Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками

Построить крышу своими руками по силам многим, главное, чтобы размеры конструктивных элементов были подобраны правильно

Конструктивные характеристики

Чтобы правильно своими руками провести расчет вальмовой крыши, необходимо понять ее конструкцию. Есть три вариации, но самая простая и традиционная, она же классическая – это четырехскатная кровля, в составе которой два ската основных, они имеют трапециевидную форму, и два ската боковых треугольной формы. Так вот эти скаты среди специалистов носят название вальмы, отсюда и обозначение самой кровельной конструкции.

Конструктивные характеристики

Если посмотреть на вальмовую крышу со стороны, то она напоминает палатку. Дизайнеры же дают более творческие названия, говоря о ней, как о «стройном» строении. Поэтому многие застройщики, которые строят роскошные дома, выбирают именно этот вариант. Он будет логическим завершением и даже, можно сказать, красивым.

Соединение стропил

Крыша из камыша своими руками

Процедура возведения стропильной системы

Одним из наиболее важных моментов при установке стропильной системы является соединение нескольких ее элементов в месте пересечения двух центральных и двух диагональных стропил, а также одного центрального вальмового стропила на брусе конька, на котором делается специальный надрез с двойным скосом.

У центрального вальмового стропила и у диагональных стропил следует также пропилить такой же двойной скос.

Немного по-другому производится расчет угловых стропил, поскольку очень важным является тот факт, что соединение угловых стропил вальмы и двускатной системы происходит попарно.

Довольно часто квалифицированные строители на глаз отмеряют длину угловых стропил, что позволяет не производить ее замеры. Доски, из которых будут изготовлены угловые стропила, укладывают в то место, где они будут крепиться, подгоняются под требуемую длину.

Далее отмечают нужные места спилов, отпиливают излишки и производят крепление. Данный способ используется достаточно часто, но к его недостаткам можно отнести появление отходов и существенные затраты времени.

Гораздо более точным методом, при котором к тому же не возникают отходы, является разметка длин угловых стропил при помощи специально изготовленного из листа фанеры шаблона в виде прямоугольного треугольника.

В любом проекте дома обязательно учитывается угол наклона вальмовой крыши, который должен совпадать с уклоном, сделанным на шаблоне.

Например, при требуемом уклоне кровли 5:10 длины катетов шаблона должны составлять 40 и 80 см. При выполнении разметки стропила и ее подрезании этот шаблон окажется просто незаменимым.

Для определения расстояния, на котором будут монтироваться промежуточные угловые стропила, следует выбрать одно из стропил, являющееся точкой отсчета, обычно данная точка располагается на мауэрлате.

Расстояние от нее до угла здания должно совпадать с длиной стропила без учета карниза, при этом проекция стропила и расстояние до места, где оно закрепляется на мауэрлате, образуют друг с другом квадрат.

Остальные промежуточные угловые стропила следует устанавливать равномерно, закрепляя их нижние концы на мауэрлате, а верхние – на диагональном стропиле. Вальмовые же стропила монтируются встык с составляющими двускатную часть кровли угловыми стропилами.

При строительстве вальмовой крыши следует помнить и о различных нюансах, например, о том, что на размеры непосредственно крыши влияют габариты здания, на котором она устанавливается, а так же материал для кровли.

К примеру, устройство крыши из шифера своими руками обойдется Вам дешевле. чем из черепицы.

С учетом, что ширина загородных домов обычно является довольно серьезной величиной, следует использовать в расчете системы стропил показатель их провисания, который в первую очередь актуален для центральных диагональных и промежуточных стропил.

Читайте также:  Обрешетка под ондулин: нормы, расчет и пример пошагового строительства

В современном загородном строительстве стропильная система вальмовой крыши приобретает все большую популярность. Этому способствуют такие ее характеристики, как надежность, долговечность и эстетичность, которые, безусловно, являются наиважнейшими при строительстве коттеджа или загородного дома.

