Устройство четырехскатной крыши: описание и чертежи

Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

Устройство вальмовой кровли по праву считается сложным, каждый ее элемент обосновывается расчетом еще на этапе проектирования дома.

При отсутствии опыта и знаний этот этап назначается специалистам, ошибки и отклонения от норм не допускаются.  

Конструкция кровли

Кровля этого типа состоит из четырех скатов, которые пересекаются друг с другом и образуют уклон от основания от 15 до 60 °. Отсутствуют стандартные фронтоны, что ограничивает или усложняет использование вальмовых крыш в домах с мансардой. А вот остальные параметры кровли (форма, площадь и уклон скатов, устойчивость к нагрузкам, занос) при желании можно изменить.

Варианты

В зависимости от конструкции каркаса и откосов бывают:

  • Вальмовые крыши с коньковым прогоном разной длины, 2 скатами трапеции и 2 скатами торцов треугольной формы, доходящими до основания кровли. 
  • Полубедренные конструкции с разным способом обустройства финальных спусков. Эта группа в основном представлена ​​полувальмовой голландской кровлей с усеченными скатами (диагональные стропила в 1,5-3 раза короче длины сторон скатов фасада) и датской кровлей с небольшими вставками вертикальных фронтонов под флангами фасада небольшая площадь. 
  • Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

    Шатровые крыши с 4-мя треугольными скатными крышами одинаковой площади и формы, сходящимися в центре квадратного дома. 

Кроме того, отличия могут проявляться в способе крепления стропил (навесные, слоистые, комбинированные), материале каркаса (брус или металл), типе пирога (вентилируемый или нет) и других небольших отличиях.

В особо сложных случаях в проект добавляются световые люки, проходы, форточки или люки. 

Способ крепления стропил подбирается заранее, еще на этапе проектирования:

  • Подвесные системы считаются как более сложными по конструкции и установке, так и менее надежными при сильных снеговых нагрузках. По этой и ряду других причин угол наклона четырехскатных конструкций при таком способе крепления держится в пределах 40-60 °, что не всегда удобно. 
  • Многослойный метод оптимален, когда есть возможность закрепить вертикальные опоры на кровати над несущими перегородками или на потолке. При его выборе особое внимание уделяется креплению мауэрлата, штанга и ее зажимы должны выдерживать сильные разрывные силы.

    Нижний край стропил по возможности закрепляют жестко, а верхний — плавающим способом. Допускается обратная ситуация, но избегается жесткое закрепление обоих краев многослойной балки. 

Чертежи и схемы

При последовательной обработке дизайнов:

  1. Собираются нагрузки и выбирается уклон всех четырех скатов крыши.
  2. Рассчитывается высота конькового бруса.
  3. Определяются сечение и длина диагональных балок и других основных элементов. 
  4. Уточняется необходимость в дополнительных элементах, усиливающих конструкции, и проводится их расчет. 

При расчете основных геометрических размеров используются тригонометрические формулы:

Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

Полученные значения являются приблизительными и уточняются при составлении детального чертежа. Последняя включает данные о сечении, размерах и шаге каждого элемента, точках и способах их крепления, вплоть до подрезанных углов опорных частей. 

Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

План

Расчет каркаса сопровождается составлением его детального плана и выбором способа крепления элементов. Особое внимание уделяется узлам, сечению несущих и арматурных элементов.

Выполнение этого этапа поручено профессионалам; при отсутствии такой возможности план составляется с помощью специальных строительных программ. Использование готовых проектов допускается только при полном совпадении остальных параметров постройки. 

Элементы

Каркас конструкции состоит из:

  • Промежуточные балки — обычные балки, уложенные как в каркасы с длинными трапециевидными уклонами, так и образующие плоскость бедер. Именно эти элементы образуют основную площадь карнизного свеса, удерживают слой утеплителя (при необходимости и наличии) и обрешетку. При расчете и установке, помимо выбора правильного сечения, важно обеспечить правильный и равномерный проход. 
  • Мауэрлат лежачий или промежуточный. Теоретически четырехскатную крышу можно прикрепить к опорной балке по периметру дома либо подвесным, либо слоистым способом. Ведь в жилых домах более надежным считается второй вариант, что объясняет желательность укладки кровати поверх несущих внутренних перегородок.

    При отсутствии возможности стелить грядку непосредственно под коньком (оптимальная конструкция) этот элемент упирается в противоположные стороны мауэрлата.

