Вальмовая крыша: устройство стропильной системы и монтаж конструкции

Несмотря на более сложную конструкцию стропил, четырехскатная крыша своими руками – вполне осуществимая задача для постройки на небольшом собственном доме. Отсутствие фронтонов у такой кровли позволит владельцу сэкономить дополнительные финансовые ресурсы.

Порядок расчета вальмовой крыши

  • Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
  • Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
  • Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно).
  • Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы), свес.
  • Шаг 5. Заполните поля с параметрами дома – длина, ширина, высота, толщина стены.
  • Шаг 6. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
  • Шаг 7. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже).
  • Шаг 8. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 9. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см).
  • Шаг 10 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки (в случае выбора жесткой кровли) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
  • Шаг 11 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки (в случае выбора мягкой кровли) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
  • Шаг 12. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 13. Проверка введённых значений и начало расчета вальмовой крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Устройство четырехскатной крыши … Четырёхскатная крыша на гвоздях и … Устройство четырехскатной крыши … ВАЛЬМОВАЯ КРЫША. Стропильная система … Hipped roof …

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Конструкция вальмовой непроходной крыши

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

  • висячие;
  • наслонные.

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Конструктивные схемы висячих и наслонных стропильных систем вальмовых крыш

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

  • полувальмовая 4-х скатная (датская);
  • двускатная полувальмовая (голландская);
  • шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
  • вальмовая с ломаным склоном.

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Четырехскатная крыша состоит из прямоугольного основания и четырех наклонных скатов. Две торцевые поверхности имеют треугольную форму. Они заменяют фронтоны, как на двухскатной крыше. Два других ската называют фасадными. Их форма напоминает трапецию. Угол наклона поверхностей находится в диапазоне от 15 до 60 град. На наклонных скатах располагают мансардные или слуховые окна, эркеры, кукушки, что создает еще более респектабельный вид кровли.

При строительстве четырехскатной крыши используется древесина, что позволяет подобрать любой кровельный материал

Данная конструкция имеет свои преимущества перед другими видами мансардных крыш:

  • конструкция более устойчива к интенсивным порывам ветра, что происходит из-за отсутствия фронтонов;
  • благодаря большому количеству скатов с поверхности крыши более эффективно отводится дождевая и талая вода;
  • особая конструкция стропильного каркаса позволяет получить просторное мансардное помещение, что особо актуально для одноэтажных домов с четырехскатной крышей;
  • благодаря использованию древесины для создания каркаса крыши и возможности подобрать любой кровельный материал, строительство четырехскатной конструкции будет не намного дороже, чем возведение двухскатной.

В состав конструкции четырехскатной крыши входят следующие обязательные элементы:

  • конек, который располагается на вершине кровли и является местом пересечения наклонных скатов;
  • четыре наклонные поверхности, которые располагаются под определенным углом к прямоугольному основанию кровли и покрываемые кровельным материалом;
  • свесы представляют собой части крыши, сформированные за счет кобылок или удлинения стропильных ног, выступающих за ее периметр, которые защищают стены от воздействия влаги;
  • стропильный каркас, формирующий геометрию кровли и скрытый под кровельным материалом;
  • кровельный пирог, состоящий из гидро-, тепло- и пароизроляционного слоя, который устраивается на стропильный каркас с целью утепления здания и защиты его от негативных воздействий окружающей среды;
  • водосточная система, которая обеспечивает отведение лишней воды с поверхности крыши. Представлена внешним водостоком, который имеет в своем составе водосточный желоб, водоприемную воронку и вертикальную трубу;
  • снегозадержатели представляют собой небольшие горизонтальные бортики, расположенные по краям наклонных скатов и предотвращающие обрушение накопившейся на крыше снежной массы.
Читайте также:  Выбор материала для строительства фронтонов

Схема четырехскатной крыши позволяет более наглядно и детально изучить ее конструкцию.

Схема стропильной системы четырехскатной крыши позволяет точно рассчитать все размеры и количество необходимого материала

Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

  • мауэрлат в виде четырех брусов сечением 10×10 см или 15×15 см, расположенных по периметру несущих стен, предназначен для восприятия нагрузки от кровли и равномерного ее распределения на несущие стены здания;
  • лежень – деревянный брус, который размещается на внутренней несущей стене и служит опорой для стоек, используемых в наслонной стропильной системе;
  • стропильные ноги в виде деревянных досок сечением 5×5 см или 10×15 см задают геометрию наклонных скатов и являются основой для кровельного пирога.
  • коньковый прогон является высшей точкой крыши и представлен деревянным брусом, опирающимся на вертикальные стойки. К ним крепятся стропильные ноги;

Детали для крепления стропил и обрешетки

  • стойки представлены вертикальными подпорками, установленными на лежень, и служат для поддержания конькового прогона и середины стропильной ноги;
  • подкосы, деревянные бруски, крепящиеся к стропильным ногам под углом и предотвращающие их прогибание;
  • ригель и затяжка представлены горизонтальными перемычками из металла или дерева, которые соединяют пары стропил, снижая при этом распирающую на стены нагрузку. Ригель устанавливается в верхней части стропильных ног, а затяжка – в нижней.
  • шпренгельные фермы – вертикальные стояки для накосных стропил;
  • обрешетка является основанием для монтажа кровельного материала. Может быть сплошной или решетчатой, что определяется видом кровельного покрытия.