Плюсы и минусы

Отмечаются такие преимущества четырехскатной крыши:

  1. Отсутствие фронтона позволяет повысить устойчивость сооружения к ветровой нагрузке со всех сторон, что важно для регионов с переменной розой ветров.
  2. Эффективный отвод осадков и талых вод по всему периметру дома.
  3. Возможность обустройства комфортной мансарды значительных размеров.
  4. Привлекательный внешний вид.

Среди недостатков отмечается более сложное проектирование и строительство, повышенные расходы. Такая конструкция чаще используется в элитных домах, где особое внимание уделяется дизайну.

Общие принципы расчёта стропильной системы

Самыми важными несущими частями стропильной системы двухскатной кровли здания являются мауэрлат, ригель и стропила. Мауэрлат работает на сжатие, поэтому его сечение можно взять условно.

Ригель и стропильные ноги испытывают на себе изгибающий момент.

Расчёт таких конструкций производится по прочности и по жёсткости. Для небольших зданий можно выбрать их сечение приблизительно, но для серьёзных построек, в целях безопасности и экономии материала расчёт стропильной системы должен выполнить профессионал.

Нагрузка от собственного веса кровли

Чтобы выполнить расчёт необходимо знать нагрузку на 1 кровли.

Для этого нужно сложить массы 1 всех кровельных материалов:

Общие принципы расчёта стропильной системы
  1. подшивка (если она есть, чаще всего выполняется из гипсокартона);
  2. стропильные ноги. Чтобы посчитать какой вес стропил приходится на квадратный метр кровли нужно найти массу погонного метра стропильной ноги и разделить это число на шаг стропил в метрах. Для расчёта можно принять приблизительное сечение стропила, площадь этого сечения необходимо умножить на плотность древесины;
  3. утеплитель (если он есть). Плотность утеплителя должна быть указана производителем, её необходимо умножить на толщину;
  4. обрешётка. Для обеспечения запаса в расчёт можно брать сплошную обрешётку. Например, 1 обрешётки из доски толщиной 32 мм будет весить приблизительно 25 килограмм;
  5. кровельный материал. Масса 1 покрытия обычно указывается производителем.

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка для каждой местности своя и равняется весу снегового покрова на горизонтальной плоскости.

На территории России она может принимать значения от 80 до 560 килограмм на метр квадратный. В интернете можно легко найти карту распределения снеговой нагрузки и выбрать нужное число исходя из района строительства.

Угол наклона кровли

Угол наклона кровли достаточно легко рассчитать, зная геометрию и имея под рукой инженерный калькулятор или стандартный калькулятор на персональном компьютере.

Если разделить высоту подъема кровли на расстояние от конька до карниза в плане, получается уклон кровли в долях или тангенс угла наклона. Для того чтобы вычислить угол, достаточно лишь найти арктангенс.

Если использование инженерного калькулятора вызывает затруднения, арктангенс можно найти с помощью калькулятора онлайн.

Расчёт шага стропил

Шаг стропил мансардной кровли следует выбирать из соображений удобства монтажа утеплителя. Маты обычно имеют ширину 60 сантиметров, поэтому шаг стропил стоит выбирать так, чтобы расстояние между ними в чистоте составляло 58 или 118 сантиметров. Два сантиметра позволят установить плиты утеплителя очень плотно, что позволит ему держаться между стропилами и улучшит теплоизоляцию.

Длина стропильной ноги

Длину ноги легко вычислить по формуле: L / cosα, здесь L – это расстояние от конька крыши до внутренней поверхности наружной стены в плане, а cosα – это косинус угла наклона кровли. При жёстком креплении нужно прибавить величину врубки.

Общие принципы расчёта стропильной системы

Сечение стропильной ноги

Сечение стропильной ноги нужно подбирать кратным размеру досок и бруса.

Пример простого расчёта сечения стропильной ноги:

  1. находим нагрузку на 1 погонный метр стропила. q = (1.1*масса 1 кровли*cosα + 1.4*нормативная снеговая нагрузка* cosα2)* шаг стропил;
  2. находим W. W = q*1,25*полёт стропил/130;
  3. решаем уравнение: W = b*h2/6. В этом уравнении b – ширина сечения стропильной ноги, а h–высота.

