Четырехскатная крыша пользуется особой популярностью в частном строительстве по сравнению с другими типами. Она красива, достаточно проста в устройстве, обеспечивает надежную защиту от дождя и ветра и подходит для зданий с любой геометрией. Но, чтобы крыша получилась качественной, ей нужен крепкий «скелет» — стропильная система. Мы постарались уместить в эту статью максимум полезной информации об устройстве стропильной системы четырехскатной крыши.
Характеристики конструкции
Четырехскатная крыша обладает массой достоинств: у нее нет фронтона, что позволяет значительно сэкономить на стройматериалах, она привлекательно выглядит, хорошо защищает от холода и непогоды. Устройство конструкции стропильной системы напрямую зависит от разновидности кровли – вальмовой или шатровой.
Но, прежде чем пуститься в разъяснения особенностей этих двух видов крыш, обозначим достоинства четырехскатных конструкций:
- Из-за отсутствия фронтонов и щипцов крыша может выдерживать сильную ветровую нагрузку и меньше разрушается у карнизных свесов по сравнению с двускатной.
- Угловые ребра, которые сходятся к коньковой балке, увеличивают жесткость всей конструкции и не позволяют ей деформироваться под тяжестью снега, кровельного покрытия или установленного оборудования.
- На вальмовой крыше можно сделать свесы по всему периметру, создав надежную защиту фасада от дождя и ветра.
- Если вы собираетесь пристраивать к одноэтажному зданию веранду или мансарду, четырехскатная крыша сделает его более низким и не даст нарушить архитектурное равновесие и характер здания.
- Наконец, четырехскатная крыша просто красива, и хотя это сугубо субъективное мнение, в конце статьи вы найдете подборку фотографий, отображающих привлекательность подобных сооружений.
Рассмотрим две самых популярных конфигурации четырехскатной крыши, каждая из которых обладает своими особенностями.
Вальмовая крыша
Вальмовая крыша — это конструкция из двух треугольных и двух трапециевидных элементов. Трапеции соединяются друг с другом верхними гранями, а треугольные боковины перекрываются соответствующими конструкциями скатов.
Как и всякая крыша, вальмовая нуждается в специальном каркасе из стропил, на который будет крепиться кровельный пирог (гидро-, теплоизоляция, вентиляция, финишное покрытие). По способу установки стропильные элементы вальмовой кровли могут быть висячими и наслонными. Последние считаются более экономичными, конструктивными и простыми в монтаже.
Полезно: Если угол наклона крыши составляет меньше 35°, рекомендуется сделать добавочные опоры для более длинного пролета с наслонными стропилами. Они защитят стены дома от дождя, ветра и холода.
Схема стропильной системы четырехскатной крыши:
- накосные стропила – диагональные элементы одним концом упертые в мауэрлат, а вторым — прикрепленные к следующей паре стропил. Линейные размеры подобных элементов значительно больше обычных комплексов, поэтому для их монтажа потребуется больше усилий и очень надежная фиксация (они одновременно служат опорой для нарожников);
- трапеции для ската;
- нарожники – небольшие комплексы из коротких стропил, расположенные на накосных стропилах. При ширине дома от 4,5 м стропильные составляющие объединяют по длине сразу в несколько элементов;
- ригели;
- стойки, подкосы – эти элементы используют для уменьшения размеров нарожников. Они позволяют монтировать кровлю почти без распорок (кроме, пожалуй, конькового типа, где используют ригели);
- лежни – опорные элементы для подкосов и стоек. Их устанавливают на кирпичные подставки на перекрытии или на внутренний торец стены. Также лежень можно прикрепить путем подгона деревянных чушек в горизонтали перекрытия (так гораздо проще устанавливать стойки и прогоны);
- прогон – это балка, расположенная параллельно нижней опоре. Прогон обеспечивает дополнительную прочность стропильной системы. Оптимальная длина между прогоном и нижней опорой должна составлять не больше 4,5 м;
- шпренгели – элементы для дополнительного усиления жесткости. Их монтируют с учетом расстояния пролета. Для изготовления шпренгелей используют бревна или брусья с большим сечением.
Шатровая крыша
Шатровая крыша, в отличие от вальмовой, состоит из одних треугольников. Сделать ее своими руками новичку будет очень сложно, поскольку важно соблюдать абсолютную симметрию элементов. Шатровая крыша обладает исключительными аэродинамическими характеристиками и способна выдержать даже ураганный ветер. Она прекрасно защищает дом от холода, влаги, не позволяет потокам воздуха проникнуть на чердак или мансарду. Именно поэтому многие выбирают четырехскатную шатровую крышу.
