Стропильная система четырехскатной крыши: главные особенности каркаса. Четырехскатная крыша – чертежи и детальное обустройство! Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками

Четырехскатная крыша (вальмовая) – это одна из наиболее популярных кровельных конструкций в области частного домостроения. Крыша четырехскатного типа в отличие от двускатных кровельных конструкций имеет дополнительные треугольные скаты. Как сделать самостоятельно четырехскатную крышу? Для этого предварительно нужно изучить ее конструктивные особенности, технологию возведения. После создать проект крыши: рассчитать необходимое количество строительного материала, создать чертежи с точным размещением всех элементов конструкции, обозначить прочие моменты.

В этой статье

Виды четырехскатных кровельных конструкций

Вальмовая кровля – это классический вариант четырехскатной крыши с двумя трапециевидными и двумя треугольными скатами.
Полувальмовая конструкция крыши – вальмовая кровля, у которой скаты треугольной формы укорочены. Такой вариант используется при наличии мансарды.
Шатровая крыша – конструкция кровли напоминает пирамиду, все четыре ската треугольной формы. Используется для перекрытия зданий квадратной конструкции, можно сделать четырехскатную крышу для беседки.

Преимущества применения четырехскатной (вальмовой) крыши

Конструкция четырехскатной кровли состоит из прямоугольного основания, четырех наклонных плоскостей, скатов, два из которых трапециевидной формы, а два треугольной, расположенные на том участке, где у двускатной кровельной конструкции размещены фронтоны. На скатах устанавливают мансардные, слуховые окна, эркеры, кукушки. Это придает кровле особый вид.

Основные достоинства применения четырехскатной конструкции кровли

В связи с отсутствием фронтонов такая кровля более устойчива в отличие двускатной крыши перед сильными ветровыми нагрузками, поэтому рекомендуется для возведения в регионах, где преобладают сильные порывистые ветры.
Большее число скатов эффективнее помогает в плане отвода талых, дождевых вод и снега. На таких конструкциях снег практически не удерживается.
Под такой конструкцией можно обустроить достаточно просторное мансардное помещение.
Еще один немаловажный плюс четырехскатной крыши – это доступная стоимость конструкции благодаря использованию для обустройства стропильной системы строительного материала из древесины, на которую можно класть кровельное покрытие по любой цене.

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.

В итоге

Четырехскатная крыша – достаточно сложная конструкция для возведения своими руками. Поэтому перед тем как начать самостоятельно накрывать свой дом кровельным материалом, стоит досконально изучить технологию возведения подобной конструкции, проконсультироваться у специалистов в этой области. От того, насколько правильно и качественно будут проведены все этапы возведения кровли, будет зависеть в дальнейшем продолжительность срока ее эксплуатации.

Четырехскатная вальмовая крыша считается довольно сложным и материалоемким сооружением, которое мало кто из домовладельцев берется построить своими руками. Но если вы решились на самостоятельное строительство, вначале пройдите подготовительный путь – изучите теоретические материалы, в том числе изложенные в данной публикации. Потом соберите макет стропильной системы небольших размеров, чтобы разобраться с узлами, нюансами их изготовления и расчетом количества лесоматериалов. Итак, предлагаем сделать первый шаг и рассмотреть…

Конструктивные особенности

Эта разновидность кровельных конструкций, изображенная на фото, представляет собой обычную коньковую крышу, но без вертикальных фронтонов. Вместо них по бокам здания делается 2 дополнительных ската – вальмы, имеющие другой угол уклона.

Справка. Если все 4 плоскости наклонить под одинаковым углом, то получится другой тип кровли – шатровая. Поскольку ее скаты сходятся в одной точке в виде купола, то конек отсутствует как таковой.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из следующих элементов (показаны на схеме):

мауэрлат, лежень – мощная обвязочная балка, монтируемая на верхнюю плоскость стен по периметру здания и внутренних перегородок;
кровельные скаты формируются за счет наклонных балок, устанавливаемых с расчетным интервалом, - стропильных ног;
вместе с элементами жесткости – затяжками, стойками и раскосами – стропила образуют кровельные фермы;
коньковый прогон – брус, соединяющий верхние точки ферм;
в некоторых конструкциях нижняя часть стропильных ног удлиняется за счет дополнительной детали - кобылки.

