Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
Возведение конструкции четырехскатной крыши своими руками, чертежи и фото, изложенные в Интернете, помогут в данном вопросе, является трудоемким, но выполнимым процессом, который требует правильных расчетов и определенной последовательности действий.
Схема стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
Стропильная система кровли является мощным и прочным каркасом, способным выдержать все нагрузки кровли, в том числе кровельного пирога и кровельного покрытия. Надежность и прочность кровли зависит от правильного и точного расчета нагрузки на стропильную систему.
Она должна выдерживать постоянные и временные воздействия. К постоянным относится вес крыши, вес всех элементов стропильного каркаса, масса кровельного пирога. К временным воздействиям можно отнести влияние окружающей среды, вес рабочих и техники при выполнении ремонтных работ на кровле.
Имея перед собой схему стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Для начала необходимо установить основные элементы конструкции, на которые крепятся стропильные ноги.
Монтаж конструкции стропильной системы своими руками начинается с обустройства основания для будущего каркаса. Для этого устанавливается мауэрлат, который возводиться по периметру верхнего ряда несущих боковых стен. Далее следует установить лежень для коньковой опоры и смонтировать вертикальные стойки. Они должны располагаться строго под углом 90 град. Малейшие отклонения могут привести к деформации всей конструкции. Шаг стоек составляет не более 2 м. На стойки необходимо закрепить балку конька, сечение которой подбирается с учетом нагрузки центральной части стропильного каркаса.
Для того чтобы конструкция была прочной, необходимо проверять правильность угла размещения стропил на мауэрлате
Далее на основании чертежа стропильной системы следует приступить к установке стропильных ног в следующей последовательности:
- монтаж диагональных стропил, нижняя часть которых крепится к мауэрлату способом врубки;
- установка центральных стропил;
- монтаж угловых стропил, которые крепятся к диагональным брусьям;
- установка затяжки, которая используется для закрепления ног у конька;
- монтаж центральных стоек, которые одним концом крепятся к коньку, а другим – к затяжке (ригелю);
- установка подкосов, которые закрепляются на стропильной ноге и ригеле;
- монтаж шпренгеля, одна часть которого крепится к мауэрлату, а другая – к стропильной ноге.
Схема устройства стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
После этого выполняется монтаж обрешетки. Затем осуществляется укладка кровельного пирога. Он состоит из гидроизоляционного, теплоизоляционного и пароизоляционного слоя. Далее следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с соблюдением особенностей его укладки.
Если нет возможности самостоятельно выполнить работы, можно воспользоваться услугами специалистов по выполнению монтажа стропильной системы, цена которого зависит от сложности конструкции, общей площади кровли, вида кровельного покрытия, высоты здания, конфигурации кровли и места расположения объекта. Цена за м2 монтажа стропильной системы стартует от 400 руб.
Классический вариант четырехскатной крыши является простой конструкцией, но все же требует знаний строительства и точных расчетов
Монтаж кровельного пирога
Кровельный пирог четырехскатной крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенной последовательности. Он устанавливается на стропильный каркас, и состоит из таких слоев:
- пароизоляционного слоя в виде защитной пленки, препятствующего проникновению в подкровельную систему влаги из помещения;
- теплоизоляционного слоя в виде утеплителя, укладываемого в пространство между стропилами;
- гидроизоляционного слоя в виде специального материала, препятствующего попаданию влаги в помещение;
- обрешетки в виде досок, к которым монтируется кровельное покрытие.
Гибкая черепица в виде покрытия позволяет максимально экономно использовать кровельный материал, без существенных отходов
Обрешетка в виде деревянных брусьев сечением 50×50 мм поперечно крепится гвоздями к стропильным ногам сплошным слоем или с определенным шагом в зависимости от кровельного покрытия. Далее к обрешетке крепится пароизоляционная плетка внахлест при помощи степлера. Монтаж утеплителя осуществляется в межстропильное пространство. Далее крепится гидроизоляционный слой, технология монтажа которого схожа с пароизоляционным слоем.
Вальмовая крыша своими руками
Сложность конструкции и всевозможные затруднения во время монтажа вам под силу, придерживаясь общепринятых нормативов и правил, вы сможете возвести вальмовую крышу своими руками.
Разметка крыши
Во время разметки перекрытия под основные элементы (несущие) стропильного каркаса необходимо знать основные моменты и нюансы:
- Конек крыши – основная несущая деталь системы. Ее нужно располагать по центру здания.
- Диагональные ребра жесткости – основной силовой элемент системы. Изготавливается из бруса того же сечения, что и коньковая балка. Один край соединяется с коньком, а второй рай выпускается за габариты дома.
