Конструкция четырехскатной крыши: особенности монтажа

Из года в год, благодаря привлекательному внешнему виду, проекты домов с четырехскатной крышей пользуются популярностью. Такая кровля как на фото не только преображает здание, делая его оригинальным, но и защищает от негативного воздействия атмосферных осадков и других природных явлений. Как понятно из названия, данная крыша состоит из четырех плоскостей, расположенных под определенным углом к горизонту.

Конструкция четырехскатной кровли не предполагает устройство фронтонов, и это обстоятельство значительно упрощает ее создание и позволяет сэкономить на стройматериалах для стен. Одновременно отсутствие жестких фронтонов, выполняющих функцию несущих элементов, приводит к необходимости обеспечить кровельной системе дополнительную надежность.

Виды четырехскатных крыш

Четырехскатные крыши бывают шатровыми, вальмовыми, полувальмовыми.

Крыша шатровая. Состоит из четырех треугольных плоскостей, вершины которых сходятся в одной точке. Ее основание может быть квадратным или прямоугольным, а скаты соответственно - одинаковыми по параметрам или парными.

Крыша вальмовая. В ее торцах располагаются две треугольные плоскости, а два фасадных ската выполняют в форме трапеции. Треугольные скаты называют вальмами.

Крыша полувальмовая. Отличается наличием ломаной конфигурации треугольных скатов, состоящих в верхней части из треугольника, а в нижней – из трапеции.

Крыша шатровая четырехскатная

Одной из самых экономичных и сложных в плане монтажа кровель считается шатровая конструкция. Сэкономить средства позволяет использование для стропильной конструкции более коротких балок и отсутствие фронтонов. Конструкция четырехскатной крыши шатровой внешне выглядит как пирамида, имеющая 4 грани. При определенном уклоне такая кровля успешно справляется с ветровыми нагрузками и атмосферными осадками.

Крыша вальмовая четырехскатная

У вальмового варианта обустройства четырехскатной крыши имеются особенности конструктивного решения: два ската имеют форму такой геометрической фигуры как трапеция, а два других – наклонные треугольники. Местами расположения мансардных и слуховых окон являются скаты. Такую кровлю предпочтительно строить в районах с частыми сильными ветровыми нагрузками.

Если посмотреть чертеж четырехскатной крыши вальмовой, то можно увидеть, что ее стропильная система состоит из трех типов стропил:

• диагональных (их называют также накосными);
• центральных (другое наименование - рядовые);
• угловых (наружных). 

Крыша полувальмовая четырехскатная

Полувальмовая кровля придает строению необычный и оригинальный вид, ее монтируют на небольшие дома в случае недостаточной мансардной площади. В результате установки крыши данного вида непосредственно под кровлей получается большое помещение, которое можно обустроить под хозяйственные или жилые цели.

Также конструкция полувальмовой четырехскатной крыши хорошо противостоит сильным ветрам, а ее низко расположенные скаты надежно защищают от природных стихий и осадков.

Особенности проектирования четырехскатной крыши

Возведение здания начинается с того, что составляется проект дома с четырехскатной крышей на основе проведенных расчетов. К нему прилагаются чертежи, спецификации и другая техническая документация.

При разработке проекта учитывают все нагрузки, оказываемые на стропильную систему, среди которых:

• интенсивность атмосферных осадков в данном регионе;
• ветровая нагрузка;
• вес кровельного «пирога» (утеплителя, паро- и гидроизоляционных материалов);
• вес элементов, установленных на крыше - трапы, лестницы, фонари, окна слуховые и мансардные и т.д.;
• вес стропильной конструкции и кровельного покрытия;
• вес людей, которые занимаются обслуживанием крыши. 

Все нагрузки, влияющие на состояние четырехскатной крыши, при проведении расчетов делят на постоянные и временные. Постоянными считаются: вес стропильной конструкции и кровельного «пирога». К временным (переменным) относятся снег, ветер, вес людей и оборудования для осмотра и ремонта крыши.

Когда проектируется четырехскатная крыша - конструкция ее во многом зависит от размера уклона скатов. От этого значения зависит сечение стропил и их длина. Выбор материала для кровельного покрытия также зависит от угла наклона скатов относительно линии горизонта.

Крыши с уклоном от 5 до 18 градусов, которые считаются плоскими, обычно делают с использованием рулонных покрытий, а если наклон составляет 30-60 градусов, тогда применяют профлист, асбестоцементный шифер, черепицу.

