Проектирование
Крыша с четырехскатной конструкцией проста в проектировании. Ее симметричная форма привлекательна, позволяет максимально использовать чердачное или мансардное пространство. Если у вас есть плотничные навыки, вы с легкостью можете создать такую крышу. Конструкция крыши с четырьмя наклонами нуждается в том, чтобы наклон сторон мог находиться в диапазоне от 5 до 60 градусов.
Это зависит от атмосферных нагрузок, назначения чердака и типа используемых кровельных материалов. В районах с частыми и сильными осадками наклон должен быть значительным (от 45 до 60 градусов). В регионах с сильными ветрами и случайными дождями наклон обычно намного меньше.
Высота кровельного гребня вычисляется с использованием тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников. Расчет стропила – начало составления проекта всего дома. Поперечное сечение определяется в зависимости от ожидаемой нагрузки (веса крыши, кровельного пирога, внешних воздействий) и степени наклона крыши. С помощью расчетов определяют шаг между стропилами и проверяют их несущую способность.
Монтаж
Вальмовую кровлю можно монтировать на беседку из любого материала. В случае с беседкой из дерева перед началом кровельных работ следует сделать усиление обвязки всей конструкции с применением балки-затяжки. После этого можно приступать к сооружению стропильной системы.
Верхняя обвязка деревянной беседкиИсточник kak-sdelat-kryshu.ru
От центра затяжки в обе стороны отступают одинаковое расстояние и ставят 2 стойки. Стойки вертикально фиксируются в вертикальном положении подкосами, которые устанавливаются временно. Верхние части стоек соединяют коньковым прогоном.
После этого закрепляют рядовые стропильные ноги. Количество стропил для беседки зависит от запланированного в чертежах шага и размера крыши. На следующем этапе крепятся стропила диагональные.
Далее при помощи пропилов делают так, чтобы стропила стали продолжением конька. После этого ноги прибивают к коньку.
Следующий шаг – установка нарожников. Они крепятся одной стороной к верхней обвязке стен, а второй к диагональным стропилам.
На стропила укладывается гидроизоляционная пленка. Листы пленки кладут в нахлест и крепят степлером. Внизу изоляционный материал прижимается рейками.
Видео описание
Монтаж вальмовой крыши беседки:
https://youtube.com/watch?v=IycXTjf6rbU
Обрешетка крыши под кровельное покрытиеИсточник morfest.ru
Варианты беседок с четырехскатной кровлей
Дачная беседка может быть полностью закрытой, остекленной, открытой, в классическом или современном стиле, совмещенной с летней кухней или бильярдной и т. д.
Видео описание
Беседка-летняя кухня:
https://youtube.com/watch?v=UZThkUzQIwM
Беседка 3 на 4 из дерева
Беседку данного типа можно приобрести в готовом виде или построить из заранее подготовленных деталей на участке. Она довольно удобна для обустройства небольшой зоны отдыха. На этом примере видно, что четырехскатная крыша для беседки 3х4 идеальна по форме и дизайну.
Деревянная беседка для дачиИсточник www.naves.md
Беседка-терраса с летней кухней
Представленный ниже вариант беседки демонстрирует возможность использования полностью открытых конструкций, состоящих из опор и навеса. Чтобы скрыть площадку от посторонних глаз и защитить расположенную в ней технику и мебель от дождей, можно использовать занавеси из влагостойкой ткани.
Беседка с летней кухнейИсточник pinterest.com
Беседка 3 на 3
Ажурная компактная беседка, которая подойдет для небольшого участка. Она занимает немного места, при этом очень эстетично выглядит. Вальмовая крыша надежно защищает беседку от дождя, ветров и солнечных лучей. Крыша для беседки 3х3 может быть двухскатной или шатровой, вальмовая конструкция делает ее крепче и долговечнее.
