- Разновидности, типы и виды
- Чертеж стропильной системы конструкции
- Завершающие работы по стропильному каркасу и четырехскатной крыше
- Расчет угла наклона скатов и длины стропил
- Расчет объема мансардного помещения
- Инструменты для строительства вальмовой крыши
- Устройство стропильной системы крыши с четырьмя скатами
- Этап І. Планирование и проектирование
- Этап ІІ. Заготовка конструктивных элементов
- Этап ІІІ. Установка чердачного перекрытия
- Этап ІV. Монтаж конькового прогона
- Вальмовая крыша
- Конструкция
- Расчет площади скатов вальмовой крыши
- Ошибки монтажа и рекомендации по их устранению
- Угол наклона скатов и высота крыши
- Проект, расчет нагрузок
- Особенности проектирования
- Расчет нагрузок на стропила
- Расчет площади крыши
- Особенности расчета кровельных материалов
- Этапы монтажа стропильной системы для четырехскатной крыши
- Процесс создания
- Кровельный пирог для кровли
- Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
- Монтаж кровельного пирога
- Как правильно рассчитать нагрузки на стропильную систему
- При проектировании системы стропил необходимо сделать два расчета.
Разновидности, типы и виды
Разновидности вальмовых крыш:
- Классическая четырехскатная крыша. Диагональные планки под треугольные фронтоны опираются на балку конька. Свесы кровли находятся на одинаковой высоте. На чертежах скаты имеют форму равнобедренных треугольников и трапеций.
- Крыша шатровая, четырехскатная. Каркас представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием. Диагональные стропила сходятся в одной точке. Балка конька отсутствует. Скаты «состоят» из четырех треугольников.
Шатровая вальмовая крыша делается для равной длины стен дома. Диагональные и центральные опорные балки принимают на себя всю нагрузку от кровли, осадков и ветра. Рассчитать, начертить и монтировать такую конструкцию довольно сложно.
3. Полувальмовая крыша. Существует два подвида этой кровли: датская и голландская. В первом варианте пара скатов над входом в дом и сзади него представляют собой сложные шести- и восьмиугольники на чертеже.
Вальмы по бокам усекаются сверху и упираются в миниатюрные фронтоны.
Голландская полувальмовая крыша более практична, чем датская, так как под ней можно разместить полноценный мансардный этаж. Потолок скошен с двух сторон, а не с четырех. Скаты имеют разную высоту, вальмы обрезаны в нижней части.
Голландские крыши с эркерами и мансардными окнами отличаются привлекательным видом.
Существуют ломаные вальмовые четырехскатные крыши. Скаты в них имеют разную геометрическую форму и расходятся под углами 10-60°. Многие дворцы и поместья имеют ломаную вальмовую крышу. Конструкция позволяет использовать пространство мансарды для жилых комнат.
Однако чертеж, расчеты и строительство ломаной вальмовой крыши — сложная задача.
Чертеж стропильной системы конструкции
Проектирование шатровой крыши следует начинать с расположения балок каркаса на чертеже. Следует обратить внимание на несущие стены. Они будут опираться на концы стропил.
Определите расстояние 0,6 — 1м от краев стен дома в масштабе чертежа. Получившийся контур представляет собой выступ, который будет защищать фасад от дождя.
Чтобы сделать собственный чертеж крыши, необходимо знать основные термины, используемые проектировщиками и архитекторами. Перечислим основные элементы стропильной системы шатровой крыши:
- Конёк — это брус 50×150мм, к которому крепятся стропила. Он расположен в центре двух трапециевидных скатов.
- Диагональное стропило — это балка, которая служит опорой для вальм. В некоторых источниках его также называют накосной ногой. Верхняя пятка диагонального стропила опирается на один из концов коньковой балки.
- Центральные промежуточные стропила. В шатровой вальмовой крыше их четыре. Центральные балки сходятся в центре конструкции, образуя крест.
- Нарожники — это короткие доски, опирающиеся на каркас вальм.
- Промежуточные стропила — это балки, которые образуют плоскость трапециевидных скатов на чертеже четырехскатной вальмовой крыши.
Кровельные материалы укладываются на обрешетку. Она крепится к стропилам под углом 90 градусов. Для шиферной и металлической кровли используется разреженная обрешетка. Доски размещаются на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга.
Для всех других видов кровли обрешетка делается сплошной.
Вспомогательная конструкция шатровой крыши состоит из следующих элементов:
- Стойка. Служит опорой для конька. Стойки исключаются, если вы хотите использовать пространство под вальмовой крышей.
