Четырехскатная крыша – конструкция и устройство

Четырехскатная крыша – конструкция и устройство

Выбор вида кровли для проекта будущего сооружения очень важный этап строительства. Ошибка в этом вопросе стоит дорого: целостность образа разрушается, пропадает гармония и респектабельность. Для перекрытия своими руками частного дома большой площади архитекторы и дизайнеры часто рекомендуют четырехскатную крышу. Ее устройство удачно сочетает узнаваемый внешний вид, надежность и практичность, перед которой не устоит ни один домовладелец.

Внешний вид и конструкция

Кровля четырехскатного типа состоит из четырех пересекающихся плоскостей, скатов. Два из них, треугольной формы, называют торцевыми, они заменяют собой фронтоны. Оставшиеся два – трапециевидные, известны как фасадные. Диапазон угла наклона скатов лежит в пределах 15-60 градусов, а выбор кровельного материала ограничивает лишь воображение.
Конструкция четырехскатной крыши складывается из следующих обязательных элементов:

1. Конька, расположенного на самой вершине кровли, в месте пересечения плоскостей скатов.
2. Скатов, четырех поверхностей, расположенных под углом к основанию кровли и покрытых кровельным материалом.
3. Свесов, частей крыши, выступающих за периметр основания, необходимых для защиты стен сооружения от попадания воды. Свесы формируют за счет удлинения стропильных ног или специальных деталей – кобылок.
4. Стропильной системы, которую не видно снаружи, но она является каркасом, опорой четырехскатной кровли, формирующей ее геометрию.
5. Водосточной системы, обеспечивающей отведение излишков жидкости с поверхности четырехскатной крыши. Обычно монтируют внешний водосток, состоящий из водосточного желоба, водоприемной воронки и вертикальной трубы.
6. Снегозадержателей, небольших бортиков, расположенных по краям скатов, предотвращающих внезапное обрушение накопившейся после снегопада снежной массы.

Разновидности форм

Под термином «четырехскатная» скрывается несколько видов крыш, состоящих из такого количество скатов, но имеющих различное устройство:

Четырехскатная вальмовая. Классическое прочтение, кровля с четырьмя скатами, два из которых треугольные, а два трапециевидные. Они соединяются, образуя конек, длина которого меньше, чем длина дома. Стропильная система вальмовой кровли относится к конструкциям повышенной сложности, ее тяжело и спроектировать и собрать своими руками.

Четырехскатная полувальмовая голландская. Объективно рассуждая, этот вид можно отнести и к двухскатным, и к четырехскатным крышам. Голландская кровля состоит из двух скатов в виде трапеции и двух маленьких, треугольных, усеченных вальм. Вальмы не полностью заменяют собой фронтоны, благодаря чему возможна установка своими руками обычных вертикальных окон вместо мансардных, которые значительно дороже.

Полувальмовая четырехскатная датская. Датская крыша состоит четырёх скатов в форме трапеций, отличающихся по размеру. Вальмы начинаются не от конька, а чуть ниже, оставляя место под треугольный фронтон. Фронтон используют для оборудования своими руками вертикального освещения или слухового окна.

Четырехскатная мансардная. Состоит из двух треугольных вальм и двух ломанных скатов и изменяющимся углом наклона. Такое сложное устройство необходимо для того, чтобы своими руками оборудовать жилое мансардное помещения с высоким потолком.

Проектирование

Четырехскатная крыша – сложная конструкция, требующая точных расчетов и составления проекта. Если раньше эти задачи были под силу разве что опытным мастерам и проектировщикам, то сейчас их решить может каждый с помощью компьютера и специального программного обеспечения. В ходе вычислений составляется схема и определяется:

Угол наклона скатов четырехскатной крыши. На этот параметр оказывает влияние выбранный кровельный материал, значение ветровой и снеговой нагрузки. Если выполнять расчеты своими руками, можно использовать справочные таблицы с готовыми углами для различных климатических зон.

