Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Порядок расчета вальмовой крыши

• Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
• Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
• Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно).
• Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы), свес.
• Шаг 5. Заполните поля с параметрами дома – длина, ширина, высота, толщина стены.
• Шаг 6. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
• Шаг 7. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже).
• Шаг 8. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
• Шаг 9. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см).
• Шаг 10 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки (в случае выбора жесткой кровли) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
• Шаг 11 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки (в случае выбора мягкой кровли) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
• Шаг 12. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
• Шаг 13. Проверка введённых значений и начало расчета вальмовой крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Виды четырехскатных крыш

Разновидностей четырехскатных крыш достаточно много. Они очень широко используются, популярны и что самое главное практичны. Мы же остановимся на двух основных ее типах.

1. Первый тип – это вальмовые кровли, использующиеся для различных зданий прямоугольной формы. Они состоят из четырех плоскостей разной геометрической формы -2 трапециевидных и 2 треугольных. Треугольные элементы-плоскости, заменяющие фронтоны четырехскатной крыши, называют вальмами. Благодаря отсутствию фронтонов в конструкции, вальмовые крыши помогут владельцу сэкономить средства при покупке стройматериалов для стен. Однако монтаж наклонных ребер на стыках вальмовых и фронтальных плоскостей требует установки сложной системы стропил и очень тщательной подгонки покрытия кровли. Поэтому-то стропильная конструкция вальмовой кровли — самая сложная среди четырехскатных крыш. Вальмовая кровля, в свою очередь, имеет несколько подвидов. Одним из них можно назвать ломаную вальмовую кровлю, которая состоит из трапециевидных скатных плоскостей с разными углами уклона. Для строительства мансардной вальмовой крыши используются ломаные скатные плоскости, иногда дополняемые над фасадами треугольными маленькими вальмами. Полувальмовая (датская) кровля отличается наличием усеченного поверху вальмой фронтона. Такой вид кровли отлично защищает от повышенной ветровой нагрузки конек.

Шатровая четырехскатная крыша

1. Второй основной тип таких крыш – шатровые. Их применяют для зданий, имеющих либо квадратную форму, либо правильного многоугольника. Шатер этой крыши фактически представляет собой пирамиду: в одну точку сходятся четыре плоскости его треугольных плоских скатов. У таких крыш тоже отсутствуют фронтоны, а чаще всего их обустраивают на небольших по площади строениях, форма которых четырехугольная (с одинаковыми сторонами) или квадратная. Главный недостаток этой кровельной конструкции – сложная система стропил.

Важно правильно выбрать подходящий для домостроения вид четырехскатной крыши еще на этапе планирования строительства.

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Четырехскатная крыша состоит из прямоугольного основания и четырех наклонных скатов. Две торцевые поверхности имеют треугольную форму. Они заменяют фронтоны, как на двухскатной крыше. Два других ската называют фасадными. Их форма напоминает трапецию. Угол наклона поверхностей находится в диапазоне от 15 до 60 град. На наклонных скатах располагают мансардные или слуховые окна, эркеры, кукушки, что создает еще более респектабельный вид кровли.

При строительстве четырехскатной крыши используется древесина, что позволяет подобрать любой кровельный материал

Данная конструкция имеет свои преимущества перед другими видами мансардных крыш:

• конструкция более устойчива к интенсивным порывам ветра, что происходит из-за отсутствия фронтонов;
• благодаря большому количеству скатов с поверхности крыши более эффективно отводится дождевая и талая вода;
• особая конструкция стропильного каркаса позволяет получить просторное мансардное помещение, что особо актуально для одноэтажных домов с четырехскатной крышей;
• благодаря использованию древесины для создания каркаса крыши и возможности подобрать любой кровельный материал, строительство четырехскатной конструкции будет не намного дороже, чем возведение двухскатной.

В состав конструкции четырехскатной крыши входят следующие обязательные элементы:

• конек, который располагается на вершине кровли и является местом пересечения наклонных скатов;
• четыре наклонные поверхности, которые располагаются под определенным углом к прямоугольному основанию кровли и покрываемые кровельным материалом;

Стропильный каркас формирует геометрию кровли

• свесы представляют собой части крыши, сформированные за счет кобылок или удлинения стропильных ног, выступающих за ее периметр, которые защищают стены от воздействия влаги;
• стропильный каркас, формирующий геометрию кровли и скрытый под кровельным материалом;
• кровельный пирог, состоящий из гидро-, тепло- и пароизроляционного слоя, который устраивается на стропильный каркас с целью утепления здания и защиты его от негативных воздействий окружающей среды;
• водосточная система, которая обеспечивает отведение лишней воды с поверхности крыши. Представлена внешним водостоком, который имеет в своем составе водосточный желоб, водоприемную воронку и вертикальную трубу;
• снегозадержатели представляют собой небольшие горизонтальные бортики, расположенные по краям наклонных скатов и предотвращающие обрушение накопившейся на крыше снежной массы.