Расчет уклона для четырехскатной кровли имеет особенности:

• при уклоне скатов не более 60 градусов снеговую нагрузку учитывают согласно СНиП;
• когда уклон равен больше 60 градусов, нагрузку от снега на кровле не принимают во внимание;
• для кровель с уклоном менее 30 градусов ветровую нагрузку не учитывают. 

Для определения веса стройматериалов, используемых для создания кровельного «пирога», площадь кровли умножают на удельный вес каждого из материалов и полученные результаты суммируют. Вес дополнительных элементов, которые будут установлены на крыше, в каждом конкретном случае определяют индивидуально.

Для стропильной системы используют брус, имеющий прямоугольное сечение, или обрезную доску с размерами, которые соответствуют нагрузкам, согласно сделанным расчетам. Конструкция четырехскатной крыши кроме стропил включает и другие элементы (например, подкосы, затяжки), придающие жесткость и прочность системе.

Чертежи и схемы четырехскатной крыши

Проект создания кровли любого вида – шатровой, вальмовой и полувальмовой - содержит чертежи стропильной системы, узлов крепления, схему устройства обрешетки. Когда проектируется четырехскатная крыша - схема наглядно показывает расположение слоев кровельного «пирога» и других деталей конструкции покрытия.

Наличие разработанного проекта помогает рассчитать количество необходимых стройматериалов для проведения работ по устройству стропильной системы и пирога кровли.

Далеко не каждый частный застройщик имеет знания и навыки, которых достаточно, чтобы самостоятельно выполнить все необходимые чертежи для четырехскатной крыши, поэтому за такой услугой нужно обращаться к профессионалам, имеющим соответствующее образование и необходимую квалификацию для выполнения расчетов нагрузок и составления проектной документации.

Монтаж четырехскатной крыши

Когда строится четырехскатная крыша - чертеж стропильной системы является одним из основных технических документов проекта. Каркас кровли такого вида состоит не только из стропил - на несущие стены укладывают опорный брус (его называют мауэрлатом). Этот элемент следует смонтировать строго горизонтально, только так можно обеспечить соблюдение геометрии конструкции. На мауэрлат укладывают потолочные балки. Когда возводится деревянный сруб, стропила закрепляют по верхнему венцу.

Важным моментом, на который следует обращать внимание – это правильный монтаж диагональных стропил, монтируемых к мауэрлату:

• их для поддержки закрепляют нарожниками – укороченными стропилами;
• если кровля имеет большую площадь, для обеспечения передачи нагрузок от накосных (диагональных) стропил используют шпренгельные фермы. Опираются они на дополнительно подготовленные затяжки. Иногда шпренгельные фермы устанавливают на поперечные или продольные балки;
• также выполняется монтаж системы затяжек, стоек, подкосов и ригелей, как предусматривает схема четырехскатной крыши. Эти элементы частично принимают нагрузку от стропил и тем самым придают всей системе дополнительную жесткость;
• наверху накосные стропила прикрепляют к коньковому прогону, а тот в свою очередь опирается на продольную балку перекрытия чердака. Высота конька крыши заложена в проекте;
• с целью обеспечения соединения стропильных ног с мауэрлатом, делают врезки и врубки, дополняя их металлическими крепежными деталями. Узлы крепления стропильных ног к опорному брусу нужно выполнять особенно тщательно, поскольку от них зависит прочность всего каркаса;
  

  

• между собой горизонтальные стропила сверху связывают горизонтальными ригелями, которые изготавливают из доски, имеющей сечение 12х4 сантиметра. Их располагают на расстоянии одного метра от верха конька. Ригели обеспечивают вальмовым скатам сопротивление ветровым нагрузкам;
• длина свеса кровли зависит от длины накосных стропил. Если имеется необходимость, их наращивают, скрепляя между собой две доски;
• после завершения установки диагональных стропил приступают к монтажу рядовых с шагом не больше 70 сантиметров. 

Когда стропильная конструкция полностью готова, согласно проекту делают обрешетку, укладывают гидро- и пароизоляцию и теплоизоляцию, если необходимо контробрешетку. Обрешетку обрабатывают антисептиками.

Если нет необходимости в чердачном или мансардном помещении, четырехскатная кровля является наиболее надежным и экономичным вариантом создания крыши в частном коттедже.