4 скатная крыша своими руками. Как сделать крышу четырехскатную

В большом разнообразии видов крыш четырёхскатные конструкции занимают особое место. Они выделяются на фоне прочих решений особым стилем, имеют отличную ветровую защиту и хорошо выдерживают снеговую нагрузку. Как правило, подкровельное пространство четырёхскатной крыши является обитаемым, поэтому нужно уделить внимание расчёту стропильной системы, скатов и объёмов жилого пространства. Немаловажно выбрать вид кровельного покрытия и тип утепляющей прослойки, а также способ врезки скатных окон. Безопасные методы монтажа сложной четырёхскатной конструкции позволят сделать качественную и надёжную крышу, которая прослужит долгие годы.

Виды четырёхскатных крыш

К четырёхскатным крышам относятся шатровые, полувальмовые и вальмовые типы кровель. Они отличаются от двускатных отсутствием фронтонов и щипцов, а также конфигурацией скатов.

1. У шатровых или пирамидальных крыш скаты имеют форму равнобедренных треугольников, сходящихся вершинами в одной точке.
2. У вальмовых крыш имеется два треугольных (вальмы) и два трапециевидных ската.
3. Полувальмовые конструкции имеют срезанные фронтоны, обусловленные наличием жилого подкровельного пространства.

Фотогалерея: четырёхскатные крыши

Четыре ската шатровой крыши имеют форму равнобедренных треугольников
Вальмовый тип крыши отличается наличием двух треугольных и двух трапециевидных скатов
У полувальмовой крыши имеются усечённые треугольные вальмы и трапециевидные фронтоны

Четырёхскатные крыши имеют высокую устойчивость к разнонаправленным ветровым нагрузкам и не накапливают снег. Как правило, чердачное помещение делается обитаемым, поэтому в скаты герметично врезаются окна различной конструкции. Шатровые и вальмовые крыши имеют меньший объём мансарды, чем двускатные ломаные, но обладают более выигрышным внешним видом. Поскольку четырёхскатная конструкция является сложной в обустройстве, необходимо произвести точные расчёты геометрических параметров и количества необходимых строительных материалов.

Расчёт четырёхскатной крыши

Расчёт крыши является очень важным процессом, от которого зависит прочность будущей четырёхскатной конструкции, экономия строительного материала и возможность организовать наибольший объём жилого подкровельного пространства. Четырёхскатная крыша подразумевает наличие прочно закреплённых на стенах дома брусов мауэрлата, горизонтальных затяжек и центрального прогона, на которые опирается несущая стропильная группа. Точные размеры конструктивных элементов позволят вычислить и заложить в проект оптимальный угол наклона скатов. Этот параметр зависит от следующих факторов:

• ветровой и снеговой нагрузки на плоскости скатов;
• выбранного кровельного покрытия;
• размеров здания;
• полезного объёма мансардного помещения.

Крутизна ската выбирается в зависимости от максимально возможного объёма мансардного помещения

Основываясь на перечисленных факторах, нужно выбрать оптимальный угол наклона скатов, который для средней полосы обычно находится в пределах от 40 до 60 о. Затем можно переходить к расчёту основных элементов, необходимых для монтажа стропильной системы и кровельного покрытия.

Расчёт высоты конька

Для расчёта высоты стропильной системы используется выбранный угол наклона скатов и ширина здания. В том случае когда высота конька не отражена в проекте, можно вычислить этот параметр экспериментальным путём с помощью мерного шнура, маякового вертикального бруса и строительного угломера.

Вычисление высоты конька при выбранном угле наклона ската производится с помощью известных формул расчёта треугольников

Расчёт высоты конька производится с помощью формулы H = d ∙ tg α, где Н − высота конька, d − половина ширины здания, α − угол наклона ската. Стропильные ноги опираются на коньковый прогон и имеют карнизный свес, это необходимо учитывать для получения истинной высоты конька, чтобы избежать погрешности в вычислениях.

Длину ската нужно знать для определения параметров стропильной конструкции и подсчёта количества кровельного материала и утеплителя. Она также важна при выборе размера и количества мансардных окон. Когда известна ширина здания и высота конька, длину ската можно вычислить по формуле L =√h 2 + d 2 , где L − длина ската, h − высота конька, d − половина ширины здания.

