Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы

Основы конструкции вальмовой крыши

Схема вальмовой крыши существенно отличается от обычной

Поэтому ей следует уделить особенное внимание – не зная теории, невозможно построить конструкцию своими руками

Для наглядности приведем подходящую картинку:

Конструкция вальмовой крыши

Здесь приведена наиболее простая разновидность вальмовой крыши. Но, разобравшись с её устройством, можно приступать и к строительству более сложных модификаций.

  1. Начинается все с угловых стропил. Для них лучше всего брать прочную доску сечением 50х150 мм. Укладывается она под меньшим углом, чем промежуточные стропила.
  2. Короткие стропила фиксируются не на коньковом брусе, а на угловом стропиле.
  3. Размер конька в сечении должен быть не меньше, чем у угловых стропил – на него также приходится довольно большая нагрузка, как постоянная (от кровельного материала), так и временная (от снега, ветра).
  4. Стропила, которые сходятся с разных сторон и надежно фиксируют конек, называют центральными – они тоже должны иметь серьезный запас прочности.
  5. Для промежуточных стропил обычно берется более тонкий брус – между ними нагрузка от кровли распространяется более равномерно, что позволяет избежать перегрузок и выхода отдельных элементов конструкции из строя.

Все это будет полезно запомнить каждому человеку, желающему разобраться, как построить вальмовую крышу своими руками. Как видите, ничего особенно сложного здесь нет.

Определение площади кровли

Этот параметр нужен, чтобы найти количество кровельного покрытия, а также пиломатериалов для обрешетки.

Площадь вальмовой крыши — это сумма площадей 2 трапеций и 2 треугольников. Используем геометрические формулы для нахождения площадей.

Площадь одного ската равна произведению полусуммы оснований трапеции на ее высоту. В нашем примере одно основание — длина дома, второе — коньковый прогон, высота — длина стропила с учетом ширины свеса. Отсюда площадь ската равна:

(12+2х0,4+6,8)/2х6= 58,8 м²

Площадь вальмы — это половина произведения основания треугольника на высоту. Для нашей крыши с учетом свеса

(9+2х0,69)х4,241/2=22,01 м²

Суммарная площадь вальмовой кровли для дома 9х12 м со свесами:

(58,8+22,01)х2= 161,62 м²

При таких же параметрах дома и угле наклона двускатная конструкция имела бы меньшую площадь, но потребовалось бы строить 2 фронтона.

Подготовительные работы

Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:

Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши

  • шаг стропил;
  • сечение стропил и накосных ног;
  • угол наклона кровли.

Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.

Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:

  • жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
  • пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
  • пенополиуретан (пена) – любой шаг.

Схема установки стропил в соответствии с мансардными окнами Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.

Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.

При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.

Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.

Опирание накосных стропильных ног на шпренгель

Сечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:

  • 5х15 см для пролетов до 3 м;
  • 5х20 см для пролетов до 4 м;
  • 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
  • 7,5х200 для пролетов до 6 м.

Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.

Разновидности

Вальмовая крыша подразделяется на несколько видов, в зависимости от формы ее конструкции.

Классический вид

Диагональные ребра конструкции опираются на коньковый пробег, а свесы находятся на одинаковой высоте.

Шатровая крыша

Не имеет прогона конька. Все ребра конструкции сводятся в одну точку. Для оформления строений с эркером такой вид крыши не подходит, так как форма коробки дома должна быть квадратной.

Полувальный вид

Отличает от классического вида наличием фронтонов, в которых устанавливаются окна для обустройства жилой чердачной комнаты. Такой вид подразделяется на подвиды, и некоторые из них можно использовать для обустройства строений с эркером.

Ломаная крыша

Данный вид состоит из сложной конструкции, так как все стороны имеют разнообразный размер, с расхождением под разными уклонами. Такой вид придает дому эффектный и оригинальный вид и отлично подходит для обустройства эркеров. Крыша с эркером, стропильная система которой имеет ломаный каркас, позволяет сохранить максимум свободного пространства, для оформления чердачного помещения.