Высоту конька четырехскатной крыши. Он зависит лишь от угла наклона скатов и желаемой высоты потолка мансардного помещения.

Длину и сечение элементов стропильной системы. Их определяют после выяснения постоянных и временных нагрузок, которые им предстоит нести. Для этого вычисляют суммарный вес кровельного пирога, перекрытий и пола мансарды, опорных элементов. А также сверяются с данными о снеговой нагрузке.

Результатом процесса проектирования считается схема, отражающая реальные размеры и взаимное расположение частей четырехскатной крыши.

Стропильная система

Четырехскатная крыша опирается на каркас, называемый стропильной системой. Практически все ее элементы изготавливаются из древесины хвойных пород. Так как дерево — материал природного происхождения, влага и бактерии оказывают на него разрушительное действие. Чтобы его снизить проводят антисептическую обработку глубокого проникновения и антипиреном для защиты от огня. В стропильную систему четырехскатной крыши входит:

• Мауэрлат. Опора, изготовленная из бруса, которая распределяет вес кровли по периметру несущих стен.
• Стойки. Вертикальные поддерживающие элементы, которые устанавливают на лежень или балки перекрытия для предотвращения прогиба стропильных ног.
• Стропильные ноги. Диагональные стропила формируют ребра вальмового ската крыши, их монтируют одной стороной к коньку, а другой к разным углам мауэрлата. Поверхность вальмы задают нарожники, закрепляемые к диагональным ногам. Рядовые стропила служат опорой для трапециевидных скатов.

Монтаж своими рукаами крыши четырехскатного типа – прекрасный способ дополнить архитектурный замысел частного дома. Приложив усилия и построив ее самостоятельно или наняв профессиональных мастеров, домовладелец станет обладателем комфортного, красивого жилища!

Видео-инструкция

Как самому сделать чертеж четырехскатной вальмовой крыши и сделать все расчеты при проектировании

Четырехскатная вальмовая крыша придает облику дома эффектный внешний вид, не позволяет осадкам повредить конструкцию. Однако стропильная система сложна в проектировании и монтаже. Чтобы сделать чертеж четырехскатной вальмовой крыши своими руками, необходимо изучить массу строительных справочников. Для расчета надежности системы и площади скатов понадобится более 100 формул.

Разновидности, типы и виды

Разновидности вальмовых крыш:

1. Классическая четырехскатная. Диагональные планки под треугольные фронтоны опираются на балку конька. Свесы кровли находятся на одной отметке по высоте. Скаты на чертежах имеют форму равнобедренных треугольников и трапеций.
2. Шатровая четырехскатная. Каркас представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием. Диагональные стропила сходятся в одной точке. Балка конька отсутствует. Скаты «состоят» из четырех треугольников. Шатровую вальмовую крышу делают для равных по длине стен дома. Всю нагрузку от кровли, осадков и ветра принимают на себя диагональные и центральные опорные балки. Расчет, чертеж и монтаж такой конструкции сделать сложно.
3. Полувальмовая. Различают два подвида такой крыши: датскую и голландскую. В первом варианте пара скатов над входом в дом и сзади него представляют собой сложные шести- или восьмиугольники на чертеже. Вальмы по бокам усекаются сверху и упираются в миниатюрные фронтоны.

Голландская полувальмовая крыша более практична, чем датская, так как под ней размещается полноценный мансардный этаж. Потолок скошен с двух сторон, а не с четырех. Скаты имеют разную высоту, вальмы обрезаны снизу. Привлекательным внешним видом отличаются голландские крыши с эркером и мансардными окнами.

Шатровой называется крыша, представляющая собой четырёхскатное покрытие кровли. Она состоит из одинаковых треугольных скатов, обязательно равнобедренных, соединяющихся в центре. Соблюдение симметрии — главное в возведении такой крыши.

По своим очертаниям крыша такого типа похожа на шатёр, отсюда и пошло название. Так как шатровая крыша имеет схожую геометрию с четырёхгранной пирамидой, такую крышу нередко называют пирамидáльной (пирамидáльная крыша).