Для решения нужно задаться шириной и найти высоту, решив простое квадратное уравнение. Ширину можно назначать 5 см, 7.5 см, 10 см, 15 см. При небольших пролётах ширина 15 см нецелесообразна.

Читайте также:  Технология монтажа мягкой кровли – делаем профессионально

Для расчета стропильных систем существуют всевозможные таблицы, программы, онлайн калькуляторы.

Рекомендации

Сделать все расчеты перед началом работ по возведению крыши достаточно просто. Единственное, что требуется – это скрупулезность и внимательность, не следует также забывать о проверке данных, после завершения процесса.

Одним из параметров, без которого в процессе расчетов не обойтись будет общая площадь крыши. Следует изначально понимать что этот показатель представляет, для лучшего понимания всего процесса вычисления.

Имеются некоторые общие положения, которых рекомендуется придерживаться в процессе расчета:

  1. Первым делом определяется длина каждого из скатов. Эту величина равна промежуточному расстоянию между точками в самой верхней части (на коньке) и самой нижней (карниз).
  2. Вычисляя такой параметр необходимо учитывать все дополнительные кровельные элементы, например, парапет, свес и любого рода сооружения, которые добавляют объем.
  3. На этом этапе также должен быть определен материал, из которого будет конструироваться кровля.
  4. Не нужно учитывать при вычислениях площади элементы вентиляции и дымохода.
Рекомендации

Лучше всего вам поможет в расчетах калькулятор стропильной системы двухскатной крыши.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: калькулятор

Финишное покрытие пирог из металочерепицы

При выборе этого варианта владелец должен быть готов к лишним тратам и сложному раскрою, прямоугольные размеры листа металлочерепицы не совпадают по форме с треугольными и трапециевидными скатами. При использовании нестандартно узких листов работы слегка упрощаются, но правильно подобрать перехлесты и раскроить металлочерепицу могут только профессионалы.

Как следствие, даже при перекрытии вальмовых крыш своими силами этап замеров и раскроя рекомендуют доверить специалистам.

Шаг наклонных стропил в таких случаях также должен совпадать с габаритами металлочерепицы, при оптимальном раскладе он составляет 55 см или половину ширины листа.

Горизонтальные рейки обрешетки набиваются с шагом, совпадающим с параметрами профиля, по требованиям технологии линия крепления накладывается на центральную ось доски, а саморез вкручивается точно в центр впадины. Минимально допустимый угол наклона вальмовой крыши при обшивке металлочерепицой составляет 15°, оптимальный — 35°.

Работы ведутся по схеме:

После настила гидроизоляции или утепленного пирога поверх стропил набиваются планки обрешетки, внутри закладываются каналы для вывода влаги и проветривания.

Металлочерепица поднимается наверх для разметки и подрезки. Для резки материала используется ножовка и лобзик (но не нагревающая металл болгарка!), полученные фрагменты маркируют и при необходимости прокрашивают по краям реза. Опускать листы вниз при этом необязательно, в целях экономии сил и времени «ступеньки» кладут на смежный скат. Для упрощения работ на этом этапе рекомендуется использовать шнур и «черток» — четыре ровных доски с шарнирными нежесткими соединениями.

После раскроя материала по краям монтируются карнизные планки и капельник, под будущие стыки (ребра, конек, места примыкания к дымоходу) укладываются дополнительные гидроизоляционные прокладки.

Стартовый лист крепится начиная с центра треугольного ската и с любого удобного угла трапециевидного. Первые саморезы закручиваются не до конца, затягивание проводится лишь после укладки и корректировки соседнего листа. Непосредственно перед фиксацией остальных фрагментов рекомендуется провести укладку 3-4 штук, проверить их уровень и лишь потом – прикручивать саморезами.

Поверх прикрученной металлочерепицы крепятся доборные элементы, начиная с коньковой планки.