По линии схождения плоскостей устанавливаются вальмовые стропила, опирающиеся на углы здания. Их уклон совпадает с углом основных скатов. А вот торцевые стропильные ноги, называемые нарожниками, образуют по бокам дома более крутые или пологие скаты.

При строительстве 4-скатных крыш применяется 2 типа ферм – висячие и наслонные. В первых нижний пояс (затяжка) опирается только на внешние ограждения частного дома, поэтому ставить их на слишком длинные пролеты нерационально из-за повышенного расхода материалов на ребра жесткости. Устройство висячей фермы смотрите на чертеже:

Преимущество наслонных конструкций – возможность опирания на капитальную межкомнатную перегородку и перекрывания больших пролетов без увеличения материалоемкости. Новичкам кровельного дела стоит обратить внимание на эти фермы, поскольку они надежнее и проще в монтаже.

Если на чердачном этаже планируется устроить жилую мансарду, то угол уклона основных скатов увеличивается, а ферма получает 2 опоры в виде стоек, образующих стены помещения. Эти детали принято ставить на лежни либо балки перекрытия деревянного дома. Потолки мансардной комнаты формируются благодаря горизонтальным затяжкам, связывающим стропила поверху, как сделано на схеме:

Устройство вальмовой кровли пошагово

Как и любое серьезное сооружение, вальмовая крыша возводится своими руками в несколько этапов:

Создание проекта с расчетом несущих конструкций.
Заготовка леса и других кровельных материалов.
Монтаж стропильной системы.
Укладка покрытия с утеплением (при необходимости).

Совет по проектированию. Чтобы вам не пришлось беспокоиться за надежность постройки, настоятельно рекомендуется поручить выполнение проектных работ инженерам, невзирая на финансовые затраты. Они рассчитают все параметры – шаг установки стропил, их сечение, количество подкосов и затяжек в соответствии с погодными условиями в вашей местности.

Выше в качестве примера показан чертеж четырехскатной кровли с наслонными фермами, перекрывающими 2 пролета по 4,5 м. Длина основных стропильных ног составляет 6 м, высота конька – 4 м, угол наклона – 41°. Эту конструкцию можно взять за основу, если ширина здания не превышает указанную на чертеже (9 метров). Учтите важный момент: чем сильнее наклонены вальмы, тем большую нагрузку испытывают нарожники и центральный коньковый узел, куда они опираются. В данном примере вальмы лучше ставить под углом 45-50°.

Самое сложное в строительстве вальмовых кровель – правильный монтаж узлов сращивания угловых стропил с мауэрлатом и верхним поясом ферм в разных конструкциях. Это еще одна причина проконсультироваться с проектировщиками, разрабатывающими узлы примыкания индивидуально. Чтобы вы понимали, о чем идет речь, представляем чертежи верхнего опорного узла, где вальмовая стропильная нога примыкает к коньку.

Некоторые конструкции не предусматривают изготовления и установки конькового прогона между фермами. Тогда вальмовые ребра крепятся на затяжке и дополнительных подкосах, как предписывает чертеж:

Нижний опорный узел ноги на мауэрлат и сращивание стропил выглядит несколько проще, хотя в действительности требует тщательного выпиливания досок под различными углами, что и отражено на схеме.

Для наглядного ознакомления с более сложной системой, где вальма совмещается с эркером, предлагаем посмотреть обучающее видео:

Подбор пиломатериалов

Перед тем как сделать стропильную систему вальмовой кровли, следует выбрать качественный и просушенный лес. По соотношению цена - качество наиболее подходящий вариант – дерево хвойных пород – ель, лиственница либо сосна. Ярко выраженная сучковатость, гниль и следы жизнедеятельности насекомых – вредителей недопустимы.

Представляем самые «ходовые» размеры пиломатериалов, применяющихся для поэтапного строительства вальмовых крыш:

стропило основное – одинарная доска 50 х 200 мм либо двойная 40 х 150 мм;
мауэрлат: минимальное сечение – 100 х 150 мм, оптимальное – 20 х 20 см;
нарожники – доска 5 х 15 см;
прогоны – брус 50 х 150 либо 50 х 200 мм;
подкосы, ригели – доска толщиной от 25 до 50 мм;
стойки – брусок 5 х 10 см.

Набор крепежных пластин и уголков тоже не будет лишним

Примечание. Если кровельные конструкции вам рассчитывают инженеры – проектировщики, то они же составят спецификацию всех материалов с размерами.