- Затяжка является важным компонентом стропильной системы. Она также служит в качестве балки перекрытия.
- Кобылка. Деревянный брусок, который используется для создания свеса, когда длина стропил недостаточна.
- Ветровая балка. Этот элемент делает конструкцию крыши очень устойчивой к неблагоприятным погодным условиям. Ветровая доска соединяет несколько стропил в одной плоскости ската.
- Мауэрлат является основой для монтажа стропильной системы. Его назначение — привязка каркаса крыши к стенам дома. Мауэрлат — это брус сечением 100х100 или 150х150мм.
- Шпренгель. Назначение этого конструктивного элемента — усиление основной несущей конструкции. Шпренгель крепится под углом к мауэрлату и диагональным балкам.
- Подкосы. Они располагаются под наклоном к стропильным ногам.
Расстояние между стропилами и нарожниками на чертеже называют прогонами. Это значение рассчитывается по специальным формулам. Оно зависит от веса элементов крыши, максимально возможного количества осадков в районе строительства и силы ветра.
Также необходимо рассчитать высоту конька, угол наклона стропил и их длину. Конструкция ломаной вальмовой крыши является наиболее сложной для расчета.
Наиболее распространенными видами крепления деревянных балок друг к другу являются пластины и уголки. Реже используются вязальная проволока, саморезы и кронштейны.
Чтобы предотвратить деформацию деревянных балок из-за усадки, выбирайте скользящую систему в креплениях уголков.
Завершающие работы по стропильному каркасу и четырехскатной крыше
Завершающим этапом сборки каркаса является установка подкосов и растяжек. Первые представляют собой деревянные балки, расположенные под углом 45º между лежнем и боковыми стропилами.
Вторые соединяют элементы каркаса между собой, делая конструкцию более жесткой.
После сборки стропильной системы следует приступить к монтажу паро-, тепло- и гидроизоляции, обрешетки и кровельного материала.
Вы можете посмотреть видеоролик для закрепления вышеизложенного материала.
Расчет угла наклона скатов и длины стропил
Значение наклона кровли должен соответствовать климатическим условиям в районе строительства. Шатровая крыша без чердака под углом 15-25° рекомендуется в районах с сильными ветрами.
Необходимо учитывать требования производителей кровельных материалов. Для каждого типа крыши существуют минимальные углы наклона по отношению к плоскости пола.
Высота конька рассчитывается по формулам, применяемым к прямоугольным треугольникам в тригонометрии.
В некоторых случаях выбирается сначала подходящая отметка верхней точки четырехскатной вальмовой крыши с чертежа, а затем уже вычисляется угол, под которым будут монтироваться скаты. В формуле a — это высота конька, b — половина ширины дома из плана.
По значениям a и b, используя таблицы Брадиса для tg и ctg, рассчитайте угол наклона или высоту конька.
Определите длину стропил L, имея значение пролета, отметку верхней точки крыши или угла наклона, используя две формулы. Если высота конька известна: L=L1+L2.
Меньший угол наклона характерен большой длиной стропил.
Расчет объема мансардного помещения
Перед началом строительства мансардного этажа чертеж должен быть проверен в соответствии с правилами СНиП. По нормам 50% помещения под четырехскатной вальмовой крышей должно иметь отметку потолка 2,5м.
В полезную площадь входят части мансарды с высотой этажа не менее 2,5м. Учитываются участки помещения с расстоянием от пола до потолка 1,5м при уклоне кровли 30°, 1,1м для 45° и 0,5м для 60°.
Остальные площади помещения с меньшей высотой учитываются в формуле с понижающим коэффициентом 0,7.
Для определения основной части объема мансардного помещения самостоятельно, необходимо разбить пространство на геометрические фигуры. Формулы для расчетов можно найти в школьных учебниках.
Размеры воображаемых фигур получены из чертежей планов, фасада и разрезов. Классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух пирамид со смещенным центром и одной усеченной. Объем шатровой четырехскатной крыши рассчитать гораздо проще.
Форма, образуемая каркасом кровли, представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием.
Инструменты для строительства вальмовой крыши
Конструкция крыши и способ выполнения стыков определяют набор инструментов, которые необходимо подготовить перед началом работ.
Для работы с деревом вам понадобятся спиртовой уровень, пила, молоток, рулетка, бечевка и степлер.
Для работы с металлическими конструкциями вам понадобятся электродрель, клепальный станок и вырубщик.