Во время монтажа стропильной системы четырехскатной крыши используются наслонные, нарожные и рядовые стропила. Наслонные элементы расходятся от конька в два противоположных угла дома. Они образуют треугольные торцевые наклонные поверхности. Рядовые стропила монтируются вдоль конькового прогона парами. Они формируют трапециевидные фасадные скаты. Нарожные элементы, имея разную длину, опираются на наслонные стропила своей верхней частью.

Шпренгельные фермы монтируются способом врубки или же с помощью специальных креплений

Подготовка материалов и инструментов

Лучшей древесиной для строительства кровли будут хвойные породы. Древесина должна быть высокого качества, без дефектов, а влажность не должна превышать 22%.

Для сооружения нужной конструкции необходимы такие материалы:

  • мауэрлат — опорный брус, испытывающий наибольшее давление, должен быть целостным, с сечением не менее 150х150 мм;
  • стойки и шпренгели — вертикальные опоры;
  • затяжки — соединяют боковые балки, не дают им разъехаться;
  • стропила боковые, диагональные и накосные — доски размером 50х100 мм, для большой площади лучше 50х200 мм;
  • нарожники — детали для каркаса ската, ложатся на диагональные стропила;
  • ветровые балки и подкосы — для прочности конструкции;
  • лежни — брусья, укладываемые на несущие внутренние стены;
  • коньковый брус — верх кровли, является опорой для стропил;
  • кобылки — доски, крепящиеся внизу стропил, создают вес крыше;
  • доски для обрешетки.

Конструкция четырёхскатной (вальмовой крыши)

Также советуем вам прочитать: как снять краску со стен, и побелку с потолка, как поклеить обои, как провести водопровод в частном доме, как поставить розетку и выключатель, как сделать гипсокартонную перегородку с дверным проёмом или как обшить стены гипсокартоном.

Пиломатериал обрабатывают антисептиками, защищающими древесину от различных грибков и плесени. Эти составы должны иметь долгий срок защиты, не вымываться и проникать глубоко в обрабатываемый материал.

Инструмент:

  • уровень строительный;
  • ножовка и дисковая пила;
  • рулетка и отвес;
  • дрель, шуруповерт;
  • стамеска и молоток.

Как построить: монтаж

Любое строительство предусматривает план кровли двухскатной крыши, чертеж, если выбрана симметричная конструкция, выглядит так:

Чертеж двускатной крыши с домом

Чтобы правильно сделать двухскатную крышу, необходимо соблюдать последовательность технологического процесса:

  • установить мауэрлат;
  • смонтировать стропила;
  • установить подкосы, стойки, схватки;
  • смонтировать обрешетку, гидроизоляцию;
  • утеплить кровлю;
  • застелить кровлю специальным покрытием.

Мауэрлат – это основа, на которой держится кровля, фундамент системы, он делает кровлю единой конструкцией. Изготовлен из деревянного бруса. Служит для следующих целей:

Как построить: монтаж
  • держит конструкцию на стенах;
  • является компенсацией распирающих стропил.

К стене мауэрлат обычно прикрепляют:

  • на скобы. На стене закрепляют бруски из дерева, с ними и соединяют мауэрлат;
  • проволоку. Ее закладывают в кладку стены, а потом оборачивают ею брус;
  • шпильки. Этот способ похож на закрепление на скобы, только шпильки – длиннее, значит, мауэрлат закреплен надежнее.

Между стеной и мауэрлатом обязательно кладут утеплитель. Если этого не сделать, то брус быстро начнет гнить и разрушаться из-за разницы температур снаружи и внутри здания. В качестве утеплителя выступают рубероид и гидроизол – недорогие, но качественные материалы, простые в эксплуатации.

Читайте также:  Монтаж софитов на карниз крыши: все о подшивке карнизов софитами

Мауэрлат можно установить так, чтобы он немного выходил за пределы стен или был вровень с ними. Если части мауэрлата выступают за пределы конструкции, их делают скатными, чтобы не скапливались снег, влага, мусор.

