Как сделать крышу дома правильно, какой тип конструкции выбрать?

Здравствуйте. По моему мнению, нагляднее всего процесс того, как возводится четырехскатная крыша для беседки показан в видео, которое будет прикреплено чуть ниже.

Чем дом с четырехскатной крышей лучше двухскатного варианта

Почему обычную двухскатную крышу устраивают в основном на простых хозяйственных постройках, а для жилых помещений выбирают четырехскатную крышу:

  • Внешний вид четырехскатного варианта крыши выглядит намного симпатичнее и изящнее, чем двойная конструкция;
  • Даже простая четырехскатная кровля намного лучше противостоит ударам стихии за счет более плавных обводов и аэродинамики. Даже в самый сильный ветер стропила каркаса остаются практически равнонагруженными, за счет правильного уравновешивания диагональных стропил;
  • Два дополнительных ската лучше сбрасывают воду, сохнут под действием ветра и тем самым предохраняют крышу дома от затекания, как это бывает при наличии прямых фронтонов. Тем самым для четырехскатной крыши достигается значительно более высокая теплоизоляция и морозостойкость.
Чем дом с четырехскатной крышей лучше двухскатного варианта

Важно! Конструкция крыши в четыре ската, в отличие от «двушки», обладает высокой степенью адаптации.

Для климата с большим количеством осадков прекрасно подойдет датский вариант с крутыми основными скатами и двумя вальмами, для степной зоны с сильными ветрами низкий шатровый каркас с большими свесами и средним углом наклона.

Но в этом случае вместо простой системы вертикальных стоек, на которые опирается коньковый прогон, в конструкции четырехскатной крыши потребуется установить дополнительные горизонтальные балки – ригеля, которые будут играть роль потолочного перекрытия для мансардного помещения.

Чем дом с четырехскатной крышей лучше двухскатного варианта

Подготовительные работы

Основное отличие четырехскатной (вальмовой) крыши с четырьмя скатами от конструкции с двумя скатами – отсутствие необходимости в устройстве боковых фронтонов. Четырехскатная конструкция состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов, последние заменяют фронтоны.

Далее поэтапно рассмотрим, как сделать четырехскатную крышу своими руками.

Под крышей может располагаться просто чердачное помещение или жилая мансарда. Строительство четырехскатной крыши начинается с определения ее предназначения и подбора материалов с учетом особенностей климата. Количество осадков и силу ветра важно учесть при выборе углов скатов, толщины материалов для деревянных составляющих и вида кровли.

Важно! Уклон скатов может варьировать от 5-и до 60°. Чем сильнее ветры и больше осадков, тем больше уклон.

Деревянные составляющие должны быть толще, чем для двухскатной конструкции. Если уклон не превышает 18°, для кровли подойдут рулонные материалы. При уклоне 18-30° лучше выбрать металлическую или керамическую черепицу.

При завершении первого этапа должна быть создана точная схема устройства кровли. Вы должны знать, какие материалы и в каких объемах необходимо купить.

Этапы постройки четырехскатной крыши своими руками

Для устройства четырехскатной крыши используется древесина хвойных пород без дефектов с влажностью 18-22%. В первую очередь устраивается основание, равномерно распределяющее нагрузку на несущие конструкции. По периметру здания укладывается слой гидроизоляции и монтируется мауэрлат – цельный брус 10х15 см или 15х15 см. Соединения делаются в накладку, для связки углов используются металлические скобки, пластины и уголки.

Следующий шаг строительства четырехскатной крыши – установка лежней. Это брус, который служит опорой для стоек и располагается на основании. Далее на лежни монтируются стойки (брус 10х10 или 10х15 см) с шагом стропил (не более 2-х метров), устанавливается коньковая балка (10х20 см), временно опирающаяся на специальные стойки.

Важно! Необходимо с повышенным вниманием отнестись к углу монтажа стоек.

При устройстве четырехскатной крыши необходимо учесть, что она состоит их 4-х плоскостей. Для скатов в виде трапеций требуются боковые стропила, для треугольных — диагональные (накосные). Это цельный брус 10х15 см или 10х20 см, который монтируется с шагом 50-150 см. При необходимости стыковки монтируются накладки, закрепляются в нескольких местах.

В точках, где стропила опираются на основание, нужно сделать врубки и закрепить конструкцию элементами из металла. Сверху стропила упираются в брус конька, соединенный со стойками при помощи пазов. Для усиления конструкции рекомендуется использовать диагональные опоры, подкосы, стальные соединительные элементы.