Типы мансард

Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.

Односкатная мансардная крыша

Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.

Односкатная мансардная крыша

На заметку! Конструкция стропил не будет нуждаться в дополнительных подпорках, если между двумя стенами, расположенными друг напротив друга, расстояние не превысит 4,5 м.

Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.

Конструкция односкатной крыши

Крыша мансардная с двумя скатами

Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.

Чертеж двускатной мансарды

Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.

Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.

Чертеж дома с мансардой

Ломаные кровли мансардного типа

По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.

Мансардная крыша ломанная — чертеж

Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.

Стропильная система ломаной крыши

Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные

Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.

Стропильная система вальмовой крыши

Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.

Внимание! При обустройстве четырехскатной кровли важно озаботиться необходимостью усиления наслонных стропил – именно они испытывают максимальную нагрузку

Правила подбора оптимальной формы мансардной крыши

Монтаж системы стропил

Самым распространенным является вид вальмовой кровли с 4 скатами, два из которых имеют форму трапеции, а остальные два – треугольника.

Первым этапом возведения крыши является установка стропильных ферм.

Диагональные стропила и конек изготавливают из той доски, из которой выполняются остальные, но они должны быть спаренными. Причина использования спаренных стропил заключается в значительно большей нагрузке на эти элементы по сравнению с обычными стропилами, для чего и требуется усиление.

Применение одного материала при изготовлении всех деталей значительно упрощает монтажные работы.

Под длинные стропильные ноги устанавливают представляющие собой подкос опоры или изготовленную из бруса стойку.

Возможно также использование двойных спаренных досок, опирающихся непосредственно на слой перекрытия. Под такую стойку необходимо установить деревянную подкладку, а также не забывать о слое гидроизоляционного материала.

Одна часть подкоса упирается в лежень, а вторая удерживает стропильную конструкцию.

Надо помнить о необходимости поддерживать стропило в месте сосредоточения максимальной нагрузки.

Крепление стропил

В большинстве случаев соединение элементов конструкции производится при помощи гвоздей, болтов, шпилек, особых накладок. Их точное количество и места расположения надо тщательно рассчитывать, иначе конструкция не будет обладать достаточным уровнем прочности и может обрушиться под давлением тяжелого снежного покрова или от сильной ветровой нагрузки.

Стропила крепят к мауэрлату при помощи опорного бруса или особого пропила, который удерживает элемент на месте.

Крепление мауэрлата

Прочно и корректно закрепленные стропила станут гарантией долговечности кровли только при условии правильной фиксации мауэрлата.

Мауэрлат представляет собой брус из дерева, функция которого заключается в равномерном распределении создаваемой кровлей нагрузки по верхнему сектору стен постройки и предупреждении разрушительного действия создаваемых стропилами распорных сил.

В случае деревянного сруба эту роль играет верхний венец. В других случаях мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х150, 150х150. Это могут быть и соединенные доски размером 50х150.

До монтажа этого элемента необходимо проложить гидроизоляцию. В качестве материала можно использовать рубероид, который укладывается в несколько слоев.

Еще одним важным моментом является прочное крепление для мауэрлата. Его можно добиться несколькими способами.

За несколько рядов до места установки мауэрлата в кладку монтируются деревянные бруски. Их количество определяется периметром кровли и потенциальной нагрузкой, которую должен будет выдерживать мауэрлат. Данные детали соединяются с основой – брусом – при помощи скоб и образуют прочное крепление.

На последнем этапе возведения стен в кладку монтируются шпильки, диаметр которых должен быть до 15 мм. Они выполняют роль фиксаторов мауэрлата. Между шпильками должно сохраняться расстояние от 1,5 м. Глубина их закладывания равняется нескольким рядам кладки.

Можно также вмонтировать в стену проволоку из стали. Ее концы в дальнейшем обвязывают вокруг мауэрлата. Количество этих вкладок должно соответствовать количеству стропильных ног.

