Стропильная система четырехскатной крыши: обзор базовых конструкций с описанием типового монтажа. Четырехскатная крыша своими руками. Как рассчитать и построить 4 скатная крыша чертежи и схемы

Крыши сложной формы привлекают особое внимание к архитектуре здания. Четырехскатные кровли популярны при возведении загородных домов. Четыре ската, расположенные в разных плоскостях, придают жилищу респектабельный вид. Чаще всего скаты выполняются разной формы: два из них получаются треугольными и выступают в роли фронтонов, два имеют форму трапеции.

Преимущества конструкции

Установка четырехскатной или вальмовой кровли кроме эстетичного вида имеет и практические плюсы:

на чердаке, окруженном кровлей со всех сторон, поддерживается комфортная температура;
конструкция стропил прочная и долговечная;
высокую устойчивость к ветрам и осадкам;
пространство под кровлей можно использовать для мансарды.

Типы четырехскатных крыш

Имея общую основу, подвиды таких покрытий несколько отличаются исполнением:

– классический вариант с двумя треугольными вальмами и двумя скатами в форме трапеции.
Полувальмовая – треугольные скаты имеют укороченную форму, такая конструкция выполняется для оборудования мансарды.
Шатровая – имеет форму пирамиды с треугольными скатами. Подходит для квадратного здания.

Проектирование

Угол наклона для скатов выбирается исходя из рекомендаций изготовителей кровельного материала и природных особенностей. Для мягкой рулонной кровли достаточно угла до 18 градусов, для шифера подойдет угол в 15–60 градусов, а под стоит заложить наклон от 30 до 60 градусов.

Большое значение имеет количество осадков зимой, если выпадает значительное количество снега, то лучше выбирать крутые скаты, на которых осадки меньше задерживаются.

При проектировании стропильной системы необходимо многое учесть: сечение бруса, длину стропил, величину прогона, шаг установки элементов. Все возможные нагрузки на кровлю выясняются на стадии проектирования, к ним относят:

вес выбранного кровельного покрытия;
годовое количество осадков;
масса утеплителя и гидроизоляции;
устройство на крыше различного оборудования (антенны, фонари, окна и т. д.);

Кроме заложенных нагрузок, кровля дома должна иметь запас прочности, гарантирующий устойчивость конструкции в непредвиденной ситуации. Для возведения стропильной системы применяются брус и доски. Если есть необходимость усилить элементы, доски сдваиваются.

Перед началом работы все пиломатериалы проходят обработку антисептиком.

Последовательность работы

Установка крыши начинается с закрепления несущего основания – мауэрлата. Это брус сечением 150×150 мм, который укладывается по периметру стен. Его размещение по горизонтали контролируется уровнем. Брус не должен находиться на краю стены, нужно оставить расстояние в 5–7 см. Крепление мауэрлата выполняется на замурованные в кладку шпильки, которые закручиваются гайками. Этот брус позволяет связать стропильную систему и стены дома в общую конструкцию.

Для установки стоек необходимы лежни или балки перекрытия. Эти элементы выполняются из брусьев размером в 100×200 мм или сдвоенных досок. Все опоры устанавливаются строго вертикально и крепятся к лежню металлическим уголком или пластиной. Для вальмовой крыши стойки устанавливаются в одну линию, на них крепится коньковый прогон. При возведении шатровой типа кровли опоры размещаются по диагонали, от угла откладываются равные расстояния. В итоге они образуют прямоугольник, на который укладываются прогоны. Крепление выполняется уголками.

Боковые стропила устанавливаются после обработки по шаблону. В качестве заготовки берется тонкая доска, прикладывается к прогону и отмечается запил. Второй конец упирается в мауэрлат и намечается нижний запил. Необходимое количество стропил подготавливается по шаблону и устанавливается с выбранным шагом крепления, он может составлять от 60 см до 1 метра. С прогоном и основой соединение происходит скобами или саморезами.

Накосные стропила с коньковым прогоном образуют угол наклона скатов. Эти стропила располагаются диагонально и несут дополнительную нагрузку, поэтому для них используются сдвоенные доски. Запил накосных стропил выполняется по шаблону, длина их учитывает свес от 50 см. В верхней части накосные стропила соединяются ригелем для придания прочности. При устройстве шатровой крыши накосные стропила соединяются в коньковом узле с помощью затяжек. Стропила устанавливаются под углом в 90 градусов и непременно соединяются со стенами посредством проволочных хомутов.

К диагональным стропилам крепятся короткие стропила или нарожники. Они выполняются различной длины, но должны быть параллельны друг другу. Нарожники вместе с рядовыми стропилами формируют боковые скаты. Для шатровой модели установка нарожников и крепление стоек, подкосов и шпренгелей также является завершающим этапом постройки.

Для снятия нагрузки с диагональных стропил, под них устанавливаются шпренгели. Это вертикальные опоры, которые опираются на лежни. Боковые стропила закрепляются подкосами. Один из коней доски упирается в лежень, а второй срезается под 45 градусов и крепится к стропильной ноге.

Обрешетка и утепление

Завершить возведение крыши позволит утепление ее базальтовой ватой или вспененным полистиролом. Материал укладывается между стропилами. Защиту кровли от влаги обеспечит слой гидроизоляции. Размеры обрешетки зависят от типа кровельного покрытия, на вальмовой типе привлекательно смотрится мягкая черепица , для нее нужна сплошная обрешетка.