На обрешетку под укладку профнастила или металлочерепицы традиционно идут доски толщиной 25-32 мм, а на контробрешетку – бруски 5 х 5 см.

Монтаж обвязочного бруса на стены

В отличие от двускатных кровель, где мауэрлат устанавливается на боковые стены, под вальмы обвязка делается по всему периметру. Исключение – каркасные, бревенчатые и брусовые дома, где в качестве мауэрлата выступает верхний стеновой ригель или последний ярус бревен. Тогда в нем выполняются пазы, куда вставляются стропильные ноги, как это реализовано на фото.

На стенах из легкого ячеистого камня – газобетона и пеноблока – перед укладкой обвязки устраивается армирующий железобетонный пояс. В него вмуровываются монтажные шпильки, на которые впоследствии надевается обвязочный брус. Пошагово порядок работ выглядит так:

Установка щитовой опалубки, вязка арматурного каркаса с закладными деталями и заливка пояса бетонной смесью М200.
Гидроизоляция поверхности бетона рубероидом или битумным праймером.
Установка бруса и его фиксация на шпильках.

Угловые соединения мауэрлата выполняются врубкой в полдерева. Таким же образом брус наращивается по длине, если стандартного размера 6 м недостаточно. Также по углам делаются горизонтальные подкосы либо вбиваются железные скобы, не позволяющие брусьям разъезжаться под нагрузкой основных и вальмовых стропил.

Совет. Обязательно обработайте все деревянные детали антисептиком и антипиреном. Один защищает древесину от гниения, а второй повышает ее огнестойкость.

Сборка стропильной системы

Кровельные фермы больших размеров принято монтировать по месту, ведь чтобы поднимать их с земли, понадобится вдвое больше работников. В деревянных домах первым делом устанавливаются все балки потолочного перекрытия, а по ним устраивается временный настил. Для монтажа высокого конька также понадобятся строительные леса.

Поэтапная сборка конструктива вальмовой крыши выполняется в таком порядке:

Как и при возведении двускатной кровли, первом делом ставятся центральные опоры, куда крепится коньковый прогон.
Производится монтаж основных стропил, которые подрезаются сверху и снизу под нужным углом. На коньке встречные стропильные ноги выводятся в одну плоскость и скрепляются стальными пластинами на саморезах (желтого, а не черного цвета). К мауэрлату балки фиксируются уголками.
После установки основных ферм ужесточите их ригелями и подкосами согласно чертежам, используя для крепления болты.
Установите ребра – крайние вальмовые стропила. Их соединение с коньковым и обвязочным брусом осуществляется по одной из предложенных выше схем.
Отпилите и прибейте к каркасу нарожники. Каждый из них обрезается под разными углами, определяемыми измерением в 4 точках (вдоль каждой грани доски).
При необходимости закрепите кобылки, чтобы обеспечить свес 0,5 м, и подшейте карниз досками.

Совет. Поскольку ребра вальмы отличаются большой длиной, их надо наращивать и ставить дополнительные подпорки. Стык делайте возле конька, где нагрузка на кровлю меньше, а опоры монтируйте ближе к мауэрлату.

Как крепятся элементы вальмовой конструкции в реальности, смотрите в следующем видео:

Укладка финишного покрытия

Эта завершающая операция выполняется по традиционной технологии, предусматривающей вентиляцию подкровельного пространства и устройство гидроизоляционного слоя из диффузионной мембраны. Последняя не позволяет влаге проникнуть с улицы в чердачное помещение, в то же время пленка свободно пропускает наружу водяные пары. Отличие от накрывки обычных двускатных крыш одно: по линиям излома (на ребрах вальм) ставятся дополнительные нащельники.

Материал покрытия настилается в таком порядке:

Стропильная система полностью укрывается диффузионной мембраной. Полотна раскатываются горизонтально с нахлестом не меньше 100 мм, начиная снизу. Стыки обязательно проклеиваются скотчем.
Пленка прибивается к наружным граням стропил через бруски контробрешетки сечением 5 х 5 см, обеспечивающие вентиляционный продух под металлочерепицей или другим материалом.
Перпендикулярно направлению стропильных ног приколачиваются доски обрешетки. Интервал монтажа зависит от выбранного покрытия, а для мягкой черепицы набивка производится всплошную.
Монтируется кровельный материал и все фасонные детали на торцах крыши, а также вокруг вентиляционных и дымовых труб.