Стропильная система четырехскатной кровли шатрового типа состоит из тех же частей, что и вальмовая. Отличается только их длина и способ крепления.
Для шатровой крыши также могут использоваться висячие или наслонные стропила, и выбирать их нужно в зависимости от способа монтажа. Висячие стропила установить самостоятельно новичку почти нереально. Такие элементы зачастую ставят на зданиях, где нет внутренних стен, и опоры для стропил расположены на несущих стенах здания. Наслонные элементы сделать гораздо проще и дешевле, но для их установки нужна промежуточная несущая стена и столбчатые опоры на ж/б основании. Чаще всего такие стропильные системы можно встретить в кровлях, уклон которых больше 40°.
В зависимости от материала стен дома, стропильная система может опираться на разные элементы. Так, в деревянном и каркасном здании для этого используют верхнюю обвязку, для стен из камня и кирпича – мауэрлат, а в срубах – верхние венцы.
Монтаж стропильной системы
В этой главе мы рассмотрим пошаговую установку стропильных систем вальмового и шатрового типа.
Но сначала несколько полезных советов:
- Поскольку для монтажа стропильной системы четырехскатной крыши используется древесина, то велик риск того, что в ней заведутся вредители. Прежде чем приступать к работе, обработайте все деревянные элементы антисептиками и антипиренами.
- Покупайте только сухую древесину или просушите ее самостоятельно перед монтажом, иначе после закрепления стропильная система деформируется. Влажность дерева должна составлять не больше 22%.
- Для мауэрлата (опорного бруса) выбирайте брусья с квадратным сечением 150х150 мм или прямоугольным 150х100 мм.
- Доски для стропил в толщину должны быть около 50 мм, в ширину – 150 мм. Из них же можно делать и коньковые прогоны.
- Выбирайте только хвойные породы древесины – они дешевые, долговечные и просты в обработке.
- Для одинакового обрезания досок под углом изготовьте шаблон – так вы сможете сделать идентичные срезы.
Вальмовая стропильная система
Как вы уже успели узнать, вальмовая стропильная система состоит из трапециевидных и треугольных сторон. Начинать работу следует с обустройства прочной и надежной опоры, выбор которой зависит от материала стен дома. Поскольку чаще всего встречаются кирпичные или бетонные конструкции, мы будем рассматривать проект стропильной системы четырехскатной крыши с мауэрлатом.
От того, настолько горизонтально и ровно уложен мауэрлат, будет зависеть внешний вид крыши. А поскольку идеальной симметрии всех стен при постройке дома добиться невозможно, придется подгонять их под общий уровень. Самый простой способ сделать это качественно – оборудовать по периметру опалубку и залить в нее бетон. После высыхания на этот «пояс» можно спокойно укладывать мауэрлат.
А, чтобы бетонное выравнивающее кольцо не съехало со стен вместе с крышей, по всему периметру следует установить штыри из толстой арматуры, чтобы они удерживали мауэрлат, проходя сквозь него. В верхних концах штырей надо сделать резьбу под большую гайку так, чтобы штырь был выше опорного бруса на 5-7 см. После монтажа стропильной системы этой гайкой можно притянуть и закрепить мауэрлат. В кирпичном доме штырь лучше вмуровать в стену на этапе кладки.
Как происходит установка стропильной системы четырехскатной крыши вальмового типа:
- Обработайте торцевые поверхности несущих стен гидроизоляционной мастикой и уложите на нее рубероид – так вы защитите деревянный мауэрлат от сырости и разрушения.
- «Насадите» опорные брусья мауэрлата на заранее подготовленные штыри и затяните его большими гайками, соблюдая четкую горизонтальность.
- Установите центральную опорную балку, на которую будут крепиться стойки с коньковым прогоном. Балку можно укладывать как на торцевую часть внутренней несущей стены, так и на мауэрлаты боковых стен.
- Установите вертикальные опоры для конькового прогона. От его длины зависит расстояние между опорами. Крепите стойки не жестко, используя для это не только скобы и металлические уголки, но также и стропила. Соединяйте конец коньковой балки с мауэрлатом, делая по 2 крепежа с каждой стороны.
- Для получения строго симметричной крыши стропила вальм (треугольных боковин) должны упираться в мауэрлат в строго рассчитанных точках, которые определяются длиной конькового элемента. Лучше учесть этот момент во время разметки мест вхождения опорных штырей, чтобы стропила не попадали на затяжные гайки.
