Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы

Кровля защищает здание от проникновения неблагоприятных атмосферных явлений в помещения. Чтобы гарантировать надежность и прочность кровельных конструкций, необходимо правильно подобрать тип крыши и знать все ее конструктивные элементы. Нагрузку от покрытия и снегового покрова берет на себя стропильная система. Чаще всего вальмовая крыша становится наиболее оптимальным вариантом. Но что она из себя представляет?

Строительство четырехскатной кровли – с чем имеем дело?

Среди типов крыш самыми долговечными считаются крыши, имеющие наклон на четыре стороны, кроме того, такие четырехскатные крыши отличаются высокой привлекательностью и позволяют монтаж сложных форм. В зависимости от плана строения они могут быть двух видов.

В квадратном строении четыре ската образуют наклонные стороны одинаковой треугольной формы. Этот вариант принято называть четырехскатной шатровой крышей. Если дом имеет форму прямоугольника, то два торцевых ската остаются треугольными, а скаты на длинных стенах приобретают вид трапеций.

Поскольку треугольники скатов на торцах называют вальмами, то и весь вид назван четырехскатной вальмовой крышей. В местах пересечения сторон скатов кровли образуются наклонные линии. Выпуклые стыки называются ребрами. Четырехскатные крыши могут иметь более сложные конструкции с выступающими чердачными окнами и т.д. Такие стыки могут иметь впалый угол, называемый разжелобком или ендовой.

Описание  и применение

Четырехскатная крыша часто используется при возведении загородных домов. Дом с четырехскатной крышей имеет большой и удобный чердак, который можно переделать в  четырехскатную мансарду.

Различают следующие виды четырехскатной кровли дома:

Описание  и применение
  • шатровая четырехскатная крыша;
  • вальмовая четырехскатная крыша;
  • полувальмовая четырехскатная крыша.

Самой распространенной является вальмовая крыша. Возведение такой крыши – процедура трудоемкая, требующая внимательности и точности расчетов

Что такое вальма

Конструкция вальмовой крыши представляет собой четырехскатную систему. В центре которой находится конек или просто точка соединения скатов. Скат кровли – наклонная поверхность,

Лучше всего такой тип подходит для покрытия зданий, в плане приближенных к квадрату, то есть имеющих большую ширину. При возведении нет фронтонов, стены по всему периметру одинаковой высоты. Оптимальным значением угла наклона в градусах станет значение от 20 до 45.

Что такое вальма

Основными ее частями являются:

  • скаты (при простой кровле прямоугольной или квадратной формы образуется 4 ската);
  • конек – самая верхняя часть кровли;
  • карниз – нижняя часть крыши.

    Схема вальмовой крыши

Виды вальмовых четырехскатных крыш и их особенности

Четырехскатная крыша называется ещё вальмовой, из-за наличия в её конструкции скатов треугольной формы – вальмов. Такие крыши могут быть:

  • -собственно вальмовыми -имеют два трапециевидных ската и два треугольных, без фронтонов;
  • -шатровыми – все скаты треугольной формыбез фронтонов;
  • -полувальмовыми, различных видов, которые могут совмещать в себе элементы вальмовой и двусктной или многощипцовой крыши.

Обычные четырехскатные вальмовые крыши больше всего подходят для зданий, имеющих в плане прямоугольную форму, когда две стороны длиннее, а две короче. Шатровая больше подходит для дома, имеющего в плане форму квадрата или максимально приближенную к нему.

Полувальмовые крыши могут сооружаться на зданиях самой различной формы, включая те или иные элементы других видов крыш. Чаще всего — это комбинация вальмовой и двускатной, как показано на рисунке вверху.

Кроме этого, четырехскатные вальмовые крыши могут быть, как с висячими, так и с наслонными стропильными ногами.

Вальмовая крыша с висячими стропилами может сооружаться при отсутствии внутренних несущих стен и небольшой ширине здания, а также при её угле наклона более 40о. В этом случае весь ее вес передается на наружные стены.