Схема четырехскатной крыши позволяет более наглядно и детально изучить ее конструкцию.

Схема стропильной системы четырехскатной крыши позволяет точно рассчитать все размеры и количество необходимого материала

Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

• мауэрлат в виде четырех брусов сечением 10×10 см или 15×15 см, расположенных по периметру несущих стен, предназначен для восприятия нагрузки от кровли и равномерного ее распределения на несущие стены здания;
• лежень – деревянный брус, который размещается на внутренней несущей стене и служит опорой для стоек, используемых в наслонной стропильной системе;
• стропильные ноги в виде деревянных досок сечением 5×5 см или 10×15 см задают геометрию наклонных скатов и являются основой для кровельного пирога.
• коньковый прогон является высшей точкой крыши и представлен деревянным брусом, опирающимся на вертикальные стойки. К ним крепятся стропильные ноги;

Детали для крепления стропил и обрешетки

• стойки представлены вертикальными подпорками, установленными на лежень, и служат для поддержания конькового прогона и середины стропильной ноги;
• подкосы, деревянные бруски, крепящиеся к стропильным ногам под углом и предотвращающие их прогибание;
• ригель и затяжка представлены горизонтальными перемычками из металла или дерева, которые соединяют пары стропил, снижая при этом распирающую на стены нагрузку. Ригель устанавливается в верхней части стропильных ног, а затяжка – в нижней.
• шпренгельные фермы – вертикальные стояки для накосных стропил;
• обрешетка является основанием для монтажа кровельного материала. Может быть сплошной или решетчатой, что определяется видом кровельного покрытия.

Во время монтажа стропильной системы четырехскатной крыши используются наслонные, нарожные и рядовые стропила. Наслонные элементы расходятся от конька в два противоположных угла дома. Они образуют треугольные торцевые наклонные поверхности. Рядовые стропила монтируются вдоль конькового прогона парами. Они формируют трапециевидные фасадные скаты. Нарожные элементы, имея разную длину, опираются на наслонные стропила своей верхней частью.

Шпренгельные фермы монтируются способом врубки или же с помощью специальных креплений

Что такое вальмовая крыша

До преступления к проектным работам по конструкции крыши сначала необходимо знать, детально изучить ее строение.

Вальмовая крыша – один из видов ассортимента четырехскатных крыш. В ее конструкции два продольных ската стандартной конструкции (трапециевидная), торцевые – в виде наклонных треугольников (вальмы). Все скаты соединяются коньком.

Характеристики вальмовой крыши

Во время монтажа крыши основные затруднения возникают с установкой кровельного каркаса (стропил). Это связано с присутствием нескольких типов стропил их назначением:

• центральные (рядовые);
• диагональные (накосные);
• угловые (нарожные).

Во время количественных и прочностных расчетов необходимо учитывать следующие данные:

1. количество выпадения атмосферных осадков;
2. «розу» ветров, скорость долговременных и кратковременных ветровых потоков и создаваемую ими нагрузку;
3. Кровельный материал.

Совет: Для достоверности и точности результатов вычислений воспользуйтесь специализированным программным обеспечением либо услугами архитектора-проектировщика.

Вальмовая кровля имеет много преимуществ перед остальными четырех скатными крышами:

• Высокая степень сопротивления к нагрузкам от ветровых потоков.
• Высокая устойчивость карнизов к мощным ветровым потокам.
• За счет схождения ребер жесткости на пике каркасе (коньковая балка) конструкция не подвергается деформациям.
• Вальмовая крыша позволяет делать карнизы больших размеров и защищать значительную площадь от атмосферных осадков.
• Здание гармонично вписывается в любой ландшафтный дизайн за счет эстетически привлекательной кровли.

Конструкция вальмовой крыши

Вальмовое перекрытие по своей конструкции отличается от традиционных четырехскатных кровель и имеет свои уникальные элементы и особенности:

1. Два стандартных ската, расположенных вдоль здания. Но они не перекрывают его полностью.
2. Вальмами закрываются образовавшиеся промежутки между привычными поверхностями крыши.
3. Схема расположения всех элементов кровли разрабатывается при помощи таблицы Пифагора.

Для расчета и монтажа вальмовой крыши есть определенные правила:

• Промежуточные стропила воспринимают большие нагрузки, чем угловые и должны выполняться из брусьев сечением не меньше 50х150 мм.
• Короткие элементы каркаса должны крепиться к угловым ребрам жесткости (стропилам).
• Для изготовления коньковой и стропильной систем нужно использовать одинаковый материал.
• При установке центральных стропил их закрепляют по концам коньковой доски.
• Рядовые ребра жесткости опираются на балку конька и верхнюю обвязку.

Следуя этим не сложным правилам возведение вальмовой кровли не вызовет у вас сложностей и затруднений.

