Четырехскатная (вальмовая) крыша считается одной из самых сложных конструкций. Как и любая, имеет свои преимущества и недостатки. Для принятия взвешенного решения нужно ознакомиться с реальными эксплуатационными характеристиками четырехскатной крыши.
Как сделать крышу четырехскатную
Содержание статьи
Преимущества
- Отсутствие вертикальных фронтонов значительно понижает аэродинамическое сопротивление крыши. Такие здания рекомендуется строить в регионах с большими значениями ветровых нагрузок. Вальмовая крыша имеет одинаковые показатели парусности со всех сторон, во время строительства зданий нет необходимости учитывать розу ветров в данном регионе.
Стропильная система четырехскатной крыши
Устройство и конструкция четырехскатной крыши
- Небольшой угол наклона скатов дает возможность существенно увеличивать величину свеса стропильных ног. Четырехскатная крыша одновременно может служить навесом для веранды, повышает защищенность фасадных стен от негативного воздействия осадков.
- Линейные параметры крыши позволяют органично сочетать новые строения с существующим стилем старых одноэтажных построек. Это очень важно в городах, где местные власти пытаются сохранить первоначальный исторический вид застроек.
Четырехскатная крыша двухэтажного загородного дома. Большие свесы хорошо защищают стены от дождя и снега
Недостатки
- Техническая сложность. Такие крыши могут рассчитывать и строить только высокопрофессиональные специалисты. Без большого практического опыта строительных работ правильно построить вальмовую крышу невозможно.
Наклонные мансардные окна следует не забывать закрывать во время сильного дождя, иначе на полу будет лужа
- Большие потери кровельных материалов. Вальмовая крыша имеет четыре примыкания скатов, в каждом необходимо подрезать кровельные покрытия. Это приводит к увеличению непродуктивных потерь дорогостоящих материалов и, как следствие, к возрастанию сметной стоимости сооружения.
- Небольшое чердачное пространство. Малые параметры по высоте и ширине, необходимость монтажа дополнительных опор и раскосов стропильной системы значительно уменьшает размеры чердачного пространства. Вальмовые крыши не используются во время строительства мансардных помещений. А это в настоящее время очень востребованные проекты домов, позволяют при минимальных финансовых потерях существенно увеличивать площадь жилых помещений.
Окно, встроенное в скат крыши, может быть и вертикальным. Такое окно называют «летучая мышь». Встроенное в кровлю из натурального шифера или металлочерепицы, смотрится очень эффектно
Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон
Как видим, преимущества четырехскатной крыши сомнительны, а недостатки весомые.
Практический совет. Профессиональные строители рекомендуют выбирать четырехскатные крыши только в исключительных случаях, когда другие варианты по различным причинам неприемлемы.
Виды четырехскатных крыш
В каждой стране есть свои строительные традиции и предпочтения стилей. Какие виды вальмовых крыш используются архитекторами?
Таблица. Виды четырехскатных крыш.
| Вид вальмовой крыши | Краткое описание |
|---|---|
 Классическая | Самая простая крыша, имеет два вальмовых ската правильной треугольной формы и два наклонных в форме трапеций. Чем ниже угол наклона скатов, тем больше можно делать свес для защиты фасада и придомовой территории. |
 Шатровая | Все скаты сходятся в одной точке, конек крыши отсутствует. Используется в качестве покрытия зданий правильной квадратной формы. |
 Датская вальмовая крыша | Удачная попытка усовершенствовать классические вальмовые крыши. Вальмовые скаты немного опущены, что позволяет устанавливать небольшие окна. Имеет существенный недостаток – за счет установки окон еще более усложняется и так непростой монтаж стропильной системы. Есть более сложные варианты такой крыши – над окном делается еще один небольшой вальмовый скат. |
 Полувальмовая | Имеет невысокие фронтоны и над ними небольшие вальмы. Особенность такой конструкции – все стропильные ноги упираются на параллельные несущие стены. За счет этого немного упрощается конструкция и увеличивается чердачное пространство. |
В датскую крышу можно встроить полноценные вертикальные окна
Еще одна разновидность сложной датской вальмовой крыши с двумя скатами в коротком торце
Ломаная форма крыши позволяет рациональней использовать пространство мансарды, но обходится дороже
Ломаная четырехскатная крыша — отличительная черта традиционной архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они делают не в ту сторону, в которую привыкли мы
Эта крыша вальмовая, но скатов намного больше, чем четыре. Но принцип, по которому собирается стропильная система — такой же, как у простой четырехскатной
Универсальных рекомендаций по выбору типа четырехскатной крыши нет, каждый застройщик должен принимать решение самостоятельно или после консультаций с архитекторами. Но всегда следует помнить, что есть иные, более дешевые и удачные варианты стропильных систем.