Длина скатов и вальм четырёхскатной крыши может отличаться и рассчитывается по простым геометрическим формулам

В случае когда известна высота конька и угол наклона, длина ската рассчитывается по формуле L c = H к / sin β, где L с − длина ската, H к − высота конька, β − угол наклона ската, а длина вальмы − по формуле L в = H к / sin α, где L в − длина вальмы, H к − высота конька, α − угол наклона вальмы.

К расчётной длине ската прибавляют размер карнизного свеса, чтобы правильно определить длину стропильных ног и площадь кровли.

Расчёт площади крыши

Площадь крыши нужно знать для расчёта количества кровельного материала, который приобретается с учётом раскроя и нахлёстов. Важна она и при определении необходимого количества диффузионной мембраны, утеплителя и пароизоляционной плёнки. Площадь скатов и вальм вычисляется по стандартным формулам для трапеции и треугольника:

• S с = (a + b) ∙ h/2, где S с − площадь ската, a и b − его основания, h − высота;
• S в = a ∙ h/2, где S в − площадь вальмы, a − её основание, h − высота.

Суммарная площадь вальмовой кровли подсчитывается как сумма площадей двух трапеций и двух треугольников

Суммируя все полученные значения, получаем площадь кровли. Для шатровых конструкций высчитывается площадь треугольника и умножается на четыре.

Расчёт объёма подкровельного пространства

Расчёт общего объёма подкровельного пространства прикладного значения при строительстве не имеет. Но он может потребоваться в дальнейшем, при расчёте отопления и вентиляции. Вычисляется жилой объём утеплённой мансарды, включая лестничный пролёт. Помещение под четырёхскатными крышами ограничено потолком, крышей со скатными окнами и вертикальными стойками, по линии которых происходит утепление. После облицовки мансардного этажа можно посчитать жилой объём подкровельного пространства, которое условно разбивается на отдельные части с простым сечением в виде прямоугольника, треугольника или трапеции. Затем площадь рассчитываемой части умножается на её высоту по формуле: V = S ∙ H, где V − объём части помещения, S − его площадь, H − высота.

Для подсчёта объёма мансардного помещения жилое пространство разбивается на части с горизонтальным сечением в виде простых геометрических фигур

Объём прямоугольного параллелепипеда рассчитывается по формуле V = a ∙ b ∙ c, где V − объём параллелепипеда, a, b, c − его стороны. Для шатровой крыши применяется формула V = a 2 ∙ h / 3, где V − объём пирамиды, a − её сторона, h − высота. Далее все полученные значения складываются и получается общий объём мансардного помещения.

Расчёт пиломатериалов

Количество материала для возведения четырёхскатной крыши зависит от размеров здания, конструкции стропильной системы и длины скатов, поэтому можно рассмотреть лишь основные принципы расчёта пиломатериалов. Для того чтобы произвести максимально точный расчёт, необходимо знать устройство конструкции четырёхскатной крыши, а также наименование и назначение её элементов.

Для подсчёта пиломатериала необходимо знать название и назначение всех конструктивных элементов крыши

Крыша с четырьмя скатами состоит из следующих деталей:

1. Мауэрлат. Крепится к стенам дома по всему периметру и является опорой для стропильной группы. Для него выбирают брус сечением не менее, чем 150Х150 мм.
2. Затяжки. Прикрепляются к мауэрлату под прямым углом и служат опорой для вертикальных стоек нижней части стропил, обеспечивая карнизный вынос. Затяжки делают из доски сечением 50Х250 мм или бруса 100Х200 мм.
3. Коньковый прогон. Он опирается на вертикальные стойки (их делают из доски 50Х150 мм), изготавливается из бруса 50Х200 мм и служит верхней опорой для стропильных ног.
4. Центральные, промежуточные, боковые стропила и короткие нарожники. Являются элементами стропильной группы, которая обеспечивает нужный угол наклона скатов и прочность крыши. Для стропил используется пиломатериал сечением 50Х200 мм, а шаг их установки составляет 80–120 см.
5. Вспомогательные подкосы, вертикальные стойки и шпренгели. Изготавливаются из материала сечением 50Х150 мм и служат для дополнительного укрепления наиболее нагруженных элементов конструкции.
6. Обрешётка. Выполняется из доски сечением 25Х200 мм, укладываемой с шагом от 40 до 60 см. Для мягких кровельных материалов используется сплошная обрешётка из многослойной фанеры.

