу предусматривает последовательность монтажа стропильной конструкции. Сначала необходимо установить на место мауэрлат (нижний каркас кровли дома), представляющий собой опору из бруса и бревен. Чтобы проверить правильность установки элементов системы стропил, используют строительный уровень. Мауэрлат при монтаже располагают так, чтобы нижний каркас выходил за наружные стены постройки минимум на 40 сантиметров вдоль периметра здания. Для того чтобы стены не промокали, между ними и мауэрлатом укладывают два слоя рубероида. В деревянных срубах нижним каркасом стропильных конструкций выступает верхний венец.

Когда мауэрлат уложен, приступают к установке каркасных стропильных ног, которые называются диагональными или накосными. Для придания дополнительной прочности их закрепляют стойками или подкосами и таким образом конструкция имеет большую жесткость и нагрузка распределяется равномерно. Если есть в этом необходимость, для опор стропил строят боковые прогоны. Также выполняют установку на трех подпорках центральной балки – по обе стороны и по центру. Затем собирают основной каркас, для этого закрепляют наклонные стропила к опорным балкам и одновременно к коньковому прогону. Шаг монтажа при этом не превышает 50 сантиметров, в противном случае конструкция получится непрочной и не сможет противостоять внешним нагрузкам.

Стропильная система четырехскатной крыши, подробная видео инструкция:

Чтобы избежать в ветреную погоду излишней вибрации и с целью увеличения прочностных характеристик системы кровли, можно скрепить между собой нарожные стропила на расстоянии одного метра от конькового прогона, для чего подойдут доски с сечением не меньше 40х120 миллиметров.

До того, как сделать четырехскатную крышу, необходимо убедиться, что материал для наклонных стропил не имеет меньшую длину, чем расчетная величина. Правда, абсолютно точного подбора относительно размера не требуется, поскольку стропильные ноги будут подрезаться. Специалисты рекомендуют при постройке четырехскатной крыши для обеспечения предельной надежности конструкции использовать много таких крепежных изделий как гвозди.

Когда завершена сборка каркаса, приступают к укладке кровельного пирога: пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции и материала для покрытия. Выбор последнего зависит от угла наклона скатов, и его нужно выбрать прежде как построить крышу. Рулонное покрытие – идеальный вариант для плоских конструкций (5-18 градусов), а при 30-60 градусах используют асбестоцементный шифер, профлист или металлочерепицу.

Количество кровельного материала, которое необходимо приобрести, определяют, исходя из площади крыши. До момента, как рассчитать площадь четырехскатной крыши, вычисляют площадь каждого ската и полученный результат суммируют.

При создании четырехскатной кровли достойный результат можно получить только при наличии проекта и чертежей.

Строим четырехскатную крышу своими руками

При необходимости создать долговечную и надежную кровельную систему частного дома, может быть выполнена четырехскатная крыша своими руками. Важно внимательно отнестись к разработке проекта стропильной системы и точно соблюдать технологию монтажа конструкций.

Проектирование четырехскатной кровли

Вальмовая или шатровая четырехскатная кровля отличается от двускатной отсутствием фронтонов – вместо них на торцах монтируются дополнительные треугольные скаты. Такая конструкция является более трудоемкой при возведении, но характеризуется повышенной прочностью и надежностью. На этапе проектирования требуется правильно рассчитать параметры и расположение элементов, в процессе монтажа – выполнить их точную подгонку по местам установки.

Следует учесть, что возведение крыши своими руками может потребовать применения нестандартных решений, если в распоряжении строителей нет подходящих стройматериалов.

Проект четырехскатной крыши разрабатывается с учетом всех видов нагрузок, которые она будет испытывать. На первом этапе следует определить угол наклона кровельных скатов. Данный параметр, прежде всего, зависит от таких факторов, как :

• предназначение чердачного помещения;
• выбор кровельного материала;
• характер атмосферных нагрузок в районе строительства.

Обычно угол наклона скатов крыши составляет 5 – 60 градусов. Если регион характеризуется небольшим количеством осадков и сильными ветрами, можно строить крышу с небольшим углом наклона. В районах с обильными снегопадами и частыми дождями рекомендуется возводить крыши с углом наклона скатов от 45 до 60 градусов.

Выбирая кровельный материал, следует учитывать особенности его монтажа :

• на скаты с углом наклона менее 18 градусов может монтироваться плоский или волнистый шифер, рулонные материалы;
• если угол наклона менее 30 градусов – можно применять различные виды черепицы;
• если скаты расположены под углом от 14 до 60 градусов, в число подходящих материалов входит кровельный металл.