Ажурная беседка для дачиИсточник lineyka.net
Беседка из камня и дерева
Вариант основательной стильной беседки, которая не была бы такой солидной и презентабельной с простой двускатной или плоской кровлей
При создании подобной летней постройки следует особое внимание уделить прочности деревянных опор, так как на них будет установлена достаточно увесистая крыша
Беседка в ландшафтном дизайнеИсточник doma-mechty.com
Зимняя беседка
Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.
Зимняя беседка
Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.
Зимняя беседка для загородного участкаИсточник www.stroyportal.ru
Вальмовая кровля придает простой беседке стильный и оригинальный внешний вид. При этом она лучше других кровельных конструкций защищена от сильных ветров, и на ней не скапливаются осадки. Вальмовая кровля беседки должна быть грамотно запроектирована и качественно возведена. При правильном монтаже она прослужит максимально долго, не требуя сложного ухода или ремонта.
Устройство, составляющие стропильной конструкции
Целостная система стропильной конструкции состоит из многих элементов, основными из которых являются следующие.
Мауэрлат
Является основанием кровли и выполняет функции фундамента. Это бревно или брус, целью применения которого является равномерное распределение нагрузки от крыши по периметру стен и профилактика опрокидывания.
Стропильные ноги
Изготавливают из брусьев или бревен. Они предназначены для удерживания веса кровельного пирога. Утеплитель располагается между ними, а обрешетка и контробрешетка монтируются на сами стропильные ноги.
Прогоны
Представляют собой длинный брус вдоль кровли. Он служит опорой для стропильных ног. Может быть использован один прогон или несколько.
Стойки
Предназначены для переноса веса. Могут быть маленькими или большими. Располагающийся под коньком брусок из дерева помогает удерживать брус и некоторую часть веса переносит на затяжки.
Подкосы
Необходимы для надежности стропильной системы. Это подпирающие стропильные ноги наклонные бруски.
Обрешетка
Предназначена для вентиляции пространства под кровлей. Данный элемент не входит в стропильную систему.
Виды четырехскатных крыш
Название «четырехскатная» объединяет несколько видов крыш, состоящих из четырех плоскостей, скатов:
-
Вальмовая. Ее конструкция включает четыре ската двух геометрических форм: два их них – в виде трапеции, два – треугольные. Скаты в форме треугольника заменяют собой фронтоны сооружения. С одной стороны, это плюс, так как можно сэкономить на материале для стен, а с другой, минус, потому что отсутствие фронтонов не позволяет монтировать обычные вертикальные окна.
-
Полувальмовая голландская. На самом деле, ее относят то к двухскатным видам кровли, то к четырёхскатным. В растерянность кровельщиков вводят усеченные торцевые скаты, вальмы. Они не заменяют собой фронтон, а видоизменяют его до трапециевидной формы. Голландская крыша выглядит весьма оригинально и отлично подходит для строительства в ветреных районах благодаря пониженному эффекту парусности.
-
Полувальмовая датская. Вальмы этого вида кровли отсекают не верхнюю часть фронтона, а нижнюю, образуя скат обычной длины. А под коньком при такой конструкции оставляют маленький фронтон в виде треугольника, которые тем не менее позволяет сэкономить на мансардных окнах и организовать более доступное вертикальное освещение.
- Шатровая. Шатровая крыша используется для строений, имеющих квадратную форму. Она состоит их четырех скатов, которые представляют из себя равнобедренные треугольники и сходятся в одной точке, не образуя конька.
Не смотря на внешние различия, стропильные системы четырехскатной крыши составляют из одних и тех же элементов, руководствуясь одинаковыми правилами.