Расчёт древесины, необходимой для строительства, индивидуален для каждого дома, поэтому для выработки алгоритма правильного подсчёта мы дадим только несколько рекомендаций:

Иногда возникает необходимость пересчёта линейных размеров материала в кубические метры, поэтому мы представляем таблицу, которая в этом поможет.

Таблица: количество пиломатериала разного сечения в 1 м 3

Стандартный материал имеет длину не более 6 м, и его дальнейшее удлинение необходимо производить, надёжно укрепляя места стыка стойками и укосами. Если вы решили производить выбор и подсчёт пиломатериала самостоятельно, то во всех сомнительных ситуациях старайтесь советоваться со специалистами.

Древесина должна иметь влажность не более 22%, иначе при высыхании в смонтированном состоянии под нагрузкой может произойти коробление и растрескивание материала. Очень важно перед сборкой крыши пропитать антисептическим и противопожарным составом все деревянные детали и дать им высохнуть естественным путём.

Видео: каркас вальмовой крыши

Расчёт кровельных материалов

Для расчёта необходимого количества кровельного материала используется значение площади скатов. Трапециевидные и треугольные скаты имеют разную конфигурацию и рассчитываются в зависимости от размера листов покрытия. Кроме этого, при расчёте кровельного материала необходимо учитывать продольный и поперечный нахлёст. Для примера, стандартный лист металлочерепицы имеет ширину 1180 мм, технологическая канавка, которая не даёт проникать воде, обеспечивает нахлёст, равный 80 мм, следовательно, полезная ширина листа составляет 1100 мм. Продольный нахлёст листов равен 130 мм, и производители выпускают продукцию с учётом этого параметра. Длина и площадь стандартных листов металлочерепицы равны:

• 480 мм и 0,385 м 2 ;
• 1180 мм и 1,155 м 2 ;
• 2230 мм и 2,31 м 2 ;
• 3630 мм и 3,85 м 2 .

По этим значениям и рассчитывается расход металлочерепицы.

Размеры различных кровельных материалов могут отличаться друг от друга, кроме того, треугольная и трапециевидная форма скатов требует оптимального раскроя, поэтому можно использовать более точный метод подсчёта. Он основан на знании полезных размеров покрытия и на выполненном в масштабе чертеже с размерами и конфигурацией скатов.

Для определения точного количества кровельного материала можно отобразить расположение листов на чертеже крыши, выполненном в реальном масштабе

Расчёт кровельного материала производится путём нанесения на чертёж условных листов покрытия с оптимальной длиной и полезной шириной. Достоинства этого метода заключаются в том, что можно вычислить количество листов разной длины на всю поверхность ската и заранее минимизировать потери на раскрой материала. Таким образом можно рассчитать количество кровельного покрытия на шатровую и полувальмовую крышу.

Расчёт необходимого количества шифера

Расчёт количества листов шифера зависит от выбора типа материала, поскольку он бывает шести-, семи- и восьмиволновым. Для подсчёта необходимо также знать угол наклона скатов, потому что от него зависит величина продольного и поперечного нахлёста. Она регламентируется сводом правил СП 17.13330.2011 и для скатов с уклоном более 25 о равна 300 мм в продольном и одной волне в поперечном направлении. Размеры восьмиволнового листа равны 1130Х1750 мм при шаге волны 150 мм, а полезная площадь составляет 1,57 м 2 . Исходя из этих размеров можно рассчитать количество листов либо по известной площади скатов, либо по чертежу, выполненному в реальном масштабе. Для этого необходимо общую площадь скатов разделить на полезную площадь одного листа. Например, на скат в 36 м 2 потребуется 36 / 1,57 = 22,9 ≈ 23 листа.

Расчёт шифера можно выполнить при помощи нанесения схемы его расположения на чертёж кровли с учётом последовательности укладки листов

Расчёт шифера нужно увязывать со схемой укладки листов потому, что это позволит снизить количество отходов, доходящих до 30% и неизбежных при сложной форме скатов. В случае использования более лёгкого еврошифера (ондулина) нужно учесть, что его габариты отличаются от шифера и равны 950Х2000 мм с шагом волны 95 мм и полезной площадью 1,6 м 2 . Продольный нахлёст для ондулина должен быть равен 200 мм, а поперечный − одной волне. На небольших скатах разница в полезных площадях шифера и ондулина будет не так заметна, например, для рассматриваемого выше ската в 36 м 2 понадобятся те же 36 / 1,6 = 22,5 ≈ 23 листа ондулина. Но для крыш большого размера расчёты будут давать разные значения.