Примечание. Брусья контробрешетки, прибиваемые к стропилам, не должны стать преградой на пути вентиляционного воздуха. Поэтому их специально укорачивают до длины 2-3 м и приколачивают с зазором 5-10 см между соседними элементами.

Утепление вальмовой кровли делается как во время монтажа покрытия, так и после него, главное, - собрать правильный «пирог», показанный на схеме. В первом случае минвата закладывается сверху, под гидроизоляцию, а во втором – изнутри.

Заключение

Надо понимать, что преимуществ у вальмовой крыши перед двускатной немного. Во-первых, она является красивым архитектурным решением, а во-вторых, снижает ветровую нагрузку на боковые фасады частного дома. Но за это домовладельцу придется расплачиваться повышенным расходом лесоматериалов и усложнением строительства, а значит, и временными затратами. Отсюда совет: не торопитесь с решением и хорошо обдумайте все за и против. Но если уж взялись, то делайте кровлю качественно, для себя, не экономя деньги на консультациях с инженерами – строителями.

Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.

Виды четырехскатных крыш

Четырехскатные крыши — самые дорогие и сложные в устройстве. Но, несмотря на это, они были и остаются популярными. А все из-за того, что выглядят они привлекательнее всех остальных типов кровли, имеют высокую механическую прочность, хорошо сопротивляются ветровым и снеговым нагрузкам. Дом с четырехскатной крышей или даже беседка, выглядят «солиднее» чем с любой другой.

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.

Угол наклона скатов и высота крыши

Угол наклона четырехскатной крыши определяется исходя из снеговых и ветровых нагрузок в вашем регионе. Чем выше снеговые нагрузки, тем выше надо поднимать конек — чтобы скат был круче и снег в больших объемах не задерживался. При сильных ветрах, наоборот, конек опускают пониже — чтобы уменьшить площадь скатов и, следовательно, ветровую нагрузку.

Еще при выборе угла наклона скатов кровли ориентируются на эстетические и практические соображения. С эстетикой все более-менее ясно — здание должно смотреться пропорционально. А лучше оно выглядит с достаточно высокими крышами — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.

Практические соображения могут быть двух толков. Первое, если подкровельное пространство планируется использовать как жилое, обращают внимание на площадь, которая будет комфортной для использования. Более-менее комфортно находится в помещении с высотой потолков от 1,9 м. Да и то, это для людей среднего роста. Если ваш рост выше чем 175 см, планку придется поднимать.

С другой стороны, чем большую высоту будет иметь крыша, тем больше потребуется материалов на ее изготовление. И это второй практический аспект, который необходимо учесть.

Есть еще один момент, который стоит принимать в расчет: у кровельных материалов есть минимальный и максимальный угол уклона, с которым это покрытие может «работать». Если у вас есть определенные предпочтения по виду кровельного материала, учтите и этот фактор. От этого зависит на какую высоту должна быть поднята стропильная система четырехскатной крыши (относительно стен).

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Если делают четырехскатную крышу, чаще всего это вальмовая кровля. О ней и поговорим для начала. Центральная часть стропильной системы один в один повторяет систему . Система также может быть с наслонными или висячими стропилами. Висячие стропила устанавливаются «по месту» — на крыше, для такой работы достаточно двух человек. Наслонные стропильные фермы, в виде треугольников, можно собрать на земле, а затем, готовые, поднять и установить. В этом случае работы на высоте меньше, но, чтобы поднять и установить готовые фермы, нужна либо техника (кран), либо бригада из четырех и более человек.

Основные отличия стропильной системы вальмовой крыши в тех местах, где стропила укорачиваются (стропильные полуноги) и формируются вальма — треугольные скаты. Тут устанавливаются диагональные стропила, которые также называют накосными. Они опираются на наружные или внутренние углы здания, имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги. На диагональные стропила надо обратить особое внимание, так как на них приходится полуторная нагрузка (если сравнивать с соседними стропилами). Поэтому угловые стропильные ноги делают усиленными — собирают из двух досок, срастив их по ширине при помощи гвоздей. Также для поддержки диагональных стропильных ног устанавливаются дополнительные стойки и укосы, которые называют шпренгельным блоком.

Еще стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа отличается тем, что мауэрлат укладывается по периметру здания, а не только по длинным сторонам коробки. Это понятно — стропила располагаются по периметру, а не только по двум сторонам, как в двускатной кровле.