Конструкционно стропильная система двухскатной крыши в самостоятельном исполнении может быть:

  • наклонней;
  • висячей.

Наклонная подходит для устройства двухскатной крыши любого размера. В «составе»: стойка и лежень – «дублирует» мауэрлат и принимает на себя некоторую нагрузку. Доски прислоняются друг к другу, держит их стойка. Смонтировать такое крепление стропил не составит труда. Важно качественно провести монтаж стойки.

Висячая стропильная система используется, если ширина кровли составляет около 5-6 метров. Доски крепятся на стену, которая выполняет роль несущей. Важная деталь – затяжка – это балка из дерева или металла. Она соединяет доски между собой, не давая им упасть.

Чтобы понять, как установить стропила, нужно точно высчитать размер кровли. Высчитывают его, исходя из периметра всего здания. То есть: длина кровли равна длине всего строения, ширина крыши – ширине здания.

Как построить: монтаж

По времени установка стропил занимает около 60 процентов от продолжительности всего процесса. Когда сделаны стропила, можно подумать о том, чем застилать поверхность снаружи. Для таких целей применяют:

  • шифер;
  • профлист;
  • металлочерепицу.

Шифер – самый дешевый, металлочерепица – дорогой, но прочный и красивый материал. Если средства позволяют, то предпочтительнее остановить выбор именно на нем. Шифер и профнастил приходят в негодность из-за сильного ветра, обильных осадков, града. Металлочерепица выдержит практически все капризы природы.

Завершают процесс строительства двухскатной крыши своими руками укладкой кровельного материала. Начинают от краев к центру конструкции, части должны заступать друг на дружку, так создаётся дополнительный барьер для влаги, пыли, грязи, ветра. Способ крепления зависит от вида основы – наплавление, фиксация гвоздями или специальным клеем.

Точный расчет стоимости утеплителя и кровельного материала можно сделать с помощью нашего строительного калькулятора.

Шатровая кровля своими руками

В начале работ по всему периметру дома укладывается брус для более равномерного распределения массы по всей поверхности. Его еще называют мауэрлат. Его необходимо закрепить на стену дома с помощью специальных шпилек.

Далее нужно сделать следующее:

  • разметить ось с торца каркасного дома по верхней обвязке;
  • рассчитать половину толщины конькового бруса и отметить место установки первоначального элемента системы стропил;
  • один конец замерной рейки приложить к отмеченной линии и отметить место промежуточного стропила;
  • для расчета свеса стропил, один конец бруса нужно поставить на свес крыши, а второй – на угол с внешней стороны стены дома;
  • рассчитать расположение прочих элементов стропил центрального типа можно с помощью перемещения рейки по боковой стене дома и разметкой положения каждого стропила;
  • на остальных углах повторяется то же самое;
  • материалы для кровли купить вы сможете в специальных строительных магазинах. На сегодняшний день на рынке представлен широкий выбор кровельных покрытий оптимального качества по доступной цене.
Шатровая кровля своими руками

Расчет элементов шатровой крыши

Для данного расчета вам понадобится специальная замерная рейка. Она выполняется из стандартной фанеры шириной 5 см. Существует специальная таблица соотношений длины и расположения стропил.

Благодаря этим данным, которые подробно представлены в таблице, длина ноги стропил является произведением промежуточного либо углового коэффициента ее проекции. Для увеличения точности и достоверности расчетов обязательно пользуйтесь данной таблицей. Рассмотрим пример расчета кровли крыши, вы замеряли при помощи рейки горизонтальную проекцию стропил промежуточного типа.

По таблице вы найдете угол наклона, который подойдет под ваш случай, и умножите данные.

Рассчитать длину свеса стропил вы сможете так же. Нужно умножить горизонтальную проекцию на определенный коэффициент. Также эти данные можно рассчитать и по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле: a2+b2=c2. Где а и b – это горизонтальные и вертикальные проекции.

Угловые элементы

Шатровая кровля своими руками

У всех стропил с одной стороны имеется косой срез, необходимый для крепления к коньковому брусу. Конек имеет специальный подрез с двойным скосом для более надежной фиксации деталей и элементов по углам дома.

А расчет стропил углового типа производится следующим образом:

  • от угла нужно отмерять полную длину стропил;
  • проекцией его будет являться произведение квадратов длин стропильных центральных проекций.

Полученное число нужно умножить на коэффициент, указанный в таблице, и получится длина углового стропила.

Затем рассчитывается площадь треугольных скатов. Вычисляются они также по теореме Пифагора. Чтобы упростить расчеты нужно представить скат в виде двух прямоугольных треугольников. Далее рассчитать по формуле площадь трапеции боковой поверхности крыши дома.