Шифер используется как кровельное покрытие уже более ста лет и при этом продолжает оставаться популярным, а с введением технологии окрашивания этот негорючий и долговечный материал заиграл новыми красками.

Расчёт карнизного свеса и водосточной системы

При строительстве четырёхскатных крыш важное значение имеет система водоотвода. Стены дома и фундаментная отмостка защищается карнизом, расчёт которого основан на интенсивности осадков и ширине отмостки. По рекомендациям СП 17.13330.2011 при необорудованном водосточной системой карнизе его вынос должен быть не менее 600 мм. По СНиП 2.02.01 83 ширина отмостки должна находиться в пределах от 0,7 до 1,2 м для разных грунтов, поэтому карнизный свес должен быть не менее 700 мм. Карниз обеспечивает не только защиту стен, но и вентиляцию подкровельного пространства, отвод конденсата и основание для крепления водосточной системы. Рассчитать карниз и материалы на его подшивку можно, основываясь на его конструкции.

Размер карниза зависит от интенсивности осадков в регионе строительства, ширины отмостки фундамента и от конструкции свеса

Карнизный свес обустраивается по всему периметру здания, поэтому расчёт материалов производится по суммарной длине свесов всех скатов крыши. В конструкцию карниза входят следующие элементы:

• лобовая доска 30Х250 мм, которая крепится на вертикально обрезанные стропила;
• бруски первой обрешётки сечением 40Х100 мм и бруски для обшивки размером 40Х50 мм;
• металлические капельники для отвода конденсата и карнизные планки;
• перфорированные софиты шириной 650 мм, J-профили и F-фаски;
• кронштейны водосточной системы.

Расчёт водосточной системы четырёхскатной крыши производится по длине лобовой доски на карнизе каждого ската. По углам здания водосток можно объединить, но диаметр воронки и вертикальной трубы должен быть увеличен.

Водосточная система здания состоит из желобов, водосборных воронок и труб, а также переходных и крепёжных элементов

Подсчёт количества элементов водосточной системы следует производить по следующему принципу:

• кронштейны для крепления желобов необходимо крепить с уклоном от 2 до 5 о и не реже, чем через 60 см. Для определения их количества длину лобовой доски нужно разделить на выбранный шаг и округлить результат в большую сторону. Так, при длине ската (и лобовой доски) 8 м и шаге 0,6 м потребуется 8 / 0,6 = 13,3 ≈ 14 шт.;
• длину желобов требуется рассчитывать по периметру с учётом соединительных муфт, заглушек и угловых элементов. Поскольку стандартная длина жёлоба обычно равна 2 м, то их число определяется по формуле N = P / 2, где N − число желобов, P − периметр здания;
• воронки надо устанавливать через каждые 10 м;
• длину водосточных труб следует рассчитывать по высоте здания и с учётом поворотных элементов так, чтобы нижний обрез выходил за границы отмостки. Количество водосточных труб вычисляется как частное от деления высоты здания на длину стандартного отрезка трубы, которое у большинства производителей составляет 1 или 1,5 м.

Размеры желобов и труб зависят от обслуживаемой ими площади водосбора:

• при площади от 70 до 120 м 2 требуются желоба шириной 125 мм и трубы диаметром 90 мм;
• для участков кровель площадью 120–160 м 2 нужны трубы диаметром 100 мм и желоба 150 мм;
• для больших площадей водосбора устанавливают трубы диаметром 125 мм и желоба размером 200 мм.

Размеры комплектующих изделий могут отличаться в зависимости от материала (металл или пластик), поэтому параметры следует уточнять у поставщика перед покупкой.

Видео: калькулятор шатровой крыши

Материалы, применяемые при устройстве четырёхскатной крыши

Для четырёхскатных кровель в основном применяются те же материалы, что и для обычных двускатных или ломаных конструкций. Но в некоторых случаях особенности устройства вальмовых элементов налагают определённые ограничения на использование того или иного покрытия.