Чаще всего шатровую крышу возводят над зданиями квадратной формы. Иногда, при возведении шатровой крыши используется и большее количество скатов, главное, чтобы внешне она напоминала пирамиду или многоугольник с равными сторонами.

Шатровая крыша — это одна из разновидностей четырёхскатных крыш. По конструкции и особенностям при возведении, она очень похожа с вальмовой крышей: в ней так же отсутствуют фронтоны, а карнизный свес проходит в одном уровне по всему периметру строения.

По утверждению историков, появление крыши в виде шатра, уходит в глубину веков, даже шалаши первобытных людей напоминали формой шатры. Раскопки, проводимые в Месопотамии, там где когда-то существовало одно из древнейших развитых государств, показывают, что ещё древние шумеры возводили постройки с крышами в виде шатров, особенно часто такие крыши применяли на зданиях религиозной направленности: капищах, храмах, часовнях. Шатровые крыши можно встретить и на старинных башнях и замках, где конструкции сильно напоминают крутой спуск.

В настоящее время такие крыши нередко используются при возведении коттеджей, беседок и других малоэтажных строений.

Конструкция

К особенностям конструкции крыши такого типа можно отнести обустройство стропильной системы, её проектируют двумя способами:

Висячая стропильная система заключается в следующем: стропильные балки опираются прямо на стены, создавая горизонтальное давление, в этой системе необходима система специальных стяжек. Используется в то случае, если пролёты крыши имеют большие размеры, а установка подпорок не предусмотрена в проекте.

Наслонный способ более популярен, но, для его исполнения необходимо наличие несущей стены, внутри помещения. На неё то и ложится основная нагрузка, зато давление на стены, при возведении крыши таким способом, практически отсутствует.

Крыша шатровой формы имеет целый ряд преимуществ, о которых стоит рассказать:

• для строений с шатровой крышей не предусмотрены фронтоны, что сильно снижает расход материалов и работ на возведение фронтонов и подшивку свесов;
• крыша такого типа обладает прекрасными аэродинамическими свойствами, ей не страшны сильные ветра, а особенности конструкции не дадут попасть осадкам в чердачное помещение;
• поверхность такой крыши прогревается солнечными лучами сразу с нескольких сторон, в солнечные дни помещение под неутеплённой крышей будет более тёплым;
• скаты такой крыши расположены под определенным углом, что способствует отведению с кровли дождевой воды и тающего снега.

Но, как и у каждой конструкции, у этой крыши имеется и ряд недостатков:

• шатровая крыша достаточно сложна в проектировке и возведении, но по окончании строительства, богатый внешний вид и удобство в использовании, часто скрывают этот недостаток;
• конструкция этой крыши изобилует большим количеством соединений, балок и стропил, необходимо строго следить за надёжностью всех узлов и соединений, во избежание потери жёсткости и формы плоскости при возведении крыши;
• затратность возведения — для установки такой крыши, как правило необходимо нанимать профессионалов в своей области, что всегда удорожает процесс строительства;
• чердачное помещение или мансарда, возведённое под крышей в форме шатра, значительно уступает в размерах помещению под двускатной крышей;
• большой отход при применении большинства кровельных покрытий (особенно металлочерепицы).

Популярность

Применение шатровых крыш в наше время получило достаточно большое распространение, их используют не только в частном строительстве, но и при возведении всевозможных современных строений. Так же, применяют для украшения зданий, предназначенных под развлекательные центры или дорогие рестораны. Такая крыша придаёт любой постройке экстравагантность и экзотичность.

На основе шатровой крыши проектируют более сложные строения. В настоящее время в конструктив на основе шатра добавляют в неограниченном количестве щипцовые элементы, слуховые окна и элементы других видов крыши. Врезают части вальмовых крыш, усложняя конструкцию придают ей более красивый и элегантный вид.

Шатровая крыша.