Инструменты и принадлежности должны быть подготовлены заранее, так как сложный монтаж стропильной системы шатровой крыши предполагает большое количество запилов и гвоздей.
Чтобы облегчить измерение и сделать все детали одинакового размера, рекомендуется заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной 50мм с нанесенными на ней основными размерами.
Устройство стропильной системы крыши с четырьмя скатами
Вот самый простой пример стандартной шатровой крыши для небольшого загородного дома:
Этап І. Планирование и проектирование
Прежде чем приступить к тому, как сделать шатровую крышу, не забудьте продумать каждую деталь. Не забудьте построить даже самую простую конструкцию шатровой крыши по готовому чертежу.
Дело в том, что на готовой шатровой крыше практически не заметны недостатки и перекосы.
Но если где-то допустить ошибку при строительстве той же вальмовой или шатровой крыши, то диагональные стропила просто не сойдутся у конька и исправить это будет крайне сложно.
И да, если у вас есть специальные программы, создайте 3D-модель будущей крыши прямо в них, но если нет, просто подготовьте подробный чертеж, и хорошо, если вам поможет профессионал. Все детали такой крыши должны быть рассчитаны — вплоть до мельчайших подробностей!
Кстати, сегодня довольно модно делать не только шатровую крышу, но и ее отдельные функциональные элементы:
Этап ІІ. Заготовка конструктивных элементов
Итак, если вы взяли готовый чертеж крыши или набросали его самостоятельно и уверены в будущем качестве, самое время заготовить необходимые элементы стропильной системы. Для этого давайте сначала разберемся, как их правильно называть.
Поэтому первое, о чем следует позаботиться перед строительством четырехскатной крыши, — это мауэрлат. Это квадратная или прямоугольная балка, которую вы уложите на верхнюю часть стен по всему периметру дома.
Она станет опорой для стропил, которые будут передавать на нее нагрузку, и именно эта доска равномерно распределит вес всей крыши на стены дома и фундамент. В идеале в качестве мауэрлата следует использовать брус сечением 15 x 10см.
Далее вы будете строить стропильные ноги — это основной элемент, который будет создавать собой уклон крыши. Стандартные стропила изготавливаются из доски 50 x 150мм, а диагональные — 100 x 150мм.
Вам также понадобятся затяжки, основная цель которых — предотвратить смещение стропильных ног в стороны. Вы будете крепить и соединять затяжки нижними концами, для этого вам понадобятся доски 50х150 миллиметров.
А вот сверху и диагональные стропильные ноги и стандартные стропила будут сходиться и закрепляться между собой в коньке. Для этого возьмите брус 150 x 100мм.
Затем посередине двух противоположных сторон должна быть поперечная балка — лежень, которая служи опорой для стоек, а они в свою очередь поддерживают коньковый прогон. Для этой цели подходит брус с сечением 100х100мм или 100х150мм.
Откосы станут подпоркой для стропил, которые препятствуют их сдвигу. Их следует устанавливать под углом к стойке, используя тот же материал, что и для лежня.
Далее важной деталью будет стойка — вертикальный элемент каркаса крыши. Он станет опорой конька. Изготовьте его из того же материала, что и мауэрлат.
Не забудьте о ветровой доске — это горизонтальный элемент, который связал между собой все нижние концы стропил. Вам нужно будет прибить её к стропилам по внутреннему периметру кровли и таким образом подчеркнуть линию ската.
Для этой цели может подойти доска 100 x 50мм.
А вот для наружной стороны вам понадобится еще одна доска — кобылка из того же материала. Эта доска получила такое странное название в те времена, когда ее делали вырезной в виде лошадиного рта.
Однако самым необычным и сложным элементом четырехскатной крыши является шпренгель, который придает жесткость всей конструкции. Его основная функция — связать все горизонтальные и вертикальные элементы.
Он также установлен под углом и изготавливается из бруса 100 x 100мм:
Наконец, если говорить конкретно о вальмовой крыше, то единственным элементом, встречающимся исключительно в вальмовых крышах, являются нарожники. Они представляют собой укороченные стропила, которые опираются на диагональную стропильную ногу.
Они могут быть изготовлены из доски 50×150мм.
В реальности все эти элементы выглядят следующим образом:
Подумайте также об утеплителе, гидроизоляционной пленке и доборных кровельных элементах.
Этап ІІІ. Установка чердачного перекрытия
Нередко бабки висячих стропил или подвески, которые работают в вальмовой крыше на растяжение, необходимо выполнять из стали. Для этого к затяжке деревянных стропил перпендикулярно подвешиваются на хомуты специальные деревянные прогоны.
