Помимо того, что четырехскатная кровля сама по себе прочна и устойчива, ее вид существенно усиливает архитектурно-дизайнерские свойства даже самого простого дома. Однако построить ее намного сложнее, чем другие распространенные виды крыш. Разберем, что собой представляет 4х скатная крыша, каковы ее основные плюсы и минусы, какие разновидности существуют, в чем состоят особенности проектирования и расчета ее конструкции, а также из каких основных этапов состоит ее строительство.
Кровли, образуемые соединением 4-х скатов, объединяются под одним общим названием – четырехскатные. В зависимости от формы скатов и их взаимного расположения существует несколько вариантов таких крыш. Основополагающие разновидности – это шатровая, все скаты которой вершинами сходятся в одной точке и имеют форму треугольника, и вальмовая, два ската которой представлены в форме трапеций, а другие два – треугольниками.
Среди главных плюсов кровли рассматриваемого типа выделяются:
При этом крыша данной модификации не лишена специфических недостатков:
Совет! Если под 4-скатной кровлей планируется обустраивать мансарду, окна могут быть полностью вертикальными. Такое расположение убережет помещение от протекания во время дождя и придаст дому стильное оформление, особенно если в качестве материала покрытия используется шифер или металлочерепица.
Различают 4-ре основных разновидности кровельных конструкций рассматриваемого типа:
Классической принято называть кровлю с двумя парами различных скатов – треугольных и трапециевидных. Другое ее наименование – вальмовая. Подходит под основание прямоугольного сечения.
Характерной деталью вальмовый крыши является конек, образуемый верхами трапециевидных скатов. К нему по бокам примыкают вершины треугольных скатов – вальм.
Шатровая модификация четырехскатной кровли имеет форму правильной геометрической фигуры. Это 4-ре равнобедренных треугольных плоскости, соединенных вершинами в одной точке.
В отличие от выше рассмотренной модификации конька такая конструкция не имеет. Однако в точке соединения обязательно есть либо опора, либо висячая ферма. Чаще всего такие крыши сооружаются над зданиями правильной квадратной формы.
В сравнении с традиционной вальмовой кровлей, у полувальмовой датского типа боковые треугольные скаты как бы слегка наклонены по отношению к коньку, и срезаны. Благодаря этому в пространстве между коньком и скатом с боков возникает вертикальная плоскость, в которой устанавливается полноценное окно.
Однако существенным недостатком такой системы является и усложнение и без того не простого монтажа стропильной конструкции. Есть еще более сложная версия – когда над оконным проемом обустраивается еще один скат.
Данный вид четырехскатной крыши отличается от выше приведенных вариантов тем, что сочетает в себе одновременно и вертикальные фронты, примерно до середины высоты, и расположенные над ними вальмы.
Главное достоинство такой системы состоит в том, что все стропильные опоры укладываются на параллельно расположенные стены с несущей способностью. Это значительно упрощает монтаж и расширяет пространство для обустройства мансарды.
На заметку! Чем больше ломанных линий в профиле сечения формы крыши, тем больше возможностей обустроить под кровлей полноценное жилое пространство. Однако тем сложнее и дороже обойдется сооружение такой конструкции.
Начало строительства крыши для частного дома должно всегда начинаться с разработки проекта. В нем должны быть отражены следующие основные моменты:
За основу для расчетов берутся реальные значения величин уже построенной стеновой коробки и планируемые габариты кровли с учетом боковых свесов. Разберем особенности этой процедуры проектирования и расчетов более детально.
На стадии разработки проекта четырехскатной крыши решается следующий ряд задач:
Обратите внимание! На стадии проектирования должны быть учтены все мелочи – вплоть до того, подойдут ли строительные материала стандартного размера, или в ходе монтажа придется их допиливать.
В расчете параметров нагрузок, действующих на стропильную систему частного дома, учитывается два рода факторов:
Согласно СНиП, средняя величина расчетного параметра нагрузок на стропила составляет порядка 170-190 кг/м². Причем его значение может возрасти до полутонны в сезон обильных снегопадов. При этом средняя прибавка за счет ветра по тем же данным – 30-40 кг/м².
Поэтому стропильную систему 4-х-скатной крыши чаще всего изготавливают из сухих сосновых, лиственничных, еловых брусков или досок. В среднем берутся образцы сечением 5х10, 5х15, 5х20 см, без ущерба в структуре. Иногда при необходимости для усиления прочности в конструкцию добавляются металлические элементы.
Определение площади крыши имеет решающее значение в правильном расчете как строительного материала для каркаса, так и кровельного покрытия. Поэтому крайне важно как можно точнее вычислить эту величину. При этом должен соблюдаться следующий ряд требований:
Рекомендация! Рулонные кровельные материалы идеальны в качестве покрытия для кровли сложной геометрии. Укладываются они быстро и легко независимо от формы поверхности основания.