Пошаговая инструкция по строительству четырехскатной крыши
Для примера рассмотрим вариант самой простой из перечисленных типов вальмовых крыш – классический. Но даже такая простая конструкция вальмовой крыши намного сложнее, чем любая двухскатная.
Стандартная конструкция четырехскатной крыши с опорой в зоне конька
Варианты стропильной системы шатровой крыши. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно использовать для всех типов вальмовых крыш
Важно. Приступать к строительству вальмовой крыши можно только после того, как профессионалы сделали все расчеты. Оптимальный вариант – заказать проект дома в соответствующих организациях. Это обойдется значительно дешевле, чем восстановление конструкции после ее разрушения.
Калькулятор расчета площади вальмовой или шатровой крыши
Перейти к расчётамСтроительство четырехскатной крыши состоит из нескольких этапов, нужно подробно рассмотреть каждый из них.
Балки перекрытия и мауэрлат
Цены на различные виды бруса
Перед началом сооружения стропильной системы проверьте геометрию коробки дома, все стены должны быть параллельными. Согласно требованиям строительных норм допускаются отклонения по углам здания не более двух сантиметров. Если этот параметр превышен, то корректировку придется делать за счет изменения длины различных элементов стропильной системы.
Вначале нужно проверить геометрию коробки дома
Довольно часто план фундамента не предусматривает несущей стены по центру дома, архитекторы планируют две несущие перегородки на равном удалении от фасадных стен. Такая планировка здания вносит коррективы в план стропильной системы, нужно предусматривать специальную вертикальную конструкцию («табуретку») для восприятия вертикальных нагрузок на стропильные ноги, в том числе и самые длинные угловые. Один конец стропилины будет опираться на мауэрлат, середина около конька на прогон, а второй конец в коньке. Разумеется, что эти дополнительные нагрузки должны учитываться во время проектирования, а элементы стропильной системы выдерживать все усилия с коэффициентом запаса прочности. Для жилых зданий он не менее 1,4, то есть стропильная система должна выдерживать фактические усилия, на 40% превышающие максимальные расчетные.
Шаг 1. Установите балки потолочного перекрытия. Они ложатся на брус, устанавливаемый на стену в специальную нишу немного ниже армированного пояса для мауэрлата. Между брусом и стеной обязательно надо положить гидроизоляционный слой, лучше и дешевле пользоваться обыкновенным рубероидом.
Рубероид крепится строительным степлером
Укладка бруса
Если такая ниша в проекте не предусмотрена, то балки перекрытия устанавливаются непосредственно на мауэрлат. Но этот способ уменьшает и так небольшую высоту чердачного помещения. Лучше самостоятельно залить армирующий пояс и предусмотреть нишу.
Брус ничем к стене не фиксируется, на него действуют только вертикальные нагрузки. Рубероид на полосы можно резать болгаркой, так намного удобнее и быстрее, рекомендуется использовать два слоя гидроизоляции. Полосы гидроизоляции фиксируются к брусу степлером.
Уложены балки потолочного перекрытия
Важно. На те стены, где планируется установка вертикальных ног «табуретки», нужно класть широкие доски. За счет этого равномерно распределяется дополнительная нагрузка стропильной системы на всю поверхность кладки. Армопояс надо заливать на одном уровне с перемычками.