Деревянные балки подвешиваются перпендикулярно уже к прогонам, а затем между ними укладываются безбалочные облегченные заполнения.
Поэтому, если вы хотите уменьшить нагрузку крыши на висячие стропила или стропильную ферму, вам следует выбрать конструкции подвесного перекрытия.
В случае стальных ферм подвесное перекрытие всегда должно быть выполнено из негорючих стальных балок. Между такими балками следует укладывать сборные железобетонные плиты, а сверху укладывать легкий утеплитель.
Для повышения огнестойкости и долговечности таких несущих конструкций их следует изготавливать из железобетона.
Причем самые железобетонные несущие конструкции лучше выполнять из крупноразмерных панелей заводского изготовления, чтобы не рисковать.
Этап ІV. Монтаж конькового прогона
Расчет конькового бруса зависит от таких нюансов:
- Если здание имеет капитальные продольные стены или хотя бы два ряда внутренних столбов, тогда прогонов делают два. При этом многие стропильные конструкции могут быть составными, а для увеличения жесткости используются ригели.
- Если же в здании нет внутренних колонн, то здесь сделать наклонные стропила невозможно. Поэтому используются специальные строительные фермы, к которым просто подвешивается чердачное перекрытие.
В этом случае стержни, которые расположены по верхнему контуру ферм, образуют верхний пояс строительной фермы, а по нижнему контуру — уже нижний пояс.
Сама решетка фермы образует теперь вертикальные стержни и раскосы — наклонные стержни, которые находятся между верхним и нижним поясами.
И такие фермы не обязательно должны быть только из дерева, напротив, сегодня довольно популярны стальные железобетонные фермы. В процессе строительства фермы располагают на расстоянии 4-6 метров друг от друга.
Простейшим вариантом таких ферм являются шпренгельные, которые состоят из стропильных ног, вертикальной подвески, бабки и затяжек.
3. Если ширина здания достаточно большая, при монтаже используются строительные фермы или шпренгельные опоры. Но тогда чердачное перекрытие нельзя перекрывать балками, которые будут опираться на одни только стены.
Такую конструкцию необходимо подвешивать на стальных хомутах к нижнему поясу фермы или к затяжке, чтобы образовать таким образом подвесные перекрытия.
На этой фотоиллюстрации показано, как именно следует крепить стропила к коньку:
Этап V. Установка стандартных и диагональных стропил Итак, диагональные стропильные ноги опираются прямо на конек в зависимости от таких условий:
- 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.
- Если же прогона – два, тогда на них нужно установить шпренгельную конструкцию из горизонтальной балки и стойки, а затем уже закрепить сами накосные стропила.
- 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.
Вальмовая крыша
Важными на чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных конструктивных элементов:
- Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
- Соединение концов конька с балками;
- Крепление кобылки к стропильной ноге. При её отсутствии — детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
- Установка нарожников.
Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий для вентиляционных труб, дымоходов. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками.
Крыша укладывается на «пирог» из теплоизоляции. Пароизоляционная пленка натягивается на балки, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Уложите теплоизоляцию, а затем рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от материала кровли.
Конструкция
Шатровая крыша подвержена воздействию ветра и осадков в дополнение к постоянной нагрузке на кровлю, каркас и изоляцию. От максимального количества снега, выпадающего зимой в районе строительства, зависят такие показатели:
- Тип кровельного материала и, соответственно, вид обрешетки;
- Размер поперечного сечения бруса;
- Количество поддерживающих элементов в конструкции.
Расчет постоянной нагрузки G на шатровую крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 квадратный метр. Полученное значение по СНиПу умножается на коэффициент 1,1 для запаса прочности.
Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×s,
где Wo — ветровое давление, которое можно взять из справочника для данной местности;
k — это коэффициент, учитывающий изменение давления ветра на высоте;
c — аэродинамический коэффициент (мы принимаем его равным 0,8).
Формула для расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города строительства, умноженное на коэффициент, зависящий от уклона склонов.
Последующие расчеты покажут соответствующее сечение балок для каркаса шатровой крыши и необходимость усиления конструкции дополнительным кронштейном.
Полученные нагрузки следует сложить и умножить на несущую площадь стропила. Чтобы узнать линейную нагрузку, распределенную по длине балки, разделите полученную общую нагрузку на длину элемента.
Расчет площади скатов вальмовой крыши
Для составления сметы расходов на крышу необходимо знать, сколько материала вам понадобится. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой фигуры.
