4х скатная крыша – устройство, плюсы и минусы, виды, проектирование, расчет нагрузок, этапы строительства

0 117
0
0

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.

Схема каркаса 4-скатной кровли над частным домом
Схема каркаса 4-скатной кровли над частным домом
Источник ytimg.com

Четырехскатная кровля – устройство, плюсы и минусы

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:

  • Отсутствие вертикально расположенных фронтонных плоскостей. Это существенно повышает аэродинамическую устойчивость конструкции, что особенно актуально при сильных порывах ветра. Благодаря этому шатровую крышу можно вообще строить независимо от розы ветров в конкретной местности.
  • Минимальный наклон скатов. Такая особенность четырехскатной крыши позволяет расширить прикладное значение ее стропильных свесов. Например, выступ кровли можно расширить настолько, что она будет не только эффективно защищать стены и фундамент дома, но и прилегающую площадь, где можно обустроить веранду, навес, террасу и т. д.
4-скатная крыша с широкими свесами
4-скатная крыша с широкими свесами
Источник build-experts.ru
  • Привлекательный вид. Дом с 4-скатной кровлей привлекателен с точки зрения архитектурного дизайна.

При этом крыша данной модификации не лишена специфических недостатков:

  1. Сложность конструкции. Для расчета, проекта и строительства требуются определенные навыки, опыт и мастерство.
  2. Существенный расход кровельного материала. Кровля и так достаточно обширная, и к этому еще добавляется технология ее покрытия, которая предполагает подрезку материала в местах соприкосновения скатов.
  3. Недостаточное подкровельное пространство. Под классической вальмовой или шатровой крышей не хватает места для обустройства полноценной мансарды или чердачного помещения.

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.

Четырехскатная крыша с вертикальными фронтонами-проемами под балкон
Четырехскатная крыша с вертикальными фронтонами-проемами под балкон
Источник stroy-okey.ru

Разновидности

Различают 4-ре основных разновидности кровельных конструкций рассматриваемого типа:

  • Классическая.

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.

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.

Шатровая кровля для беседки во дворе дома
Шатровая кровля для беседки во дворе дома
Источник ruflex.ru
  • Датская полувальмовая.

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.

  • Голландская полувальмовая.

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.

Кирпичный дом с голландской полувальмовой крышей
Кирпичный дом с голландской полувальмовой крышей
Источник roofs.club

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.

Проект, расчет нагрузок

Начало строительства крыши для частного дома должно всегда начинаться с разработки проекта. В нем должны быть отражены следующие основные моменты:

  • Чертеж с указанием параметров.
  • Площадь кровли.
  • Необходимое количество материалов для покрытия.
  • Нагрузки на стропильную систему.

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.

Особенности проектирования

На стадии разработки проекта четырехскатной крыши решается следующий ряд задач:

  • Угол наклона скатов. Варьируется в широком диапазоне – от 5 до 60 градусов. В условиях сильных ветров и малого количества осадков задается минимальный уклон. Напротив, при большом значении дождей и снегопадов наклон делается максимальным.
В условия повышенной ветрености крыша изготавливается с минимальным уклоном скатов
В условия повышенной ветрености крыша изготавливается с минимальным уклоном скатов
Источник ytimg.com
  • Тип кровельного материала. При угле наклона скатов не выше 17-18 град. оптимальный выбор – рулонное покрытие.
  • Расчет площади сечения стропил. Зависит от многих факторов – вес каркаса, утепляющего пирога, кровельного материала, нагрузки от осадков и ветра, уровень наклона.
  • Шаг между элементами каркаса.
  • Тип стропил – наслонные или висячие.
  • Необходимость включения 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

В расчете параметров нагрузок, действующих на стропильную систему частного дома, учитывается два рода факторов:

  1. Регулярные. К ним относится вес основных частей конструкции – кровельного материала, обрешетки, контробрешетки, стропил, прогонов.
  2. Переменные. Это в первую очередь ветер и осадки, особенно в зимний период.
Элементы стропильной системы
Толщина и количество элементов стропильной системы подбирается в соответствии с расчетной нагрузкой
Источник ytimg.com

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.