Расстояние между балками потолочного перекрытия должно учитывать размеры утеплителя. Как правило, это ширина материала минус 1–2 сантиметра, для балок перекрытия применяется доска 50×150 мм. Сразу заготовьте перемычки для балок и используйте их как шаблон для регулирования всех расстояний. Перемычки прибиваются гвоздями и делают конструкцию перекрытия жесткой. Длина гвоздей не менее 120 мм, вбивать их нужно немного наискосок. Если этого не делать, то возникает большая вероятность растрескивания пиломатериала. Если доски для балок перекрытия имеют значительный разброс по ширине, то работы немного усложнятся, придется больше времени терять на замер перемычек и пилить их по отдельности.
Перемычки прибиваются гвоздями
Используются гвозди 120 мм
Шаг 2. Установите мауэрлат. Максимально выровняйте поверхность армирующего пояса, перепад по высоте не должен превышать пяти миллиметров на погонном метре. В какой очередности монтировать конструкцию?
- По углам фасадных стен просверлите отверстия, они должны располагаться точно по центру. Глубина отверстий не менее высоты двух рядов кладки, таким образом делается перевязка и увеличивается устойчивость металлических закладных (анкеров). Расстояние между отверстиями по длине и ширине дома должно быть идеально одинаковым, проверьте углы. Делать это следует путем измерения диагоналей, как и при разбивке фундамента на местности.
- Натяните нитки и по ним высверливайте отверстия по длине стены с шагом примерно 1,5–2,0 м.
Установленные анкеры
- Установите в отверстия анкера. Их можно делать из строительной арматуры периодического профиля, катанки или шестигранника соответствующих диаметров, но в верхней части обязательно должна быть резьба. Для мауэрлата достаточно анкеров диаметром 8 мм.
- Замерьте расстояние от каждой шпильки до края стены и запишите этот параметр на горизонтальной поверхности армирующего слоя. Это намного ускорит дальнейший процесс установки мауэрлата.
Расстояние записывается на поверхности армирующего слоя
Отрежьте по размерам брус под мауэрлат, подготовьте соединения в четверть.
Подготовка бруса
Цены на популярные модели дисковых пил
Создаются соединения в четверть
Поднимайте по очереди заготовки на верх стены, положите рядом со шпильками и отметьте места высверливания отверстий. Делается это при помощи угольника. Приставьте его катет к одной стороне бруса, а второй подведите к шпильке и нарисуйте линию. Проделайте такую же операцию и с другой стороны шпильки, на поверхности бруса должно быть две параллельные линии. Теперь перенесите расстояние, записанное на армирующем поясе, на брус и сделайте метку центра отверстия.
Заготовки укладываются рядом со шпильками
Отмечаются места сверления отверстий
Высверлите отверстие и уложите мауэрлат на место. Не забывайте постоянно делать гидроизоляцию. С большим усилием затяните гайки и прижмите мауэрлат к армирующему поясу. По такому же алгоритму укладывайте оставшиеся элементы по периметру дома. Все готово – можно начинать строить стропильную систему.
Сверлятся отверстия
Гидроизоляция пристреливается степлером
Затягиваются гайки
Изготовление опорных горизонтальных прогонов
Профессионалы между собой такую конструкцию называют «табуретка». Это очень ответственный элемент стропильной системы, двух одинаковых вариантов на все случаи жизни не существует. Мастер должен принимать конкретное решение на месте с учетом особенностей дома и стропильной системы. Но как мы уже отмечали, идеальный вариант – сооружать четырехскатную стропильную систему по проекту. Он обязательно нужен для всех жилых строений, без проекта дом нельзя сдавать в эксплуатацию. Это значит, что к нему не подключат инженерные коммуникации, в нем не пропишут жильцов, его нельзя продавать или завещать по наследству. Юридически строение не существует, не имеет стоимости, непригодно для жилья. Так что обязательно заказывайте изготовление проектной документации.
Готовое перекрытие и мауэрлат
Все стороны «табуретки» должны располагаться на одинаковом удалении от мауэрлата, в противном случае возникнет проблема с креплением стропильных ног.