Схема кровельной конструкции должна содержать подробную информацию о местах расположения и размерах элементов системы. После определения оптимального угла наклона скатов требуется рассчитать высоту конька кровли (на основе формулы прямоугольного треугольника).

Стропильная система

Устройство четырехскатной крыши включает в себя определение необходимого сечения элементов стропильной системы. Оно выполняется на основе анализа нагрузок, которые стропильная система будет испытывать в процессе эксплуатации. Необходимо учитывать ветровую нагрузку, максимальную массу снега в зимний период, угол наклона скатов.

Рекомендуется выбрать запас прочности стропил не менее 1,4, а также оценить их несущую способность и учесть ее при расчете шага стропил. Тип стропильной системы выбирается исходя из параметров здания: при наличии внутренней несущей стены или столбчатых опор удобнее использовать систему с наслонными стропилами, если нет возможности создать опорную конструкцию, предусматривается монтаж висячих стропил. В некоторых случаях могут применяться оба вида стропил.

В процессе проектирования важно не только определить тип стропильной системы, но и выяснить потребность в дополнительных крепежных элементах, таких, как раскосы и затяжки. Они обеспечивают жесткость всей конструкции, препятствуют ее расшатыванию с течением времени, снижают нагрузку на стропила.

Расчет нагрузок

Рассматривая в подробностях, как сделать четырехскатную крышу, стоит особое внимание уделить принципам расчета нагрузок. Различаются нагрузки двух типов :

• постоянные (вес обрешетки, утеплителя, изоляционных материалов, кровельного покрытия);
• временные (вес накопившегося на кровле снега, воздействие ветра и т.д.);
• дополнительные (какие-либо конструкции, крепящиеся к стропилам).

Согласно СНиП, проектируя кровлю следует исходить из средней величины снеговой нагрузки, которая составляет 180 кг/м 2. но в случае возникновения снегового мешка, на таком участке нагрузка увеличивается до 400 кг/м 2. При этом снеговая нагрузка не принимается в расчет, если угол наклона кровельных скатов превышает 60 градусов. Также требуется учитывать ветровые нагрузки, но их значение заметно меньше – до 35 кг/м 2. Если угол наклона скатов составляет менее 30 градусов, поправкой на ветер допустимо пренебречь.

Приведенные выше усредненные параметры нагрузок рекомендуется корректировать с помощью поправочных коэффициентов, соответствующих особенностям климата в районе строительства.

Дополнительную нагрузку составляют какие-либо подвесные объекты, закрепленные на стропилах крыши. Это могут быть вентиляционные камеры, водяной бак или другие устройства, установленные на чердаке. Возможность их монтажа должна быть учтена на этапе проектирования четырехскатной крыши.

Проектируя стропильную систему, необходимо выполнить два расчета. Первый расчет направлен на оценку параметров прочности конструкции – необходимо убедиться, что под нагрузками система не сломается. Второй расчет дает возможность оценить степень деформации элементов конструкции. К примеру, прогиб стропила мансардной кровли не должен превышать 1/250 его длины.

Специальные компьютерные программы-калькуляторы позволяют значительно упростить расчеты конструкции четырехскатной крыши и избежать возможных ошибок.

После выполнения необходимых расчетов составляется чертеж стропильной конструкции четырехскатной крыши. Подробная схема содержит информацию о размерах каждого элемента и способе их крепления.

Материалы для изготовления стропильной системы

Четырехскатная крыша своими руками обычно выполняется с использованием пиломатериалов из древесины хвойных пород – лиственницы или сосны. Следует внимательно отнестись к сорту древесины – пиломатериал не должен иметь дефектов, влияющих на его прочность и долговечность.

Влажность древесины должна составлять не более 18-22%. В противном случае доски и брус следует досушить перед использованием, чтобы избежать деформации кровельной конструкции в процессе эксплуатации.

Для создания стропильной системы оптимальным является применение прямоугольного бруса, сечение которого определяется проектными расчетами. В качестве альтернативного решения может использоваться доска сечением 50×100 либо 50×200 мм. При необходимости монтируются сдвоенные доски.

Повысить прочность конструкции многоскатной крыши позволяют стальные элементы, которые удерживают стропила и сохраняют их взаиморасположение неизменным. Из металла могут выполняться и опоры для наиболее нагруженных коньковых прогонов. Комбинированные конструкции отличаются повышенной прочностью.