Правильно вести строительство поможет просмотр видео, поясняющего нюансы установки стропил.

Видео

Смотрите, как производится монтаж стропильной системы:

Четырехскатная крыша, иначе именуемая вальмовой, давно и повсеместно используется в европейских странах. В настоящее время все большее число обладателей загородных домов на территории России отдают предпочтение этой долговечной и надежной кровельной системе.

Важнейшим отличием вальмовой крыши является то, что ее конструкция не предполагает фронтонов. Вместо них есть 2 дополнительных ската.

классическая четырехскатная крыша (все свесы находятся на одной высоте, все четыре ската с прямыми стропилами, а угловые ребра берут свое начало от центрального конька);
шатровая крыша (угловые ребра скатов расходятся от одной точки в центре крыши, в ее конструкции отсутствует коньковый прогон);
датская крыша (предполагает в верхней части крыши короткие скаты с фронтонами, которые используют для освещения и вентиляции);
полувальмовая крыша (с натяжкой можно отнести к четырехскатным крышам, потому что ее конструкция больше напоминает двухскатную – стропильные ноги идут параллельно друг другу и установлены на длинной стороне, опираются на мауэрлат);
ломаная крыша (мансардная) соответствует своему названию, и имеет в конструкции множество ломаных линий, что позволяет возвести на дополнительном этаже более высокий потолок и максимально использовать жилое пространство;
многоскатная вальмовая крыша (несмотря на то что количество скатов больше 4-х, принцип сборки стропильных систем этой одной из самых сложных разновидностей ничем не отличается от возведения простой четырехскатной крыши).

Достоинства и недостатки четырехскатной крыши

Любая кровля имеет сильные и слабые стороны в своей конструкции. И четырехскатная конфигурация крыши не является исключением, а ее достоинства и недостатки рассматриваются, обычно, в сравнении с двухскатной – наиболее распространенным и простым вариантом крыши.

К преимуществам можно отнести:

правильно сконструированная крыша хорошо противостоит ветрам даже ураганной силы;
мало подвержена разрушениям кровли в тех местах, где есть карнизные свесы;
благодаря жесткой конструкции (за счет угловых ребер, которые сходятся к опорной балке конька) не подвергается серьезной деформации;
большие свесы со всех сторон защищают фасад строения от осадков;
возможность обустройства дополнительного чердачного или мансардного помещения;
чердачное помещение благодаря такой конструкции крыши прогревается равномерно и хорошо удерживает тепло;
чердачные окна можно монтировать прямо в скатах крыши — нет нужды во фронтонах;
внешняя привлекательность, которую можно еще более подчеркнуть удачно выбранным кровельным материалом.

Недостатками являются:

сложность инженерных расчетов и возведения;
внушительный вес конструкции;
предполагаются большие финансовые затраты, чем при возведении двухскатной крыши, однако следует учесть, что не нужно тратиться на кирпичную кладку фронтонов;
через приоткрытые мансардные окна во время дождя проникает вода, тогда как с окнами, размещенными во фронтонах двухскатной крыши, такой проблемы не возникает.

Расчет уклона четырехскатной крыши

Когда речь идет об уклоне четырехскатной крыши, имеется ввиду уклон продольных (трапециевидных) скатов. Чтобы верно определить этот параметр, необходимо учесть определенные факторы по отдельности и в комплексе:

уклон зависит от дизайна крыши и фасада здания;
чем больше угол уклона, тем больше расход строительных материалов и трудоемкость выполняемых работ;
уклон четырехскатной крыши может находиться в широком диапазоне от 5° до 60°;
в регионах с частыми и обильными осадками (особенно стоит учесть зимние снегопады) предпочтение отдается большому уклону крыши – от 45° до 60°;

в районах, где преобладают сильные ветра лучше выбрать небольшой угол наклона ската (от 9° до 20°), что позволит значительно снизить парусность кровельных материалов;
если кровельные материалы набирают из штучных единиц, то уклон ската крыши должен быть не менее 25°, иначе будет наблюдаться просачивание влаги сквозь швы;
чаще всего выбирается универсальный угол наклона в 20-45°.

Материалы для строительства четырехскатной крыши

Прежде чем подойти к вопросу выбора материала, следует учесть, что из-за специфичности конструкции четырехскатной крыши, при ее возведении немалая часть строительных материалов превратится в отходы. Поэтому выбор должен основываться на финансовых возможностях заказчика. Самым экономичным будет тот материал, который состоит из отдельных элементов небольшого размера.

для стропил обычно используется древесина хвойных пород (сосна, лиственница);
нужно обратить внимание на качество пиломатериалов (не должно быть дефектов, способных повлиять на прочность и долговечность крыши);
во избежание деформации кровли влажность древесины не должна превышать 18-22% (для измерения можно воспользоваться прибором — электровлагомером);
если влажность пиломатериалов превышает допустимые значения, их необходимо досушить (производят сушку в тени, под навесом и на сквозняке);
для стропил оптимальным будет прямоугольный брус (его сечение определяют при проектировании);
альтернативой прямоугольному брусу может быть доска с сечением 50 х 100 или 50 х 200 мм (в случае необходимости используют сдвоенные доски);
для повышения прочности многоскатной крыши применяют скрепляющие элементы из стали (они позволяют сохранять взаиморасположение стропил неизменным);
из металлических элементов могут быть выполнены опоры для самых нагруженных коньков;
наиболее высокой прочностью отличаются комбинированные конструкции.

Распространенные виды покрытия вальмовых крыш:

Гибкая черепица. Она имеет еще несколько названий: гонт, кровельная плитка, шинглас. Это не только самый экономичный вариант покрытия, но и самый маловесный (1 м 2 весит около 8 кг). Для производства основы такой черепицы чаще всего используется стеклоткань, пропитанная битумом. Именно основа придает покрытию гибкость и эластичность. Снаружи гибкая черепица посыпана сланцем, базальтовым гранулятором или минеральной крошкой, что обеспечивает не только защиту от воздействия окружающей среды, но и придает кровле разнообразные оттенки.

Металлочерепица. Один из самых популярных материалов, используемых для крыши. Она представляет собой листы из оцинкованной или алюмоцинковой стали. Специальные слои в составе металлочерепицы препятствуют коррозии. Ее вес составляет всего 4-7 кг на 1 м 2 , а цветовая палитра включает до 45 оттенков. Помимо этого, металлочерепица является экологичным материалом. Из недостатков такого покрытия можно отметить то, что оно издает сильный шум при ударах дождевых капель или града, а при раскройке образуется много обрезков.

Обычная черепица. Это натуральный материал, который представляет собой плитки (плоские или фигурные) из обожженной глины. Это долговечный, но довольно тяжелый материал (на 1 м 2 30-75 кг). Обычно глиняную черепицу укладывают на мощной обрешетке. Для создания нужного оттенка можно покрывать цветной глазурью.
Шиферный лист. Этот вид материала применяют для покрытия крыши с уклоном скатов более 12°. Если угол уклона будет меньше, возможно попадание влаги через стыки шиферных листов. Использование шифера позволяет значительно ускорить сроки строительства благодаря простоте монтажа. К тому же это очень экономичный материал. Из минусов можно отметить недостаточную прочность при механическом воздействии, а также способность накапливать влагу, что при резких перепадах температуры может привести к растрескиванию.
Ондулин. Для производства этого кровельного стройматериала применяют битум, целлюлозные волокна, минеральные добавки (в качестве наполнителя), стекловолокно и смолы (для прочности). Благодаря минеральным пигментам ондулин длительно сохраняет свой цвет. Стоимость этого материала невысока, он выдерживает значительные перепады температуры, обладает ударопрочностью и влагостойкостью.

Как создать проект четырехскатной крыши

выбрать тип конструкции;
проанализировать вероятные нагрузки на стропила (с учетом ветров в конкретном регионе, максимальной массы снега, степени угла уклона скатов);
опытные строители рекомендуют выбирать стропила с запасом прочности в 1,4;
рассчитать шаг стропил;

оценить несущую способность стропильной системы;
выяснить, нужны ли дополнительные элементы при возведении стропил (например, раскосы или затяжки), потому что именно они придают конструкции необходимую жесткость и прочность;
определиться с материалом покрытия;
с учетом угла уклона рассчитать высоту конька крыши.

Как рассчитать нагрузку на стропильную систему

Существует два вида нагрузок:

постоянная (которая складывается из массы кровли, обрешетки, стропил, утеплителя и прогонов);
временная (сила ветра, обильность снегопадов, полезные нагрузки).

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) в средней полосе нашей страны снеговая нагрузка равна 180 кг/м 2 . В случае накопления снеговой массы, эта величина может возрасти до 400-450 кг/м 2 . При угле уклона ската крыши в 60° и более снеговая нагрузка в расчет не берется.

Ветровая нагрузка в этом же регионе по СНиП 35 кг/м 2 , и если угол уклона менее 30°, то эта величина не учитывается в расчетах крыши.

Существуют дополнительные поправочные коэффициенты для разных регионов страны.

Полезная нагрузка берется в расчет в случае, когда к фермам будут подвешиваться потолки либо планируется установление водонагревательных баков, вентиляционных устройств и прочих подвесных объектов.

При проектировании стропильной системы будущей кровли следует уделить особое внимание двум главным моментам:

расчет прочности самих стропил (необходимо убедиться, что они не сломаются под воздействием нагрузок);
расчет степени возможной деформации стропильной системы при выбранных параметрах (например, прогиб стропил, используемых для мансардных крыш не должен превышать 1/250 их длины).

Монтаж четырехскатной крыши своими руками

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу вальмовой крыши, необходимо обработать все деревянные части будущей конструкции специальными противопожарными средствами. А на места соприкосновения дерева с бетоном или кирпичной кладкой уложить рулонный изоляционный материал.

Монтаж производится в следующем порядке:

укладка по периметру здания мауэрлата, который является опорой для всей будущей системы (состоит из бруса сечением 100 х 150 мм или 150 х 150 мм);
мауэрлат крепится шпильками (с резьбой от М12 и более) или петлями из прочной проволоки, вмонтированными в стену;

установка лежня (центральная балка стропильной системы) в качестве опоры для подкосов и стоек;
укладывается центральная балка на внутреннюю стену строения или на специальные кирпичные столбики, которые располагаются на перекрытии (в отдельных случаях на плитах перекрытия);
строго вертикальная установка специальных стоек для поддержания конька (от этого зависит прочность всей будущей кровли);
закрепление конькового бруса с помощью системы укосов (обязательно использовать отвес и рейку);
монтаж диагональных стропил (именно от них и от конькового прогона зависит высота и угол наклона крыши). В ряде случаев их приходится собирать из 2-х частей, и тогда — для разгрузки места стыка — под него устанавливается дополнительная опора;

установка рядовых стропил производится с опорой на мауэрлат и коньковый брус (как и диагональные, могут усиливаться стойками или подкосами) с шагом в 600 мм;
строго параллельно рядовым стропилам устанавливаются угловые (нарожники) так, чтобы исключить их схождение в одном месте. Длина нарожников будет уменьшаться по мере приближения к углам скатов;
монтаж обрешетки проходит в прямой зависимости от выбранного покрытия крыши (она может быть сплошной или с зазорами). Под обрешетку используют бруски с сечением 50 х 50 мм или доски, толщина которых 200-250 мм;

укладка тепло- и звукоизоляции;
монтаж кровельного материала к обрешетке при помощи саморезов;
установка коньковых деталей (длинный узкий лист материала, который изогнут в продольном направлении под углом); Главный кровельный конек прокладывается по верхнему ребру кровли, второстепенные между треугольными скатами и трапециевидными;
подшивка карнизов и установка водостоков (практичнее воспользоваться промышленной стоковой системой).

Исходя из всего вышесказанного, можно с уверенностью сказать, что сделать четырехскатную крышу своими руками в достаточной мере сложно, но эта надежная конструкция стоит затраченных на нее усилий и финансовых вложений.

Четырехскатная крыша: видео

Четырехскатная крыша: фото

Крыши частных домов, имеющие четыре, а не один или два ската, являются гораздо более серьезной конструкцией. Собрать ее не сложнее, чем двухскатную, но преимуществ четырёхскатная крыша стропильной системы имеет больше. Высокое качество кровли обеспечивается прочностью такой системы. На фото четырехскатная крыша своими руками

Особенности крыши из четырех скатов

Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.

Как будет конструироваться стропильная система четырехскатной крыши, зависит от типа крови – шатрового или вальмового. Поэтому стоит подробнее рассмотреть эти разновидности, их особенности и устройство.
Фото устройства вальмовой крыши

Вальмовая крыша

Крыша по вальмовому типу (см. фото выше) представляет собой сборку двух трапециевидных или треугольных деревянных узлов. Эти элементы скрепляются между собой плоскостями верхних поверхностей, а грани треугольников перекрываются коньковыми скатами.

На стропильный каркас вальмовой крыши монтируется кровельный пирог, состоящий из нескольких слоев: гидроизолятора, теплоизолятора, вентиляционного слоя стройматериалов и финишного декоративного и защитного покрытия (см. видео). По виду крепления система вальмовой крыши подразделяется на висячую и наслонного типа. Наслонная схема стропильной системы четырёхскатной крыши в исполнении более экономична, проще в монтаже и по конструкции.
Чертежи системы стропил

При наклоне вальмовой крыши ≤ 35° обязателен монтаж вспомогательных опорных балок, чтобы укрепить длинный пролет со стропилами наслонного типа. Дополнительные опоры предохраняют дом от атмосферной влаги, сильных ветров и перепадов температур.

Стропила накосной конструкции – брус, монтирующийся по диагонали, одним торцом упирается в мауэрлат, вторым – крепится к следующей паре. Так как в развернутом виде накосные стропила имеют очень большие размеры, то на крыше их необходимо надежно фиксировать. Также накосные стропила исполняют роль опоры для нарожников.
Трапециевидные деревянные сборки для скатов кровли.
Нарожники – конструкции небольшого размера из стропильных балок короткой длины, укрепляются на стропилах накосного типа. Если ширина стен дома составляет ≥ 4,5 м, то конструкцию соединяют в блок из нескольких элементов, чтобы потом из них сделать единую кровлю.
Подкосы, ригели и стойки служат для минимизации размеров и применения нарожников. Использование этих элементов позволяет собрать кровлю практически без дополнительного укрепления.
Лежни служат опорами для стоек и подкосов, нижним концом их упирают в подставки из кирпича на внутреннем стенном торце или подгоняют под размер подкладками деревянных брусков.
Прогон представляет собой балку, уложенную параллельно нижней опорной балке. Служит для обеспечения прочности стропильной конструкции.
Шпренгелями увеличивают жесткость по всем направлениям. Шпренгели должны иметь такое же сечение, как и стропила, и крепятся они по длине пролета.

Схема четырёхскатной кровли

Шатровая крыша

Крышу по типу шатра можно построить из треугольных деревянных конструкций. Неспециалисту совладать с построением такой крыши будет непросто, так как здесь важно абсолютно точно соблюдать все размеры и габариты, чтобы добиться полной симметрии шатровой кровли. Но благодаря такой крыше ваш дом выдержит ветер любой силы, даже ураган. Самодельная крыша, стропильная система которой выполнена в виде шатра, превосходно предохраняет жилье от проникновения холода и влаги даже в чердачное или мансардное пространство.

По конструкции чертежи вальмовой и шатровой системы стропил похожи, так как состоят из одинаковых узлов и элементов. Разница – только в длине стропил и вариантах монтажа. В шатровой конструкции также хорошо работают стропила висячего или наслонного типа, но висячие элементы закрепить своими силами дилетанту очень сложно – потребуется помощь профессионала. Шатровую крышу часто обустраивают над площадями без внутренних перекрытий, перегородок и стен, и балки для опор укладываются на несущие стены. Детали наслонной конструкции изготовить дешевле и легче, но, чтобы с ними можно было работать, необходимо наличие внутренней несущей стены и/или бетонных колонн.

Перед началом работ с любыми изделиями из дерева их необходимо обработать антисептическими и антипиреновыми средствами.
Древесина для любых элементов должна быть хорошо высушена в естественных условиях. Влажность материала должна быть ≤ 22%.
Мауэрлат делается из бруса с квадратным сечением 150 мм или прямоугольным 150 х 100 мм.
Стропила должны иметь в длину ≥ 50 мм и в ширину ≥ 150 мм.
Для всех изделий используется одна порода дерева, и желательно – хвойная.
Чтобы изготовить большое количество ригелей, стоек и прогонов с одним углом среза, используется заранее заготовленный шаблон.

В вальмовой системе стропил сначала делается опора в виде мауэрлата. От ровного его устройства зависит не только прочность конструкции, но и эстетичность всей крыши, поэтому опорные балки должны быть уложены строго по горизонтали. Облегчить выравнивание мауэрлата может заливка небольшого ростверка (опалубки) по всему периметру стен дома. Подробнее об этом смотрите видео ниже.

Для крепления ростверка используются арматурные штыри, вбитые или вставленные в стену. Через отверстия в этих стержнях мауэрлат крепится резьбовыми соединениями к стенам и ростверку.

Как собирать и монтировать на месте систему вальмовой крыши:

Верхние плоскости несущих стен дома необходимо перед установкой вскрыть гидроизоляторами – мастикой, битумом, гудроном. Сверху на слой гидроизоляции укладывается рубероид.
Опорный брус, из которого будет собираться мауэрлат, насаживается на штыри в стенах, притягивается гайками с шайбами. При монтаже мауэрлата нужно постоянно проверять его горизонтальность при помощи уровня.
Следующей устанавливается центральная опора – к ней будут прикрепляться стойки с коньком. Опорная балка укладывается или на боковые балки мауэрлата, или на поверхности внутренних несущих стен.
Для главной опоры конька устанавливаются вертикальные балки. Коньковые опоры не нужно сразу крепить жестко – только после полной сборки системы стропил. Жесткость можно придать стальными уголками, деревянными распорками или металлическими шпильками.
Чтобы крыша была идеально симметричной, стропила треугольных вальмовых конструкций опирают на мауэрлат в расчетных местах. Разметку под каждое из них нужно делать заранее, чтобы балка не попала на крепежный стержень. Промежуточные балки нужны, чтобы соединить конек со стенами.
Дальше устанавливаются накосные стропильные балки, которые будут соединять каждый угол дома с концом коньковой балки.

Между свесом и стеной выдерживается расстояние ≥ 50 см. Если участок выбран в регионе с сильными ветрами, то это расстояние увеличивается в 2 раза. Таким образом обеспечивается защита крыши и стен от осадков, которые могут задуваться и увлажнять поверхность вплоть до фундамента.

Теперь можно крепить рядовые стропильные брусья, чтобы соединить мауэрлат с коньком. Расстояние между стропилами рассчитывается исходя из общих размеров крыши и длины промежуточных стропил. Некоторые кровельные стройматериалы нужно укладывать на часто смонтированную обрешетку, поэтому общих рекомендаций по соблюдению расстояний нет. Рядовые стропила в стандартном решении устанавливаются в паз через 0,4-0,5 м, также место крепления можно усилить гвоздями или стальными накладными пластинами.
Если крыша имеет небольшой угол наклона, то стропила нужно усилить шпренгелями из-за дополнительного давления снега зимой.
Для укрепления верхнего торца накосных брусьев монтируется ферма из шпренгелей. Она состоит из двух подкосин, выходящих из одной точки.
Последний шаг в строительстве стропильной системы – обрешетка. Материал для каркаса обрешетки выбирается исходя из кровельного материала. Чаще всего это квадратные рейки сечением 5 см, а если обрешетка будет сплошной, то можно использовать доски или пятислойную фанеру.

Четырехскатная (вальмовая) крыша считается одной из самых сложных конструкций. Как и любая, имеет свои преимущества и недостатки. Для принятия взвешенного решения нужно ознакомиться с реальными эксплуатационными характеристиками четырехскатной крыши.

Недостатки

Как видим, преимущества четырехскатной крыши сомнительны, а недостатки весомые.

Практический совет. Профессиональные строители рекомендуют выбирать четырехскатные крыши только в исключительных случаях, когда другие варианты по различным причинам неприемлемы.

Виды четырехскатных крыш

В каждой стране есть свои строительные традиции и предпочтения стилей. Какие виды вальмовых крыш используются архитекторами?

Таблица. Виды четырехскатных крыш.

Вид вальмовой крыши	Краткое описание
	Самая простая крыша, имеет два вальмовых ската правильной треугольной формы и два наклонных в форме трапеций. Чем ниже угол наклона скатов, тем больше можно делать свес для защиты фасада и придомовой территории.
	Все скаты сходятся в одной точке, конек крыши отсутствует. Используется в качестве покрытия зданий правильной квадратной формы.
	Удачная попытка усовершенствовать классические вальмовые крыши. Вальмовые скаты немного опущены, что позволяет устанавливать небольшие окна. Имеет существенный недостаток – за счет установки окон еще более усложняется и так непростой монтаж стропильной системы. Есть более сложные варианты такой крыши – над окном делается еще один небольшой вальмовый скат.
	Имеет невысокие фронтоны и над ними небольшие вальмы. Особенность такой конструкции – все стропильные ноги упираются на параллельные несущие стены. За счет этого немного упрощается конструкция и увеличивается чердачное пространство.

Универсальных рекомендаций по выбору типа четырехскатной крыши нет, каждый застройщик должен принимать решение самостоятельно или после консультаций с архитекторами. Но всегда следует помнить, что есть иные, более дешевые и удачные варианты стропильных систем.

Пошаговая инструкция по строительству четырехскатной крыши

Для примера рассмотрим вариант самой простой из перечисленных типов вальмовых крыш – классический. Но даже такая простая конструкция вальмовой крыши намного сложнее, чем любая двухскатная.

Важно. Приступать к строительству вальмовой крыши можно только после того, как профессионалы сделали все расчеты. Оптимальный вариант – заказать проект дома в соответствующих организациях. Это обойдется значительно дешевле, чем восстановление конструкции после ее разрушения.

Возведение каркаса для четырехскатной крыши является трудоемким и сложным процессом с характерными особенностями. Здесь потребуются точные расчеты и строгая последовательность выполнения монтажа. Однако результат поразит основательностью и надежностью конструкции с эффектной формой. Перед тем, как приступить к созданию данного каркаса следует изучить особенности и алгоритм действий, по которому возводится стропильная система двухскатной крыши.

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.

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.

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

Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

Стропильная система, фото наглядно это отображают, представляет собой деревянный каркас, на который опирается четырехскатная крыша. Она имеет в своем составе множество обязательных и вспомогательных элементов, которые изготавливаются преимущественно из древесины хвойных пород. На чертеже стропильной системы четырехскатной крыши представлены следующие элементы:

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;

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.

Разновидности четырехскатных крыш. Фото интересных вариантов

К четырехскатным крышам можно отнести несколько разновидностей конструкций, которые имеют одинаковое количество наклонных поверхностей, но разное устройство.

Классическим исполнением является вальмовая конструкция, как видно на фото дома с четырехскатной крышей. Она состоит из двух скатов треугольной формы, и двух – трапециевидной. Место их соединения называется коньком, который имеет длину намного меньшую, чем длина дома. Вальмовая крыша является конструкцией повышенной сложности, у которой проектирование и монтаж являются весьма трудоемким и сложным процессом, требующим определенных навыков и опыта.

Данная конструкция подходит для основания здания прямоугольной формы. Это самый привлекательный в эстетичном плане вариант крыши. Однако и самый сложный, как с точки зрения необходимых расчетов, так и по технологии возведения, поскольку здесь используется усложненный стропильный каркас, что доказывает схема стропильной системы, требующий проведения дополнительных замеров и подгонки материала на месте.

Полувальмовая голландская крыша одновременно относится к двухскатной и четырехскатной конструкции. Она состоит из двух наклонных трапециевидных скатов и двух усеченных треугольных вальм. Маленькие вальмы не заменяют полностью фронтоны, что представляет возможность установить простые вертикальные окна, которые значительно дешевле мансардных. На фото, представленных в сети Интернет, можно увидеть разнообразные проекты домов с четырехскатной крышей данного вида.

Полувальмовая датская конструкция имеет четыре трапециевидных ската, которые отличаются по размеру. Усеченные вальмы отходят не от конька, а немного ниже, оставив место для треугольного фронтона. Здесь обычно располагается слуховое или вертикальное окно для дополнительного естественного освещения, как видно на фото дома с четырехскатной крышей. Данная конструкция является наиболее устойчивой к воздействию сильного ветра. Поэтому ее целесообразно устраивать для домов, расположенных в зонах с повышенной ветровой активностью.

Четырехскатная мансардная крыша состоит из двух вальм треугольной формы и двух ломаных поверхностей, с изменяющимся углом наклона. Такое сложное строение помогает получить габаритную мансарду с высоким потолком, что особенно актуально для одноэтажных домов. Проекты с четырехскатной крышей данной конструкции нагляное тому подтверждение.

Четырехскатная шатровая крыша возводится на зданиях квадратной формы, преимущественно используется для каркасных домов. Стропильная система не предусматривает наличие конькового прогона. Конструкция состоит из наклонных поверхностей одинакового размера и треугольной формы, которые соединяются в пике.

Как рассчитать четырехскатную крышу?

Перед тем, как построить четырехскатную крышу, необходимо произвести все расчеты, где определяется количество материала для сооружения стропильного каркаса, устройства кровельного пирога и укладки кровли. Расчет можно осуществить при помощи специальных компьютерных программ и чертежа четырехскатной крыши. Однако лучше это сделать самостоятельно, воспользовавшись элементарными математическими формулами.

Полезный совет! На данном этапе следует выбрать кровельный материал, от которого будет зависеть угол наклона кровли. Чем он острее, тем скат крыши длиннее и расход материала больше.

На первом этапе определяется угол наклона скатов. Он зависит от климатических особенностей конкретного региона, целевого назначения чердачного помещения, выбора кровельного материала, расчет которого можно увидеть на схемах, расположенных на специализированных сайтах в сети Интернет.

Угол наклона может быть в пределах от 5 до 60 град. Для регионов с обильным количеством атмосферных осадков и сильными ветрами следует выбрать угол наклона в диапазоне от 45 до 60 град. Если регион характеризуется малоснежными зимами, редкими дождями и малоинтенсивными ветрами, тогда угол можно выбирать значительно меньшим.

Для угла наклона в 5-18 град. следует отдавать предпочтение рулонным материалам, для угла 14-30 град. целесообразно применить асбестоцементные листы или .

Далее выполняется расчет высоты конька крыши. Для этого используются специальные таблицы или тригонометрические формулы для прямоугольного треугольника. После этого необходимо произвести расчет стропил, сечение которых подбирается с учетов нагрузки. Здесь учитывается вес стропильной конструкции, кровельного пирога, величина угла наклона скатов и воздействие окружающей среды. Далее определяется шаг стропил с последующей проверкой их несущей способности.

При составлении чертежа четырехскатной крыши следует определиться с устройством стропильной системы. Вид стропильной системы, схемы наглядно это отображают, подбирается исходя их способа крепления стропил. Дома с несущими стенами или опорами из столбов предполагают использование наслонных стропил. Там, где нет возможности устроить опору, следует выполнить висячие стропила.

Статья по теме:

Дизайн и преимущества вальмовых крыш. Основные элементы, схема, модели с эркером. Расчет и разработка чертежей. Монтаж своими руками.

Как посчитать площадь четырехскатной крыши и выполнить расчет кровельного покрытия?

Расчет четырехскатной крыши выполняется с соблюдением определенных правил:

Общий чертеж устройства стропильной системы четырехскатной крыши необходимо разложить на отдельные геометрические фигуры с нанесением всех размеров.
Длина ската определяется измерением расстояния от конька до крайней линии карниза.
Расчет площади всех фигур осуществляется с использованием математических формул.
Каждый наклонный скат крыши рассчитывается по формуле, где площадь фигуры следует умножить на косинус угла, который соответствует расположению кровельного материала.
Если наклонный скат имеет форму неправильного треугольника, его необходимо разбить на правильные фигуры и выполнить расчет.
После получения данных по каждому из элементов, конечные значения суммируются.

При расчете общей площади четырехскатной крыши, не нужно вычитать значения площадей небольших элементов, таких как , слуховые окна, дымоходные трубы, зенитные фонари или парапеты. Их площади настолько незначительны, что не приведут к большим финансовым затратам.

Важно! Следует помнить, что площадь кровли не совпадает с площадью кровельного материала.

Каждый кровельный материал имеет особенность укладываться внахлест, величина которого зависит от конкретного типа изделия, что соответственно, увеличивает расход материала.

При расчете кровельного материала необходимо к общей площади кровли прибавить 15% запаса материала, что идет внахлест. Также следует учитывать количество отходов, на которые необходимо прибавить еще 20%.

Имея полученный результат, необходимо правильно рассчитать количество листового кровельного материала. Для этого общее значение делится на площадь одного листа. Определение длины листа материала производится по высоте ската. Однако следует помнить, что чем длиннее лист, тем более затруднителен процесс его транспортировки. Поэтому, исходя из площади крыши, подбирается наиболее подходящий размер.

Если крыша имеет большие габариты, лучше отдать предпочтение мягким кровельным материалам, при использовании которых образуется минимальное количество отходов. Однако здесь следует учитывать, что данные покрытия требуют устройства сплошной обрешетки, что увеличивает дополнительные расходы.

Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?

Возведение конструкции четырехскатной крыши своими руками, чертежи и фото, изложенные в Интернете, помогут в данном вопросе, является трудоемким, но выполнимым процессом, который требует правильных расчетов и определенной последовательности действий.

Стропильная система кровли является мощным и прочным каркасом, способным выдержать все нагрузки кровли, в том числе кровельного пирога и кровельного покрытия. Надежность и прочность кровли зависит от правильного и точного расчета нагрузки на стропильную систему.

Она должна выдерживать постоянные и временные воздействия. К постоянным относится вес крыши, вес всех элементов стропильного каркаса, масса кровельного пирога. К временным воздействиям можно отнести влияние окружающей среды, вес рабочих и техники при выполнении ремонтных работ на кровле.

Имея перед собой схему стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Для начала необходимо установить основные элементы конструкции, на которые крепятся стропильные ноги.

Монтаж конструкции стропильной системы своими руками начинается с обустройства основания для будущего каркаса. Для этого устанавливается мауэрлат, который возводиться по периметру верхнего ряда несущих боковых стен. Далее следует установить лежень для коньковой опоры и смонтировать вертикальные стойки. Они должны располагаться строго под углом 90 град. Малейшие отклонения могут привести к деформации всей конструкции. Шаг стоек составляет не более 2 м. На стойки необходимо закрепить балку конька, сечение которой подбирается с учетом нагрузки центральной части стропильного каркаса.

Полезный совет! Для крупногабаритных кровельных конструкций целесообразно устанавливать несколько лежней.