Монтаж кровли

Завершающий этап постройки четырехскатной крыши своими руками – монтаж гидроизоляционного слоя, контробрешетки, обрешетки (или сплошного настила). На стропила укладывается гидроизоляционный материал. Его предназначение – исключить разрушение стропильной системы из-за попадания влаги из чердачного помещения под кровельный материал. Пленка укладывается внахлест и для герметичности скрепляется липкой лентой.

Следующий шаг – устройство контробрешетки. Это брус или доска, обработанная антисептиком. Крепится к стропилам, позволяет зафиксировать гидроизоляционный материал, создает воздушную подушку между кровельным материалом и изоляцией.

Для обрешетки используются сухие доски шириной 4-5 см, которые крепятся к контробрешетке на расстоянии 25-30 см друг от друга. Если не планируется обустройство жилых помещений в чердачном пространстве, то далее монтируется кровельный материал.

При устройстве теплой мансарды на стропила с внутренней стороны при помощи степплеров монтируется пароизоляционный материал (пленка, фольга, пергамин), предотвращающий попадание влаги из теплого помещения в утеплитель. На пароизоляцию укладывается теплоизоляционный материал толщиной 15-20 см.

Далее процесс монтажа не отличается от устройства кровли для чердачного пространства без жилых помещений. Преимущества четырехскатной крыши

Постройка четырехскатной крыши позволяет:

  • переоборудовать чердачное пространство в жилую мансарду, то есть, увеличить полезную площадь дома;
  • повысить уровень устойчивости к внешним воздействиям в виде ветра и дождя, тем самым увеличиваются показатели прочности кровли и продлевается срок ее эксплуатации;
  • сделать внешний вид дома более привлекательным.
Читайте также:  Кровельные материалы, сравнительная таблица

Несмотря на то, что планирование и процесс устройства требует больших временных и материальных затрат, устройство четырехскатной крыши своим руками возможно при наличии базовых навыков плотника. В хозяйстве должны быть: бензиновая, дисковая пила или ручная, дрель, стамески, молотки, уровень, шнур, рулетка. Перед началом работ желательно внимательно посмотреть подходящее по содержанию видео.

Монтаж стропильного каркаса

Конструктивно стропильная система четырехскатной кровли состоит из самих стропил, раскосов, опорных брусков и многих других элементов, позволяющих придать конструкции необходимую степень жесткости.

Желательно, чтобы брус для изготовления стропил имел сечение 500 на 1500 мм, что поможет обеспечить элементам необходимые несущие способности.

Монтаж стропильного каркаса

Выполнение монтажных работ провидится снизу вверх. Для того чтобы сделать стропильную систему своими руками, необходимо уложить опорный брус – мауэрлат, который будет служить опорой для стропильных ног. Также этот элемент позволит связать короб дома и крышу в единую монолитную конструкцию.

После укладки мауэрлата переходят к монтажу стропильного каркаса. На начальном этапе выполняют установку угловых накосных стропильных элементов. Если есть необходимость, то для повышения несущих способностей на верхние части стропильных ног устанавливается система стоек и раскосов.

Они позволят частично снять нагрузку со стропильных элементов, перераспределив ее по поверхности несущих стен либо промежуточных опор, и придадут конструкции необходимую степень жесткости и устойчивости.

После этого можно переходить к установке центральной балки, называемой коньковым прогоном. Высота накосных стропил совместно с коньком позволят сделать необходимый угол наклона кровельных скатов.

Монтаж стропильного каркаса

После установки направляемых стропил можно переходить к монтажу основного каркаса и закреплению нарожных (наклонных) стропил к коньковому прогону и опорным балкам.

После того как стропильная система будет полностью собрана, можно переходить к формированию кровельного пирога: монтажу обрешетки, гидро- тепло- и пароизоляционного слоев, а также сделать укладку кровельного покрытия.

Если вы обладаете огромным желанием, всеми необходимыми навыками работы и знаниями, то сделанная четырехскатная крыша своими руками станет настоящим предметом гордости для вас и всех ваших родных.

Это тоже интересно:

Монтаж стропильного каркаса
  • Теплосчетчик ВИС от НПО Тепловизор
  • Что такое снегозадержатели Борге
  • Что такое дымоходы Теплов и Сухов

Четырехскатная кровля для больших одноэтажных домов

Приведенный выше пример отлично подходит для участков и домов малой площади, где нужно максимально практично использовать жилое и приусадебное пространство. Для больших одно- и двухэтажных домов без мансардного этажа лучше всего подойдет четырехскатная вальмовая кровля. Их иногда называют домами в стиле Френка Райта.