Варианты вальмовых крыш

Вальмовая кровля имеет свои вариации:

• В форме шатра (пирамидная). Она предназначена только домов квадратной формы. Крыша состоит четырех равносторонних треугольников (вальмы), которые расходятся из пика кровли (вершины пирамиды) под равными углами.
• Крыша полувальмовая. Торцевые скаты не соединяются в низу с продольными скатами, а обрываются на определенном уровне. Таким образом, они закрывают только некоторую часть фронтонов.
• Ломаная форма. Скаты выполнены из двух частей соединенных под углом. Сложность возведения стропильного каркаса компенсируется презентабельным внешним видом крыши.

Совет: Разновидность крыши выбирайте исходя из дизайна, формы и конструктивных особенностей строения.

Предварительные расчеты

Чтобы своими силами справиться со строительством четырехскатной крыши дома или беседки, необходимо пошагово проработать проект стропильной системы – основной несущей конструкции кровли. В помощь – СниП , инструкции специалистов и онлайн-калькуляторы.

1. Определение нагрузки.

По инструкции потребуется расчет массы всех кровельных и изолирующих материалов, дополнительного оборудования, которое будет установлено позже. Придется учитывать ветровые и снеговые нагрузки (в средней полосе – около 35 кг/м2 и 180-450 кг/м2 соответственно), количество осадков в теплое время года. Только после этого можно переходить к вычислению сечения стропил. Их длину определит высота и уклон скатов, полученные в результате расчета постоянных и временных нагрузок.

Это по науке, но если отталкиваться в первую очередь от климатических условий конкретной местности, в большинстве случаев математику можно значительно упростить:

• В районе с сильными ветрами, а также с небольшим количеством осадков предпочтение стоит отдать невысокой крыше с пологими скатами – от 5° до 30°. Ветровые нагрузки учитывать не нужно.
• При частых обильных дождях и риске скопления толщи снега четырехскатная крыша должна иметь плоскости с уклоном от 45° до 60°. Проект для скатов, расположенных под углом более 60°, учет снеговых нагрузок исключает.

Самостоятельно определив угол наклона четырехскатной кровли и зная размеры постройки, несложно будет вычислить высоту будущей крыши с помощью тригонометрических формул для прямоугольного треугольника. Имея габаритные размеры конструкции, намного проще пошагово рассчитать вес требуемых изделий и подобрать стропила подходящего сечения по прочностным характеристикам.

При выборе пиломатериалов для стропильной системы нужно закладывать запас прочности для бруса около 40% от расчетных значений.

2. Построение чертежа.

На схеме стропильной системы беседки или дома должны быть детализированы соединения балок с коньком и мауэрлатом. Желательно на чертеж наложить изображение обрешетки, чтобы определить расход пиломатериалов и крепежных элементов для ее монтажа. Если проведение расчетов и составление технической документации покажется слишком сложным, заказать проект крыши лучше у специалистов.

По окончании уже можно достаточно точно сказать, во сколько обойдется четырехскатная крыша своими руками, самому переходить к закупке материалов и собственно строительным работам.

Возведение кровли

Инструкция по строительству скатной крыши довольно объемная, поэтому изучать ее и реализовывать своими руками на практике лучше пошагово.

1. Закрепить мауэрлат по всему периметру дома с помощью анкеров. Брус должен находиться не ближе 50 мм от внешнего края несущих стен. Для деревянного сруба в качестве опорного кровельного бруса можно использовать верхний венец. В кирпичные стены еще в процессе кладки вмуровываются металлические стержни для фиксации мауэрлата.

2. Уложить балки перекрытия, установить вертикальные опоры (стойки) и смонтировать поверх них коньковый брус, если выбрана технология строительства вальмовой крыши. Опоры для конькового прогона должны опираться на продольную балку чердачного перекрытия и фиксироваться с помощью укосин. Наклонные стропила врезаются в мауэрлат-брус и дополнительно фиксируются металлическим крепежом.

3. Соединить стропила с вертикальными стойками дополнительными наклонными брусьями – подкосами. Подкосы необходимы для поддержки особо длинных пролетов стропильной системы – более 4,5 м.

4. Смонтировать по углам кровли диагональные стропила достаточной длины, чтобы на концах образовался карнизный свес, отстоящий от фасада на 0,5-1 м. Чем сильнее четырехскатная крыша подвергается боковому ветру, тем длиннее нужно делать свес. Для небольшой беседки достаточно будет сделать свес около 0,4 м.

5. Закрепить на накосных брусьях нарожники, смонтировать рядовые стропила, формируя скаты. При этом нужно соблюдать параллельность угловых и боковых стропил, а также выдержать соответствующий схеме шаг установки (0,5-0,7 м). Нарожники могут попросту врубываться в диагональный брус или же в опорные бруски, пришитые к нему по бокам.

6. Для придания большей жесткости и сопротивления ветровым нагрузкам на расстоянии 1 м от конькового прогона горизонтально набиваются доски, соединяющие наклонные стропила. Соединив нарожники и стропильные ноги четырехскатной конструкции, можно переходить к монтажу обрешетки и устройству «кровельного» пирога.

7. Завершение работ – обшивка свесов и установка системы водоотведения.

Советы специалистов

1. При выборе пиломатериалов для крыши не стоит экономить на их качестве. Даже незначительные дефекты вроде выпавших сучков могут ослабить конструкцию. В некоторых случаях наряду с деревянными составляющими стропильной системы можно использовать металлические – в самых нагруженных точках кровли.

2. Устанавливать подготовленные стропильные ноги лучше попарно, чтобы обеспечивалась равномерная нагрузка на основание крыши. В верхней части стропила соединяются с помощью металлических накладок.

3. Самый ответственный момент – создание стыковочных узлов, в которых сходятся два накосных бруса, конек и центральная стропильная нога. Для формирования этого узла на концах конькового бруска выполняется двойной скос.

4. В шатровой конструкции на вершине четырехскатной крыши соединяются вертикальная стойка и все четыре ребра. Они устанавливаются попарно из противолежащих углов беседки или дома.

Распространенные ошибки:

• Под деревянный мауэрлат не проложена гидроизоляция. Два слоя рубероида защищают опорный брус от конденсата, который может возникнуть на границе между мауэрлатом и несущей стеной.
• Несоблюдение последовательности слоев «кровельного пирога». Утеплитель укладывается между стропилами. Разреженная или сплошная обрешетка из дерева для кровли монтируется поверх уже зафиксированной пленки гидроизоляции.

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

Вариации четырехскатной кровли

• Традиционная кровля с четырьмя скатами подразумевает прямые, без переломов стропилины, угловые ребра начинаются от конька, все свесы располагаются на одной высоте.

  крыши и Основной тип. Две торцевые стороны имеют форму треугольника, другие две — трапеции. Большие свесы прекрасно оберегают фасад от осадков, да и возле дома можно спокойненько обойти в ливень.

• Шатровая кровля является разновидностью четырехскатной, в какой все ребра сходятся в одной главной точке.

  Шатровая кровля лучше подходит для квадратного плана дома

• Датская вальмовая кровля — разновидность четырехскатной кровли с расположеными сверху коротких скатов фронтонами.

  Схема системы стропил датской четырехскатной кровли. Маленький щипец сверху короткого ската используют для проветривания или освещения.

• В датскую кровлю можно вмонтировать полноценные отвесные окна.

  Отвесные окна

• Еще одна разновидность трудоёмкой датской вальмовой кровли с 2-мя скатами в коротком срезе.

  Подобный тип кровли называют голландским

• Полувальмовая кровля (также именуемая полувальмовая с фронтоном) в действительности считается разновидностью двускатной, потому что все стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат, установлены на длинной стороне и параллельно один к одному.

  Полувальмовая кровля

• Ломаная четырехскатная кровля еще называется мансардной вальмовой. Она тяжелее в производстве, но дает возможность отвести приличную площадь под помещения для жилья.

  Ломаная форма кровли дает возможность разумнее применять пространство мансарды, но обойдется дороже

• Ломаная четырехскатная кровля — характерная линия классической архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они выполняют не в ту сторону, в какую приучились мы.

  Ломаная четырехскатная кровля

• Вальмовая кровля может быть не только четырехскатной, вероятны разные конфигурации различных видов систем.

  Комбинированный вид кровли, где объединена вальмовая и двухскатная система.

• Многоскатная вальмовая кровля

  Эта кровля вальмовая, но скатов значительно больше, чем четыре. Но принцип, по какому собирается система стропил — такой же, как у обычный четырехскатной.

Создание проекта вальмовой кровли

Как построить четырехскатную крышу своими руками? Для этого необходимо предварительно подготовить проект конструкции с чертежами и подробно расписанными деталями ее монтажа. Чтобы правильно определить оптимальный угол наклона скатов, нужно внимательно изучить рекомендации производителя кровельного покрытия, климатических условий. Например, для шифера рекомендованный угол уклона может быть от 15 до 60 градусов, для рулонной мягкой кровли — до 18 градусов, для черепицы – 30-60 градусов.

Важно! Огромное значение представляет количество осадков в зимний период. При интенсивном выпадении снега скаты лучше делать более крутым, чтобы снег спокойно скатывался с крыши.

Подобрав оптимальный скатный угол кровли для своего региона, необходимо произвести расчет высоты конька, прочих его параметров. При расчете системы стропил обязательно нужно учесть длину стропил, сечение деревянного бруса, величину прогона, шаг монтажа.

При создании проекта четырехскатной кровли также нужно учесть следующие нагрузки:

• массу используемого кровельного материала, покрытия в целом;
• вес гидроизоляционного, утеплительного покрытия;
• количество годовых атмосферных осадков;
• ветровую, снеговую нагрузку;
• обустройство на кровле дополнительных элементов: мансардные окна, фонари, антенны и т.д.

Важно! Рассчитав все возможные нагрузки на кровельную конструкцию, необходимо добавить некоторый запас прочности, который будет гарантировать устойчивость кровли в непредвиденных обстоятельствах.

Также все приобретенные пиломатериалы для возведения стропильной системы необходимо предварительно обработать антисептиком.

Стропильная система

Конструкция четырехскатной крыши предполагает выбор определенного сечения составляющих стропильной системы. Сечение подбирается в зависимости от расчета предполагаемых нагрузок на систему стропил в эксплуатационный период. В данном случае обязательно учитываются ветровые, снеговые нагрузки, используемый угол наклона кровельных скатов.

Обязательно необходимо предусмотреть запас прочности стропил, рассчитать шаг, учитывая их несущую способность. Конструкция системы стропил подбирается относительно параметров здания: рекомендуется применять наклонные стропила, если присутствуют столбчатые опоры, внутренняя несущая стена. Если возможность формирования такой опорной конструкции отсутствует, тогда необходимо обустраивать стропильную систему висячего типа. Для некоторых типов зданий применяются оба варианта стропильных систем.

При создании проекта нужно не только лишь правильно подобрать систему стропил, но и определить необходимость в дополнительных элементах крепления, к примеру, затяжек, раскосов, которые конструкции придают большей жесткости, не допускают ее расшатывания после длительной эксплуатации, а также уменьшают процент нагрузки на сами стропила.

Расчет нагрузок

Подробно рассматривая, как сделать четырехскатную крышу самостоятельно, рекомендуется уделить особое внимание расчетам возможных нагрузок на кровельную конструкцию.

Виды возможных нагрузок на кровлю:

• нагрузки, которые воздействуют на кровлю постоянно – это масса обрешетки, защитных материалов (гидроизоляция, утеплитель), кровельный материал;
• временные (непостоянные) нагрузки – масса снега, скопившегося на крыше в зимний период, ветровые нагрузки, прочие воздействия природной среды;
• дополнительные нагрузки – это дополнительные элементы, закрепляемые на стропилах, к примеру, емкость для воды, камеры вентиляционной системы и т. д. (дополнительные элементы также следует обязательно учитывать в процессе создания проекта, расчета стропильной системы).

При проектировании системы стропил производится два расчета, один из которых направлен на анализ прочности (нужно убедиться, что система способна выдержать предполагаемые нагрузки). Другой расчет направлен на анализ возможной деформации всех элементов кровли.

После произведения всех предусмотренных расчетов выполняются чертежи стропильной системы четырехскатной (мансардной) кровли. Подробная схема должна содержать размеры каждой составляющей, а также метод их крепежа.

Существенно упростить выполнение расчетов для стропильной системы четырехскатной кровельной конструкции сегодня можно с помощью компьютерной программы, которая также поможет не допустить случайных ошибок.

Завершающим этапом обустройства четырехскатной (мансардной) кровли является ее утепление. Для этого рекомендуется использовать пенополистирол или базальтовую вату. Утеплительный материал размещается между стропилами. Также обязательно нужно положить слой гидроизоляции, чтобы защитить крышу от попадания влаги.

Вентиляция

Не стоит забывать и о вентиляции кровли, ведь циркуляция воздуха важна не меньше, чем гидроизоляция или термозащита. Снизу, в ветровой подшивке, производится вход воздуха, выход же лучше сделать выше, ближе к коньковой балке. Если кровля имеет деревянную ветровую подшивку, доски размещаются в нескольких миллиметрах друг от друга. Пластиковая подшивка должна иметь перфорированные составные части, или софиты. Если имеется готовая подшивка, и её элементы плотно собраны, нелишним будет вмонтировать в неё небольшие вентиляционные решётки, расположив их по длине подшивки на расстоянии примерно в 80 см друг от друга.

Подробное изучение монтажа вальмовой кровельной системы даёт понять, что процесс не из простых, однако усилия того стоят. В этом деле главное — точность в замерах и расчётах и внимательность при строительных работах. При чётком следовании советам узких специалистов результат может оказаться выше всех похвал. Вальмовая крыша заняла уверенную позицию в современном строительстве благодаря своей практичности и интересному дизайну. Чтобы крыша стала надёжной защитой от шквального ветра и превратила дом в чудо архитектурного искусства, необходимо чётко следовать намеченному плану и проверять качество работ на каждом этапе. Это даст возможность корректировать недочёты в кратчайшие сроки и позволит избежать затрат времени на исправление погрешностей.

Расчет крыши

Чтобы узнать стоимость кровли, необходимо подсчитать ее площадь. По мере проведения расчетов планируемой кровли можно изменить проект с целью понижения себестоимости.

Итак, перед тем, как начать вычисления, нужно разделить всю конструкцию на отдельные геометрические фигуры. Для каждой получившейся фигуры надо рассчитать площадь. Поскольку плоскости крыши расположены с наклоном, нужно учесть, что геометрические фигуры на плоском эскизе не соответствуют истинным размерам в пространстве.

Площадь каждой фигуры на плоскости необходимо поделить на косинус угла наклона. Все результаты необходимо сложить. Площадь четырехскатной крыши надо рассчитывать по карнизным свесам.

Важные моменты для расчетов:

• определитесь с материалом для кровли, ведь для каждого материала характерны свои стандартные размеры;
• точно измерьте длину ската от нижней коньковой части до карнизной, расположенной сверху;
• добавьте припуски для парапетов, свесов.

Расчет материалов

Для того, чтобы рассчитать материалы для возведения кровли, нужно правильно подсчитать ее площадь. Также нужно учесть:

• размер нахлестов используемого материала;
• размер свесов (фронтонных и карнизных);
• Количество отходов при раскрое материалов.

При расчете четырехскатной крыши хорошо применять специализированные программы. Это обезопасит от ошибок и перерасхода материалов

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

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.

yandex_partner_id = 182959; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 1; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_bg_color = ‘FCF3EE’; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘336740’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘FF3333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (»);

План укладки опор на мауэрлат

В зависимости от материала, использованного для возведения стен здания, укладка мауэрлата может производиться различными способами.

Общие рекомендации таковы:

• В верхней части стен из газосиликатных или пенобетонных блоков нужно залить армированный бетонный пояс, в котором разместить анкеры для последующей фиксации мауэрлата.
• При сооружении кирпичных стен в верхней их части выполняют бортик в 1-2 кирпича таким образом, чтобы в центре стены образовалось углубление для деревянного каркаса. По мере кладки между кирпичами размещают деревянные пробки, к которым мауэрлат будет фиксироваться скобами.

Для мауэрлата понадобится брус сечением 100×150 или 150×150 мм. При планировании использования пространства под крышей следует применять более толстые балки. Элементы каркаса стыкуют косыми врубками с последующим усилением – гвоздями, глухарями или саморезами, а по углам – скобами.

Далее на мауэрлат нужно разместить элементы перекрытия. Их делают из брусков сечением 100×200 мм. Первой укладывается центральная балка. Если длины пиломатериалов недостаточно, ее изготавливают из двух кусков бруса. Причем место соединения должно приходиться на опорный элемент, например, несущую стену.

В данном случае балки уложены с шагом в 60 см. Как правило, коробка имеет неидеальные размеры, поэтому шаг между балками можно слегка подкорректировать, чтобы сгладить несовершенства. Отступ от стен дома до крайних балок, расположенных по обеим сторонам, должен составлять 90 см. Он требуется для монтажа выносов.

К торцевым частям балок перекрытия крепятся выноса. Для удобства сначала их размещают лишь в тех местах, где далее будут установлены стропила. К поверхности мауэрлата выноса крепятся гвоздями, а к балкам – нагелями, гвоздями крупного сечения, саморезами, после чего крепление усиливается уголками.

Устройство четырехскатной стропильной системы

Стропильная четырехскатная конструкция состоит из таких элементов: мауэрлат, коньковый брус, центральные и вальмовые стропила, накосные ноги, а также, лежни, стойки, ригели, подкосы и прочие укрепляющие детали. Рассмотрим самые основные элементы.

I. Мауэрлат

Мауэрлат – самая важная деталь конструкции, так как на нем держится вся стропильная система. Он представляет собой мощный деревянный брус 100Х200, 100х250, 100х100, 150х250, 200х200 см. Изготавливается мауэрлат из цельного качественного дерева, преимущественно, хвойных пород. Стропильная система вальмовой крыши, как и любой многоскатной кровли, требует основательного крепления базового бруска. Порядок монтажа мауэрлата в данном случае: формирование монолитного фундамента в торце несущих стен с установкой шпилей; укладка гидроизоляции; обработка и монтаж мауэрлата по периметру всего дома; усиление анкерами и прочими креплениями для максимальной надежности основы.

Мауэрлат можно уложить на край стены, либо в предусмотренный при кладке кирпича карман с внутренней стороны несущих стен.

II. Накосные ноги

Накосными ногами называют четыре угловых стропила, которые опираются на края конька и углы мауэрлата. Они – самые длинные среди всех стропильных ног системы, поэтому должны иметь сечение не менее 100х150 мм для максимальной жесткости.

III. Коньковый брус

Коньковый прогон – горизонтальная балка, которая соединяет все стропила, вершина стропильной системы. Брус необходимо укреплять стойками и подкосами. Конек должен располагаться строго параллельно плоскости чердачного перекрытия и перпендикулярно стойкам.

IV. Стропила

Стропила для четырехскатной кровли делятся на: центральные (крепятся на мауэрлат и конек); основные вальмовые (крепятся на ось конька и мауэрлат); промежуточные и укороченные (устанавливаются на накосные ноги и мауэрлат, соединяют углы скатов).

V. Укрепляющие элементы

К дополнительным усиливающим элементам относятся стойки для конькового бруса, ригели или балки перекрытия, подкосы стропильных ног, ветровые балки и пр.

Устройство стропильной системы

Основой четырехскатной крыши является стропильная система с усиливающими элементами. Однако не менее важны и другие детали конструкции, которые обеспечивают необходимую прочность и надежность.

Опорная балка

Для обеспечения надежного соединения стропил с несущими стенами и равномерного распределения нагрузок монтируется мауэрлат. Это брус или балка, закрепленная на верхней части стен по всему периметру дома.

Обычно применяется деревянный брус размером 10х10, 10х15 или 15х15 см. Он должен располагаться строго горизонтально и формировать непрерывную опорную раму.

Накосные ноги

В месте соединения длинных и коротки скатов четырехскатной кровли, с двух сторон дома, устанавливаются наклонные стропильные пары – накосные ноги. Длина стропил в них превышает длину других стропил, формирующих скаты.

Кроме того нагрузка на данный элемент возникает повышенная. С учетом этого, для изготовления ног, как правило, используются спаренные доски. Общий их размер достигает 10х15 или 10х20 см.

Коньковый брус

В вальмовых крышах стропильные ноги в верхней части соединяются брусом, получившим название коньковый прогон или конек. Он обеспечивает жесткость всей стропильной системы и служит верхним упором для стоек.

В шатровой конструкции такого элемента нет. Для конька чаще всего применяется брус 10х10 см.

Схема обустройства несущей конструкции

Основу несущей конструкции крыши составляют стропила, которые, по сути, формируют ее силовой каркас. В вальмовых крышах, помимо накосных ног, используется два вида стропил – основные стропильные ноги (пары) и нарожные (укороченные) стропила.

Стропильные пары формируют длинные скаты, опираются внизу на мауэрлат, а вверху в коньковый брус. Их конструкция аналогична стропилам двухскатной крыши.

Нарожные стропила соединяют накосные ноги с мауэрлатом. Выбор сечения стропил приведен выше.

Укрепляющие элементы

Стропильная система должна быть прочной и жесткой конструкций. Для укрепления стропил применяются такие элементы:

1. Стойки – вертикальные брусья, подпирающие стропильную систему и удерживающие ее на нужной высоте.
2. Шпренгели – наклонные элементы, подпирающие стропила короткого ската.
3. Лежень – брус, служащий опорой для стоек. Он укладывается на внутренние стены или перекрытие.
4. Ригель и затяжка – горизонтальные брусья, скрепляющие стропильные пары в верхней и нижней части, соответственно.
5. Подкосы – наклонные подпорки, упрочняющие стойки. Они служат для увеличения прочности всей конструкции.
6. Кобылки – доски, формирующие свес.

Необходимость дополнительных упрочняющих элементов определяет размер перекрываемого пролета и длина стропил.

Четыре ската во всем своем многообразии

Давайте разберем основные виды вальмовой крыши:

• Классическая четырехскатная. В ее конструкции используются прямые стропила, а угловые ребра тянутся от конька. В этой конструкции свесы расположены на одной высоте.
• Голландская полувальмовая. Здесь противоположные скаты уже укорочены, примерно в 1,5-3 раза. Такая конструкция хороша для установки вертикальных окон в мансарде, которых обычно так сильно не хватает.
• Датская полувальмовая. В этой конструкции есть вертикальные фронтоны, ниже которых монтируется торцевой скат. В качестве фронтонов здесь часто выступают треугольные окна.
• Ломаная волевая вальмовая конструкция. Это скаты разных размеров, которые находятся при этом еще и под разными углами. Такая крыша смотрится объемной, и у нее более рационально используется площадь внутренней мансарды. Но и проектирование, и установки у нее немного сложнее, чем у классической.
• И наконец шатровая крыша. Такую возможно установить только на дом, имеющий квадратную форму. В этом случае все скаты имеют правильную форму равнобедренного треугольника, и все хребты сходятся в одной точке сверху.

Также один из популярных видов вальмовой крыши – Г-образная. Впервые такая крыша появилась в Италии, еще в XIX веке. А со временем и в США, когда дома стали строить в стиле ранчо. У нее четыре слегка наклонных ската, которые образуют своей формой очертания буквы «Г» за счет перпендикулярного соединения между собой.

Это просто идеальный вариант для дома, который необходимо защитить от сильного ветра. Кроме того, в жаркую погоду от солнечных лучей его отлично закрывает выступающие козырек. И, наконец, благодаря непрерывности карниза Г-образной вальмовой крыши, довольно легко устанавливать водостоки.