Кровельный пирог четырёхскатной крыши

Каждый слой кровельного пирога выполняет строго определённую функцию и обеспечивает сохранность стропильной группы. Кровельный материал защищает крышу от атмосферных воздействий и монтируется на обрешётку, но на металлической кровле образуется конденсат. Для его отвода используется диффузионная мембрана или гидроизоляционная плёнка. Вентиляционный зазор между кровельным материалом и плёнкой создаёт контробрешётка.

Каждый элемент кровельного пирога выполняет строго определённые функции по защите дома от влаги и перепадов температуры

Между брусьями стропил укладывается слой утеплителя, обеспечивающий комфортную температуру в жилой зоне. Для того чтобы утеплитель не намокал и не слёживался, его изолируют от нижних помещений пароизоляционной плёнкой. Она защищает стропила и теплоизолятор от частиц влаги, находящейся в воздухе. Затем на стропила монтируется внутренняя обрешётка, а на неё крепится отделочный материал мансардного помещения.

Видео: утепление мансарды, кровельный пирог

Варианты кровельного покрытия для четырёхскатной крыши

Выбор варианта кровельного покрытия для скатной крыши зависит от предпочтений хозяина, но не все материалы подходят для кровель с большим углом наклона. Дело в том, что рулонные материалы под воздействием солнечных лучей становятся пластичными, а это ведёт к нарушению целостности кровельного покрытия. Четырёхскатные крыши относятся большей частью к крутосклонным конструкциям, поэтому на них можно использовать те материалы, которые производитель рекомендует монтировать при крутизне ската более 30 о.

Для четырёхскатных крыш можно выбирать только те кровельные материалы, которые рекомендованы для применения при уклоне в 30 градусов и более

К ним относятся любые виды черепицы, металлические листовые покрытия, шифер и ондулин. Высокая прочность и долговечность этих материалов позволяет выдерживать перепады температур, большую снеговую и ветровую нагрузку без критических деформаций.

Доборные элементы для четырёхскатной крыши

Элементы кровли, позволяющие закрывать стыки и примыкания кровельных материалов, а также предназначенные для обслуживания крыши, называются доборами. Для разных видов кровельного покрытия существует определённый набор доборных элементов, хотя имеются и универсальные детали, которым относятся фартуки для врезки аэраторов, лестницы и трапы, а также комплекты для установки скатных окон.

На завершающем этапе монтажа кровли используются доборные элементы, защищающие стыки, торцы и примыкания

Основные доборные элементы необходимо классифицировать по местоположению на крыше, поэтому различают:

1. Коньковые доборы на стыке скатов и стыке ската и вальмы, к которым можно отнести коньковые планки различной конфигурации и заглушки.
2. Торцевые доборные узлы, состоящие из ветровых и карнизных планок, а также капельников.
3. Узлы примыкания, среди которых чаще всего используют планки внутреннего и наружного угла.
4. Дымники, применяющиеся для защиты печных и вентиляционных труб.

Иногда для сложных случаев в качестве доборов используется окрашенный плоский лист. Боковые размеры планок могут различаться для разных видов покрытия, но стандартная их длина составляет 2 м.

Стропильная система, устройство и пошаговый монтаж вальмовой крыши

Вальмовая крыша состоит из четырёх скатов, основой которых является стропильная система. Стропила в верхней части опираются на прогон и попарно образуют конёк. В нижней части стропильные ноги опираются на затяжку и образуют карнизный свес. На коньковый прогон опираются диагональные стропила, связывающие угол здания с коньком и образующие плоскость вальмового ската. Диагональные стропила, усиленные шпренгелями и подкосами, служат опорой укороченным стропилам или нарожникам. Крыша опирается на мауэрлат, закреплённый на стенах по периметру здания. Устройство стропильной системы обеспечивает прочность всей конструкции благодаря жёстким треугольным связям между составными элементами.

Стропильная система вальмовой крыши обеспечивает необходимую прочность всей конструкции и равномерное распределение нагрузки на стены здания

Техника безопасности при устройстве четырёхскатной крыши

Строительные работы по монтажу стропильной системы и кровли происходят на большой высоте, поэтому площадку необходимо оборудовать надёжными лесами и страховочными верёвками диаметром не менее 16 мм, а рабочих обеспечить страховочными поясами. На земле следует оградить место работ во избежание падения на людей тяжёлых предметов, а на скатах − поставить переносное ограждение высотой не менее одного метра. Следует прекратить работы в случае дождя, снегопада, тумана и при обледенении крыши. В тёмное время суток необходимо организовать освещение. Требования техники безопасности изложены в типовых инструкциях по охране труда при кровельных работах, а также регламентируются СНиП 12–03 2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования».

При проведении высотных работ необходимо пользоваться касками, страховочными поясами, нескользящей обувью и лестницами

Для кровельных работ необходимо выполнять следующие правила:

• допускаются к работе строители, прошедшие медкомиссию и инструктаж, в возрасте от 18 до 60 лет;
• рабочие должны обеспечиваться спецодеждой, касками, рукавицами и страховочными поясами;
• монтировать детали конструкции можно только исправным электроинструментом и удлинителями;
• при крутизне ската более 25 о обязательно использование трапов и лестниц;
• раскрой материалов должен проводиться на земле в оборудованном месте;
• подъём тяжёлых деталей необходимо производить с помощью лебёдки;
• металлические кровельные материалы нужно монтировать в перчатках;
• кровельные листы с большой парусностью необходимо поднимать и монтировать в безветренную погоду;
• оборудование и элементы стропильной конструкции требуется фиксировать, если есть вероятность их падения.

Соблюдение правил техники безопасности позволит избежать травматизма и гибели строителей и людей, находящихся в непосредственной близости от объекта.

Мауэрлат укладывается на верхние торцы стен и крепится к ним резьбовыми шпильками, анкерами или скобами

К мауэрлату крепятся затяжки с шагом от 80 до 120 см.

На затяжки вертикально ставятся стойки на равном удалении от стен здания.

На стойки монтируется коньковый прогон.

Коньковый прогон устанавливается на вертикальные стойки, которые опираются на затяжки

Между углом мауэрлата и коньковым прогоном устанавливаются боковые стропила, образующие вальмы. По углам они укрепляются шпренгелями, а в середине − подкосами.

Монтируются скатные стропила, которые наверху опираются на коньковый прогон, а внизу скрепляются с затяжками.

Устанавливается центральный брус вальмового ската и монтируются нарожники с шагом 80 см с двух сторон от боковых стропил.

Нарожники устанавливаются с обеих сторон от боковых диагональных стропил

Настилается гидроизоляционная плёнка, устанавливается контробрешётка и обрешётка с шагом от 40 до 60 см.

Монтируется ветровая доска по обрезу стропил, устанавливаются карнизные планки, капельники и кронштейны водосточной системы.

Производится монтаж кровельного покрытия и доборных элементов.

Продольная обрешётка набивается с шагом, зависящим от угла наклона ската и от типа кровельного покрытия

Для возведения такой сложной конструкции необходим проект, а также бригада минимум из трёх человек с достаточно высокой квалификацией.

Видео: стропильная система вальмовой крыши

Поэтапный монтаж четырёхскатной крыши беседки

Монтаж шатровой крыши для беседки производится по упрощённой схеме с применением четырёх боковых стропил и состоит из следующих этапов:

При необходимости можно обшить крышу изнутри для придания ей законченного вида.

Видео: крыша на беседке

Мы рассказали о строительстве четырёхскатной крыши и о возведении стропильной системы на примере вальмовой конструкции. Рассмотрели способы расчёта параметров скатной крыши, материалов и доборных элементов. Безопасный монтаж четырёхскатной кровли невозможен без соблюдения правил техники безопасности. Следуя изложенным выше советам, вы сможете построить эту сложную, но красивую крышу.

В частном домостроении помимо распространённых двускатных крыш нередко применяются более прочные и жёсткие четырёхскатные конструкции. Они отличаются отсутствием фронтонов, которые заменяют скаты треугольной формы, срезающие концы конькового хребта. Такая конфигурация делает четырёхскатные крыши очень привлекательными и экономичными, несмотря даже на то, что при их сооружении увеличивается протяжённость карнизных свесов, количество водосточных труб и желобов. Поэтому они заслуживают самого пристального внимания.

Разновидности стропильных систем для четырехскатных крыш

Устройство стропильной системы зависит от формы четырёхскатной крыши. Наиболее распространены на сегодняшний день следующие конфигурации.

1. Вальмовая структура. Все четыре ската занимают площадь от конька до карнизного свеса, при этом два боковых имеют трапециевидную форму, а два торцевых (вальмы) - треугольную. Особенностью стропильного вальмового каркаса является наличие двух пар установленных диагонально наслонных стропил, которые идут от края конька и служат опорами для нарожников и шпренгелей.