Исходные данные берутся из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, размеры здания.
Для простой шатровой четырехскатной крыши вычислите площадь равнобедренного треугольника и умножьте результат на 4. Обратите внимание, что на чертеже невозможно вычислить площадь от конька до карниза с точностью до квадратного см.
Расчет определяет приблизительное количество материала.
В приведенном ниже примере показан чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши со свесом 1м, углом наклона 50° для здания со стенами размерами 5,25м.
Читайте также: Утепление крыши частного дома снаружи и внутри — как правильно утеплить кровлю
Ошибки монтажа и рекомендации по их устранению
Основные ошибки, допускаемые при строительстве 4-скатной стропильной системы крыши, можно разделить на следующие группы:
- Непрофессиональный подход к дизайну. Неуверенность неопытного строителя при проектировании крыши может привести к необратимым ошибкам при возведении стропильной системы.
Она не будет обладать достаточной несущей способностью, что может привести к обрушению всей конструкции. В этом случае следует обратиться к специалисту.
2. Не соблюдаются правила монтажа. Очень важно соблюдать порядок установки всех элементов стропил.
Устанавливайте элементы стропильной системы в следующем порядке: мауэрлат → стропила → потолочные балки → опоры → коньковая балка → диагональные стропила → прямые стропила → элементы крепления → обрешетка. Неправильный порядок установки недопустим.
3. Неправильный выбор кровельного слоя. Подобная ошибка приведет к протечкам в крыше. Материалы должны быть высокого качества.
4. Неправильная установка кровельного покрытия. Важно, чтобы кровельное покрытие устанавливалось снизу вверх по скату. В противном случае крыша будет протекать.
Угол наклона скатов и высота крыши
Угол наклона шатровой крыши определяется снеговой и ветровой нагрузкой в данной местности. Чем выше снеговая нагрузка, тем выше следует поднимать гребень — это сделает склон более крутым, и снег не будет задерживаться.
При более сильном ветре, наоборот, конёк следует опустить, чтобы уменьшить площадь фронтона и, соответственно, ветровую нагрузку.
При выборе угла наклона крыши следует также учитывать эстетические и практические соображения. С эстетикой все более или менее ясно — здание должно выглядеть пропорционально.
И лучше смотрится с достаточно высокой крышей — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.
Один из вариантов расположения стропил в полувальмовой крыше
Практические соображения могут быть двоякими. Во-первых, если пространство под крышей будет использоваться в качестве жилого, важно продумать, какое пространство будет удобно использовать.
Более или менее комфортно находиться в помещении, где высота потолка составляет 1,9м и более. И даже тогда это касается людей среднего роста. Если ваш рост превышает 175см, планку необходимо поднять.
С другой стороны, чем больше высота крыши, тем больше материалов потребуется для ее строительства. И это второй практический аспект, который необходимо учитывать.
Есть еще один момент, который необходимо учитывать: кровельные материалы имеют минимальный и максимальный угол наклона, при котором покрытие может «работать». Если у вас есть конкретные предпочтения по типу кровельного материала, учитывайте и этот фактор.
Это определяет, насколько высоко должно быть поднято расположение стропил в шатровой крыше (относительно стен).
Проект, расчет нагрузок
Строительство крыши для отдельно стоящего дома всегда должно начинаться с проектирования. В нем должны быть отражены следующие основные моменты:
- Чертеж с параметрами.
- Площадь кровли.
- Необходимое количество кровельных материалов.
- Нагрузки на стропильную систему.
В расчете принимаются фактические значения уже изготовленной стеновой коробки и планируемые размеры крыши, включая боковые свесы. Детали этой процедуры проектирования и расчета описаны более подробно.
Особенности проектирования
На этапе проектирования шатровой крыши решается ряд следующих задач:
- Угол наклона. Он колеблется в широком диапазоне — от 5 до 60 градусов. В условиях сильного ветра и небольшого количества осадков устанавливается минимальный уклон.
С другой стороны, в случае обильных осадков и снегопадов уклон устанавливается максимальным.
- Тип кровельного материала. При угле наклона ската не более 17-18 градусов, лучший выбор — рулонное покрытие.
- Расчет площади поперечного сечения стропил. Зависит от многих факторов — веса каркаса, утепляющего пирога, кровельного материала, дождевой и ветровой нагрузки, степени наклона.
- Шаг между элементами каркаса.
- Тип стропил — наслонные стропила или висячие стропила.
- Необходимо включение укрепляющих элементов — затяжек, раскосов.