Устройство шатровой крыши основные правила
При изготовлении крыши, необходимо придерживаться следующих правил:
- для коньковой системы и стропил используется одна и та же древесина;
- промежуточные доски имеют более крутой угол наклона, при этом их минимальный размер должен составлять 50х150 мм;
- крепеж коротких элементов осуществляется на стропила, расположенные по углам. Не допускается крепеж к коньковой доске;
шатровая крыша – конструкция, предполагающая использование центральных стропил. Они крепятся на коньковой доске;
упор происходит в верхний конец обвязки и в доску конька;
конек – это часть здания, располагающаяся в центре. Это своего рода несущая ось;
накосные стропила выполняют силовые функции. При этом, один их конец выступает за пределы дома, а другой конец крепится на коньке;
центральные стропила нужно крепить на концы конька, выведя их на все стены;
от конька происходит ответвление промежуточных стропил, которые располагаются на скатах;
Схемы и чертежи
Основные различия проявляются в наличии коньковых прогонов у вальмовых видов крыш и его формальном отсутствии у шатровых. У первых площадь и форма фасадных и вальмовых скатов отличаются, у вторых – 4 одинаковых ската сходятся вверху в одной точке.
Схема стропильной системы вальмовой кровли:
Чертеж стропильной системы шатровой крыши:
Не менее важным отличием является способ крепления стропил. В зависимости от этого критерия выделяют конструкции с висячими стропилами, не имеющими опор в центральной оси, и наслонными – с как минимум двумя вертикальными стойками, опирающимися на лежень.
Первые большей частью собираются внизу и дополнительно стягиваются затяжками. Вторые считаются более простыми, дешевыми и надежными (особенно при больших объемах каркаса или рисках разрушения стен под действием распорных нагрузок), но их преимущества проявляются прежде всего в домах с центральными внутренними перегородками.
Отдельного упоминания заслуживают схемы каркасов с двумя коньковыми прогонами, преимущественно выбираемые при заложении под четырехскатной крышей жилой мансарды:
К составлению схемы для конкретной кровли приступают после сбора нагрузок и получения информации о несущих конструкциях. При этом последовательно определяется уклон крыши, высота вертикальных опор и конька, длина карнизного свеса, форма и площадь скатов. Собранные данные используются при составлении подробного чертежа, учитывающего сечение и точки расположения всех узлов и выполняется ориентировочный расчет материалов.
Формы четырехскатной крыши
Четырехскатные крыши разделяются на несколько видов, различающихся своим устройством:
- Вальмовые. В этом случае крыша состоит из пары треугольных и пары трапециевидных скатов. В месте их соединения образуется конек: он всегда меньшей длины, чем здание. Стропильная конструкция в этом случае имеет повышенную сложность, поэтому ее проектирование и сборка обычно осуществляются профессионалами.
- Полувальмовая. Этот тип кровли может быть идентифицирован и как двухскатный, и как четырехскатный. В состав голландской кровли входят два трапециевидных ската и два маленьких треугольных, имеющих усеченную форму. В этом случае не происходит полная замена фронтонов вальмами, что дает возможность применить стандартные вертикальные окна, так как мансардные системы на порядок дороже.
- Полувальмовая датская. В этом случае имеется четыре ската в виде трапеции разного размера. Началом вальм является не конек, а более низкий участок: это дает возможность сделать фронтон треугольным. Там можно установить слуховое окно или организовать вертикальное освещение.
- Мансардная. В ее состав входит пара вальм в виде треугольника и два ломанных ската с нестабильным уклоном. Благодаря этой конструктивной сложности достигается возможность оснащения мансардной комнаты высокими потолками.
- Шатровая. От вальмовых крыш шатровые отличаются тем, что их используют только на квадратных постройках. Это позволяет изготовить четырехскатную крышу с одинаковыми по форме и размеру скатами. Данная конструкция не нуждается в коньке: для соединения всех плоскостей используется одна точка.
Особенности и виды кровли четырехскатного типа
Устройство и конструкция стропильной системы у кровли четырехскатного типа, прежде всего, зависит от конфигурации.
В настоящее время наиболее распространенными считаются вальмовая, шатровая, а также полувальмовая конструкции стропильной системы, которые могут быть использованы как для частного дома, так и для беседки.