- Рядовые стропила стыкуются с коньком одним краем, второй конец выводится в уровень с накосными ребрами жесткости с точкой опоры на внешние стены.
- В конструкции вальмы не используют промежуточные ребра, стыкующиеся с коньком.
- Рядовые стропила, не зависимо от их длины закрепляются под одним углом.
Важно: При определении соотношения вальм к длинам скатов точность расчетов и правильно выполненный чертеж играют главную роль.goes here
- По перекрытию крайнего этажа выполняется разметка оси здания.
- Размечается 1/2 толщины конькового бруса, и находим место расположения первого компонента стропильного каркаса.
- Место промежуточного ребра определяется путем приложения размерной рейки к размеченной линии, а другой к боковой стене.
- Установив один край бруса на наружный угол простенка, а второй – на свес определяют длину выступа ребер.
- Положение следующей детали находится после приложения рейки к краю торцевой стены. Местоположение отмечается меткой.
- Операции повторить в остальных углах. После этого определятся расположения концов коньковой балки и центральных ребер.
Коэффициенты пропорций
Коэффициенты пропорций угловых и центральных стропил к величине наклона крыши определены строительными нормами
При расчете длины стропил применение таблицы коэффициентов обеспечивает точность результатов до миллиметров.
Примеры расчетов
- При помощи рейки находим проекцию стропила на перекрытие. Длина умножается на коэффициент подходящий под угол наклона вашей крыши.
- Длина стропила измеряется от посадочного места на коньке до посадочного места крепления опоры.
- Длина свеса определяется через теорему Пифагора.
Расчет углового стропила:
- Из угла дома откладывается длина стропила.
- Проекция равна результату умножения длины рядовых ребер возведенных в квадрат.
- Результат вычисления перемножается на табличный коэффициент и в итоге определяем истинную длину ребра.
Этапы работ
- Выполняется нижняя обвязка системы (мауэрлат) на гидроизоляционный слой. Закрепляется при помощи шпилек.
- Нанесение разметки на обвязку.
- Монтаж вертикальных брусьев для монтажа конька. Закрепляется через укосины.
- Устанавливается и закрепляется коньковый брус.
- Монтируются угловые ребра.
- Затем возводятся промежуточные ребра. Крепятся к коньку и накосным брусьям.
- Все стропила закрепляются через пазы (врубку). Дополнительно закрепляются металлическими уголками и стяжками.
- Центральные брусья устанавливаются через каждые 600 мм.
- Мауэрлат и угловые стропила соединяются при помощи нарожников. Их установка осуществляется под углом 90° к доске конька.
Вентиляция вальмовой крыши
Советы по осуществлению вентиляции:
- В ветровой подшивке выполняется вход потоков воздуха.
- Выход осуществляется через отверстия возле конька.
- В случаи деревянной подшивки между досками оставляются промежутки 3 -5 мм.
- При пластиковом варианте подшивки материал должен быть перфорированный.
Примерная стоимость мансардной крыши по конструкции
Многие считают строительство мансардного этажа менее затратным из-за отсутствия необходимости в возведении стен, но этот факт верен только частично по следующим причинам:
Стропильная система требует больших вложений, на это влияет выбранный тип крыши с мансардой и стоимость пиломатериалов, определенная для каждого региона.
Утепление, пароизоляция и гидроизоляция мансардного этажа также стоят довольно дорого
Ведь для создания комфортного микроклимата в жилом помещении мансарды требуется не только кровельный материал, очень важно правильно сделать чертеж мансарды с размерами, подобрать тип и толщину утеплителя, гидроизоляционного и пароизоляционного материала. К примеру, в средней полосе России для комфортного пребывания необходима теплоизоляция высокой плотности и толщиной более 20 см.
Мансардные окна могут быть вертикальными и расположенными в плоскости крыши
Причем эти варианты могут использоваться одновременно, что делает конструкцию более запоминающейся. Оформление оконных проемов мансардного этажа не только дорого стоит, но и отличается сложностью монтажных работ. Слуховые окна на обычной двухскатной крыше представляют собой особую конструкцию из элементов стропильной системы, а также требуют обустройства ендов и снегозадержателей над окнами. Все это существенно увеличивает расходы, связанные с приобретением материалов и монтажными работами. Располагая окна в плоскости крыши, следует продумать герметизацию проемов, чтобы избежать попадания осадков внутрь помещения. Соответственно повышается цена установочных работ. Непосредственно рамы и стекла выполняются по особой технологии с усилением и армированием для удержания снеговых нагрузок в зимний сезон, что дополнительно повышает их стоимость.