В зданиях из пенобетонных или газосиликатных блоков оптимальным выбором является возведение железобетонного армопояса. В процессе его монтажа устанавливают также шпильки с резьбой.

Избегаем ошибок

Как мы уже сказали, сложная конструкция – это одно из отличий, которыми характеризуется вальмовая крыша. Расчет можно выполнить самостоятельно, а можно использовать калькулятор. Если строительство ведется своими руками, то нужно учитывать все особенности стропильной системы вальмовой крыши. Успешность строительства зависит в первую очередь от правильности расчетов, точности разметки и корректного плана. Чтобы сделать крышу надежной, нужно следить за следующими моментами:

  • избегать возможных конструктивных ошибок, используя мерную рейку, а не рулетку;
  • выполнять разметку осевой линии;
  • рейкой выполнять определение размещения остальных промежуточных стропил.

Устройство стропильной системы

Если расчет готов, и будет монтироваться вальмовая крыша своими руками, чертежи необходимо составлять с особой точностью и учетом дополнительных элементов.

Так как строительство вальмовой стропильной системы сложнее, чем у двускатной крыши. Вам придется воспользоваться специальными приспособлениями, подпорками и временными крепежными элементами для поддержки угловых стропил для их центровки и правильного расположения по отношению к коньку и другим ребрам.

Такую работу в одиночку не сделаешь — требуются помощники, дополнительные приспособления, возможно подъемные лебедки или механизмы, особенно если здание более одного этажа. Даже если вы выбрали классический прямой вариант кровли, для монтажа рекомендуется воспользоваться услугами опытного мастера, хорошо знающего, как сделать вальмовую крышу своими руками.

При строительстве следует учитывать, что диагональные элементы всей конструкции существенно длиннее обычных стропильных ног. Ориентировать эти элементы нужно максимально точно. На них будут опираться короткие стропила фронтальных и боковых скатов, называемые «нарожниками».

Не следует забывать, что в среднем угловые стропила удерживают вес в полтора раза больше, чем длинные ноги боковых скатов

Малейший перекос диагональных «ребер» ведет к изменению весовой нагрузки по длине бруса, что может привести к конечному перекосу всей каркасной конструкции под действием веса кровельного покрытия, в расчет к которому важно добавлять норму «снеговой нагрузки» для вашего региона

Для усиления конструкции диагональный брус сбивают из двух более тонких досок. Существует и другой вариант — два стандартных бруса соединяют между собой шпильками.

Спаривание элементов имеет свои преимущества:

  • за счет этого метода можно сделать брус любой длины;
  • жесткость на изгиб у спаренного бруса значительно выше, чем у обычного;
  • стоимость толстых досок гораздо ниже стоимости хорошего бруса;
  • спариванием можно легко добиться любого поперечного сечения стропила.

Как сделать двухскатную крышу: пошаговая инструкция с фото

Работа включает несколько этапов:

  • подготовку;
  • установку стропильной системы;
  • укладку гидро-, тепло- и пароизоляции;
  • монтаж кровельного материала.

Пиломатериалы должны быть хорошо высушенными. Их хранят в штабелях под навесом или накрывают в непогоду пленкой, брезентом.

Подготовка

Если стены сложены из штучных материалов — блоков, кирпича, — рекомендуется устроить армированный пояс по периметру здания из железобетона. Это позволит собрать конструкцию воедино и выровнять поверхность под укладку мауэрлата.

На этом же этапе в свежий раствор замуровывают шпильки сечением 10 мм из оцинкованной стали. Начинать нужно от углов, шаг закладки — 60 см. Впоследствии на них будет насаживаться мауэрлат и закрепляться гайками.

Для исключения контакта древесины с бетоном устраивается гидроизоляция — поверхность армопояса промазывается горячим битумом и накрывается 2 слоями рубероида.

Укладка мауэрлата

В брусе просверливаются отверстия в тех местах, где из стен выступают шпильки. Мауэрлат укладывается на поверхность стены ближе к ее внутренней стороне, чтобы избежать сноса во время сильного ветра.