Мауэрлат - элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как уже говорили, накосные (угловые) стропила несут повышенную нагрузку: от укороченных стропил боковых скатов и от вальм. К тому же, длина диагональных стропил вальмовой крыши обычно превышает стандартную длину пиломатериалов — она больше 6 метров, поэтому их делают срощенными и сдвоенными (спаренными). Этим решается сразу две задачи: получаем балку нужной длины, увеличиваем ее несущую способность. Две спаренные доски выдерживают большие нагрузки, чем цельный брус того же сечения. И еще один момент: срощенные балки для накосных стропил делают из того же материала, что и обычные стропильные ноги. Это дешевле, да и вам не нужно искать специальный материал.

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

Если длина балки до 7,5 м, достаточно одного подкоса, который упирается в верхнюю часть балки.
При длине от 7,5 м до 9 м, устанавливают дополнительную стойку или шпренгель. Эти подпорки ставят внизу, на 1/4 длины стропила.
При длине наклонного стропила более 9 метров, нужна третья, промежуточная опора — стойка, которая подпирает середину прогона.

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

К установленным диагональным стропильным ногам с одной стороны крепятся укороченные стропила боковых скатов (называют еще полуноги), с другой — нарожники — стропила, образующие вальма. Их надо располагать с таким расчетом, чтобы места стыков не совпадали. Иногда для этого приходится менять расстояние между нарожными стропилами (лучше — в сторону уменьшения шага).

Обычно укороченные стропила подрезают и крепят 2-3 гвоздями с двух сторон. Такого крепления достаточно в большинстве случаев. Но, если хотите сделать «правильно», под каждую стропилину надо делать «врубку» — выемку не более чем на половину толщины балки. Стропила подрезают, устанавливают в нужное положение, обводят на балке нужный контур (получается неровная трапеция из-за разных углов соединения). По полученному контуру вырезают выемку, в которую заводят полуногу, после чего крепят гвоздями с двух сторон. Это сложный узел, да и делать его долго. Зато несущая способность такого соединения намного выше. Есть и другой вариант, который по исполнению в разы проще, а по надежности мало отличается.

Оптимальным способом крепления нарожников и полуног к накосной балке можно считать их крепление на гвозди с дополнительной установкой черепных брусков (см. рисунок выше). Для этого используется брус сечением 50*50 мм, который прибивается по нижнему краю балки между закрепленными стропилами. В таком варианте балка становится двутавровой, что намного повышает ее упругость, увеличивается несущая способность.

Как крепить нижние концы стропил

Способ крепления нижних концов стропил зависит от того, какого типа стропильная система четырехскатной крыши выбрана — с висящими или наслонными стропилами, какая именно схема использована. Система со скользящими стропилами (обычно применяется для зданий, которым противопоказаны распорные нагрузки — деревянным, каркасным, из легкого бетона) реализуется при помощи специальных металлических креплений. Они состоят из двух частей. Одна устанавливается на закладную доску, вторая — на стропила. Между собой они соединяются подвижно — при помощи длинной прорези или пластины.

При таком устройстве, при изменении нагрузки, кровля «отыгрывает» — стропила движутся относительно стен. Распорные нагрузки отсутствуют, вся масса кровли и осадков передается на стены вертикально вниз. Такое крепление позволяет компенсировать неравномерные нагрузки, которые возникают при сложном устройстве кровли (с примыканиями в виде буквы Г или Т).

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Соединение с вырезом делают если четырехскатная крыша с выпуском — свесами. Обычно свесы довольно большие и, чтобы не покупать длинные балки, их доращивают — добавляют доски, которые прибивают гвоздями насквозь к нижней части балок. Это позволяет сделать свесы настолько длинными, насколько вам хочется без большого перерасхода на материалы.

Датская полувальмовая крыша

Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки. При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.

Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.

Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).

При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:

Крайние стропила делают сдвоенными.
Устанавливают подкосы из сдвоенных досок. Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.

Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

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

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

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

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

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

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

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

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

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

Пример четырехскатной крыши – вид сверху

Четырехскатная крыша наиболее популярна из всех видов среди индивидуальных застройщиков. В статье будет рассмотрено устройство четырехскатной крыши, особенности монтажа своими руками, установка стропильной системы и другие важные вопросы. Также представлено видео-руководство. Оно поможет вам построить крышу дома своими руками быстро и грамотно.