Бюджет строительства четырехскатной крыши существенно повышается в силу особенностей укладки кровельного материала. В местах соединения скатов кровельное покрытие достаточно сильно срезается, и уже не может использоваться в монтаже, что и без того увеличивает расходы. Поэтому при выборе необходимо учитывать также следующие особенности и самого типа покрытия и его укладки:
Для правильного расчета покрываемой площади требуется знать точные размеры сооружения и ширину свесов. Исходя из этих данных, величина покрытия вычисляется по следующей формуле:
Ввиду того, что шиферные листы монтируются внахлест, его потребуется на 5% больше расчетного значения.
При расчете необходимого количества металлочерепицы потребуется такой ряд данных:
Монтаж металлочерепицы на четырехскатную крышу предполагает до 15% дополнительного расхода на прирезку, что необходимо учитывать при расчете материала.
Расчет для рулонных и иных мягких материалов выполняется по аналогии с шифером. При этом также учитываются расходы на дополнительные элементы – ендову, конек и проч.
Изготовление 4-скатной кровли – процедура достаточно технически сложная и под силу только опытным специалистам. Однако в качестве примера рассмотрим основные этапы технологии сооружения самой простой классической версии – вальмовой крыши.
Первое, что необходимо сделать перед началом возведения стропильной системы, это проверить, насколько геометрически правильно сделаны стены дома. Они должны быть параллельны. Однако если отклонение по углам превышает 2-3 см, потребуется вносить корректировку в стропильную систему – за счет изменений длины элементов.
Балки потолочного перекрытия могут устанавливаться непосредственно на мауэрлат либо в специальную нишу, расположенную ниже и специально обустроенную. Такой подход дает возможность высвободить дополнительное место и расширить подкровельное пространство.
Обустройство мауэрлата для четырехскатной крыши подчиняется следующим правилам:
Сам мауэрлат изготавливается из бруса сечением около 150 х 150 см. Между собой отдельные бруски соединяются в единую систему по технологии косых врубок. Далее они усиливаются металлическим крепежом.
Видео-пример изготовления вальмовой кровли:
В зависимости от требований прочности, предъявляемых к конструкции, для балок перекрытия берутся различные пиломатериалы – от досок 50 х 150 до бруса 100 х 200 см. Расстояние между балками подбирается, исходя из габаритов теплоизолирующего материала. В среднем, это 50-70 см.
В стандартной ситуации, когда стеновую коробку ровно посередине перекрывает мощная центральная балка перекрытия, опорные прогоны устанавливаются непосредственно по центру. Таким образом проекция конька приходится ровно на балку. При этом в большинстве случае данный элемент перекрытия монтируется на центральную несущую стену – расположенную ровно по середине между боковыми стенами.
Однако бывает ситуация, когда дом был выполнен по другому проекту – на равном расстоянии друг от друга и боковых стен устанавливаются две внутренние перегородки с несущей способностью. В таком случае вносятся существенные корректировки в план стропил четырехскатной крыши – обустраивается опорная система под названием «табуретка». В отличие от первого варианта, она включает два ряда равно удаленных от центра опор.
Видео-инструкция по изготовлению вальмовой крыши:
Когда конструкция опорной рамы в том или ином варианте готова, можно приступать к изготовлению и монтажу стропил. Сначала устанавливаются боковые стропила – те, которые идут под боковые скаты. При изготовлении стропильной системы первая стропилина всегда используется в качестве шаблонной. Поэтому ею промеряются и выравниваются места всех остальных.
Необходимое количество стропил и их размеры рассчитываются на стадии проекта. Их параметры зависят от угла скатов, а также постоянных и периодически возникающих нагрузок. Монтаж каждой стропилины обязательно сопровождается проверкой на ровность и соответствующий угол. Что крайне важно, иначе кровля будет неровной, не получит заданных аэродинамических и прочностных характеристик.
Видео о том, как правильно запиливать стропила для вальмовой крыши:
После поочередной установки боковых стропилин, выполняется монтаж боковых или диагональных элементов – образующих вальмовые скаты. Далее между боковыми и диагональными стропилинами устанавливаются дополнительные стропила подходящих размеров.
В завершении устройства стропильной системы четырехскатной кровли выполняется контробрешеточный каркас – причем нужный только для 4-х-скатных крыш, застилаемых металлочерепицей или шифером. Под укладку мягкой кровли его наличие необязательно. Ширина элементов обрешетки и расстояние между ними должны отвечать требованиям технологии укладки конкретного материала.
Важно! В качестве материала для стропильной системы допускается использовать бруски или доски из хвойной породы древесины. Они не должны включать повреждения, трухлявые участки, изгибы, трещины и прочие дефекты. От этого будет зависеть соответствие крыши расчетной прочности.