Простота схемы условная, на этап разметки и раскроя даже у опытных кровельщиков уходит не менее дня, при большой площади, неудобном угле или сложной форме скатов работы затягиваются. Для их упрощения первую раскладку проводят на бумаге и лишь потом, после замеров и проверки совпадения размеров листы поднимают наверх. Схему при этом составляют с учетом заложения как можно меньшего числа небольших треугольных вставок.

Вне зависимости от выбранного вида кровельных материалов работы завершаются монтажом элементов водостока, дымохода и вентиляции.

Читайте также:  Как правильно положить пароизоляцию на потолок?

При необходимости установки в скатах окон для освещения мансарды работы усложняются: помимо предварительной установки рам в стропильных конструкциях в ходе монтажа металлической или мягкой черепицы выверяются и закладываются зазоры между материалом обшивки и их проемами от 5 см и более.

Последние в свою очередь необходимы для правильного закрепления тепло-, гидро- и пароизоляционных материалов и размещения дренажных желобов.

Остекление окон выполняется на завершающем этапе обустройства, параметры стеклопакета подбираются с учетом климатических условий региона.

Особенности монтажа нарожников

Нижнее место прикрепления укороченных стропил (называемых нарожники), формируется аналогично с местами крепежа центральных вальмовых стропилин. Верхнее крепление к диагональным элементам осуществляется несколькими способами:

  • с помощью врубки в брусок, который применяется для создания накосной стропилины.
  • путем опирания на закрепленный на протяжении самого нижнего края диагонали дополнительный брусок.
  • путем прибивания 8,2 см гвоздями, когда к укороченным стропилинам нет дополнительных требований по прочности.

Способы крепления нарожников к накосным стропилам шатровой крыши

А самым удачным считается крепление через опорный брус, который прикреплен заподлицо с нижней стороной накоса. При таком креплении не страдают показатели прочности диагональной стропилины, и установка нарожников будет выполняться быстрей. Кроме этого, в ходе такого варианта монтажа нет необходимости соблюдать разбежку для укороченных стропилин при их разметке и закреплении. А при креплении с помощью врубок, верхушкам нарожников нельзя сойтись в одной точке.

Шаг для монтажа у стандартных и укороченных стропил для теплоизолированной кровли должен совпадать со значением ширины теплоизолятора. Когда верхушки стропилин прикрепляются врубками/гвоздями возможно изменение шага между стропилинами, чтобы сместить верхушки соседних скатных плоскостей по отношению друг к другу.

Инструменты для строительства вальмовой крыши

Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.

Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.

Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.

Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.

Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.

Вальмовая крыша своими руками пошагово – видео

В программе показан процесс монтажа стропильной системы двухскатной вальмовой крыши с центральным эркером по короткой стене.

После того, как стропильная система готова можно приступать к монтажу кровельного покрытия, специфика крепления которого определяет необходимость монтажа обрешетки на стропильных ногах.

Монтаж стропильной системы вальмовой крыши – длительный процесс, который требует внимание к каждому этапу выполнения работ – от расчета и выбора материала, до установки деталей и усиления узлов крепления. Но, при правильном выполнении всех этапов, результатом станет красивая и надежная крыша для частного дома.

Метки:

Крыша Стропила Вальмовая крыша

Вальмовая конструкция поверхности дома

Четырёхскатная крыша вальмовая может иметь остекление на вальме или без нее. Остекление треугольной формы располагается непосредственно под краями конька и обеспечивает удовлетворительную видимость на чердаке в дневных условиях. Кроме того, смонтированные форточки позволяют периодически проветривать чердак. Остекление чердака позволяет его оформить в виде мансарды.

Если выбирается голландская или датская полувальмовые крыши, то длина малой части вальмы должна быть 2,5−3 раза меньше остальной части наклонной поверхности.

С привязкой к торцовому относительно крыши распределению розы ветров целесообразно строить голландский вид полувальмы. Тогда окно монтируется в твердую стену, а вальмовый верхний скос крыши воспринимает торцовые ветровые нагрузки лучше, чем со встроенным окном по-датски.