Брусья нужно выровнять по горизонтали. Можно вставить прокладки или стесать выступающие части.

Допускается укладывать мауэрлат не целиком на стену, а отдельными сегментами непосредственно под стропила. При кирпичных или бетонных стенах дополнительно используется крепление металлическими накладками, деревянными пробками и скобами, изогнутой арматурой.

По длине брус стыкуется косым или прямым замком. Угловые соединения запиливаются «в лапу» и крепятся к стене анкерами (шпильками).

Установка конькового бруса

В высших точках кровли укладывается прогон, который крепится к стойкам и лежню металлическими уголками и накладками. Шаг стоек 3-5 м.

Можно изменить последовательность и начать с установки стропил по торцам здания, но тогда придется крепить каждую пару балок раскосами или досками. В случае, когда имеется готовый прогон, сборка проходит быстрее и качественнее.

Монтаж конькового бруса

Монтаж стропил

Заготовку стропил лучше проводить по шаблону. В нижней части вырезается паз для опирания на мауэрлат. Глубина запила — не более 1/3 ширины доски.

2 вида крепления стропил к мауэрлату

Если для стропил пиломатериалы придется сращивать, используется соединение внахлест или с накладками. Рекомендуется делать стык на расстоянии не менее 1 м от точек опор, желательно примерно на 1/3 длины стропила. В центре соединять доски нельзя, поскольку в середине действует максимальный изгибающий момент, и балка может прогнуться в самом ослабленном месте.

Сборка стропил начинается от фронтонов. Сначала выставляются первые и последние фрагменты, затем натягивается шнур и производится разметка. Шпильки не должны попадать в места опирания, чтобы не создавать проблем с врубкой. Читайте подробно про крепление стропил к мауэрлату в отдельной статье.

Крепятся стропила с соседними элементами с помощью упоров, подкосов и стяжек

Важно прочно зафиксировать систему в пространстве

Крепление обрешетки

Основа для укладки кровельного покрытия изготавливается из досок, реек, плит ОСП или влагостойкой фанеры. Выбор материала зависит от вида покрытия:

  • для металлочерепицы — доска с шагом 35-45 см, равным длине поперечной волны;
  • гибкая черепица, ондулин, рулонная кровля — сплошной настил;
  • асбестоцементный шифер — обрешетка с шагом 450-750 в зависимости от угла наклона.

Доски или рейки укладываются перпендикулярно стропилам. В каждом месте крепления прикручиваются двумя саморезами. Обрешетка дополнительно придает стропильной системе жесткость и устойчивость.

Способы крепления стропил вальмовой крыши

На иллюстрации ниже представлено несколько современных способов крепления стропильных балок к мауэрлату.

При этом используются способы с запилом балки по месту (или предварительно, с вспомогательными опорными элементами и накладками-кобылками для удлинения стропил и увеличения свеса по мере необходимости.

Укороченные стропильные балки к диагональным крепятся немного иначе, поскольку нагрузка на них снижена и обычный способ монтажа не подходит.

Крепления балок в коньковой части также имеют отличия. Выбор конкретного способа зависит от навыков работы строителей, имеющихся крепежных материалов и планируемого типа гидроизоляции.

Связка диагональных стропил, конька и промежуточных стропильных брусьев особенно ответственна, поскольку этот узел обеспечивает жесткость всей конструкции.

Конструкция вальмовой кровли

Строительство каркаса вальмовой крыши проводится по следующей методике:

Первым делом нужно монтировать мауэрлат по периметру дома. Дополнительно к мауэрлату нужно установить по средине кровли поперечную балку;
Далее требуется установить на поперечную балку стойки для конькового прогона. Стойки следует выставить строго вертикально, а затем закрепить раскосами;
Далее фиксируется коньковый прогон на стойках при помощи уровня и отвеса. Нужно строго выдерживать его расположение как по высоте, так и по уровню. От точности монтажа конькового прогона зависит вся геометрия вальмовой крыши. Поэтому данный этап необходимо выполнять предельно внимательно;
Следующая стадия строительства стропильной крыши — это установка накосных (угловых) стропил. В итоге создаются все четыре ската кровли, значит, точность монтажа должна быть крайне высокой. чтобы все четыре кровельных ската были плоскостями без отклонений, нужно добиться равенства длин 4-х накосных стропил;