Что касается кровельных материалов, то здесь также есть свои тонкости. Популярные и недорогие покрытия на основе металла, включая профилированные стальные листы, металлочерепицу и кровельное железо, для мансардной крыши лучше не использовать по нескольким причинам. Во-первых, такие материалы характеризуются высокой теплопроводностью, что требует укладки довольно толстых теплоизоляционных материалов. В противном случае комфортного микроклимата в мансарде не будет ни зимой, ни летом. Во-вторых, металлические кровли обладают способностью создавать шумы высокого уровня, особенно во время дождя. Это касается и обычных крыш небольшой площади, и мансардной кровли с приличными размерами и соответственным уровнем шума. Помимо шумов внутри помещения, которые можно уменьшить за счет дополнительной изоляции, существует еще одна проблема – шумы с внешней стороны. Это особенно важно в густонаселенных районах, где может возникнуть конфликтная ситуация с соседями по этому поводу. Сопоставляя дорогой кровельный материал и дешевое покрытие в совокупности с дополнительной изоляцией, можно сказать, что первый вариант более выгоден в материальном плане.
Описанные факты дают понять, что мансардная крыша не является дешевым вариантом. Хотя в этом случае также есть свои положительные моменты:
- Конструкция отличается легкостью, благодаря чему наличие мансардного этажа не требует возведения мощного основания для частного дома, достаточно небольшого усиления фундамента. Учитывая, что строительство основы является самой затратной частью, на этом этапе можно получить небольшую выгоду.
- В любом случае мансарда является дополнительной площадью, поэтому при ограниченном бюджете можно отложить ее обустройство на неопределенный срок, и в этом есть свой плюс. Кроме того отсутствие утеплителя в не отапливаемом помещении позволяет деревянным элементам мансардной крыши просохнуть естественным путем, это помогает избежать множества проблем в дальнейшем, которые объясняются следующим образом. Пиломатериал, используемый для строительства крыш, чаще всего имеет очень высокую влажность. Правильно собранный кровельный пирог способствует отведению влаги, образующейся при высыхании материала. Однако малейшие нарушения в укладке слоев могут привести к серьезным проблемам. Следовательно, крыша, оставленная на некоторое время без утеплителя, создаст меньше проблем в процессе эксплуатации.
- Мансардная крыша придает дому некоторую индивидуальность, делая его более выразительным и оригинальным. Это возможно благодаря большому количеству вариантов оформления.
Устройство
Такая крыша относится к четырехскатным конструкциям, с двумя треугольными скатами (также называемые вальмами или торцевыми) и двумя трапециевидными фасадными, имеющими общую плоскость соприкосновения. Все скаты кровли сходятся на коньке, соединяющим все основные стропильные опоры и вертикальные стойки.
При расчете особое внимание уделяется каркасу, состоящему из:
- Мауэрлата, укладываемого по периметру всех четырех несущих стен из цельного бруса с сечением не менее 100 мм, перераспределяющего нагрузки и служащего опорой для нижних частей стропильных ног.
- Продольных лежней, размещаемых на внутренних несущих перегородках и удерживающих вертикальные стойки
Четырех диагональных накосных стропил, образующих боковые ребра вальмовой крыши и опирающихся на углы здания.
- Рядовых стропильных ног, монтируемых с шагом около 60-100 см и опирающихся на конек и мауэрлат.
- Конька или прогона, соединяющего в верхней части каркаса диагональные и рядовые стропильные ноги, и основные вертикальные стойки. Данный элемент считают основной осью кровли.
- Нарожников – элементов, опирающихся на диагональные ноги и мауэрлат и формирующих плоскость вальм и края фасадных скатов.
- Вертикальных опорных стоек, опирающихся в нижней части на лежни, в верхней – на конек или рядовые стропила, в зависимости от точки размещения.
- Подкосов – диагональных распорок, устанавливаемых под углом в 45 ° с опорой на лежни в нижней части с целью усиления стропил в точке максимальных весовых нагрузок. При сравнительно малых размерах каркаса они поддерживают только наслонные стропильные ноги, при большом объеме кровли помимо этого они поддерживают нарожники.
При планировании использования внутреннего пространства под вальмовой крышей их функции выполняют ригели и затяжки.
- Шпренгелей – вертикальных доп. опор диагональных стропильных ног.
Конструктивные особенности
Вальмовая крыша совмещает в себе преимущества других кровельных конструкций, но в отличие от них:
- Не имеет ровных боковых стенок-фронтонов. Это положительно сказывается на парусных характеристиках, стойкости к атмосферным воздействиям и внешнем виде, и отрицательно – на смете, сложности работ и требованиях к остеклению при покрытии ими жилых мансард.