Четырехскатная крыша с наслонными стропилами сооружается, как правило, когда здание имеет внутреннюю опорную стену, промежуточные опоры деревянного перекрытия или железобетонное чердачное перекрытие. При этом используется одна («скамья») или две («стол») дополнительные опоры, которые позволяют уменьшить нагрузку на наружные стены и увеличить длину пролета, перекрываемого стропилами. Часто такие четырехскатные крыши сооружаются при небольших углах их наклона ( до 40о).

Кроме того, висячие и наслонные стропильные ноги могут опираться как на мауэрлат, уложенный по несущей стене, так и  на балки деревянного перекрытия.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Широкое применение в строительстве вальмовая крыша нашла благодаря своей прочной конструктивной особенности, долговечности и достаточно оригинального дизайна, имеющий красивый внешний вид.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Конструкция крыши позволяет обустроить просторный жилой мансардный этаж с великолепными врезными окнами, а обтекаемая форма снижает аэродинамические нагрузки от сильных ветров.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из четырех скатов: два из которых — боковые (имеющую форму трапеции), и еще два — вальмовые (в виде треугольников). Таким образом у конструкции получается две вершины, объединенные коньковым прогоном.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Основные конструктивные узлы

  • Коньковый прогон — основная несущая ось в верхней части крыши, которая является местом соединения всех четырех скатов. Выполняется из обрезной доски 50х200 мм.
  • Диагональные (накосные стропила) — важный несущий элемент каркаса, соединяющий углы дома с конковым прогоном. Выполняется из той же доски, что и коньковый прогон.
  • Стропила боковой крыши — выполняются из доски 50х200 мм. Крепится к коньковому прогону и боковым стенам строения либо мауэрлату. Основная их задача равномерно распределять боковую нагрузку на несущие стены.
  • Укороченные стропила (нарожники) — доска запилинная под определенным углом, которая крепится к диагональным стропилам и вальмовой части стене дома или мауэрлату. Таким образом соединение между нарожниками и конковым прогоном отсутствует.
Особенности конструкции вальмовой крыши

Схема вальмовой крыши

Особенности конструкции вальмовой крыши

Важно соблюдать основные правила связки конструктивных узлов, от качества их скрепления будет зависеть надежность и прочность всей конструкции. Для этого используйте только качественный пиломатериал и «ершеные» гвозди.

Схема соединения основных узлов конструкции

Особенности конструкции вальмовой крыши

Виды вальмовых крыш

Вариантов исполнения вальмовых крыш достаточно много, помимо стандартной еще существуют: (полувальмовые голландские и датские, шатровые, а так же ломаные крыши).

Особенности конструкции вальмовой крыши
  • Если к примеру длинна вальмового ската крыши меньше боковых, такую конструкцию называют полувальмовой (голландской). Такая конструкция с достоинством выдерживает сильные вытровые нагрузки, а благодаря резким скатам снег на ней практически никогда надолго не задерживается. Данный тип больше схож с классической двухскатной крышей, однако по своим характеристикам значительно превосходит её.

Полувальмовая крыша (голландская)

  • Датская полувальмовая крыша немного сложнее по исполнению. Отличие конструкции заключается в том, что вальмовая часть уже находится не снизу, а сверху вертикальный фронтон, который можно заменить красивой рамой со стеклом.

Датская полувальмовая крыша

  • Строениям со стенами одинаковой длинны (квадратными), великолепно подходит шатровая крыша. В отличие от вальмовой у которой имеется коньковый прогон, шатровая такового не имеет. Конструкция выглядит следующим образом, четыре абсолютно одинаковых ската крыши, сходятся в одной верхней точке. образуя тем самым пирамидальную геометрическую фигуру.