Каждая из них имеет как достоинства, так и недостатки.
Достаточно популярен в частном строительстве вальмовый тип стропильной системы. Ее конструкция достаточно устойчива к различным внешним воздействиям и предполагает устройство и монтаж скатов трапецеидального типа.
Как правило, ее монтаж осуществляется при помощи нескольких отдельных стропил, которые идут от двух верхних точек. Такой тип стропильной системы может быть использован и для возведения беседки.
Варианты вальмовой кровли можно увидеть на фото, размещенном ниже.
Также достаточно часто встречается полувальмовая крыша, конструкция которой отдаленно напоминает двухскатную.
Преимуществом этого типа стропильной системы считается возможность обустроить вертикальное окно в районе верхней мансарды.
Ее устройство предполагает отсутствие острого выступа, что позволяет отлично выдерживать достаточно сильные ветровые нагрузки.
Кроме этого, в некоторых случаях полувальмовая стропильная система дает возможность обустроить полноценное остекление верхнего пространства.
К четырехскатным относится и шатровая крыша, однако для ее обустройства необходимо, чтобы у стен строения конструкция была выполнена в форме квадрата.
Устройство данного типа крыши подразумевает за счет определенной конструкции скатов образование треугольника с равными сторонами. Очень часто шатровая крыша устанавливается на беседки.
Любой из видов данного типа стропильной системы подразумевает точный расчет, исходя из которого и осуществляется монтаж своими руками.
Виды стропильных систем
Конструкция вальмовой крыши, как и любой другой, состоит из каркаса и стропильной системы, на которую опирается кровельный пирог
Важно, чтобы нагрузка на кровлю равномерно передавалась на всю конструкцию, а затем на стены и фундамент сооружения. Этого позволяет добиться грамотное проектирование и качественный монтаж
При возведении четырехскатной конструкции могут использоваться стропильные системы разных типов. Выбор стропильной системы в первую очередь обусловлен размерами сооружения и наличием в конструкции дома несущих внутренних стен или опор. Различаются висячие и наслонные стропила.
Выбор и подготовка материалов для беседки
Для строительства четырехскатной кровли для беседки потребуются следующие материалы:
- Брус для мауэрлата, стоек и затяжек. Как правило, для беседок используются брусы с квадратной формой сечений. Размеры – 100х100 или 150х150 мм. Естественно, материал не должен иметь дефектов.
- Доски для стропил. Вполне подойдут изделия сечением 50х150 или 100х150 мм. Перед покупкой нужно учитывать то, что диагональные стропила обычно длиннее, поэтому могут потребоваться длинные доски. Кроме того, для установки стропил по диагонали лучше взять доски с большей толщиной (или же соединить две обычных доски).
- Доски для обрешетки. Лучший вариант – необрезные изделия сечением 30х100 мм. Для обрешетки необязательно подбирать доски первого сорта – на этом вполне можно сэкономить.
- Доски для контробрешетки. Контробрешетка изготавливается из реек сечением 30х30 мм.
- Ветровые и карнизные доски.
- Гидроизоляционная пленка.
- Необходимое количество крепежных элементов.
1 Выбор конструкции и проектирование крыши
Отличием вальмовой крыши является отсутствие фронтонов, роль которых исполняют дополнительные треугольные скаты, монтируемые на торцах. Эта конструкция более сложная в плане возведения, чем двухскатная, но имеет ряд преимуществ:
- Если монтаж выполнен правильно, четырехскатная крыша выдержит даже ветра ураганной силы.
- Благодаря большим свесам, фасад здания защищен от атмосферных осадков.
- Есть возможность обустройства чердака или мансарды.
- Чердачное помещение равномерно прогревается, в нем долго держится тепло.
- Окно чердака можно устроить в скатах кровли, не используя фронтонов.
- Жесткая конструкция исключает деформацию крыши.
- На карнизных срезах маловероятны разрушения.