Четырехскатная кровля универсальна и часто применяется в подсобных и технических помещений. Преимущества такой крыши – безопасный и относительно лёгкий монтаж для одного рабочего, небольшой расход материалов без отходов, низкие ветронагрузки и эстетичность. С помощью четырехскатной кровли можно возводить и мансардный этаж с хорошей освещенностью и довольно комфортными помещениями.

Четырехскатная кровля для больших одноэтажных домов

Иногда такие здания называют «домами прерий». Действительно Фрэнк Райт долго работал в Азии, он заимствовал многие архитектурные элементы из традиционных строений восточных стран. Одновременно на него повлияли традиции домостроения Восточной Европы, откуда он родом. Жизнь в Америке сформировала привязанность к колониальному стилю.

Расчёт строительного материала

Количество материала прямо пропорционально размеру беседки — чем она больше, тем больше его необходимо. Я предлагаю вам изучить примерное количество строительных ресурсов, которые понадобились для строительства деревянной беседки 3 на 3 метра. Она довольна стандартна и типична для большинства дачных построек.

Расположение стропил на крыше

Прошу обратить внимание, в прошлом блоке информации возведения шатровой крыши была рассмотрена беседка 4 на 4, то есть количество материала для неё ушло больше приведенных ниже значений.

Брус 100 на 100 используется только для создания основы, к верхней части сооружения он имеет лишь косвенное отношение.

  • Основание — 5 брусьев (3 метра);
  • Опорные столбы — 4 бруса (2.3 метра);
  • Вход и усиление жесткости — 5 брусьев (1 метр).

Брус 100 на 50 уже явно используется для возведения верхней части беседки.

  • Стропила — 8 брусьев (2 метра);
  • Крестовина — 2 бруса (4.3 метра);
  • Верхняя обвязка, перила — 7 брусьев (3 метра);
  • Перила — 2 бруса (1 метр).

Помимо основной конструкции, необходим еще ряд материалов: вагонка, доска половая и дюймовка, рейки, кровля, краска, цемент, кирпич, гвозди, саморезы, пропитка. В зависимости от региона и страны, цены могут принципиально различаться, поэтому прикинуть какую-то среднюю стоимость затруднительно.

Куб леса стоит в среднем 7500 рублей. Исходя из этих цифр из этого можно делать выводы.

Специфика устройства вальмовой крыши

Для стропильной системы четырехскатной кровли характерно наличие диагональных стропил, расположенных по направлению к углам постройки. Для их устройства, как правило, применяется двойная доска, брус, поскольку значительное количество нагрузки приходится именно на данные элементы. Диагональные стропила – самые длинные. Они нередко состоят из двух частей.

Чтобы избежать проблем, которые могут возникнуть в местах стыков, под ними размещается опора, придающая конструкции дополнительную прочность и позволяющая избежать ее ослабления.

Опоры-стойки надо расположить на расстоянии ¼ длины всего диагонального стропила от коньковой детали.

Специфической особенностью кровли вальмового типа является применение дополнительных стропил, по длине немного уступающих обычным. Они получили название «нарожники». Отличительная черта данных элементов: нарожники опираются на диагональное стропило, а не на конек. Именно по этой причине их длина меньше.

При устройстве четырехскатной кровли надо учитывать еще один момент: крепление диагональных стропил может производиться тремя способами.

Специфика устройства вальмовой крыши

Если коньковый прогон один, то стропила соединяют через двойной срез, сделанный под прямым углом. После этого их прикрепляют на прогонные консоли.

Если есть два коньковых прогона, то на их консоли необходимо осуществить монтаж шпренгеля со стойкой. Он будет выполнять функции основания, поддерживающего диагональные стропила из досок.

Стропила на основе бруса должны опираться на короткую толстую доску, прибитую к стропилам скатов.

Читайте также:  Карнизный свес кровли из металлочерепицы: размеры, устройство, монтаж

Этот тип вальмовой кровли называется датской. В ее классическом варианте короткая доска располагается значительно ниже конька, а крепление диагональных стропил производится в точках, где сходятся боковые стропила и прибоина.

Образовавшийся между основными скатами и началом вальм зазор можно использовать с целью обустройства чердачного окна.

Виды стропильных систем

В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Наслонная стропильная система

Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.