  • Верхняя продольная балка представляет собой коньковую балку, соединяющую верхние края обычных кровельных балок и концы длинных диагональных балок.
  • Опорный брус-мауэрлат толщиной 100 мм и более жестко прижимается к несущим стенам дома (по периметру, при необходимости, над верхним напорным поясом) для защиты их от распорных нагрузок. 
  • Вертикальные опорные балки, соединяющие конек и грядку. При небольших размерах кровли укладывают как минимум под местом крепления диагональных стропил или рядом с ним. При большой длине конька количество вертикальных стоек увеличивается с весом кровли. 
  • Подтяжки — диагональные стойки, размещаемые между станиной и подкосами для их усиления. При планировании использования чердачного пространства стропила можно заменить фрамугами, но в целом элементы считаются обязательными. При большой площади и высоте откосов кроме диагональных стропил укрепляют промежуточные. 
  • Диагональные балки — это наклонные балки, которые образуют плоскости всех четырех уклонов и их угол наклона и воспринимают основные весовые нагрузки пирога. К этим элементам предъявляются такие же строгие требования, что и к мауэрлату. Наклонные стропила имеют большое сечение или сдвоены. 

Узлы

В стандартной конструкции рамы присутствуют:

  • Точки крепления элементов к мауэрлату в свою очередь удерживаются надежными анкерными болтами. Для соединения всех остальных деталей используются стержни с резьбой или перфорированные пластины. 
  • Узел крепления опор балки на коньковой дорожке. Способы их установки разные: от стыковки до перекрытия, окончательная фиксация осуществляется металлическими уголками (от 4 штук на узел). 
  • Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

    Наклонные точки крепления распорок, образованные в верхней части ската бедра путем соединения более длинных диагональных ножек.

    Последние срезаются под углом и прикрепляются к прогонам или прямым ножкам с помощью оцинкованных уголков или аналогичных креплений. 

Усиление

Помимо обеспечения надежного крепления мауэрлата и максимальной прочности диагональных балок, конструкция должна быть усилена дополнительными элементами. Многослойные балки длиной до 9 м опираются как минимум на одну вертикальную стойку (в идеале с опорой наверху).), более 9 м — 2 и выше.

При отсутствии возможности их установки функции усилителей выполняют подкосы, поддерживающие зону максимального веса нагрузок) или фермы в углах каркаса. По нормам все армирующие элементы изготавливаются цельными, сечением 100 мм и более, либо двойными, из досок толщиной 50. 

При проектировании каркаса особое внимание уделяется правильному размещению вышеперечисленных элементов:

  • Диагональные балки также фиксируются на равном расстоянии с компенсацией возможного смещения друг друга.
  • Все остальные обычные элементы монтируются на равных интервалах друг от друга.
  • Конек, выполненный в этих крышах, ставится строго по центру, на равном расстоянии от торцов и параллельно несущим стенам.

Асимметрия не приветствуется, исключение делают только лучи ветра, укрепляющие склон в местах постоянного воздействия. 

Кровельный пирог, схема в разрезе

Требования к пирогу стандартные: уложенные слоями материалы должны обеспечивать хорошую герметизацию и изоляцию с долговечностью, которая как минимум совпадает со сроком службы пиломатериалов, использованных в каркасе и обрешетке. В стандартную планировку входят обрешетки и обрешетки, слой гидроизоляции и кровельное покрытие. 

Устройство вальмовой крыши: описание и чертежи

Отличия для жилых и нежилых домов

В домах с жилыми мансардами или эксплуатируемыми чердаками в схему добавляют тепло- и пароизоляционные слои.

Коржи укладываются с обязательными вентиляционными прорезями:

  • от 2 до 4-5 см — от верхнего слоя утеплителя до гидроизоляции;
  • 2-3 см и более: от гидроизоляции до покрытия.
  • 1-2 см — от пароизоляции до внутренней облицовки;

Пирог делают воздухопроницаемым и продувают за 4-5 см до стыка конькового бруса, слой теплоизоляции остается открытым. 

Отличие домов для постоянного проживания, периодически посещаемых дач и нежилых построек проявляется в паропроницаемости используемых материалов. В первом случае упор делается на правильную вентиляцию самого коржа и на возможность удаления конденсата изнутри. В остальном — для максимальной защиты от внешних атмосферных воздействий.

В жилых домах с неиспользуемыми мансардами рекомендуется утеплять потолок, а не крышу, в том числе из-за сложности его формы. 

На нашем сайте есть публикации о том, как построить четырехскатную крышу своими руками даже для дома с мансардой и беседкой.

Заключение

Подводя итоги, стоит отметить, что конструкция таких крыш усложняется при неблагоприятных условиях эксплуатации. Во избежание ошибок при сборе нагрузок, помимо табличных данных рекомендуется уточнять направление постоянных ветровых потоков на участке, реальный объем снегопада и других осадков. 

Читайте также:  Какие размеры газоблоков существуют и как правильно выбрать?
Ссылка на основную публикацию