Содержание статьи об устройстве четырехскатной крыши своими руками, видео, проекты

Устройство четырехскатной крыши

Четырехскатная крыша своими руками имеет простое устройство. Об устройстве крыши частного дома . Основные конструктивные элементы:

мауэрлат;
стропильные ноги;
прогоны;
стойки;
подкосы;
обрешетка;
кровельное покрытие.

Чтобы иметь основные понятия, как сделать четырехскатную крышу, рассмотрим пошаговое руководство работами.

Шаг 1 – Монтаж мауэрлата

Первым этапом монтажа четырехскатной крыши является монтаж мауэрлата. Для этого используется деревянный брус сечением 10х10, 10х15, 15х15 см и больше. Брус должен быть цельным. Важное значение уделяется креплению бруса. Если стена каменная, в зоне опирания мауэрлата делается железобетонный монолитный пояс. Предварительно в него монтируются закладными деталями в виде шпилек с резьбой не менее М12. Возможно крепление в кладке шпильки со специальными распорными дюбелями. Соединения мауэрлата делается по длине в накладку (не встык) со многими точками соединения.

Между армопоясом и мауэрлатом делается гидроизоляция. Для этого используется рубероид, укладывается в несколько слоев.

Данный этап аналогичный, как и при устройстве односкатных и двухскатных крыш. В данных статьях вы найдете дополнительную информацию по этой теме:

Шаг 2 – Укладка лежней на несущие перегородки

Немаловажный шаг устройства стропильной системы при строительстве четырехскатной кровли – укладка лежней на перегородки несущей конструкции. Затем на них установим опорные стойки. При отсутствии внутренних перегородок для устройства стоек устанавливаются усиленные балки перекрытий. Для перекрытия подойдут доски 5х2см. Стойки устанавливаются на балку. Учитывая повышенную нагрузку на данный элемент, он выполняется из бруса 10х20см.

Шаг 3 – Установка опорных стоек

Стойки крепятся к лежням или балкам перекрытий. После выравнивания они закрепляются временными подпорками из досок с использованием саморезов. Для крепления стоек используется уголок и металлические пластинки-накладки.

При устройстве стропильной системы вальмовой четырехскатной крыши стойки ставятся в 1 ряд по центру крыши непосредственно под коньком с расстоянием более 2 метров.
При устройстве шатровой крыши стойки ставятся на линиях диагоналей. Они должны размещаться на равном расстоянии от угла. Высота стоек определяется в соответствии с проектом крыши.

Укладка прогонов на стойки. Для вальмовой крыши это простой коньковый прогон, для шатровой – прогоны укладываются в виде прямоугольника. Для закрепления элементов используются уголки и саморезы.

Шаг 4 – Установка стропил, стропильная система четырехскатной крыши

Стропильная система четырехскатной крыши состоит их боковых и диагональных стропил. Чтобы знать, как сделать четырехскатную крышу, нужно уметь устанавливать все элементы стропильной системы.

Монтаж боковых стропил

Боковые стропила устанавливаются аналогично в сравнении с двухскатной крышей. К коньковому брусу возле крайней стойки крепится доска с шириной стропил 150 мм и толщиной 25 мм. На шаблоне размечается верхний запил и выпиливается. Им стропило опирается на коньковый брус. Шаблон прикладывается к коньку и размечается нижний запил для опирания на мауэрлат. Каждое стропило подгоняется по месту. Размечаем и выпиливаем стропила. Устанавливаем их на коньковый прогон и мауэрлат. Для крепления используем уголки, саморезы и скобы. Шаг стропил – 50-150 см. Крепление стропил к мауэрлату показано на рисунке.

Монтаж диагональных стропил

Опираем диагональные стропила двухскатной крыши верхней стороной на стойку и нижней на угол мауэрлата. Делаем запилы в досках под углом в 45 градусов. Определить длину углового стропила несложно, не будем рассказывать подробно, на рисунку указана необходимая информация. Расстояние между диагональными стропилами заполняется нарожниками. Их шаг установки равен расчетному шагу стропил. Верхнюю часть опираем на диагональное стропило, а нижнюю – на мауэрлат. В верхней части делается запил.

Установка шпренгелей

Стропильная система четырехскатной крыши завершается установкой данных элементов. На нижнюю четверть диагональных стропил проходит наибольшая нагрузка. Именно поэтому под них ставятся шпренгели – специальные вертикальные опоры. Их установка аналогична коньковым стойкам на усиленные балки. Под боковые стропила устанавливаются подкосы. Они упираются нижним краем в балки перекрытий или лежень. Верхний край устанавливается в стропильную ногу под углом 45 градусов.