Особенности возведения вальмовой крыши

Опорой для крыши с четырьмя скатами служит мауэрлат, монтаж которого подробно описан в инструкции по возведению двускатной крыши. Особенностью вальмовой кровли является то, что мауэрлат требуется укладывать на все четыре внешние стены здания. Разбираясь, как сделать четырехскатную крышу, следует отметить, что ключевой особенностью конструкции является наличие диагональных стропил, соединяющих конек и углы строения. Именно эти стропила берут на себя максимальную нагрузку.

Крайне важно выполнить правильную разметку диагональных стропил, конькового прогона и опор для него. Это позволяет обеспечить абсолютную симметричность конструкции, что является залогом равномерного распределения нагрузок на крышу сооружения и предотвращает ее деформацию.

После монтажа мауэрлата устанавливаются опоры под коньковый прогон, который должен быть закреплен строго горизонтально на высоте, предусмотренной проектом. К коньковому прогону крепятся диагональные стропила, выполненные из бруса или двойной доски.

Чтобы обеспечить необходимую длину диагонального стропила, в ряде случаев приходится монтировать их из двух частей. Чтобы разгрузить место стыка, под него рекомендуется установить опору. Наибольшей жесткости конструкции можно добиться, если стык с опорой будет располагаться на расстоянии, равном четверти длины стропила от его верхней части, закрепленной на коньке. В целом, для монтажа диагональных стропил удобнее всего использовать cборные (клееные) стропильные ноги, которые отличаются высокой прочностью и идеально подходят для возведения сложных конструкций.

После установки основной конструкции, состоящей из конькового прогона и диагональных стропил, монтируются стропила для монтажа обрешетки. К особенностям вальмовой крыши относится использование не только полноразмерных стропильных ног, которые верхней частью крепятся к коньку (центральных стропил), но и нарожников – угловых стропил, упирающихся верхним торцом в диагональные стропила. Длина нарожников уменьшается по мере приближения к углу треугольного или трапециевидного ската. Шаг расположения стропильных ног определяется на этапе проектирования, при этом на каждом скате, независимо от его длины, должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил.

Чтобы обеспечить жесткость всей конструкции, в нужных местах устанавливаются опоры, затяжки и раскосы. Монтаж обрешетки завершает создание стропильной системы. Монтируется гидроизоляция, кровельный материал. Изнутри закрепляется утеплитель и пароизоляция. Если предполагается использование пространства под крышей в качестве жилого помещения, особое внимание следует уделить теплоизоляции и вентиляции кровли. Кроме того, необходимо спроектировать и затем правильно смонтировать мансардные окна.

Подробности того, как построить четырехскатную крышу своими силами, можно узнать из тематического видео.

Похожие новости

Четырехскатная крыша своими руками

Крыши сложной формы привлекают особое внимание к архитектуре здания. Четырехскатные кровли популярны при возведении загородных домов. Четыре ската, расположенные в разных плоскостях, придают жилищу респектабельный вид. Чаще всего скаты выполняются разной формы: два из них получаются треугольными и выступают в роли фронтонов, два имеют форму трапеции.

Преимущества конструкции

Установка четырехскатной или вальмовой кровли кроме эстетичного вида имеет и практические плюсы:

• на чердаке, окруженном кровлей со всех сторон, поддерживается комфортная температура;
• конструкция стропил прочная и долговечная;
• высокую устойчивость к ветрам и осадкам;
• пространство под кровлей можно использовать для мансарды.

Типы четырехскатных крыш

Имея общую основу, подвиды таких покрытий несколько отличаются исполнением:

• Вальмовая – классический вариант с двумя треугольными вальмами и двумя скатами в форме трапеции.
• Полувальмовая – треугольные скаты имеют укороченную форму, такая конструкция выполняется для оборудования мансарды.
• Шатровая – имеет форму пирамиды с треугольными скатами. Подходит для квадратного здания.

Проектирование

Проект дома с мансардой

Угол наклона для скатов выбирается исходя из рекомендаций изготовителей кровельного материала и природных особенностей. Для мягкой рулонной кровли достаточно угла до 18 градусов, для шифера подойдет угол в 15–60 градусов, а под черепицу стоит заложить наклон от 30 до 60 градусов.

Большое значение имеет количество осадков зимой, если выпадает значительное количество снега, то лучше выбирать крутые скаты, на которых осадки меньше задерживаются.

Пример расчета нагрузки на стропила в программе

Выбрав угол наклона, можно рассчитать высоту конька и остальные параметры, необходимые для постройки четырехскатной крыши. Для вычисления площади используются геометрические формулы для треугольника и трапеции.