Форма кровли является очень важным вопросом при постройке дома и шатровая крыша (вальмовая) является одним из вариантов. По конструкции она напоминает шатер и как у любого типа кровли у нее есть как достоинства, так и недостатки. Чтобы произвести монтаж шатровой крыши, профессиональных кровельщиков звать необязательно. Для обустройства данного вида крыши необходимо умение выполнять расчет и иметь о конструкции стропильной системы дома хоть малейшее представление. Крепление кровли производится так, как и на другие типы конструкции, но для уверенности можно попросить помощи при обустройстве крыши у друзей или соседей.

Аэродинамика, противостоящая сильным ветрам является главным достоинством, которым обладает шатровая крыша. Не причиняя вреда и даже не заходя в чердачное помещение, уходят потоки воздуха по скатам. Главным недостатком данного покрытия можно считать сложный каркас и его монтаж, а также маленький размер мансардных помещений. Площадь крыши равняется площади потолка, однако очень мал полезный объем. В классическом варианте пирамиду с квадратным основанием (4 треугольных ската) или прямоугольным (2 трапециевидных, 2 треугольных ската) представляет собой конструкция шатровой крыши. Трапециевидные и треугольные (вальмы) скаты опираются на стены дома либо же выходят за них.

Произвести расчет можно многими методами, так как основная схема у шатровой крыши очень простая. Ее построение выполняется с применением теоремы и таблицы Пифагора, для расчета трапеций и треугольников. Не составляет сложностей расчет площади вальм и скатов, но много времени отнимает расчет расположения рядовых и накосных стропил.

Начинают стройку шатровой крыши с собирания своими руками каркаса, затем производится крепление кровли. Шатровая крыша обладает довольно сложным устройством стропильной системы, поэтому чтобы крыша выглядела достойно, необходимо очень внимательно отнестись ко всем этапам монтажа.

Основные правила в устройстве шатровой крыши.

Изготовление крыши необходимо производить, выполняя такие требования:

1. Одинаковая порода дерева применяется при строительстве стропил и коньковой системы.

2. Размер промежуточных досок должен быть не менее 50х150 мм, так как у них более крутой угол наклона.

3. Крепление коротких элементов выполняется не к коньковой доске, а к расположенным по углам компонентам стропил.

4. Необходимо использовать в конструкции промежуточные (центральные) стропила, закрепленные на коньковой доске.

5. Стропила должны обязательно упираться в коньковую доску и в верхний конец обвязки. Для правильного выполнения монтажа шатровой крыши своими руками, требуется сначала представить себе ее каркас и сделать чертеж.

Каркас крыши обязательно должен включать следующие элементы:
— конек (центральная часть сооружения), который является центральной осью;
— накосные перила являющиеся силовыми компонентами стропильной системы, за пределы здания выступает один их конец, а второй закрепляется на коньке;
— центральные стропила, закрепляющиеся на концах конька, которые затем выводят на все стены;
— промежуточные стропила, отходящие от конька и идущие по скатам.

Шатровая крыша и начало работ по ее монтажу.

До установки потолка рекомендуется выполнить монтаж шатровой крыши.

В начале проведения работ необходимо уложить брус (металлическую или деревянную балку) по периметру дома (поверх стен), чтобы по всей поверхности равномерно распределялся вес. Этот брус называется мауэрлат и крепится специальными шпильками на стену дома. Далее необходимо произвести следующие действия:

— сначала нужно разметить ось (с торца дома по верхней обвязке);

— произвести расчет 1/2 толщины конькового бруса и отметить место, где установится первый элемент стропильной системы;

— после нужно приложить к отмеченной линии замерную рейку (один конец) и разметить место промежуточного стропила;

— необходимо рассчитать расположение других элементов центральных стропил, путем перемещения рейки по боковой стене и разметкой дислокации каждого из стропил;

— далее следует выполнить те же действия на трех других углах.

Шатровая крыша и элементы ее расчета.