Схема сбора табуретки
Шаг 1. Положите доски плашмя на несущие стены внутри дома. Над досками натяните нить поверх мауэрлата и проверьте зазор между ней и поверхностью досок. Этот параметр нужно обязательно проверять. Дело в том, что мауэрлат может не быть идеально горизонтальным, доски на несущих стенах иметь различную толщину и т. д. А нам надо добиться максимально горизонтального положения прогонов, оно оказывает важное влияние на устойчивость стропильной системы. Длина вертикальных опор измеряется отдельно для каждого элемента и должна учитывать перепад по высоте.
Доски укладываются плашмя
Шаг 2. Временно закрепите опоры диагональными распорками, установите их в вертикальном положении. Можно пользоваться обыкновенным уровнем, но наиболее точный результат дает отвес. Кстати, профессиональные строители при изготовлении стропильной системы для измерений отдают предпочтение отвесу и гидравлическому уровню в виде заполненного водой шланга небольшого диаметра. Эти измерительные приборы имеют самую высокую точность и не зависят от правильности настройки или добросовестности производителя.
Установка опор
Процесс монтажа, чертеж
Шаг 3. Установите на вертикальные опоры балки прогонов, соедините все элементы в единую жесткую конструкцию.
Фото собранной конструкции
Практический совет. Бывают случаи, когда из-за слишком большого расстояния между внутренними перегородками дома нет возможности в нужном месте сделать упор. Тогда надо предусматривать на «табуретке» дополнительные боковые подкосы и к ним крепить прогон. Подкосы монтируются после выравнивания пространственного положения «табуретки» по всем осям. Имейте в виду, что от точности выставления мауэрлата и горизонтальных прогонов во многом зависит прочность и устойчивость стропильной системы четырехскатной крыши. Кроме того, имея все размеры можно сделать рабочий чертеж элементов стропильной системы (рядовых и накосных стропил, раскосов, нарожников, упоров), это намного облегчит и ускорит строительные работы. Не надо будет терять время на замер каждого элемента на чердаке, а потом опускаться на землю для его изготовления. На практике доказано, что время, потерянное на подготовку чертежа, непременно многократно окупается в период изготовления стропильных ног.
Изготовление и монтаж стропил
На чертеже есть угол наклона скатов и высота прогона, эти исходные данные позволяют легко рассчитать длину стропилин, расстояние между запилами и их глубину. Размеры надо перенести на доску.
Важно. Проверьте состояние досок для стропилин, они должны быть ровными, без изгибов, повреждений болезнями древесины и трещин. Нагрузка на эти элементы максимальная, рекомендуется для стропильной системы использовать пиломатериалы не ниже первого сорта.
Шаг 1. Вырежьте по размерам одну стропильную ногу, не поленитесь подняться на дом и проверить ее. Причем не только в одном месте, а по всему периметру строения. Обнаружились ошибки – поправьте их. Первая стропилина используется в качестве шаблона, по ней изготавливаются все оставшиеся. Количество зависит от размеров дома, угла наклона крыши, ветровой и снеговой нагрузок. С учетом этих усилий рассчитываются размеры досок, самостоятельно сделать это сложно.
Подготовка стропильной ноги
Первая стропилина используется в качестве шаблона
Размечать углы среза проще угольником Свенсона, это очень удобный, точный и полезный для столяров инструмент. Непонятно, почему в Америке с ним работали с 1925 года, а к нам он попал совсем недавно и считается современным измерительным инструментом. Кстати, и большинство ручных электроинструментов придумали иностранные инженеры, над чем десятилетиями в поте лица трудились отечественные – большая государственная тайна.
Угольник Свенсона метрический
Шаг 2. Поднимите на дом и установите на место четыре рядовые стропилины, проверьте их положение. Если все в норме, ставьте на место конек и прибивайте к нему стропила. Прибивать нужно вначале два крайних элемента, после проверки положения между ними натягивается нить и по ней фиксируются все оставшиеся. Это очень важный момент, стропильные ноги должны располагаться строго в одной плоскости.