- Установите промежуточные стропила, соединяющие концы коньковой балки с центральными частями торцевых стен.
- Смонтируйте накосные (диагональные) стропила, которые образуют стороны вальм и будут соединять угол дома с краем конька. Уделите фиксации этих элементов особое внимание, поскольку от их прочности и устойчивости зависит надежность всей крыши.
Учитывайте, что между свесом кровли и стеной дома должно быть не меньше 50 см. Если дом постоянно испытывает сильную ветровую нагрузку, расстояние нужно удвоить, чтобы ветер не задувал осадки под крышу и на стены, а сходящая с кровли вода не мочила фасад и не стекала к фундаменту.
- Установите рядовые стропила, соединяющие мауэрлатные брусья с коньковым прогоном. Шаг установки зависит от габаритов крыши и вида кровельного покрытия. Некоторые материалы требуют частой обрешетки, другие можно укладывать на редкие стропила. Универсальный вариант – через каждые 40-50 см. Чтобы прикрепить рядовые стропила, используйте метод врубки с усилением скобами или гвоздями.
- Для крыш с небольшим уклоном рекомендуется дополнительно усилить жесткость стропильной системы, чтобы она могла выдерживать тяжесть снега зимой. Для этого прикрепите шпренгели на диагональные стропила. Получится основание треугольника, сторонами которого являются стены, сходящиеся в углу. На этот брус прибейте вертикальную опору (коротыш).
- Чтобы укрепить верхнюю часть накосных стропил, установите шпренгельную ферму, состоящую из двух подкосин, которые расходятся под углом из одного места.
- Осталось лишь сделать контробрешетку и несущий каркас, выбор которого зависит от характера кровельного материала. Для ячеистого каркаса используйте рейки с сечением 5х5 см, для сплошного – тонкие доски или фанеру.
На видео – стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа во всех подробностях:
Шатровая стропильная система
Главная особенность шатровой кровли заключается в ее симметричности, добиться которой новичку будет очень непросто. Такая работа требует грамотного расчета стропильной системы четырехскатной крыши. Несмотря на высокую степень сложности, подобные конструкции очень востребованы в жилищном строительстве. Если вы хотите украсить свой дом такой кровлей, но боитесь не справиться, лучше сначала потренироваться на сарае или беседке.
Все основные узлы и стропила монтируют на земле, руководствуясь заранее подготовленным шаблоном. Толщина досок, брусьев и других элементов определяется длиной стропильной ноги, предполагаемыми нагрузками (вес кровельного пирога, ветровые нагрузки и т.д.), уклоном крыши.
Как построить стропильную систему четырехскатной крыши шатрового типа:
- На торцы стен, как и в случае с вальмовой крышей, надо нанести расправленный битум или мастику и уложить рубероид.
- Затем на ровную и строго горизонтальную поверхность прикрепите мауэрлат, при необходимости насадив его на штыри.
- Поднимите накосные стропила из двух противоположных углов и соедините их в коньковый узел. Проверьте, чтобы они были установлены под углом 90°. Используйте врезанную балку, вместо того, чтобы делать врезки прямо в мауэрлате, ослабляя его.
- Поднимите вторую пару диагональных стропил, подгоните врубки и зафиксируйте их в коньке при помощи затяжек. В шатровой крыше нет прогона, поэтому диагональные стропила сходятся в одной точке – коньковом узле. Чтобы придать такой стропильной системе больше жесткости, установите в центре дополнительную подпорку.
- Прикрепите нарожники, стойки и подкосы.
- Установите шпренгели под стропильные ноги для большей устойчивости.
- Для защиты фасада от влаги устройте свесы минимум в 50 см от стены, при необходимости удлинив стропила. Для этого прибейте к ним «кобылки» (отрезки досок на ребро).
- Скрепите стропила со стенами при помощи проволоки толщиной 4-6 мм (для стен из камня, кирпича, бетона). Сделайте из проволоки хомуты и наденьте их на стропила, закрепив концы за штырь в стене. В деревянных домах стропила можно закрепить скобами, вогнав их во второй венец вруба.
- Осталось лишь прикрепить обрешетку, на которую можно укладывать гидроизоляцию, утеплитель и другие «слои» кровельного пирога.
С первого взгляда кажется, что построить четырехскатную стропильную систему своими руками совсем несложно, но на деле оказывается, что довольно трудно постоянно контролировать правильное положение всех элементов. Особое внимание следует уделить расчетам и составлению проекта, поскольку от этого зависит 50% успеха.
Стропильная система четырехскатной крыши: фото
Начать обсуждение ...