Накосные стропила закрепляют верхним концом к коньковому брусу, а нижним — к углам мауэрлата. Фиксация осуществляется с помощью специальных кронштейнов и стальных скоб. При монтаже накосных стропил необходимо закладывать размер свеса — выступа крыши за плоскость стены. Идеальный свес составляет приблизительно 40-50 сантиметров, но в районах с мощными ветрами для защиты стен зданий от осадков возможен свес до одного метра;
Далее следует монтаж промежуточных стропил. Сначала устанавливают рядовые стропила, которые закрепляют как в коньковом прогоне, так и в мауэрлате. Все рядовые стропила монтируют параллельно друг другу, а затем закрепляют врубкой и дополнительно фиксируют скобами. При установке стропильной системы необходимо тщательно выполнять сложные узлы стропильной системы, в которых состыковываются сразу несколько элементов. Одним из самых трудоемких узлов считается стык конька, двух центральных стропил, двух диагональных стропил, а также одного стропила вальмы;
Для облегчения стыковки на коньковом брусе выполняют подрезку, имеющую форму двойного скоса

Самое важное при этом, чтобы плоскости совпали с плоскостями скосов на соответствующих стропилах;
На следующем этапе монтируют угловые стропила (нарожники). Хорошо, если нарожники вальмового и основного скатов будут состыковываться с диагональными стропилами в различных местах

Стыковка выполняется не только при помощи подставочных (черепных) брусков, но и при помощи врубки.

При этом нарожники вальмовой крыши нужно монтировать параллельно промежуточным стропилам. По большому счету, установкой нарожников изготовление стропил для вальмовой кровли заканчивается. Но в определенных случаях (в особенности, если у крыши большая площадь) может понадобиться усиление кровли.

Кровельный пирог четырехскатной крыши и описание ее элементов

Как и любой другой вид крыши, вальмовая кровля обладает особым типом кровельного пирога.

Он состоит из следующих элементов конструкции:

  • Кровельный материал;
  • Обрешетка;
  • Контробрешетка;
  • Гидробарьер;
  • Утеплитель;
  • Паробарьер;
  • Гипсокартон.

Каждый из вышеперечисленных элементов выполняют свою важную функцию и обладает индивидуальными особенностями. На сегодняшний день рынок строительных материалов достаточно богатый, поэтому в качестве кровельного материала для вальмовой крыши можно выбрать, как штучные, так и листовые изделия.

К первой группе относится шифер, различные виды черепицы, этернитовые плитки и некоторые другие материалы. Среди листовых материалов можно выделить ондулин, металлочерепицу, оцинкованное железо и др.

Монтаж каждого из видов кровельного материала осуществляется по особой технологии, которая напрямую зависит от его типа и производителя.

Обрешетка и контробрешетка — это деревянные элементы кровли, которые представляют собой стропильную систему, на которую сверху набивают планки с определенным шагом, зависящем от типа кровельного материала.

Гидробарьер представляет собой специально созданную пленку, предотвращающую попадание влаги под крышу.

Утеплитель укладывается чаще всего между балками стропильной системы. Наиболее популярными его видами является минеральная вата и пинопласт. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. Минеральная вата огнеустойчива и имеет достаточно низкую теплопроводность, в то же время пинопласт легкий и удобный в монтаже.

Паробарьер изготовливается в виде пленки, которая позволяет испарениям выходит наружу, но не пропускает их внутрь.

Гипсокартон представляет собой самый последний внутренний элемент кровельного пирога, который закрывает внутреннюю его часть. В первую очередь данный материал несет эстетическую функцию.

План кровли

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector