Возведение четырехскатной крыши дома

Четырехскатная крыша и ее разновидности

Каждый дом венчает крыша. И выбирая среди большого разнообразия конструкций, многие останавливают свой выбор именно на четырехскатной разновидности. Устройство такой конструкции по праву считается одним из самых сложных, однако и одним из самых долговечных. К тому же четырехскатная крыша дома представляет немалый полет для творчества дизайнеров, учитывая количество всевозможных вариаций.

Виды четырехскатных крыш.

1. Шатровая четырехскатная крыша

Четырехскатная шатровая крыша представляет собой четыре треугольника, сходящиеся в одной точке, подобно вершине пирамиды. В зависимости от того, является ли основанием кровли квадрат или прямоугольник, треугольные скаты будут одинаковыми или парными соответственно.

2. Вальмовая четырехскатная крыша

Если основание дома представляет собой прямоугольник, то чаще используется вальмовая конструкция. Она представляет собой два треугольных ската, находящихся в торцах, и два фасадных трапециевидных. Треугольные плоскости называются вальмами, что и получило отражение в названии. Вальмовая конструкция олицетворяет собой прочность и эстетическую привлекательность, поэтому ее устройство очень распространено. Однако стропильная система этого вида кровли дома является довольно сложной для расчетов и возведения своими руками.

3. Полувальмовая (датская) четырехскатная крыша

Схема стропильной системы полувальмовой крыши.

Конструкция полувальмовой кровли отличается наличием ломаных поверхностей, делящих плоскость вальмы на трапецию и верхний треугольник. Устройство датской кровли характерно для регионов с сильными ветрами, поскольку подобная конструкция способна выдерживать большие ветровые нагрузки.

Четырехскатные крыши могут приобретать и более сложные формы, например, при устройстве чердачных окон с впалыми углами стыков. Создание таких конструкций своими руками – дело не из легких, но вполне осуществимых. И одним из самых важных моментов является расчет параметров возводимой крыши.

Грамотные расчеты – залог правильной конструкции крыши

До начала работ по монтажу четырехскатной крыши дома своими руками нужно создать проект собственными силами или с привлечением специализированных организаций. Проект должен содержать чертежи конструкции стропильной системы, основные узлы соединения, устройство кровельного пирога и прочих элементов крыши. Для расчетов на прочность необходимо понимать, что на стропильную конструкцию кровли постоянно воздействует большое количество нагрузок. К их числу относятся постоянные нагрузки (непосредственно вес кровли, стропил, утеплителя, гидроизоляции и т.п.), а также временные (ветровая, снеговая нагрузка соответствующего региона, летние осадки, вес обслуживающих кровлю людей). Вес составляющих кровли определяется с помощью умножения удельного веса каждого используемого материала на площадь кровли дома.

Расчет четырехскатной крыши начинается с определения угла наклона кровли. Главным критерием при выборе угла являются климатические особенности региона нахождения дома. Среднее значение угла наклона – 5-60 градусов. В регионах, которым свойственно большое количество осадков в виде дождя или снега, рекомендуется проектировать четырехскатные крыши с углом, находящимся в верхней границе диапазона, например, 45-60 градусов.

Расчет угла наклона крыши.

Так, для средней части России снеговая нагрузка по СНиПу составляет 180 кг/кв.м. при уклоне до 60 градусов, при этом не учитывается угол, превышающий значение 60-70 градусов. Для дома, расположенного на территории, подвергающейся большим ветровым нагрузкам, напротив, следует выбрать кровлю с малыми значениями угла наклона. Так, если уклон меньше 30 градусов, ветер не учитывается, в остальных случаях его значение определяется как 35 кг/кв.м. Стоит отметить, что с увеличением угла наклона возрастает количество необходимых материалов, что, соответственно, приводит к увеличению стоимости конструкции крыши, возводимой своими руками.

Схема расчета стропил для четрехскатной крыши.