Стропила четырехскатной крыши установлены. Теперь можно приступать к следующему этапу монтажа четырехскатной крыши своими руками.

Шаг 5 – Устройство обрешетки

Обрешетка необходима для качественного настила кровельного покрытия. Сегодня наиболее популярна . Наиболее качественная обрешетка из брусков или досок. Они укладываются параллельно коньку с шагом 50 см. От конька к свесу настилаем дощатое покрытие. Если используются мягкие кровельные материалы, укладываем 1 или 2 слоя досок.

Материалы, используемые для обрешетки, предварительно обрабатываются антисептиками. Для этого подойдут антисептики для наружных работ . Данные материалы мы рассматривали в другой статье.

Ломаные четырехскатные крыши

Данный вид крыши можно смело отнести к ломаным. Такой вариант наиболее приемлем при устройстве мансарды. Сначала выполняется монтаж П-образных конструкций, затем устанавливаются прогоны, после чего устанавливаются стропильные ноги. Не будем вдаваться в подробности, ведь особенности устройства ломаных крыш мы уже рассматривали.

Крыша своими руками четырехскатная сделана. Осталось просмотреть видео – монтаж четырехскатной крыши и схемы (проекты) крыш.

Видео о монтаже четырехскатной крыши своими руками

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши может быть выполнен двумя методами. Сложнее всего сделать висячую систему, при которой стропила опираются на наружные стены здания. Надо отметить, что подобная конструкция монтируется только в том случае, если того требует архитектурная особенность дома, когда внутренняя его часть лишена несущих перегородок. Наслонная система вполне может быть смонтирована своими руками. Рассмотрим конструкцию и основные этапы монтажа более подробно. Расчет стропил мы приводить не будем, выполнение этой работы лучше доверить проектировщикам.

Наслонные системы

По сравнению с висячими, наслонные системы конструктивно проще, не такие материалоемкие. Если в середине здания есть внутренняя несущая стена или промежуточные опоры на перекрытии из железобетонных плит, наслонная система будет хорошим выбором. Как правило, подобные конструкции монтируются при обустройстве кровель, угол ската которых не превышает 40 градусов.

В конструкцию наслонной системы стропил входят:

Накосные стропила, установленные диагонально, по направлению к углам стеновых конструкций;
Нарожники или укороченные стропила, образующие скаты;
Стойки;
Подкосы;
Лежни;
Прогоны;
Ригели;
Шпренгели.

Рассмотрим каждый из элементов конструкции подробнее. Наглядно представить конструктивные особенности можно на фото- и видеоматериалах. Накосные стропила – основа системы будущей кровли. В качестве их опоры по периметру устанавливается мауэрлат. Может использоваться и немного другой вариант, когда с одной стороны в мауэрлат врезается балка, с другой – пара стропильных ног. Основная задача этого элемента – принятие нагрузки от кровли и равномерное ее распределение по ограждающим стеновым конструкциям.

Накосные стропила, в свою очередь, будут служить опорой для нарожников. Поэтому специалисты советуют выполнять их больше длины, так как они выдерживают в процессе эксплуатации существенную нагрузку. Относительно выбора длины накосных стропил трудно дать какие-либо рекомендации, здесь необходимо делать специальный расчет.

Нарожники опираются с одной стороны на накосные стропила, с другой – на мауэрлат. Для обустройства крыши здания большой площади нарожники выполняются многопролетными. К созданию составных стропильных конструкций приходится прибегать, если ширина строения превышает 4,5 метра. Длинный пролет в процессе эксплуатации подвергается значительной нагрузке. Для ее сокращения устанавливаются стойки и подкосы – элементы, позволяющие сократить длину пролета. Не допустить возникновения аварийной ситуации во время эксплуатации здания позволяет правильно выполненный расчет всех элементов системы и нагрузки на них.

Распорная или безраспорная?

устойчивость кровли нарушается. Распорные наслонные кровельные системы потребуют больших затрат, но по сравнению с первым вариантом они устойчивее. В то же время нельзя забывать, что устойчивость – основное преимущество распорной конструкции – будет сохраняться только до определенных значений нагрузки. Для того, чтобы представить себе разницу между двумя вариантами, можно обратиться к видеоматериалам.