Расчет стропил в программе

При проектировании стропильной системы необходимо многое учесть: сечение бруса, длину стропил, величину прогона, шаг установки элементов. Все возможные нагрузки на кровлю выясняются на стадии проектирования, к ним относят:

• вес выбранного кровельного покрытия;
• годовое количество осадков;
• масса утеплителя и гидроизоляции;
• устройство на крыше различного оборудования (антенны, фонари, окна и т. д.);
• снеговая и ветровая нагрузка.

Кроме заложенных нагрузок, кровля дома должна иметь запас прочности, гарантирующий устойчивость конструкции в непредвиденной ситуации. Для возведения стропильной системы применяются брус и доски. Если есть необходимость усилить элементы, доски сдваиваются.

Схема стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом работы все пиломатериалы проходят обработку антисептиком.

Последовательность работы

Мауэрлат и стропила

Установка крыши начинается с закрепления несущего основания – мауэрлата. Это брус сечением 150×150 мм, который укладывается по периметру стен. Его размещение по горизонтали контролируется уровнем. Брус не должен находиться на краю стены, нужно оставить расстояние в 5–7 см. Крепление мауэрлата выполняется на замурованные в кладку шпильки, которые закручиваются гайками. Этот брус позволяет связать стропильную систему и стены дома в общую конструкцию.

Для установки стоек необходимы лежни или балки перекрытия. Эти элементы выполняются из брусьев размером в 100×200 мм или сдвоенных досок. Все опоры устанавливаются строго вертикально и крепятся к лежню металлическим уголком или пластиной. Для вальмовой крыши стойки устанавливаются в одну линию, на них крепится коньковый прогон. При возведении шатровой типа кровли опоры размещаются по диагонали, от угла откладываются равные расстояния. В итоге они образуют прямоугольник, на который укладываются прогоны. Крепление выполняется уголками.

Описание конструкции вальмовой крыши

Боковые стропила устанавливаются после обработки по шаблону. В качестве заготовки берется тонкая доска, прикладывается к прогону и отмечается запил. Второй конец упирается в мауэрлат и намечается нижний запил. Необходимое количество стропил подготавливается по шаблону и устанавливается с выбранным шагом крепления, он может составлять от 60 см до 1 метра. С прогоном и основой соединение происходит скобами или саморезами.

Накосные стропила с коньковым прогоном образуют угол наклона скатов. Эти стропила располагаются диагонально и несут дополнительную нагрузку, поэтому для них используются сдвоенные доски. Запил накосных стропил выполняется по шаблону, длина их учитывает свес от 50 см. В верхней части накосные стропила соединяются ригелем для придания прочности. При устройстве шатровой крыши накосные стропила соединяются в коньковом узле с помощью затяжек. Стропила устанавливаются под углом в 90 градусов и непременно соединяются со стенами посредством проволочных хомутов.

К диагональным стропилам крепятся короткие стропила или нарожники. Они выполняются различной длины, но должны быть параллельны друг другу. Нарожники вместе с рядовыми стропилами формируют боковые скаты. Для шатровой модели установка нарожников и крепление стоек, подкосов и шпренгелей также является завершающим этапом постройки.

Строительство шатровой крыши

Для снятия нагрузки с диагональных стропил, под них устанавливаются шпренгели. Это вертикальные опоры, которые опираются на лежни. Боковые стропила закрепляются подкосами. Один из коней доски упирается в лежень, а второй срезается под 45 градусов и крепится к стропильной ноге.

Обрешетка и утепление

Сплошная обрешетка под мягкую черепицу

Завершить возведение крыши позволит утепление ее базальтовой ватой или вспененным полистиролом. Материал укладывается между стропилами. Защиту кровли от влаги обеспечит слой гидроизоляции. Размеры обрешетки зависят от типа кровельного покрытия, на вальмовой типе привлекательно смотрится мягкая черепица. для нее нужна сплошная обрешетка.

Правильно вести строительство поможет просмотр видео, поясняющего нюансы установки стропил.

Смотрите, как производится монтаж стропильной системы:

Источники: http://kryshadoma.com/montazh-i-remont-krovli/kak-sdelat-chetyrekhskatnuyu-kryshu-i-rasschitat-konstruktsiyu-.html, http://vseokrovle.com/valmovaja/68-chetyrehskatnaja-krysha-svoimi-rukami.html, http://kakpravilnosdelat.ru/chetyrehskatnaya-krysha-svoimi-rukami/