Определив уклон скатов, необходимо рассчитать высоту кровельного конька в соответствии с тригонометрическим правилом для прямоугольного треугольника либо с помощью специальных таблиц относительных величин. Умножив половину пролета дома на табличный коэффициент, соответствующий нужному углу, можно получить необходимое значение высоты конька. Например, при угле наклона 30 градусов коэффициент 0,59, а при 25 градусах – 0,47. Так, для дома шириной 12 м высота конька составит 3,54 и 2,82 м соответственно.

Далее следует рассчитать сечение и длину стропил. Их сечение зависит от ожидаемых нагрузок и угла наклона кровли. Необходимо помнить, что запас прочности стропильных конструкций должен быть не менее 1,4. Основываясь на угле постройки, определяем высоту, ширину и длину крыши, а затем, исходя из геометрических расчетов, и остальных элементов стропильной конструкции. Площадь поверхности кровли определяется как сумма площадей всех скатов (треугольников или трапеций).

Монтаж четырехскатной крыши дома своими руками

После составления чертежа и плана конструкции, осуществления всех необходимых расчетов, пора перейти к выбору материалов и непосредственно монтажу четырехскатной кровли дома своими руками. В стропильную систему входят стропила, опорные бруски, раскосы и другие элементы, обеспечивающие жесткость всей возводимой конструкции.

Стропильная система четырехскатной крыши.

Стропила представляют собой прямоугольный брус с сечением от 5х15 см. Это наиболее важная деталь системы, придающая ей необходимую жесткость, поэтому при покупке стропил нужно быть особенно внимательными к их качеству. Следите, чтобы брус не был влажным или имел серьезные огрехи. Поскольку кровля монтируется снизу вверх, сначала необходимо уложить мауэрлат – опорную конструкцию из бревен и бруса. Это и будет нижним каркасом кровли вашего дома. При строительстве крыши своими руками важно использовать строительный уровень для проверки правильности установки балок. Мауэрлат нужно уложить таким образом, чтобы нижний каркас кровли выходил за стены дома на 0,4-0,5 м по всему периметру здания. Между мауэрлатом и стенами необходимо выложить гидроизоляционный слой. В деревянных домах роль нижнего каркаса стропильных конструкций может играть верхний венец сруба.

Строительный пирог четрыхскатной крыши.

После укладки мауэрлата устанавливаются основные каркасные стропильные ноги, называемые накосными или диагональными. Для большей надежности вверху они могут быть дополнительно закреплены раскосами или стойками. Так конструкции придается большая жесткость и нагрузка распределяется более равномерно. При необходимости сооружаются боковые прогоны для опор стропил. Также осуществляется монтаж центральной балки на трех подпорках: посередине и с обеих сторон. Далее собирается основной каркас: к опорным балкам и коньковому прогону закрепляются наклонные (нарожные) стропила. Шаг их укладки должен быть не более 0,5 м, во избежание непрочности конструкции под действием внешних нагрузок. Чтобы избежать излишней вибрации в ветреную погоду и улучшить прочностные качества кровельной конструкции, желательно скрепить нарожные стропила между собой в метре от конькового прогона. Для этого можно использовать доски с сечением не менее 4х12 см.

При покупке материала для наклонных стропил главное, чтобы их длина не оказалась короче расчетной, но точного подбора по размеру не требуется, поскольку они все равно будут подрезаться. При сооружении четырехскатной крыши своими руками используйте больше гвоздей – конструкция должна быть предельно надежной.

После того как каркас будет собран, следует приступить к укладке пирога кровли: утеплителя, изоляции и кровельного материала. Выбор последнего напрямую зависит от угла наклона скатов вашей крыши. Рулонное покрытие применяется при строительстве плоских крыш (5-18 градусов), а черепица, профлист или асбестоцементные листы используются, если уклон скатов составляет 30-60 градусов.

При строительстве своими руками сложных конструкций, таких как четырехскатная крыша, важно понимать, что в основе такого проекта в первую очередь лежит работа головы при создании чертежей и расчетов. Лишь опираясь на полученные цифры и аккуратно реализуя проект, можно получить действительно достойный результат.