И уже в самом конце рассчитываем кровлю. Показатели всех площадей нужно суммировать, и получится минимальная площадь крыши.

Шатровая кровля своими руками

Инструменты и строительные материалы

Вы можете построить шатровую конструкцию стандартного типа, либо удлиненной в одну сторону или в виде усеченной пирамиды.

Монтаж каркаса своими руками

Первоначально монтируются вертикали для конькового бруса. После этого начинается установка диагональных стропил одинаковых по длине.

Далее идет установка накосных стропил, а затем и рядовых с определенным шагом в 60 см, которые закрепляются при помощи врубки к коньку и мауэрлату. Вы можете делать врубку как своими руками, так и специальным электроинструментом.

Затем на диагональных направляющих закрепляются нарожники, для связки накосных брусьев и мауэрлата под определенным углом относительно конька крыши.

Шатровая кровля своими руками

Важный момент, рядовые брусья ни в коем случае не должны касаться точек соединения мауэрлата.

Читайте также:  Пирог кровли под металлочерепицу

Усиление крыши напрямую будет зависеть от габаритов дома. Укладывается добавочный шпренгель, т.е. брус между смежными сторонами стропил. И уже на нем устанавливают стойку или шпренгельную ферму. При очень большой площади дома для диагоналей применяют двойные балки. Двускатная кровля и односкатная монтируется похожим образом. Статья по теме: Профнастил для крыши какой выбрать

Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши

Вычисление площади поверхности основывается на школьном курсе планиметрии. Условно кровельное покрытие можно рассматривать, как две пары геометрических фигур. Для датской системы это будут две большие и две малые трапеции основных скатов и полувальм соответственно.

Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши

Чтобы найти площадь основного ската, необходимо умножить продольную длину ската на полусумму горизонтальных длин конька и расстояния между крайними точками по линии карниза. Для вычисления площади полувальм используется та же формула. Расстояние от ригеля до карниза умножается на полусумму длин ригельной балки и фронтонной линии. Остается лишь сложить две площади и умножить на два.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

Первая формула, которая понадобиться в расчетах – этоh = b / 2 * tanA. В данной формуле b– это ширина здания,A– это угол наклона ската,h– высота конька.

Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h2 + b2 / 2, обозначения всей крышинаходится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Расчет площади

Видео описание

Беседка-летняя кухня:

Беседка 3 на 4 из дерева

Видео описание

Беседку данного типа можно приобрести в готовом виде или построить из заранее подготовленных деталей на участке. Она довольно удобна для обустройства небольшой зоны отдыха. На этом примере видно, что четырехскатная крыша для беседки 3х4 идеальна по форме и дизайну.

Деревянная беседка для дачи Источник

Беседка-терраса с летней кухней

Представленный ниже вариант беседки демонстрирует возможность использования полностью открытых конструкций, состоящих из опор и навеса. Чтобы скрыть площадку от посторонних глаз и защитить расположенную в ней технику и мебель от дождей, можно использовать занавеси из влагостойкой ткани.

Видео описание

Беседка с летней кухней Источник

Беседка 3 на 3

Ажурная компактная беседка, которая подойдет для небольшого участка. Она занимает немного места, при этом очень эстетично выглядит. Вальмовая крыша надежно защищает беседку от дождя, ветров и солнечных лучей. Крыша для беседки 3х3 может быть двухскатной или шатровой, вальмовая конструкция делает ее крепче и долговечнее.

Ажурная беседка для дачи Источник

Видео описание

Беседка из камня и дерева

Вариант основательной стильной беседки, которая не была бы такой солидной и презентабельной с простой двускатной или плоской кровлей. При создании подобной летней постройки следует особое внимание уделить прочности деревянных опор, так как на них будет установлена достаточно увесистая крыша.

Беседка в ландшафтном дизайне Источник

Зимняя беседка

Видео описание

Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.

Зимняя беседка

Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.

Зимняя беседка для загородного участка Источник

Видео описание

Обрешётка

Сооружение обрешётки для вальмовой крыши – предпоследний этап перед устройством кровли, но после того, как сооружена стропильная система вальмовой крыши, обрешётка не покажется сложной работой.

И, всё же, соблюдать некоторые технологические правила необходимо:

  • Доски и брус хорошего качества продлят срок службы кровли. В обязательном порядке нужно использовать защитные антисептические средства для покрытия деревянных деталей, как стропильной системы, так и обрешётки.
  • Шаг обрешётки устраивается с учётом нагрузки кровельного материала.
  • Для устройства рулонных мягких материалов сооружается сплошная обрешётка.
  • Для устройства тяжёлой кровли нужно использовать брус и доски большего сечения.
  • После устройства обрешётки устраивается гидроизоляционный слой, который необходимо закрепить контробрешёткой.