Ведь у такой архитектуры есть свои секреты: козырек веранды всегда повторяет очертания большого крыла Г-образной крыши. В таком случае такая крыша смотрится просто великолепно! Но есть и минусы у такой конструкции – сокращение площади чердачного пространства, причем довольно существенно.

Как вы видите, у каждой из формы есть свои преимущества, как в вопросе стиля, так и в вопросе эстетики. В этом как раз вся вальмовая крыша: как сделать правильно проект, стоит ли оставлять небольшие фронтоны снизу или вверху, как у датской и голландской крыши, не подскажет ни один архитектор. Ориентируйтесь только на собственное чувство комфорта и то, какого наполнения и дизайна у вас будет мансарда.

Проектирование четырехскатной крыши

Расчет четырехскатной крыши и проект должен учитывать все нагрузки, которые будут оказывать влияние на постройку.

Конструкция должна быть очень прочной, противостоять сильному ветру, снегопаду и другим погодным условиям. От того, насколько правильно будет подобран материал крыши, зависит и срок ее службы.

Перед созданием проекта и чертежа четырехскатной крыши дома, нужно сначала выяснить угол наклона скатов, который зависит от многих факторов, таких как целевое назначение чердака, выбор материала крыши, а также особенности атмосферных влияний.

Чаще всего угол наклона кровли индивидуальных домов равен от 5 до 60 градусов.

Если в вашем регионе осадки и ветра не отличаются большой силой, то угол наклона конструкции при этом может быть незначительным.

Если же в вашей местности идут частенько сильные дожди, а зимой снегопады, то угол наклона четырехскатной кровли домов должен составлять от 40-45 и до 60 градусов.

От варианта, какой же угол наклона будет у конструкции, зависит также и материал отделки, а также особенности монтажа:

• если угол наклона составляет меньше 18 градусов, для кровли используют волнистый и плоский шифер, а также рулонные материалы для кровли;
• когда угол наклона до 30 градусов, используют обычно разновидности черепицы;
• для крыши, угол уклона которой составляет не меньше 30 градусов, используют обычно штучный материал.

Проект и расчет конструкции должны учитывать, где будут расположены все элементы кровельной системы. Когда вы определили угол уклона четырехскатной крыши, нужно также рассчитать высоту конька.

Расчет нагрузок кровли

Разрабатывая чертеж и проект кровли индивидуальных домов, важно правильно рассчитать нагрузки.

Нагрузки бывают таких типов:

• постоянные – вес утепляющего материала, различных материалов отделки и изоляции, вес материалов
• для кровли и вес обрешетки;
• временные – вес снега зимой, негативное влияние ветра;
• дополнительные – различные конструкции, которые крепят к кровле.

Создавая проект и чертеж кровли вашего дома, следует придерживаться среднего значения снеговой нагрузки, которая равняется 180 кг на

Но если угол наклона равняется 60 градусам и больше, то снеговую нагрузку не учитывают.

Что касается ветровых нагрузок, их среднее значения обычно составляет 35 кг на , но если наклон кровли меньше 30 градусов, эту поправку не учитывают.

После произведения всех расчетов можно приступать к выбору материала для устройства кровли.

Преимущества и недостатки

Вальмовая конструкция имеет как свои плюсы, так и минусы.

Хотя ряд достоинств значительно больше:

• Эстетическая форма кровли, позволяет визуально уменьшить объемность конструкции;
• Надежная защита от серьезных порывов ветра;
• Благодаря наличию четырех скатов, осадки в виде снега или дождя легко удаляются, тем самым продлевая долговечность конструкции;
• Минимальная деформация кровли за счет жесткой конструкции крыши;
• Вальмовая крыша позволяет равномерно распределять тепло без его утраты, например в зимний период.

Есть и недостатки у вальмового вида кровли:

• Главный минус это высокая стоимость, как основы для конструкции, так и материалов необходимых для покрытия крыши;
• Сложность конструирования, это касается и изначальных чертежей, необходимо внимательно проводить замеры, чтобы не возникло проблем во время постройки;
• Размеры чердака значительно уменьшаются, это проблема, если вы собираетесь построить еще дополнительно мансарду или обжить чердачное помещение;
• Мансардная часть крыши подвергается дополнительным атмосферным нагрузкам, что чревато попаданием, например, дождя внутрь крыши. Приходится дополнительно перекрывать мансардные окна, а это не очень удобно.

Если вас не испугали минусы вальмовой крыши, то знайте, результат превзойдет ваши ожидания. Подобная конструкция принесет радость взору и бюджету, сэкономив его в будущем.

Если есть желание сэкономить, но при этом чтобы дом выглядел эффектнее, тогда стоит рассмотреть вариант с мансардной постройкой.