Возможны следующие типы четырехскатных крыш: классическая, шатровая, полувальмовая, датская, ломаная (мансардная). Недостатком вальмовой крыши является значительный вес конструкции, это увеличивает нагрузку на фундамент, что влечет за собой возведение более мощного основания, а значит, увеличивает стоимость строительства. Через окна в скатах возможно протекание воды, что исключается, если крыша с двумя скатами, так как они размещены во фронтонах.
Четырехскатная крыша — это оптимальный вариант для мест с повышенной влажностью и сильными ветрами
Первым этапом при возведении крыши является разработка проекта. При проектировании нужно учесть следующие факторы:
- 1. Климатические условия местности, где расположен дом.
- 2. Максимальные нагрузки, возможные во время эксплуатации.
- 3. Назначение чердачного помещения: мансарда или чердак.
- 4. Используемый кровельный материал.
При проектировании высчитывается угол наклона кровли – уклон трапециевидных скатов, он может варьироваться от 5 до 60 градусов и больше. Угол уклона крыши зависит от дизайна и фасада. Чем он больше, тем сложнее монтаж и больше расход стройматериалов. Если обустраивается мансарда, то угол уклона кровли должен быль больше 45 градусов, пологая крыша уменьшает свободное пространство. На угол наклона влияют атмосферные нагрузки: при выпадении большого количества снега нельзя монтировать крышу с углом меньше 30 градусов, так как это слишком большая нагрузка для стропильной системы, которую она не выдержит.
Когда выполнены необходимые расчеты, составляем чертеж стропильной системы для четырехскатной кровли. В подробной схеме указываем размеры каждого элемента и способы крепления.
План
Выполнение данного этапа доверяют профессионалам, при отсутствии такой возможности план составляется с помощью специальных строительных программ. Использование готовых проектов допустимо лишь при полном совпадении других параметров постройки.
Элементы
Каркас конструкции состоит из:
Опорного бруса-мауэрлата толщиной от 100 мм и выше, надежно привязываемого к несущим стенам дома (по периметру, при необходимости – поверх верхнего разгрузочного пояса) с целью их защиты от распорных нагрузок.
Верхнего продольного прогона – конькового бруса, соединяющего верхние края рядовых стропильных ног крыши и концы длинных диагональных стропил.
Диагональных балок – накосных стропил, формирующих плоскости всех четырех скатов и угол их наклона, и воспринимающих основные весовые нагрузки пирога. К данным элементам выдвигаются такие же жесткие требования, как и к мауэрлату. Накосные стропила имеют большое сечение или выполняются сдвоенными.
Промежуточных стропил – рядовых стропил, укладываемых как в каркасах с длинными трапециевидными скатами, так и формирующих плоскость вальм. Именно эти элементы образуют основную площадь карнизного свеса, удерживают утепляющую прослойку (при необходимости и наличии) и обрешетку
При их расчете и монтаже помимо выбора правильного сечения важно обеспечить правильный и равномерный шаг.
Лежня или промежуточного мауэрлата. В теории четырехскатная крыша может крепится к опорному брусу по периметру дома как висячим, так и наслоным способом
На деле в жилых домах второй вариант считается более надежным, что объясняет целесообразность заложения лежня поверх несущих внутренних перегородок.
При отсутствии возможности укладки лежня непосредственно под коньковым брусом (оптимальное исполнение) данный элемент упирается на противоположные стороны мауэрлата.
Вертикальных опорных балок, соединяющих конек и лежень. При малых габаритах кровли их закладывают как минимум под узлом крепления диагональных стропил или рядом с ним. При большой длине конькового прогона число вертикальных стоек увеличивают в зависимости от веса крыши.
Подкосов – диагональных распорок, размещаемых между лежнем и накосными стропилами с целью их усиления. При планировании использования подкровельного пространства подкосы могут заменяться ригелями, но в целом элементы считаются обязательными. При большой площади и высоте скатов помимо диагональных стропил они укрепляют промежуточные.