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.
Расчет нагрузок на стропила
При расчете параметров нагрузок, действующих на стропила частного дома, учитываются два рода факторов:
- Регулярные. Они включают в себя вес основных частей конструкции: кровельного материала, обрешетки, контробрешетки, стропил, прогонов.
- Переменные. В основном ветер и осадки, особенно зимой.
Согласно СНиП, среднее значение расчетного параметра нагрузки на стропила составляет около 170-190кг/м². А в сезон обильных снегопадов его стоимость может увеличиться до полутонны.
В то же время, среднее увеличение из-за ветра по тем же данным составляет 30-40кг/м².
Поэтому стропильная система 4- скатной крыши чаще всего изготавливается из сухих сосновых, лиственничных или еловых пиломатериалов или досок. В среднем берутся образцы сечением 5х10, 5х15, 5х20см, без ущерба в структуре.
Иногда, при необходимости, добавляются металлические элементы для повышения прочности конструкции.
Расчет площади крыши
Определение площади поверхности крыши имеет решающее значение для правильного расчета как строительного материала для каркаса, так и кровельного покрытия. Поэтому важно рассчитать его как можно точнее. Необходимо соблюдать следующие требования:
- Необходимо учитывать площадь дополнительных элементов крыши, таких как мансардные окна, дымоходы и вентиляционные каналы.
- Длина фронтона рассчитывается от самой низкой точки конька до вершины карниза.
- Добавьте 5% к длине парапетов, брандмауэров и свесов.
- При этом учитывается тип кровельного покрытия, так как каждый тип имеет свою скорость износа.
- Для рулонной кровли или битумной черепицы длина скатов уменьшается как минимум на 0,7м.
Рекомендация! Рулонные кровельные материалы идеальны в качестве покрытия для кровли сложной геометрии. Укладываются они быстро и легко независимо от формы поверхности основания.
Особенности расчета кровельных материалов
Бюджет строительства шатровой крыши 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 следует учитывать следующие особенности как типа покрытия, так и его монтажа:
- Шифер.
Чтобы правильно рассчитать площадь покрытия, необходимо знать точные размеры строения и ширину свесов. На основании этих данных размер крыши рассчитывается по следующей формуле:
- К длине дома добавляется удвоенная ширина свесов.
- Полученное значение умножается на сумму ширины здания и двойной ширины свесов.
- Затем умножьте полученный результат на косинус угла свесов.
Поскольку листы шифера устанавливаются внахлест, потребуется на 5% больше расчетной величины.
- Металлочерепица.
При расчете необходимого количества листов металлочерепицы необходимо предоставить ряд данных:
- Длина карнизных свесов по всей окружности дома.
- Протяженность конька.
- Размеры здания.
- Длина различных элементов кровли.
Монтаж металлочерепицы на четырехскатную крышу требует дополнительного расхода до 15 процентов на прирезку, что следует учитывать при расчете материала.
- Рулонные материалы.
Расчеты для кровельных и других мягких материалов производятся так же, как и для шифера. В этом случае также учитывается стоимость на дополнительные элементы — таких как ендовы, коньки и т.д.
Этапы монтажа стропильной системы для четырехскатной крыши
Как и любой другой строительный процесс, монтаж шатровой крыши проходит в несколько этапов:
- Сборка мауэрлатов. Здесь нужно быть внимательным и точным, так как они будут поддерживать всю конструкцию.
- Установка и закрепление стоек. Они изготавливаются из деревянных брусков, поэтому выбирайте только высококачественную древесину.
- Монтаж центральных ног. Соблюдайте точные расстояния и углы, постоянно измеряя их с помощью спиртового уровня и рулетки.
- Укладка угловых ног.
- Обустройство нарожников.
- Установка обрешетки.
Стоит помнить, что работы будут проводиться на высоте, поэтому тщательно соблюдайте все правила безопасности.
В целом, процесс выглядит довольно сложным, вам может понадобиться помощь квалифицированного специалиста, чтобы правильно определить тип подходящей конструкции и дать рекомендации по установке.
Процесс создания
Монтаж мауэрлата производится в первую очередь. Обычно он крепится к стенам с помощью анкерных болтов или на заранее подготовленный армированный пояс со шпильками, на которые и насаживается мауэрлат. Подложите под него гидроизоляционный материал.
Для обеспечения карнизных свесов на мауэрлат монтируют затяжки. Они могут быть цельными и впоследствии образовать собой основание пола — лаги.