Дополнительную опору подкосам и стойкам дают лежни. Они могут укладываться на внутренние стены или на столбики из кирпича. Независимо от способа укладки важно сделать тщательное выравнивание лежня по горизонтали. Качественное выравнивание верхней части лежней облегчает установку прогонов и стоек. Под лежнями обязательно прокладывается слой гидроизоляции, чаще всего – рулонной, как видно на видео.

Расчет размеров лежня выполняется исходя из способа укладки. Для кирпичных столбиков достаточно сечения 10×15 см. При укладке элемента на ограждающие конструкции и перекрытия рекомендуется сокращение его высоты до 5–10 см. Можно не обустраивать лежни, если кровля монтируется без подкосов. В таких случаях нижние части стоек связываются схватками.

Укладка прогонов проводится параллельно мауэрлату. Прогон является дополнительной опорой для стропильных ног и должен иметь собственную опору. Если здание имеет длинные пролеты, дополнительные опоры, например, шпренгели, выполняются обязательно. Наглядно увидеть конструкцию стропильной системы крыш с четырьмя скатами можно на фото и видео.

Правила монтажа

Безусловно, монтажные работы по обустройству стропильной системы будут отличаться в каждом конкретном случае. Несмотря на это, существуют правила, справедливые для любой стройки:

Последовательность работ

Монтаж стропильной системы начинается с обустройства мауэрлата. Не обязательна его укладка в деревянных домах, так как роль опоры в них будет выполнять верхний венец. Далее с помощью отвеса и ватерпаса устанавливается коньковый брус.

Именно он будет определять конструкцию будущей крыши, поэтому пространственное положение необходимо выдерживать максимально точно. Под коньковым брусом устанавливаются стойки.

Первый этап формирования крыши – установка стропильных ног. На этом этапе рекомендуется определить и заложить габариты свеса. В зависимости от климатических условий и месторасположения дома свес может доходить до одного метра. Минимальные размеры, рекомендованные специалистами – 0,5 метра.

Следующий шаг – формирование боковых скатов. Для этого устанавливаются промежуточные стропила и монтируются нарожники. Полуноги (нарожники) должны располагаться с боковыми скатами в единой плоскости. Во время монтажа требуется постоянно отслеживать их параллельность относительно друг друга. Последовательность выполнения этих этапов смотрим на видео.

После установки всех конструктивных элементов крыши выполняется обрешетка. Шаг обрешетки определяется исходя из особенностей кровельного материала. В некоторых случаях может потребоваться сплошной настил. Например, этот способ используется, если запланировано создание водонепроницаемого основания, так как большинство современных гидро- и пароизоляционных материалов для кровель укладывается на сплошное основание.

Преимущества четырехскатных крыш

Как видим, монтаж наслонной стропильной системы, в целом, несложен, но простота эта относительна. Поэтому стоит объективно оценить основные достоинства четырехскатных – шатровых и вальмовых крыш. Основные их преимущества заключаются в следующем:

Хорошая устойчивость даже к сильным ветровым, снеговым и другим внешним нагрузкам.
Возможность обустройства больших – до одного метра – свесов, являющихся защитой для стеновых конструкций.
Низкая деформируемость.
Равномерный прогрев скатов солнечными лучами.
Возможность обустройства чердачного помещения или полноценной мансарды.

В чем подвох? Почему при таких преимуществах вальмовые крыши можно увидеть не столь часто? Причина этого – в недостатках таких конструкций:

Важнейший «минус» – уже неоднократно отмечавшаяся сложность монтажа и материалоемкость работы.
Сложность кровельных работ.
Необходимо выполнять серьезный расчет, сделанный на профессиональной основе, иначе распределить нагрузку и определить оптимальные углы наклона практически невозможно.

Неверно выполненный расчет, малейшая допущенная ошибка, недостаточное внимание хотя бы одному из параметров – длине и ширине здания, виду кровельного покрытия, качеству древесины и т. п. – может привести к тому, что конструкция рухнет уже в первый год эксплуатации. Не лучший исход для крыши жилого дома.

Таким образом, смонтировать стропильную систему четырехскатной (вальмовой или шатровой) крыши можно самостоятельно, но такие работы всегда выполняются «на свой страх и риск». Сложность конструкции и выполнения монтажных работ – это особенность таких кровель. Обустраивать кровлю самостоятельно можно только в одном случае – при наличии строительных навыков и умений.