Четырехскатная кровля: проектирование и монтаж

Разновидностей архитектурного оформления крыш существует много. Самыми простыми относительно строительства и экономичными в плане затрат считаются одно- и двухскатные кровли. Если выбор сделан в пользу четырехскатной крыши, такой как на фото, то следует знать, что ее конструкция имеет отличия и особенности, без знания которых сделать надежное кровельное покрытие самостоятельно будет проблематично.

Какими бывают четырехскатные крыши

Вальмовые, полувальмовые, шатровые – вот основные виды четырехскатных крыш.

Крыша вальмовая. У ее двух скатов вид треугольника, а два других имеют форму трапеции. Конструкция такой крыши не имеет фронтонов, а слуховые и мансардные окна устанавливают на самих скатах. Треугольные скаты получили название вальм. Одноэтажный дом с четырехскатной крышей вальмовой чаще всего возводят в южных регионах. Система стропил вальмовых крыш относится к технологически сложным по возведению конструкциям.

Крыша полувальмовая. Вальмы такой кровли имеют ломаную плоскость, которая делится на 2 геометрические фигуры: вверху располагается треугольник, а внизу - трапеция.

Крыша шатровая. Состоит из четырех треугольных плоскостей и внешне напоминает четырехугольную пирамиду, основание которой может быть в форме квадрата или прямоугольника. На такой крыше шатровой не обустраивают фронтоны.

Особенности проектирования четырехскатных крыш

Когда создается четырехскатная кровля, обязательно разрабатывают проект на основании расчетов, в которых учитываются нагрузки (постоянные и временные) на стропильную систему, среди них:

• атмосферные осадки и ветер;
• вес материала для кровельного покрытия;
• вес кровельного «пирога», его всех слоев;
• вес человека, который занимается обслуживанием крыши;
• вес оборудования и дополнительных элементов, монтируемых при устройстве конструкции крыши, таких как лестницы, трапы, окна, зенитные фонари, аэраторы для кровли и т.д. 

При составлении проекта во внимание принимается уклон скатов относительно линии горизонта. От этого параметра зависят длина стропил и их сечение. В зависимости от наклона делают выбор продукции для покрытия кровли. Плоские крыши с уклоном от 5 до 18 градусов обычно создают с применением рулонных материалов, а если наклон составляет 30-60 градусов, тогда используют профлист, асбестоцементный шифер, металлочерепицу.

К проекту, вне зависимости какого вида будет строиться четырехскатная кровля, всегда прилагаются чертежи четырехскатной крыши, системы стропил, узлов соединения их с мауэрлатом и коньком, схемы устройства обрешетки, кровельного «пирога» и других элементов крыши. В документации указаны все основные параметры кровельной конструкции, в том числе и высота четырехскатной крыши.

При наличии проекта и технической документации без проблем можно подсчитать необходимое количество строительных материалов для стропильной системы и кровельного «пирога». Составить проектное решение самостоятельно довольно сложно, не имея соответствующей квалификации, поэтому его обычно заказывают у специалистов.

Уклон крыши влияет на нагрузку, которую создает снег и ветер, поэтому:

• когда наклон меньше 60 градусов, снеговую нагрузку высчитывают, исходя из норм, прописанных в СНиПе. В разные периоды холодного времени года для средней полосы России она может составлять от 180кг/м² до 400кг/ м²;
• если уклон превышает 60 градусов, снеговую нагрузку не принято учитывать. Одновременно для вышеназванных регионов ветровая нагрузка равна 35 кг/ м²;
• в том случае, когда кровля имеет уклон меньше 30 градусов влияние ветра незначительно и поэтому его не принимают во внимание. 

Чтобы узнать вес, который составляют кровельные материалы, удельный вес каждого из них умножают на площадь поверхности крыши. Что касается дополнительных элементов, то их вес определяют индивидуально, в зависимости от проекта.

Стропильная система для четырехскатной крыши

Лучшим выбором материала, когда строится четырехскатная кровля, считается древесина хвойных пород деревьев с влажностью в пределе 20-25 %. Еще до начала строительных работ все деревянные элементы необходимо обработать специальными антисептическими составами и антипиренами. Они предотвращают возникновение процессов гниения и возгорание.

Для постройки стропильной конструкции используют прямоугольный брус, сечение которого зависит от предполагаемых нагрузок и обрезную 5-сантиметровую доску шириной 15 - 25 сантиметров. Устройство четырехскатной кровли предусматривает, что для усиления стропил необходимо две доски соединять между собой. В конструкцию крыши с 4-мя скатами помимо стропил входят ригели, затяжки, подкосы, шпренгели и другие элементы. Все вместе они обеспечивают прочность всей стропильной системы.

Особенности монтажа четырехскатной кровли

Сборка четырехскатной крыши начинается с монтажа мауэрлата – опорного бруса, который укладывают на стены. При этом проверяют его строго горизонтальное расположение, в противном случае геометрия крыши будет нарушена. По мауэрлату укладывают потолочные балки, но, когда дом строят из дерева, стропила закрепляют непосредственно на верхний венец сруба.

Основная особенность, которую имеет монтаж четырехскатной кровли, это внимание, уделяемое правильной установке накосных (их еще называют диагональными) стропил, представляющих собой, раздвоенный на конце коньковый брус, упирающийся каждой ногой в угол стен:

• диагональные стропила кроме монтажа к мауэрлату, укрепляют при помощи нарожников - укороченных стропильных ног, их назначение – это обеспечивать дополнительную поддержку;
• когда крыша имеет значительную площадь, необходимо задействовать шпренгельные фермы, они частично примут на себя нагрузку от накосных стропил;
• чтобы создать опору для шпренгельных ферм, нужны затяжки. Их иногда монтируют на уже имеющиеся продольные или поперечные балки;
• система подкосов, ригелей, стоек, затяжек обеспечивает каркасу необходимую жесткость, эти элементы принимают на себя часть нагрузки, оказываемой на стропила;
  

  

• накосные стропила сверху крепят к коньковому прогону, а тот в свою очередь опирается на продольную балку перекрытия;
• нижние части ног диагональных стропил с мауэрлатом связывают врезками и врубками и крепежными металлическими деталями; 
• накосные стропила в верхней части соединяют между собой горизонтальной стяжкой, которую называют ригелем. Его делают из доски, имеющей сечение 12х4 сантиметров, и устанавливают на расстоянии около одного метра от верха конька. Такой элемент как ригель необходим для создания хорошего сопротивления вальмовых кровель ветровым нагрузкам;
• после того, как завершен монтаж диагональных стропил, приступают к установке другого типа стропил- рядовых. Шаг их крепления составляет не более 60-70 сантиметров, более точное расстояние рассчитывают согласно предполагаемым нагрузкам и выбранному материалу для создания покрытия кровли. 

При постройке четырехскатной крыши особо внимательно относятся к устройству узлов соединения мауэрлата со стропильными ногами, поскольку они являются основными точками, отвечающими за прочность каркаса. Длина свеса зависит от размера диагональных стропил. Когда их длины недостаточно, тогда их удлиняют, скрепляя доски между собой.

После того, как согласно проекту готова стропильная система для четырехскатной крыши, делают обрешетку, создают паро – и гидроизоляцию, монтируют контробрешетку и, если необходимо, кровлю утепляют.