Вариант простейшей наслонной системы

За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.

Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.

В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.

В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.

Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей

Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.

Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата

Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.

Висячие стропила

В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.

Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.

Стропильные ноги, скреплённые ригелем

Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.

Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами

Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.

Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.

Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.

Удаление излишней влаги

Карниз, сливы и другие части дренажа не единственная мера, применяемая для удаления воды. Чтобы надежно защитить бруса каркаса, а также другие детали кровли от гниения, устанавливают подкладочный слой и капельники. Подкладка изготавливается из водонепроницаемого материала и устанавливается в тех местах каркаса, где можно ожидать непременного проникновения воды:

  • на ендовы по внутренней части;
  • в зонах расположения труб, в зонах, где крепятся карниз и сливы;
  • в зоне конька.

Ширина защитного слоя каркаса обычно составляет 200 мм. Он просто прибивается гвоздями, для гарантированной защиты крыши беседки, частного дома или пристройки можно защитить зону двумя слоями материала, которые соединяются клеем или битумом. Правильно использовать гибкие водонепроницаемые клеи, если нет возможности нагревать битум. В этом случае соединение прослужит очень долго.

Еще один дополнительный метод защиты каркаса от влаги – капельники. Это пластины для стекания конденсата, их располагают в зоне, где карниз закрепляется к кровле, а также там, где к крыше беседки, частного дома или пристройки примыкают сливы. Также карниз и водосборы можно крепить прямо на капельники.

Расчет стропил для крыши

Перед тем как приступать к возведению кровли, необходимо правильно рассчитать её конструкцию, стропильную систему и нагрузки на неё. Для этого следует учесть:

  • Массу кровельного материала
  • Общую массу кровельного пирога
  • Количество осадков и толщину снежного покрова в данном регионе;
  • Среднегодовую силу ветра и её максимумы.
  • Оборудование кровли (лестницы, мансардные и слуховые окна, фонари, антенну и т.п.)

Одним из самых важных деталей в проекте будущей крыши является угол уклона – исходя из него определяются сечение стропил, их длина и выбирается оптимальный кровельный материал.

При большом наклоне кровли значительно увеличивается количество материала, слишком маленький наклон повышает возможную нагрузку на неё (а значит для такой крыши придётся делать мощный каркас). Необходимо подобрать самый оптимальный вариант. Это позволит совместить эффектный внешний вид кровли с высокой функциональностью.

Читайте также:  Монтаж водосточной системы своими руками

Особенности, которые нужно учитывать при расчёте угла наклона кровли:

  • При уклоне кровли меньше 30 градусов можно не учитывать ветровую нагрузку.
  • Если уклон больше 60-70 градусов, не учитывается нагрузка снежного покрова (на крышах с таким уклоном снег не задерживается).

Массу кровли рассчитывают путём умножения удельного веса строительных материалов на её площадь. Определив все эти значения, необходимо выбрать подходящую стропильную систему.

Исходя из возможных нагрузок (надо учитывать как постоянные, так и временные факторы), определяется сечение и длина стропил, мауэрлатов и других составляющих; подбирается кровельный материал.

Монтаж мауэрлата

Мауэрлатом называют основу для установки крыши. Он нужен для распределения массы крыши по всем несущим элементам. Он обычно создаётся из деревянного бруса, причём применяется дерево твёрдых пород. Чем больше масса крыши и сложнее её конфигурация, тем больше получается сечение мауэрлата. Как правило, мастера задействуют сосновый брус с минимальными параметрами 15 х 15 см.

Установка мауэрлата проходит перед постройкой дома. Как сделать:

  1. Работа с брусом. Он отмеряется, отпиливается на нужную длину. В угловых участках мауэрлат крепится между собой методом «в лапу». Для выпиливания паза под крепёж делается разметка.
  2. На последней линии кладки создаётся досочная опалубка. Она заполняется вязким бетоном. В него внедряются металлические шпили для крепежа необходимого бруса.
  3. После затвердевания бетона между ним и мауэрлатом устраивается гидрозащитный слой. Здесь можно применить битумную мастику или рубероид.
  4. Следует обработка бруса защитными средствами. Нужны антисептики и антипирен мощного проникновения, а также влагозащитный лак.
  5. В мауэрлате размечаются и создаются дырочки под металлические шпили. Для разметки сгодится маркер. Для создания – дрель.
  6. Брус насаживается на эти шпили и мощно закрепляется болтами анкерного типа.