- Имеет скаты с разной площадью и формой. В отличие от шатровой крыши с 4 одинаковыми скатами и по сути идеально подходящей лишь для квадратных построек, вальмовая разновидность имеет более сложную конфигурацию. Наклон, форма и площадь вальм и фасадных трапеций может меняться вместе с объемом и видом крыши, многообразие вариантов ограничено лишь бюджетом и профессионализмом застройщиков.
Схема кровли
В итоге при составлении схемы ее можно разделить на простые геометрические фигуры, вплоть до разбивки трапеции на прямоугольник и два прямоугольных треугольника.
Составление чертежа начинают с выбора угла наклона скатов, в свою очередь зависящего от назначения крыши, ветровых и снеговых нагрузок и типа покрытия. После этого с помощью тригонометрических формул определяется высота конька и параметры скатов.
При составлении схемы учитывается потребность в заложении 40-50 см карнизных свесов, именно эта длина выступа считается оптимальной для вальмовых конструкций.
Полезные рекомендации
Полувальмовые крыши (они обычно относятся к голландскому и каркасному виду построек) выглядят иначе и допускают при монтаже карнизов торцевого ската расположение окон несколько выше, чем фронтальные. Строительство такого типа крыш, как правило, производится тогда, когда запланировано устроить внутри ее мансардного пространства жилую зону.
Проведение вентиляции холодного чердака является интересным вариантом, так как при отсутствии отопления конденсация влаги будет незначительной, но удаление ее в любом случае необходимо.
Этапы строительства вальмовой крыши смотрите в следующем видео.
Беседка с четырехскатной крышей
Беседка с вальмовой кровлей станет эталоном дизайнерского решения, а при условии грамотного расчёта и обустройства будет отличаться надёжностью и долговечностью эксплуатации. Собрать четырехскатную крышу будет несложно собственноручно. Такая конструкция подходит для беседки в виде прямоугольника или квадрата. Первый вариант представляет собой сборку вальмовой конструкции с двумя треугольными и таким же количеством трапециевидных скатов. Второй вариант — это шатровая вальмовая крыша, состоящая из 4 равнобедренных треугольных скатов.
Вальмовая крыша для квадратной беседки состоит из четырех одинаковых треугольных секций
Четырехскатная кровля является прекрасным выбором при строительстве беседки, поскольку она допускает применение любых кровельных покрытий, а удобная конструкция обеспечивает свободный угол обзора, её легко можно обустроить, например, в китайском стиле, добавив свесам длины и несколько изогнутых диагональных стропил.
На подготовительном этапе работы делается чертёж будущей крыши с учётом основных факторов:
- веса всех стропил и их дополнительных элементов;
- массы кровельного покрытия и гидроизоляции;
- уровня климатических нагрузок, слоя снежных масс;
- веса строителей, обслуживающих крышу;
- нагрузки от оборудования, которое планируется установить на стропильной системе.
От того, каким будет наклон скатов и какие материалы выбраны для покрытия кровли, напрямую зависят особенности установки, например, шаг расположения реек обрешётки и стропильной системы. И всё это сказывается на общем весе постройки.
Продлить срок службы деревянной беседки можно, предварительно обработав все её элементы специальными антисептическими пропитками, а также огнезащитным средством. Наносятся все эти составы достаточно просто обычной кистью или валиком.
Опорой для четырехскатной крыши беседки могут быть деревянные, кирпичные стены либо стойки опорного каркаса. Если в работе используется кирпич, то конструкция получится капитальной и потребует возведения прочного фундамента, способного выдерживать большие нагрузки. Строительство вальмовой крыши на такой беседке в целом сходно с установкой кровли на жилом доме или другом крупногабаритном строении.
Небольшие вальмовые крыши можно собирать на опорах из столбов, которые предварительно следует хорошо закрепить
Если же беседка устанавливается на деревянные столбы, то следует предварительно проверить прочность закрепления её опор, они должны стоять строго вертикально, а для жёсткости и устойчивости каркаса снизу их перевязывают перемычками. Сверху тоже монтируются перемычки, которые будут являться обвязкой под скатную конструкцию. Из-за высокой нагрузки опоры могут постепенно разойтись, поэтому рекомендуется заранее скрепить их на верхних концах с помощью диагональных перемычек, а в местах стыковки проложить деревянные или стальные накладки.
Пошаговая инструкция по установке вальмовой крыши для беседки
Сначала крепят коньковый брус со специальными подкосами и вертикальными опорами.