Видео-проект изготовления шатровой крыши:
Четырехскатной называется кровля, образуемая соединением 4-х скатов. Существует две основные ее модификации – шатровая и вальмовая. Главные плюсы крыш такого типа – отсутствие фронтонов, минимальный угол скатов и привлекательный дизайн. Недостатки связаны со сложностью монтажа, малым подкровельным пространством и большим расходом кровельного материала.
Существует 4 разновидности крыш с 4-мя скатами:
Каждая из них имеет свои особенности конструкции, технологию возведения и специфику эксплуатации. Устройство 4-скатной крыши начинается с проектирования. Оно включает выбор типа конструкции, угла наклона скатов, расчет нагрузок, площади и подбор материала покрытия. Технология монтажа включает 4-ре основных этапа – создание балок перекрытия и мауэрлата, формирование опорных прогонов, производство и установку стропил, покрытие кровельным материалом.
Вальмовая крыша состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов (вальм) и имеет коньковый прогон. Шатровая крыша представляет собой правильную пирамиду, где все четыре ската строго треугольные и сходятся в одной верхней точке. Вальмовую конструкцию чаще проектируют для прямоугольных домов, а шатровую — для квадратных зданий.
Четырехскатные крыши (вальмовые и шатровые) обладают наилучшей обтекаемостью и устойчивостью к ураганным ветрам благодаря отсутствию вертикальных фронтонов. Воздушные потоки плавно огибают наклонные скаты, минимизируя подъемную силу и давление на несущие стены. Для регионов с высокими ветровыми нагрузками это наиболее безопасный и надежный вариант кровли.
Классическая четырехскатная крыша не имеет фронтонов, так как все ее стороны представляют собой наклонные скаты. Фронтоны могут потребоваться только в полувальмовых конструкциях (голландского или датского типа), где торцевые скаты усечены по высоте. Отсутствие фронтонов снижает расход стеновых материалов, но усложняет монтаж стропильной системы.
Да, обустроить мансарду возможно, но четырехскатная форма существенно скрадывает полезный объем помещения по периметру за счет скосов со всех сторон. Для комфортного проживания угол наклона скатов должен быть не менее 35–45 градусов. Также конструкцию стропил часто приходится изменять, заменяя обычные затяжки на усиленные ригели и аттиковые стены.
Для освещения мансарды устанавливают специальные мансардные окна непосредственно в плоскость ската или сооружают люкарны («кукушки») со своими мини-крышами. Окна в скате монтируются быстрее и дают на 30-40% больше света, но требуют надежной гидроизоляции швов. Люкарны эстетичны и увеличивают внутреннее пространство комнаты, но значительно усложняют стропильную систему.
Высокая стоимость обусловлена сложной геометрией стропильной системы, требующей точных расчетов, высокой квалификации плотников и использования длинных диагональных стропил. Также при раскрое кровельных материалов, особенно листовых вроде металлочерепицы, образуется большой объем неизбежных отходов — до 30%. Дополнительно растут затраты на доборные элементы: коньки, ендовы и карнизные планки.
Оптимальный угол наклона вальмовой крыши составляет от 20 до 45 градусов. Выбор зависит от климатических условий региона и кровельного материала: для заснеженных областей лучше делать уклон круче (30–45°), а в ветреных районах — более пологим (20–25°). Рулонные и мягкие материалы допускают уклон от 12 градусов, тогда как штучная черепица требует минимум 22 градусов.
Для изготовления стропил используют сухую древесину хвойных пород (сосна, ель, лиственница) не ниже 2-го сорта с влажностью до 18-20%. Сосна оптимальна по отношению цены к прочности и простоте обработки, а лиственница наиболее устойчива к гниению. Перед монтажом все пиломатериалы обязательно обрабатывают огнебиозащитными составами глубокого проникновения.
Стропильная система рассчитывается индивидуально под снеговую нагрузку конкретного региона, которая в РФ варьируется от 80 до 400 кг/м² и более. В расчет закладывается запас прочности с учетом веса самой кровли, утеплителя и ветровой нагрузки. На четырехскатных крышах с уклоном более 60 градусов снеговая нагрузка в расчетах принимается равной нулю, так как снег на них не задерживается.
При монтаже металлочерепицы на четырехскатную крышу объем отходов на подрезку составляет от 15% до 35% в зависимости от профессионализма кровельщиков. Это связано с тем, что листы имеют направленный профиль и обрезанную по диагонали часть листа нельзя перевернуть и использовать на противоположном скате. Для минимизации перерасхода рекомендуется использовать штучную мягкую черепицу или заказать точную раскладку листов в специализированной программе.
Напишите в комментариях, как думаете – нужно ли учитывать розу ветров в регионе с сильной ветреностью, если планируется строить шатровую модификацию крыши?
Ответить
Комментарии
Отзывов нет. Будьте первым!