Шпренгельная ферма изготавливается параллельно. Она должна быть закреплена в устанавливаемых затяжках. Фермы и стойки должны быть закреплены с помощью балок-подкосов. Проверьте вертикальность опор с помощью отвеса и спиртового уровня.
Четырехскатная вальмовая крыша требует дальнейшего крепления конька на обе стойки. Конёк укрепляется раскосами и косынками. Для шатровой четырехскатной крыши потребуется косынка по периметру стойки.
Затем мы проверяем требуемый угол скоса конька или стойки с косынкой с помощью шпагата от установленного верха до края затяжки, и при необходимости он доводится вручную. Дальнейшая укладка балок начинается с диагональных стропил.
В них вырезаются посадочные места под затяжки и скашиваются углы под конек.
Основные и вальмовые стропила монтируются с максимальной точностью, чтобы вместе с боковыми стропилами они образовывали единую плоскость ската. После визуального осмотра монтируются остальные стропила и нарожники.
Обеспечение крепости голландской или датской вальмы достигается наклонными подпорками, балками-откосами и косынками.
По завершении укладки всех балок производится монтаж досок покрытия. Если необходимо выполнить внутреннюю отделку, это делается в первую очередь. Поверх этой облицовки необходимо уложить слой пароизоляции, затем утеплитель, а поверх него — гидроизоляцию.
Только после этого крепятся горизонтальные фиксирующие доски. Мягкая кровля или металлочерепица укладывается на решетку.
Кровельный пирог для кровли
Кровельный пирог вальмовой кровли представляет собой конструкцию из последовательно уложенных слоев материала, которая устанавливается на готовую стропильную систему и несет функцию утепления здания и защиты от внешних сил природы.
Способ наложения слоев должен иметь правильную последовательность:
- Пароизоляция. Специальная пленка, препятствующая проникновению влаги в подкровельную систему;
- Теплоизоляция. Утеплитель, уложенный между стропилами для сохранения тепла в помещении;
- Гидроизоляция. Специальный материал, препятствующий проникновению влаги из внешней среды в помещение;
- Контробрешетка, обрешетка. Доски, уложенные на кровельные слои, к которым крепится внешний кровельный материал.
Важно! Необходимо соблюдать порядок укладки слоев кровельной системы, так как от этого напрямую зависит качество и долговечность кровли.
Например, если пароизоляционный и гидроизоляционный слои перепутаны, влага присутствует и в доме, и в кровельном пироге.
Кровельный пирог
Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
Возведение шатровой конструкции своими руками, чертежи и фото, указанные в интернете, помогут в этом вопросе, — трудоемкий, но выполнимый процесс, требующий правильных расчетов и определенной последовательности действий.
Схема стропильной системы в шатровой крыше
Стропильная система крыши — это прочный и долговечный каркас, который воспринимает все нагрузки крыши, включая кровельный пирог и кровельное покрытие.
Надежность и прочность крыши зависит от правильного и точного расчета несущей способности стропильной системы.
Она должна быть способна выдерживать постоянные и временные нагрузки. Постоянные нагрузки включают вес крыши, вес всех элементов стропил и вес кровельного настила.
Временные факторы включают воздействие окружающей среды, вес рабочих и оборудования во время работ по ремонту крыши.
Имея на руках план стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Первым шагом является сборка основных компонентов, к которым будут крепиться стропила.
Сборка стропильной системы своими руками начинается с закладки фундамента для будущего каркаса. Для этого необходимо установить мауэрлат, который возводится по периметру верхнего ряда несущих боковых стен.
Затем необходимо установить обрешетку для поддержки конька и установить вертикальные опоры. Они должны быть установлены под углом 90 градусов. Малейшее отклонение может привести к деформации всей конструкции.
Расстояние между опорами не должно превышать 2м. Сечение коньковой балки должно быть подобрано так, чтобы соответствовать нагрузке на центральную часть стропил.
Для обеспечения прочности конструкции необходимо проверить правильность угла наклона стропил на раме.
Полезный совет: Для больших конструкций крыши рекомендуется устанавливать несколько стропил.
Затем приступайте к установке стропил в соответствии с проектом расположения стропил в следующем порядке:
- Монтаж диагональных стропил, нижняя часть которых крепится к мауэрлату способом врубки;
- Установка центральных стропил;
- Монтаж угловых стропил, которые крепятся к диагональным брусьям;
- Установка затяжки, которая используется для закрепления ног у конька;
- Монтаж центральных стоек, которые одним концом крепятся к коньку, а другим — к затяжке (ригелю);
- Установка подкосов, которые крепятся на стропильной ноге и к ригелю;
- Монтаж шпренгеля, одна часть которой крепится к мауэрлату, а другая — к стропильной ноге.