Замерная рейка понадобится для выполнения расчета, ее изготавливают из обычной фанеры, составляющей 5 см в ширину. Существует также специальная таблица соотношений между длиной стропил и их расположением. Исходя их приведенных в таблице данных, длина ноги каждого из стропил является произведением коэффициента (углового ил промежуточного) ее проекции.
Рекомендуется производить расчет по данной таблице для повышения достоверности и точности вычислений.

Пример выполнения расчета.

Проекцию (горизонтальную) промежуточного стропила нужно замерить рейкой и по таблице найти угол наклона, подходящий под произведенные замеры, затем данные умножаются.

Аналогично производится расчет длины свеса стропил. Проекция (горизонтальная) умножается на коэффициент. Эти данные рассчитываются и по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника: a2+b2=c2, где а и b – горизонтальные и вертикальные проекции.

Все стропила (угловые) имеют с одной стороны косой срез, необходимый для выполнения крепежа к коньковому брусу, а у самого конька есть подрез с двойным скосом (обеспечивает надежную фиксацию деталей по углам дома). Расчет стропила (углового) выполняется так:

— полная длина стропила отмеряется от угла;
— произведение квадратов длин проекций стропил (центральных) является его проекцией.

Чтобы узнать длину углового стропила, необходимо умножить это число на коэффициент (по таблице).
Далее рассчитывается по теореме Пифагора площадь треугольных скатов (вальм). Скат представляется в виде двух прямоугольных треугольников, для облегчения проведения расчетов. Потом по формуле рассчитывается площадь трапеции боковой поверхности крыши. Кровлю рассчитывают в самом конце. Суммируются данные всех площадей и выводится минимальная площадь кровли.

Шатровая крыша и монтаж ее каркаса своими руками.

Вначале для конькового бруса (для пирамидальной крыши достаточно одной стойки посередине) устанавливаются вертикали и начинается монтаж диагональных стропил (одинаковых по длине). Выполняется установка накосных, а после и рядовых (с шагом 60 см) стропил, их закрепляют с помощью врубки кмауэрлату и коньку. Врубка делается вручную или электроинструментом.Нарожники закрепляются на диагональных направляющих, чтобы связать накосные брусья (относительно конька под углом 90 градусов) и мауэрлат. Но рядовые брусья точек крепления мауэрлата не должны касаться!

Производится установка добавочного шпренгеля (брус между смежными сторонами), монтируется на нем шпренгельная ферма или стойка. Когда площадь дома очень большая, для диагоналей используются двойные балки.
Своими руками шатровая крыша монтируется с помощью таких материалов и инструментов: пила или бензопила; гвозди, молоток, дюбели; дрель, электродрель; топор; рубанок или фуганок; болгарка или электролобзик; специальные стальные скобы.

Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы

Для зданий большой площади двускатная кровля не обеспечивает требуемой защиты и надежности. Такая конструкция опирается только на 2 внешние несущие стены, поэтому нагрузка на стропила чрезмерно велика. Для большого дома лучше выбрать четырехскатную крышу, которая эффективно выдерживает атмосферные нагрузки и более равномерно распределяет давление на внешние несущие стены и фундамент.

Конфигурации четырехскатных кровель

Геометрическое исполнение такой крыши объединяет 4 наклонных плоскости, основаниями которых служат несущие стены дома по периметру. Существует несколько конфигураций, которые определяют форму и взаимное расположение наклонных поверхностей.

Вальмовая крыша

Простая конструкция, внешне отчасти напоминает двускатную: параллельно длинным стенам формируют 2 плоскости, которые соединяются по центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами. Конструкция применяется для крупных по площади зданий, две стороны которых значительно превосходят другие по длине.

Полувальмовая крыша

Отличается конфигурацией торцовых скатов. Основания треугольников поднимаются выше нижнего края конструкции. Оставшееся место заполняет фронтон. Углы при основании больших скатов вертикально срезаются. Это позволяет сделать под кровлей просторную мансарду и установить стеклопакет.