   Вальмовая четырёхскатная конструкция характеризуется тем, что скаты занимают всю площадь крыши - от конька до карнизов

2. Голландская полувальмовая. Устройство с усечёнными торцевыми скатами, не достающими до карниза. Как правило, они меньше трапециевидных в 2–3 раза. Преимуществом такого строения четырёхскатной крыши является возможность установки в торцах дома обычного окна, а также отсутствие типичного для двускатных кровель острого выступа, что многократно повышает ветроустойчивость конструкции.

   Голландская полувальмовая крыша имеет усечённые треугольные скаты и часть фронтона, в который можно установить обычное вертикальное окно

3. Датская полувальмовая. Характеризуется наличием в треугольных скатах фронтона у конька, который позволяет обеспечить полноценное естественное освещение подкровельного пространства без установки мансардных окон.
4. Шатровая конструкция. Устанавливается на домах, имеющих квадратный каркас. Все четыре ската шатровой крыши представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники, соединённые в одной точке. При возведении такой крыши важным аспектом является соблюдение симметрии.

   Структура четырёхскатной стропильной системы зависит от выбранной конфигурации крыши

Особенности несущего каркаса четырехскатной крыши

Сразу отметим, что стропильная система четырёхскатной крыши будет более сложной по сравнению с традиционными двускатными конструкциями по двум причинам.

1. Из-за увеличения количества наклонных плоскостей и их стыковки друг с другом. По своей сути соединение скатов - это линии пересечения, идущие под определённым углом к горизонту. Стыки, образующие выступающий над поверхностью скатов угол, называются рёбрами крыши. От них вода стекает по скатам и аккумулируется в разжелобках (ендовах) - линиях пересечения с внутренним углом. Если все плоскости имеют одинаковый уклон, то рёбра и ендовы делят угол основания в месте стыковки смежных скатов надвое и создают наклон к периметру здания в 45°.

   Четырёхскатные стропильные системы отличаются отсутствием полных фронтонов, вместо которых имеются два треугольных торцевых ската, а также наличием двух боковых трапециевидных наклонных плоскостей, разжелобков и рёбер

2. По причине того, что прогоны в четырёхскатной конструкции образуют замкнутый контур, где по линиям рёбер и ендов располагаются вальмовые (диагональные) стропильные ноги. Они длиннее рядовых балок, которые установлены продольно скатам на расстоянии между пересечениями вальмовых стропил в верхней обвязке. А вот между нижними частями диагональных ног монтируются короткие стропила, именуемые нарожниками. Отличительной чертой каркаса четырёхскатной крыши является наличие шпренгелей - деревянных распорок под вальмовые стропила.

   Опорные прогоны в четырёхскатных конструкциях имеют замкнутый контур, где по линиям ендов и рёбер располагаются диагональные стропильные ноги

Основными конструктивными элементами стропильной системы четырёхскатной крыши являются:

Таким образом, количество элементов стропильной системы четырёхскатной крыши значительно больше, чем, например, у двускатной конструкции, а это, естественно, удорожает её возведение. Однако в целом, как мы уже отмечали выше, обустройство четырёхскатной крыши обойдётся ненамного дороже за счёт экономии на укладке кровельного пирога, поскольку отходов изоляционных материалов и укрывного настила при раскрое на многоскатную конструкцию будет значительно меньше.

Несмотря на то, что стропильная система четырёхскатной конструкции более сложная и дорогая, сооружение всей крыши является более выгодным за счёт экономии на обустройстве кровельного пирога

К тому же четырёхскатная конструкция:

Видео: двускатная или четырёхскатная крыша - что выбрать

Как рассчитать стропильную систему четырёхскатной крыши

Несущая конструкция четырёхскатной крыши может быть наслонной, если строение имеет капитальные внутренние стены, или висячей, когда промежуточные опоры в строении не предусмотрены. При висячем устройстве стропила опираются на стены дома и оказывают распирающее усилие на них. Для снятия нагрузки на стены в таких случаях у основания стропильных ног монтируют затяжку, соединяющую стропила между собой.

Использование наслонной конструкции делает каркас более лёгким и экономным в силу того, что на её обустройство требуется меньше пиломатериалов. Из-за этого наслонная стропильная система применяется при сооружении многоскатных крыш гораздо чаще. Но независимо от типа используемых стропил лишь правильный расчёт несущего каркаса и точная разметка повысят экономический эффект от возведения четырёхскатной конструкции.