Схема расположения стропил четырехскатной вальмовой крыши
Далее производится монтаж обрешетки. Затем укладывается кровельный пирог. Он состоит из гидроизоляции, теплоизоляции и пароизоляционного слоя.
Затем следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с учетом особенностей его укладки.
Важно! От того, насколько хорошо выполнен каждый узел крепления стропильной системы крыши, зависит долговечность и надежность всей конструкции.
Если вы не в состоянии выполнить работу самостоятельно, можно воспользоваться услугами специалистов по монтажу стропильной системы.
Цена услуг зависит от сложности конструкции, общей площади крыши, типа кровельного покрытия, высоты здания, конфигурации крыши и расположения здания. Цена за м2 монтажа стропильной системы начинается от 400 рублей.
Классический вариант шатровой крыши представляет собой простую конструкцию, но все же требует знаний в области строительства и точных расчетов
Монтаж кровельного пирога
Площадь шатровой крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенном порядке. Он устанавливается на стропила и состоит из следующих слоев:
- Пароизоляция в виде защитной пленки, которая препятствует проникновению влаги в подкровельное пространство;
- Слой утеплителя в виде теплоизоляции, который укладывается между стропилами;
- Гидроизоляционный слой в виде специального материала, который препятствует проникновению влаги в помещение;
- Обрешетка в виде досок, на которую укладывается кровельное покрытие.
Важно: качество и долговечность всей крыши напрямую зависит от укладки кровельного пирога в строгой последовательности.
Гибкая черепица в виде покрытия позволяет использовать кровельный материал экономно, без значительных отходов
Доска обрешетки, состоящая из деревянных брусков 50×50мм, прибивается к стропилам одновременно или через определенные промежутки в зависимости от кровельного материала.
Затем пароизоляционная мембрана внахлест крепится к обрешетке с помощью степлера. Затем в области между стропилами укладывается теплоизоляция.
Затем устанавливается гидроизоляционный слой, технология монтажа которого аналогична технологии монтажа пароизоляционного слоя.
Особое внимание при монтаже следует уделить фронтонной части, где наиболее вероятно скопление конденсата.
Как правильно рассчитать нагрузки на стропильную систему
Существует два типа нагрузок на стропильную систему: постоянные и временные.
Постоянные нагрузки включают вес стропил, изоляции, изоляционных материалов и кровельного покрытия.
Временные нагрузки включают вес снега, людей и оборудования на крыше.
Согласно СНиП (строительные нормы и правила), средний вес одного квадратного метра составляет 180кг. Но при наличии снежного мешка на одной секции эта цифра возрастает до 400кг на квадратный метр.
Снеговой нагрузкой можно пренебречь только в том случае, если уклон превышает 60 градусов.
Необходимо также учитывать интенсивность ветровой нагрузки, но она значительно меньше снеговой. Среднее значение может колебаться около 35кг на квадратный метр. Ветровой нагрузкой можно пренебречь, если уклон не превышает 30 градусов.
На стропила могут оказываться дополнительные нагрузки. Это могут быть подвесные конструкции, прикрепленные к стропилам, резервуары для нагрева воды или вентиляционные камеры на чердаке.
При проектировании системы стропил необходимо сделать два расчета.
Первый — оценка прочности конструкции. Необходимо убедиться, что конструкция может выдержать оказываемое на нее давление.
Второй расчет производится для оценки степени деформации элементов конструкции. Например, прогиб стропил в мансардной крыше должен быть меньше 1/250 ее длины.
Для стропильной системы используется древесина с прямоугольным сечением. Такая форма позволяет стропилам нести максимально возможную нагрузку. В качестве альтернативы используются доски 5×15 и 5×20см.
При необходимости используются спаренные варианты.
Оптимальным выбором для стропильной системы является хвойная древесина: лиственница или сосна с влажностью не более 18-22%. Еще один важный момент: пиломатериалы не должны иметь сучков, других неровностей и дефектов.
Металлические элементы также могут служить опорами для наиболее нагруженных коньковых прогонов, при этом расположенные между ними прогоны заполняются деревянными опорами.
Конструкции комбинированного типа очень прочны и дают возможность создания безраспорно-наслонных стропил.
Проектирование и расчет стропильной системы должны быть выполнены как можно тщательнее, чтобы обеспечить надежность и прочность конструкции.