Шатровая крыша

Подходит для квадратных домов или зданий, у которых все стены приблизительно равны. Четыре ската представляют собой треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке. Горизонтальный конек у таких конструкций отсутствует.

На этих конфигурациях основано строительство всех четырехскатных крыш, в том числе комбинирование различных элементов в сложные конструкции.

Многие дачные беседки имеют форму правильного многоугольника, часто к ним возводят шатровую кровлю. Почему для небольшого сооружения используется четырехскатная крыша, объясняется практичностью и эстетической завершенностью такой конструкции. Строить кровлю с двумя наклонными поверхностями для дачной беседки непрактично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть сооружения незащищенной от осадков, например, во время косого дождя. Четырехскатная кровля в этом выигрывает.

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Описание стропильной конструкции

Возведение вальмовой кровли требует от мастера профессиональных знаний и опыта. Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши этого типа включают следующие элементы:

1. Мауэрлат – основание каркаса, укладываемое на несущие стены. Так как опорными являются все стороны дома, элемент крепится по периметру здания. Поскольку четырехскатные крыши строят на больших объектах, мауэрлат должен быть высокой прочности. Обычно используют брус 150×150 или 100×100. Мауэрлат не требуется, если строение выполнено из дерева. В этом случае основанием служит верхняя обвязка стен.
2. Коньковый прогон устанавливается горизонтально на линии пересечения трапециевидных скатов и служит соединительным элементом.
3. От каждого конца прогона отходят 3 опоры, называемые центральными стропилами. Их возводят независимо от шага остальных элементов.
4. Диагональные (угловые) стропила соединяют коньковый брус с углами здания. Это самые длинные опоры, имеющие наибольший уклон.
5. Параллельно направлениям скатов на вальмах возводят короткие стропила, скрепляющие угловые опоры (стороны треугольников) с мауэрлатом.
6. Боковые края трапеций с основанием соединяют нарожниками, а две параллельных стороны – промежуточными опорами.
7. Шпренгель используют для повышения прочности. Представляет собой брусок, расположенный ближе к углу здания, концы которого устанавливают на смежные стены.
8. При установке подкосов и стоек образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
9. Затяжки применяют в висячей стропильной системе. Они крепятся на двух противоположных опорах.
10. В наслонной конструкции присутствует лежень, который укладывается на несущую стену по центру здания и принимает на себя часть нагрузки.

Особенность полувальмовой крыши в том, что нижний край каждого треугольного ската поднимается на высоту фронтона, тем самым укорачивая диагональные стропила. Четырехскатная крыша шатрового типа более проста. В конструкцию каркаса входят аналогичные составляющие вальм и внутренняя связка. Все элементы усиления предназначены для одной цели – стянуть каркас в узлы и сделать его жестким.

Особенности системы и расчет

Крыша с четырьмя скатами способна выдерживать высокие ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы кровля была практичной, надежной и на отлично выполняла возложенные на нее функции, проводят точный расчет всех элементов. Уклон скатов вальмовой крыши не превышает 40°. Возведение шатровой системы предусматривает угол от 40 до 60°.

Расчет опорной конструкции основан на взаимной зависимости длины пролета, стропильного шага и сечения бруса. Второй параметр выбирается индивидуально исходя из имеющегося материала и удобства крепления. В самых протяженных конструкциях шаг стропил составляет 2,15 м, а в большинстве случаев выбирают 90 см.

Расстояние определяет сечение опор. Чем дальше друг от друга разместить стропила, тем толще потребуется доска. Размер сечения зависит и от длины самих опор. Связь – прямо пропорциональная. Чтобы стропила выдерживали усилие изгиба, выбирают материал большего сечения. У 6-метровых опор с шагом 90 площадь в разрезе равна 75×200 мм, а у 3-метровых – всего 50×150.