Расчет площади крыши

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:

  • Учитывается площадь дополнительных элементов кровли – мансардных окон, дымоходов и вентканалов.
  • Протяженность ската считается от нижней точки конька до верхней линии карниза.
  • Добавляется 5% к длине парапетов, брандмауэров и свесов.
Площадь покрытия
Перед началом кровельных работ должна быть точно рассчитана площадь покрытия
Источник ytimg.com
  • Принимается во внимание тип кровельного покрытия, так как каждая его разновидность имеет свои нормы расхода.
  • При использовании рулонных покрытий или битумной черепицы длина скатов сокращается как минимум на 0,7 м.

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 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:

  • Шифер.

Для правильного расчета покрываемой площади требуется знать точные размеры сооружения и ширину свесов. Исходя из этих данных, величина покрытия вычисляется по следующей формуле:

  • Длина дома складывается с двойной шириной свесов.
  • Полученное значение умножается на сумму ширины здания и двойной ширины свесов.
Укладка шифера на 4-скатную кровлю
Укладка шифера на 4-скатную кровлю
Источник ytimg.com
  • Далее полученная величина умножается на косинус угла свесов.

Ввиду того, что шиферные листы монтируются внахлест, его потребуется на 5% больше расчетного значения.

  • Металлочерепица.

При расчете необходимого количества металлочерепицы потребуется такой ряд данных:

  1. Длина карнизных свесов по всей окружности дома.
  2. Протяженность конька.
  3. Габариты здания.
  4. Длина различных элементов кровли.

Монтаж металлочерепицы на четырехскатную крышу предполагает до 15% дополнительного расхода на прирезку, что необходимо учитывать при расчете материала.

  • Рулонные материалы.

Расчет для рулонных и иных мягких материалов выполняется по аналогии с шифером. При этом также учитываются расходы на дополнительные элементы – ендову, конек и проч.

Этапы изготовления 4-х-скатной кровли

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.

Мауэрлат на газобетонном основании
На газобетонном основании мауэрлат крепится на предварительно залитые в ж/б-каркас анкера
Источник kakpostroit.su

Балки перекрытия и мауэрлат

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.

Схема устройства и крепления стропил 4-скатной кровли на доме из блоков
Схема устройства и крепления стропил 4-скатной кровли на доме из блоков
Источник inside-lighting.ru

Обустройство мауэрлата для четырехскатной крыши подчиняется следующим правилам:

  1. Стены из ячеистых бетонов обязательно увенчиваются ж/б-поясом с армировкой. В ходе его заливки монтируются анкера для крепления бруса.
  2. Стены из кирпича окантовываются 1-2 рядами с закладкой между кирпичами деревянных элементов.
  3. К стене из бруса или бревен мауэрлат крепится непосредственно на последний венец.

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 описание

Видео-пример изготовления вальмовой кровли:

ВАЛЬМОВАЯ КРЫША. Стропильная система. Конструктив. "Строй и Живи"ВАЛЬМОВАЯ КРЫША. Стропильная система. Конструктив. “Строй и Живи”

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.

Опорные прогоны

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 описание

Видео-инструкция по изготовлению вальмовой крыши:

Четырёхскатная крыша на гвоздях и табуреткеЧетырёхскатная крыша на гвоздях и табуретке

Изготовление и монтаж стропил

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 описание

Видео о том, как правильно запиливать стропила для вальмовой крыши:

Как правильно запиливать стропила в вальмовой крышиКак правильно запиливать стропила в 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.

Установка кровельного покрытия

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 описание

Видео-проект изготовления шатровой крыши:

Самая простая 4-х скатная кровля из металлочерепицы Ч.1. / Hipped roof, metal (English subs)Самая простая 4-х скатная кровля из металлочерепицы Ч.1. / Hipped roof, metal (English subs)

Коротко о главном

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:

  • Классические вальмовые.
  • Шатровые.
  • Голландские полувальмовые.
  • Датские полувальмовые.

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.

Источник ссылка
0
0

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания Google.