- Далее для формирования кровельных скатов укладывают диагональные стропила. Этот этап предполагает возможность увеличения длины свесов с помощью накладных досок – «кобылок», которые удлиняют накосные стропила.
Затем выполняют монтаж центральных и промежуточных стропил и нарожников.
- Для защиты деревянных элементов от воздействия влаги поверх стропил укладывают покрытие из гидроизоляционной мембраны.
На слой гидроизоляции монтируют обрешётку, а при необходимости оборудования дополнительной вентиляции устанавливают и контробрешётку.
На завершающем этапе работы крепят кровельный материал.
Шатровую крышу собирают так же, как и обычную вальмовую, исключая монтаж конькового бруса. При этом производится связка диагональных стропил в коньковый узел.
Видео: строительство беседки и барбекю своими руками
Недостаток опыта строительства кровельных конструкций может негативно сказаться на качестве будущей крыше и степени защиты всего сооружения, поэтому для выполнения подобного рода работ рекомендуется обратиться к профессиональным строительным бригадам. При правильном подходе вальмовая крыша станет прекрасной архитектурной конструкцией дома, беседки и любых других построек.
Что представляет собой вальмовая крыша
Самая незамысловатая вальмовая крыша выполнена в виде каркаса с четырьмя скатами: двумя треугольными торцевыми, называемыми вальмами, и двумя фронтальными трапециевидными плоскостями. Все скаты укладываются от конькового элемента до карниза, при этом большей площадью и длиной ската обладает фронтальная поверхность.
Помимо стандартного исполнения, существуют полувальмовые кровли, применяемые, как правило, для создания дизайна в голландском стиле. Этот вариант предусматривает монтаж карнизов фронтальных скатов существенно ниже торцевых. Такую крышу целесообразно возводить при обустройстве мансардного помещения в качестве жилой площади.
Все четыре ската вальмовой крыши сходятся на коньковом брусе, который имеет меньшие размеры, чем на двухскатных кровлях
Монтаж вальмовой крыши осуществляется на основе сборки узлов и элементов, которые присутствуют и в конструкциях более сложных кровель.
Основной каркас конструкции собирается из следующих элементов:
- Для изготовления боковых стропил и промежуточных систем заготавливаются доски сечением 50×150 мм. При устройстве конструкции следует помнить, что крайние стропила должны иметь в вершине меньший угол, чем промежуточные.
- Установку коротких стропильных ног выполняют к угловому стропилу, а не к коньку, при этом их угол наклона должен быть таким же, как и у промежуточных деталей.
- Для коньковых элементов подбирают материал того же сечения, что и для стропил.
В каркасе вальмовой крыши принято выделять центральные и промежуточные стропила. Центральными называются элементы, стыковка которых выполняется на углах конькового бруса с трёх сторон. Промежуточные стропила находятся между центральными и соединяют конёк с мауэрлатом, образуя карниз.
Центральные стропила сходятся на коньковом элементе с трёх сторон
Дополнительными, но не менее важными при строительстве вальмовой крыши являются следующие факторы:
- Для поддержки конька в местах соединений двух стропильных деталей и коньковой балки обычно ставится стойка. Если под кровлей будут устраиваться жилые помещения, то стойки можно заменить подпорками, а в некоторых случаях вообще убрать.
Для упрочнения конструкции стропил применяется затяжка, которая, как правило, одновременно является балкой перекрытия.
- Верхняя часть стен и промежуток подкровельного пространства надёжно защищается от попадания осадков благодаря увеличенному свесу за счёт монтажа к ногам стропил «кобылок».
- С ветреной стороны постройки к стропилам крепится ветровая балка, при необходимости её монтаж допускается на обоих скатах трапециевидной формы.
- Вальмовая кровля — единственная конструкция, которая оборудуется нарожником или короткой стропильной ногой, установленной к угловому стропилу.
Мауэрлат, будучи необходимой деталью любой стропильной системы, в вальмовой кровле сооружается в виде бруска и крепится по периметру всего здания.
- Чтобы снять нагрузку, оказываемую на стены, и придать системе большую жёсткость, между двумя соседними элементами мауэрлата укрепляется диагональная перемычка — шпрендель.
- Угол наклона подкосов выбирается в зависимости от того, будет ли мансардное пространство оборудовано под жилплощадь.
- Диагональные стропила вместе с ребром могут монтироваться как с одного торца кровли, так и с двух её сторон, при этом выбор зависит от возводимой конструкции.
- Прогон — промежуток между точками крепления стропил к коньку, величина которого определяется от вида материала и того, какая нагрузка воздействует от снежных масс на дом в регионе строительства.