Установлены четыре рядовые стропилины
К коньковому брусу стропила прибиваются тремя гвоздями: два с боков наискось, а один сверху. Этого вполне достаточно, нагрузки на разрыв незначительные.
Шаг 3. Сделайте чертеж угловых (накосных) стропилин, согласно полученным данным вырежьте элементы. В большинстве случаев для таких длинных стропил приходится наращивать доски. Выполнить это несложно, в Интернете есть подробная информация о различных способах наращивания. Выберите для себя самый подходящий, постарайтесь, чтобы место соединения было как можно ближе к подпоркам или раскосам. В любом случае, оно не имеет прочности целой доски, надо принимать меры предосторожности и уменьшать усилия на изгиб.
Подготовлены накосные стропила
Шаг 4. Поставьте шпренгель под накосными стропилами. Он состоит из следующих элементов:
- опорная балка, упирается на мауэрлат;
- боковые раскосы, прибиваются к стропилине и опорной балке;
- вертикальный упор, усиливает стропилину.
Элементы шпренгеля
Шпренгель выполняет две задачи: снимает напряжение стропилины на изгиб и выдерживает боковые ветровые нагрузки на крышу дома. Такие элементы делаются для каждой наклонной стропилины. Желательно, чтобы место наращивания стропилины располагалось над шпренгелем.
Шпренгель имеет сразу несколько функций
Для выравнивания накосной стропилины натяните нитку и при помощи шпренгеля выровняйте ее положение. Чтобы вертикальная опора не соскальзывала, зафиксируйте ее положение упорным бруском, приколоченным к стропилине. Для дополнительного повышения устойчивости наклонных стропилин подоприте их подкосами, нижний конец должен упираться о вертикальную опору «табуретки». Поставьте подкос под углом 90° к стропилине, это предотвратит соскальзывание элемента.
Стропилина подперта подкосом
Если стропильная система висячая, то для фиксации ног нужно использовать металлические угольники, во всех остальных случаях достаточно обыкновенных гвоздей. Если доски для стропил очень короткие, то к ним нужно прибить кобылки.
Готовая стропильная система
Цены на различные виды крепежа для стропил
Шаг 5. Натяните нитку по краю карнизного свеса и разметьте все стропила. Срезы лучше размечать при помощи угольника или простого шаблона. Второй вариант быстрее и точнее. Подрежьте по разметке стропила, прибейте ветровую доску и первый брусок контробрешетки.
По краю карнизного свеса натянута нитка
Для разметки используется простой шаблон
Ветровая доска
На холодной крыше пленку можно не использовать. Она нужна лишь для минимизации протечек в случае нарушения герметичности основного покрытия и незначительного уменьшения конденсата, решение принимайте самостоятельно.
Шаг 6. Устанавливайте обрешетку под покрытие, шаг зависит от типа кровельного материала.
Практический совет. Для повышения несущих характеристик и устойчивости крыши можно дополнительно закрепить стропильные ноги стяжками, установленными над горизонтальными верхними прогонами.
Стропильные ноги дополнительно закреплены стяжками
Монтаж кровельных покрытий
После того как настелена пленка, сделайте контробрешетку под металлическую черепицу. Мягким кровлям контробрешетка и пленка не нужна. Для металлической черепицы шаг первых двух досок обрешетки 30 см, для всех остальных 35 см. На коньке доски следует размещать таким образом, чтобы к ним можно было зафиксировать металлический коньковый элемент.
Контробрешетка под металлочерепицу
Важно. Если использовалась пленка, то в коньке нужно оставить продухи для естественной вентиляции деревянных конструкций.
Крыша из металлочерепицы
Следите за тем, чтобы стропила были поставлены правильно и точно в одной плоскости, это исключит необходимость выравнивания обрешетки. Покрытие крыши выполняются по широко известным технологиям и с учетом рекомендаций производителей. Если на крыше будут установленные вентиляционные отверстия или дымоходы, то для герметизации лучше использовать специальные доборные элементы, они реализуются в комплекте с кровельными покрытиями. Отводной желоб фиксируется после подшивки, не забывайте делать уклон для отвода воды.