Этап V. Установка стандартных и диагональных стропил

Итак, диагональные стропильные ноги опираются прямо на конек в зависимости от таких условий:

  1. Если посреди крыши будет только один коньковый прогон, тогда диагональную ногу нужно набивать на консоли прогона. Их специально для этого выпускают на 15 сантиметров за поддельную раму, а лишнее потом отпиливают.
  2. Если же прогона – два, тогда на них нужно установить шпренгельную конструкцию из горизонтальной балки и стойки, а затем уже закрепить сами накосные стропила.
  3. Если же балка при этом прочная, из бруса, а не из досок, тогда есть смысл сделать прибоину – короткую доску толщиной не менее 5 сантиметров. И на нее уже опирать накосные стропила вальмовой крыши.

Дополнительно для надежности накосные стропила закрепляют еще при помощи металлической проволоки, скрученной в несколько раз.

На ребрах монтаж коньковых элементов нужно производить в той же последовательности, что и на обычном коньке крыши. Т.е. установите элемент ребра с закрытым торцом, уложите коньковые элементы в замок и закрепите их механическим способом. А вот в местах пересечения ребер и конька вальмовой крыши принято устанавливать Y-образные коньковые элементы, хотя вместо них можно использовать также начальные и конечные коньковые элементы.

Этап V. Установка стандартных и диагональных стропил

Но только обрежьте их тогда по контуру, когда они будут закреплены на ребре, и механически закрепите места стыков. Обработайте обязательно грунтовкой и минеральной посыпкой из стандартного ремонтного комплекта. Не забудьте также при установке коньковых элементов наконец на ребрах или коньках четырехскатной крыши оставить зазор для отвода воздуха из подкровельного пространства.

Все те же принципы нужно соблюдать и при строительстве четырехскатной крыши сложной формы:

Устройство вальмовой крыши сложной формы

Подготовка к возведению крыши дома

Форму крыши и ее конструкцию можно выбрать, исходя из проекта дома – играют роль размеры здания, материал несущих стен, географическое расположение участка. От этих и других параметров, указанных в проекте, зависит, какие нагрузки сможет выдерживать кровля двухскатная во время эксплуатации.

Угол наклона крыши

Угол наклона скатов имеет определенный оптимальный диапазон, в котором погодные условия меньше всего влияют на формирование максимальных нагрузок на кровлю. Если угол уклона ската ≤ 400, то это ограничивает возможности оборудования мансарды или полноценного помещения на чердаке, а угол наклона ≤ 100 увеличивает нагрузки на кровлю от дождя, ветра или снега. При желании непременно иметь мансарду или комнату в чердачном пространстве лучше пользоваться вариантом ломаной асимметричной крыши, а если стены дома имеют длину более 6 метров, то стропильную систему необходимо укреплять дополнительными прогонами.

Подготовка к возведению крыши дома

Расчет двухскатной крыши

При расчете строительных материалов для двухскатной кровли необходимо исходить из аксиомы, что вес кровельных материалов должен быть как можно меньше, чтобы не нагружать стены и основание дома. Деревянные элементы будут прочнее не только при увеличении их сечения, но и при использовании подходящих пород дерева. Главный параметр при расчетах материалов – общая площадь крыши, и симметричная конструкция в этом плане просчитывается легче других – достаточно знать периметр одного ската, увеличить его площадь в два раза, и получить точный результат.

Основную нагрузку от веса крыши принимают на себя длинные стены дома, поэтому стропильная система строится по принципу распределения нагрузки вдоль системы. Для дома небольших размеров (≤ 6 м) практичнее пользоваться системой висячих стропил (без подпорок), при строительстве дома бо́льших размеров применяют систему наслонных стропил с более сложной конфигурацией.

Готовая двускатная кровля для частного дома состоит из таких элементов и узлов:

  1. Мауэрлат – это деревянный (иногда металлический, если крыша будет крыться металлопрокатом) брус или бревно, которое крепится к поверхности наружных стен для опирания на него стропил;
  2. Система стропил, конструкция которой выбирается, исходя из проекта дома;
  3. Подкосы (диагональное крепление стропил между собой) и коньки (брус по гребню крыши для скрепления скатов);
  4. Обрешетка – служит для монтажа кровли и элементов гидро-шумоизоляции;
  5. Утепление и влагозащита;
  6. Кровельное покрытие.
Подготовка к возведению крыши дома

Если в проекте предусмотрена мансарда, рекомендуется возводить ломаную крышу.