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 закрепляются на стропильной ноге и ригеле;
монтаж шпренгеля, одна часть которого крепится к мауэрлату, а другая – к стропильной ноге.

После этого выполняется монтаж обрешетки. Затем осуществляется укладка кровельного пирога. Он состоит из гидроизоляционного, теплоизоляционного и пароизоляционного слоя. Далее следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с соблюдением особенностей его укладки.

Важно! Долговечность и надежность всей конструкции напрямую зависит от того, насколько качественно будет выполнен каждый узел крепления стропильной системы кровли.

Если нет возможности самостоятельно выполнить работы, можно воспользоваться услугами специалистов по выполнению монтажа стропильной системы, цена которого зависит от сложности конструкции, общей площади кровли, вида кровельного покрытия, высоты здания, конфигурации кровли и места расположения объекта. Цена за м2 монтажа стропильной системы стартует от 400 руб.

Монтаж кровельного пирога

Кровельный пирог четырехскатной крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенной последовательности. Он устанавливается на стропильный каркас, и состоит из таких слоев:

пароизоляционного слоя в виде защитной пленки, препятствующего проникновению в подкровельную систему влаги из помещения;
теплоизоляционного слоя в виде утеплителя, укладываемого в пространство между стропилами;
гидроизоляционного слоя в виде специального материала, препятствующего попаданию влаги в помещение;
обрешетки в виде досок, к которым монтируется кровельное покрытие.

Важно! Качество и долговечность всей кровли напрямую зависит от укладывания слоев кровельного пирога в строгой последовательности.

Обрешетка в виде деревянных брусьев сечением 50×50 мм поперечно крепится гвоздями к стропильным ногам сплошным слоем или с определенным шагом в зависимости от кровельного покрытия. Далее к обрешетке крепится пароизоляционная плетка внахлест при помощи степлера. Монтаж утеплителя осуществляется в межстропильное пространство. Далее крепится гидроизоляционный слой, технология монтажа которого схожа с пароизоляционным слоем.

Важно! Особое внимание во время монтажа, заслуживает коньковая часть, где наибольшая вероятность скопления паров конденсата.

Четырехскатная крыша для беседки своими руками

Сооружение уютной беседки на приусадебном участке является идеальным вариантом создания комфортной зоны отдыха. В зависимости от геометрической формы, сооружению можно подобрать наиболее подходящий вид четырехскатной крыши.

Для беседки квадратной формы целесообразно соорудить шатровую крышу с четырьмя равными по размеру треугольными скатами, соединенными в одной точке. Для конструкций прямоугольной формы идеально подойдут четырехскатные крыши вальмового типа.

Несмотря на то, что данная конструкция дороже и сложнее по сравнению с двухскатной, именно она является наиболее подходящим вариантом для беседки. Четырехскатная крыша является наиболее целесообразным решением для данной задачи по ряду причин:

за счет большого количества наклонных скатов обеспечивается эффективная защита от атмосферных осадков;
большие свесы способны долго сохранять тепло, которое аккумулируется на протяжении солнечного дня;
наклонные скаты хорошо защищают от проникновения навязчивых солнечных лучей, не заграждая при этом кругозор;

надежная и жесткая конструкция гарантирует минимальное обслуживание и проведение текущего ремонта;
доступные по цене строительные материалы делают данный вариант идеальным и недорогим решением для устройства беседки;
благодаря тому, что беседка является небольшим сооружением, все монтажные работы по возведению четырехскатной крыши можно осуществить самостоятельно.

Как сделать четырехскатную крышу для беседки?

Прежде чем приступать к возведению стропильной системы для беседки, необходимо рассчитать угол наклона скатов, высоту конька и нагрузку для правильного выбора сечения стропил. Получив результат, необходимо составить чертеж стропильной системы, где отображаются все размеры и взаимное расположение элементов стропильного каркаса.

На основании чертежа производится подготовка необходимых элементов и их последующая сборка. Устройство четырехскатной крыши для беседки состоит из следующих последовательных действий:

Усиление доской верхней обвязки каркаса беседки.
Крепление к обвязке балки-затяжки при помощи металлических уголков.
Отступив от середины затяжки одинаковое расстояние (около 50 см), необходимо установить две деревянные стойки высотой по 100 см каждая.
Соединение верхушек стоек коньковым прогоном.
Установка рядовых стропил с выбранным шагом.
Закрепление диагональных стропил при помощи гвоздей к коньку таким образом, чтобы они продолжали коньковый прогон.
Установка наружных стропил, которые крепятся одной стороной к диагональным ногам, а другой присоединяются к верхней обвязке конструкции. Шаг между стропилами составляет около 60 см.
Укладка гидроизоляционного покрытия на стропила внахлест одной стороны на другую около 10 см и фиксация его степлером. Закрепление гидроизоляции вдоль стропил осуществляется при помощи реек контр-обрешеки.
Установка обрешетки.
Монтаж кровельного материала с обработкой всех стыков герметиком.

Ознакомившись с особенностями конструкции, можно смело приступать возведению выбранного типа четырехскатной крыши. Однако следует помнить о том, чтобы получить надежную, прочную и долговечную конструкцию не следует пренебрегать предварительными расчетами элементов конструкции и строго соблюдать алгоритм выполнения работ.