Пример дома с шатровой крышей

  • Ломаные крыши ввиду сложности конструкции встречаются весьма редко. Однако их вид настолько завораживает, что долгое время не можешь отвести от нее взгляд. Представляет она собой, набором множества скатов, устроенных под различными углами относительно стен. Своими руками, не имея за спиной достаточного опыта, такую крышу изготовить весьма проблематично, поэтому лучше это дело доверить профессиональным кровельщикам.
Особенности конструкции вальмовой крыши

Устройство стропильной системы по голландской технологии

Конструкция полувальмовой крыши с фронтонами в виде треугольника, сооружается с небольшими отличиями от обычной четырехскатной крыши. Голландская полувальмовая крыша немного отличается от запечатанного почтового конверта (прочитайте: «Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками»).

Ее схема напоминает раздвоенный прямоугольник с трапециями по бокам. Начальные шаги ведутся по технологии устройства традиционной четырехскатной крыши.

Материалы для монтажа кровли

Как и двускатная, вальмовая крыша состоит из мауэрлата, затяжек, стропил, опорных стоек, конькового бруса и обрешетки. Отличие второй конструкции состоит в расположении стропил и их длине. Для четырехскатной крыши рекомендуется использовать пиломатериал из сосны или лиственницы, хорошего качества, без дефектов, с максимальной влажностью 22%.

Крепление мауэрлата к стене

Стропила изготавливают из досок сечением 50х100 мм; если же площадь крыши очень большая, лучше брать доски 50х200 мм. Для мауэрлата нужен цельный брус сечением не меньше 150х150 мм. Дополнительно потребуются металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата, доски для обрешетки и накладные металлические пластины, с помощью которых производится соединение деревянных элементов.

Металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата

Пиломатериал перед сборкой кровли обязательно пропитывают антисептическим средством.

В процессе работы потребуются инструменты:

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

Расчет расхода материалов кровельного пирога

В состав кровельного пирога входит гидроизоляция, а если чердак будет теплым, потребуется еще пароизоляция и утеплитель.

Количество гидро — и пароизоляции всегда совпадает. Эти материалы представляют пленку или мембрану. Отличается только место их крепления. Гидроизоляция укладывается сверху стропил, а пароизоляция изнутри. Рассчитать своими руками их расход можно по общей площади скатов, сделав допуск 20% для нахлестов.

Расход теплоизоляции зависит от количества стропил и расстояния между ними. Это связано с тем, что утеплитель укладывают между стропильных ног. Хотя это не столь важно, ведь общий расход все равно будет соответствовать общей площади скатов. Единственное исключение — не потребуется делать допуск для нахлеста.

Материал для теплой кровли

Утепленная крыша – это достаточно простой способ сохранить тепло в доме. Такой вариант кровельной конструкции позволяет использовать мансарду как жилое помещение. Для укладки пирога используются различные материалы в таком порядке:

  • пароизоляционное покрытие – металлизированная трехслойная пленка;
  • утеплитель – минвата из базальтового волокна с толщиной не менее 10 сантиметров;
  • гидроизоляция – пленочный материал, защищающий утеплитель от влаги;
  • контробрешетка – конструкция толщиной не меньше 3 сантиметров из деревянных брусков, обеспечивающая вентиляционный зазор.

Пенополистирольные плиты для теплоизоляции

Если в качестве теплоизоляции применяются пенополистирольные плиты, то укладку барьера для водяного пара можно не проводить. Гидроизоляционный материал и утеплитель укладывается на крышу только сплошным слоем. Все стыки должны быть герметично проклеены специальной лентой.

Расчеты вальмовой крыши на этапе проектирования можно быстро провести с помощью онлайн калькулятора. Для получения всех необходимых данных не требуются особые навыки и знания. Все что нужно – это правильно заполнить указанные в системе строки. Калькулятор сам проведет все вычисления и предоставит достоверную информацию вместе с чертежом.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Устройство скатной шатровой крыши на примере беседки
Читайте также:  Все о дымоходах: проход через кровлю из металлочерепицы