Проведение строительных мероприятий

Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20 %. Порядок выполнения работ:

• Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента служит железобетонный пояс с гидроизоляцией.
• Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. Для этой цели используют брус сечением 100×200.
• К лежню вертикально крепят стойки. Если внутренние стены отсутствуют, столбы устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают стойки в ровном вертикальном положении. Шаг столбов – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
• Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
• Первыми возводятся диагональные стропила, которые придают жесткости центральным опорам и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
• Последними в каркасе возводят шпренгели. Эти элементы принимают на себя нагрузку нижней четверти угловых стропил.
• Последний этап – укладка обрешетки под кровлю. Она крепится перпендикулярно поверх стропил. Оптимальный шаг – 50 см.

Профессиональный подход в сборке прочного каркаса определяет эксплуатационные качества четырехскатной крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость погодным условиям и срок службы сооружения в целом.

Cтроим шатровую крышу

Оригинальное сооружение, привлекающее взгляд – шатровая крыша. Пока еще не слишком частое явление в загородных поселках: монтаж сложный, стоимость выше, чем у стандартных двускатных и вальмовых крыш. Тем не менее, встречается. Одна из основных причин – эстетика. Как построить на деревянном доме шатровую крышу?

Как устроена шатровая крыша

Шатровая крыша – это разновидность вальмовой, но без конька.

Пирамидальная конструкция, венчающая квадратное (чаще всего) сооружение. Граней у пирамиды может быть четыре, шесть, восемь.

Все это конгруэнтные равнобедренные треугольники. Сам дом – необязательно квадратный, может быть выполнен в форме прямоугольника. Тогда грани пирамиды конгруэнтны попарно, а угол наклона скатов у разных пар различен.

Разновидности

• Шатровая ломаная крыша. Скаты не прямые, состоят из двух частей. Верхняя часть пологая, нижняя крутая. Ломаная крыша – один из вариантов устройства мансарды.

• Шатровая крыша с эркером. Иначе – яндовая. Точнее, яндовой крышей называется крыша самого эркера, а основная может быть любой: двускатной, шатровой, вальмовой.

• Мансардная шатровая крыша. Либо ломаная, либо мансардные окна (балконы) расположены на выносных консолях.

Особенности шатровых крыш

• Монтаж шатровой крыши считается самым сложным;
• Стоимость выше, чем у двухскаток, за счет сложности монтажа стропил;
• Расход материала больше. Поскольку конфигурация скатов не прямоугольная, отходов получится много. На расход материала влияет также высота шатровой крыши;
• Шатровая крыша – конструкция относительно ветроустойчивая. Этот показатель зависит от крутизны скатов: самыми ветроустойчивыми считаются кровли с уклоном до 25 градусов;
• Скаты меньше страдают от осадков, чем торцы двускаток;

Обратите внимание

Как рассчитать шатровую крышу

Исходим из того, что крыша имеет четыре одинаковых ската, т.е. четыре конгруэнтных треугольника.

• Длина центрального стропила определяется по формуле прямоугольного треугольника, где центральное стропило является гипотенузой, известный катет – половина длины стены дома, α – угол наклона ската:

• Длину накосного стропила определяем по теореме Пифагора:

Один из катетов – а/2, второй – C.

L (длина накосного стропила) – корень квадратный из суммы квадратов а/2 и C;

• Высота крыши (центральной вертикальной стойки) определяется тоже по теореме Пифагора:

Гипотенуза – C, известный катет – а/2.

Высота H – корень квадратный из разности квадратов C и а/2;

• Площадь одного ската высчитывается по следующей формуле:

Примеры:

• Шатровая крыша для дома 9 на 9, угол 45 градусов. С – 6,4, L – 7,84, H – 4,55, S – 28,8, суммарная площадь покрытия – 115,2.
• Шатровая крыша для дома 10 на 10, угол тот же. C – 7,14, L – 8,71, H – 5,1, S – 35,7, суммарная – 142,8.

Шатровая крыша яндовая, правильная конструкция: сам эркер представляет собой половину шестигранной призмы. Шатровая крыша для него – больше половины шестигранной пирамиды. Длины ребер и площадь покрытия определяются в зависимости от угла наклона основного ската, к которому примыкает яндовая крыша.