Узлы
При стандартном исполнении каркаса выделяют:
-
Узлы крепления накосных стропил, образуемые в верхней части вальмового ската путем соединения самых длинных диагональных ног.
Последние подрезаются под углом и фиксируются к прогону или прямым ногам с помощью оцинкованных уголков или аналогичных крепежей.
- Узлы крепления элементов к мауэрлату, в свою очередь удерживаемого надежными анкерными болтами. Для соединения всех остальных частей используются резьбовые шпильки или перфорированные пластины.
- Узлы фиксации стропильных ног на коньковом прогоне. Способы их монтажа бывают разными – от стыковки до накладки, окончательная фиксация выполняется металлическим уголками (от 4 шт. на узел).
Усиление
Помимо обеспечения надежной фиксации мауэрлата и максимальной прочности диагональных стропил, конструкция нуждается в укреплении доп.элементами. наслонные стропила длиной до 9 м подпирают как минимум одной вертикальной стойкой (в идеале – с опорой в верхней части), более 9 м – 2 и выше.
При отсутствии возможности их установки функции усилителей выполняют подкосы, поддерживающие зону максимальных весовых нагрузок) или шпренгельные фермы в углах каркаса. По нормам все усиливающие элементы выполняются цельными, с сечением от 100 мм или сдвоенными, из досок толщиной от 50.
При проектировании каркаса особое внимание уделяется правильному расположению вышеуказанных элементов:
- Коньковый прогон в таких крышах размещается строго по центру, с равным удалением от торцов и параллельно несущих стен.
- Диагональные стропила также крепятся равноудаленно, с компенсацией возможного смещения друг друга.
- Все остальные рядовые элементы монтируются с равным интервалом друг от друга.
Виды стропильных систем
Конструкция вальмовой крыши, как и любой другой, состоит из каркаса и стропильной системы, на которую опирается кровельный пирог
Важно, чтобы нагрузка на кровлю равномерно передавалась на всю конструкцию, а затем на стены и фундамент сооружения. Этого позволяет добиться грамотное проектирование и качественный монтаж
При возведении четырехскатной конструкции могут использоваться стропильные системы разных типов. Выбор стропильной системы в первую очередь обусловлен размерами сооружения и наличием в конструкции дома несущих внутренних стен или опор. Различаются висячие и наслонные стропила.
Устройство стропильной системы своими руками
Опорой четырехскатной крыши служит стропильная система: ее изготовляют в основном из древесины хвойных пород. Для защиты деревянных элементов их обрабатывают антисептиками и антипиренами.
Стропильная система включает в себя:
- Мауэрлат. Для изготовления этой опоры для распределения веса кровли по несущим стенами используется брус.
- Стойки. Установка этих вертикальных поддерживающих элементов осуществляется поверх лежня или балок перекрытия. Они оберегают стропильные ноги от прогибов.
- Стропильные ноги. При помощи диагональных стропил для четырехскатной крыши своими руками происходит формирование ребер вальмового ската. Одна их сторона устанавливается на конек, а вторая – на мауэрлат, под разными углами. Для определения вальмовой поверхности используются нарожники, фиксирующиеся на диагональные ноги. Трапециевидные скаты опираются рядовыми стропилами.
- Затяжки. Так называют расположенные в горизонтальном положении балки. Они служат для стягивания стропильных ног, чтобы стены дома не распирались.
- Подкос. Имеет угловое расположение по отношению к стропильным ногам. Таким образом достигается ликвидация прогиба, с упором подкосов на поверхность мауэрлата для четырехскатной крыши.
- Обрешетку. Поверх нее настилают кровельный материал. Мягкое и рулонное покрытие потребует обустройства сплошной обрешетки, а твердая облицовка монтируется на решетчатую конструкцию.
https://youtube.com/watch?v=B-_C8ocw28c