На основании расчета составляется чертеж шатровой крыши.

Стропильная система

Стропильная система шатровой крыши, как и других типов крыш, может быть наслонной и висячей.

Более простой вариант монтажа – наслонная система. По центру дома есть дополнительные опоры для стропил, кроме мауэрлата и верхнего центрального узла. Для квадратного дома достаточно одной такой опоры: стойки, расположенной в центральной точке перекрытия.

Когда пролет между опорными точками больше 4,5 метров, под стропила для усиления ставят подкосы.

Гораздо сложнее устройство висячей системы. Висячие стропила используются на крышах с большими пролетами, когда невозможно ограничиться одной лишь центральной опорой.

При висячей системе опорой служат внешние несущие стены. Они создают распирающую нагрузку на крышу, для компенсации которой необходимо устанавливать между стропильными ногами стяжки-ригели (деревянные или из металла). Висячие стропила соединяются между собой в верхней точке, а вторым концом опираются на мауэрлатный брус.

Составные элементы стропильной системы:

• Мауэрлатный брус;
• Центральная стойка;
• Диагональные стропила (накосные);
• Центральные (соединяющие верхний узел с серединами мауэрлатных брусьев);
• Нарожники (короткие стропила, опирающиеся на мауэрлат и накосные стропильные ноги);
• Подкосы (дополнительные опоры стропил);
• Лежни, кобылки, другие дополнительные элементы;
• При большой площади скатов – боковые прогоны. Если крыша ломаная, прогоны присутствуют обязательно – проходят по линии перелома.

Я уже подробно рассказывал о стропильной системе вальмовых крыш. Советую прочитать эту статью.

Строим шатровую крышу своими руками

Если дом бетонный или кирпичный, стропильную конструкцию вместе с мауэрлатом собирают на земле, потом поднимают на крышу.

На деревянном доме устройства мауэрлата не требуется. Система стропил накладывается на верхнюю обвязку и верхний венец сруба.

Обратите внимание

1. На кирпичном или бетонном доме укладывают стяжку и монтируют в нее шпильки для крепления мауэрлата.

2. На стяжку кладут влагостойкий защитный материал (обычно в этом качестве используется рубероид).

3. На рубероид укладывают мауэрлатный брус.

4. Устанавливают стойку по центру перекрытия (при наслонной системе).

5. Из противоположных углов дома попарно поднимают накосные стропила и соединяют наверху. Таким образом получается коньковый узел шатровой крыши. Для аккуратного соединения верхние концы стропильных ног спиливают под углом. Величина угла зависит от крутизны скатов.

6. Нижние концы стропильных ног выступают за стену на ширину свеса (от полуметра). Если длины бруса не хватает, стропила наращивают кобылками.

7. На последнем этапе ставят нарожники и подкосы.

8. Стропильные ноги дополнительно крепят проволокой к стенам. Проволоку обматывают вокруг стропила, получившийся хомут цепляют к штырю, вбитому в стену.

9. Кровельный пирог устраивают так же, как и на любой другой крыше: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция.

10. Поверх гидроизоляции устанавливают вдоль стропил брусья контробрешетки.

11. К ним горизонтально прибивают доски обрешетки. Шаг между досками зависит от крутизны ската и вида кровельного материала.

12. Отделка шатровой крыши дома может производиться различными материалами:

Технология укладки материала описана в инструкции производителя. К примеру, я подробно рассазывал, как смонтировать кровлю из керамической черепицы.

Особенность укладки покрытий на шатровых крышах: класть материал начинают не с краю, а от середины. Для этого середину отбивают маркировочным шнуром, протянутым от конькового узла к мауэрлату.

Как видите, монтаж шатровой кровли – занятие для профессионалов. Доверьте его нам. Мы занимаемся крышами больше пятнадцати лет! Посмотрите наши работы.

Вы получите качественно выполненную крышу в короткие сроки, недорого и с гарантией.