Разметка и расчёт несущего каркаса четырёхскатной крыши

При расчёте стропильной системы необходимо придерживаться следующих правил.

Для определения места установки стропил и нахождения их длины понадобится шаблон.

Использование шаблона намного облегчит замеры и расчёт стропильного каркаса четырёхскатной крыши

Длину стропильной ноги можно определить по её заложению (горизонтальной проекции). Для этого существует специальная таблица коэффициентов, представленная ниже. Длина стропила определяется размером её проекции, умноженной на коэффициент, соответствующий уклону ската.

Таблица: соотношение между длиной и заложением стропил

Уклон ската крыши	Коэффициент для расчёта длины промежуточных стропил	Коэффициент для расчёта длины угловых стропил
3:12	1,031	1,016
4:12	1,054	1,027
5:12	1,083	1,043
6:12	1,118	1,061
7:12	1,158	1,082
8:12	1,202	1,106
9:12	1,25	1,131
10:12	1,302	1,161
11:12	1,357	1,192
12:12	1,414	1,225
Примечание: при возведении каркаса крыши, данные по которой в таблице отсутствуют (для нестандартных уклонов скатов), параметры следует рассчитывать по теореме Пифагора или использовать математическую пропорцию.

Рассмотрим пример: строится частный дом в Екатеринбурге размером 7,5Х12 м с планируемой высотой вальмовой крыши из металлочерепицы 2,7 м.

1. Первым делом рисуем чертёж или эскиз крыши.

   Перед расчётом стропильной системы необходимо сделать эскиз здания и нанести на него все исходные данные

2. Находим угол наклона скатов, используя формулу: тангенс угла наклона равен отношению высоты крыши к половине длины пролёта, в нашем случае - к половине торцевой стороны L = 7,5 /2 = 3,75. Таким образом, tg α = 2,7 / 3,75 = 0,72. По справочным таблицам определяем: α = 36°, что соответствует нормативам, предусматривающим уклон крыши для металлочерепицы не менее 14°, и климатическим условиям Екатеринбурга.

   Тангенс угла наклона скатов определяется по известной формуле расчёта сторон прямоугольного треугольника как отношение противолежащего катета к прилежащему

3. Определяем положение и край конькового хребта, для чего прикладываем шаблон под углом 36° посередине верхней обвязки торца (место установки первого центрального промежуточного стропила) на высоту 2,7 м и проектируем очертание на эскиз.
4. От осевой (ключевой) линии отступаем ½ толщины конькового бруса и устанавливаем конец измерительной рейки в этой точке. На другом конце рейки делаем отметки наружного и внутреннего контура боковой стены, а также свеса. Поворачиваем рейку на боковую сторону и от внутреннего угла внешней обвязки отмечаем заложение промежуточного стропила по отметке внутреннего контура, определив таким образом место установки второго промежуточного центрального стропила.

   При обустройстве стропильного каркаса четырёхскатной крыши первоначально определяют положение центральных стропильных ног, используя шаблон и мерную рейку

5. Подобные действия проводим на всех углах, определяя края конькового хребта и расположение всех центральных стропильных ног.
6. После планировки промежуточных стропил определяем по таблице их длину. В нашем примере угол наклона равен 36°, его тангенс - 0,72, что соответствует отношению 8,64:12. Такого значения в таблице нет, поэтому рассчитаем коэффициент относительно строки с параметром 8:12 - 8,64/ 8 = 1,08. Значит, искомый коэффициент равен 1,202 · 1,08 = 1,298.
7. Умножив глубину заложения промежуточных стропил на рассчитанный коэффициент, находим их длину. Примем в расчёт глубину заложения 3 м, тогда L стр = 3 · 1,298 = 3,89 м.

   Длина рядовых и центральных промежуточных стропил зависит от угла наклона крыши и глубины их заложения

8. Аналогично определяем длину диагональных стропил, предварительно рассчитав заложение, равное расстоянию от угла соединения боковых и торцевых скатов до первого промежуточного центрального стропила. По исходным данным заложение угловых стропил равно 7,5 / 2 = 3,75 м. Тогда расчётная длина угловых стропил будет равна 3,75 · 1,298 = 4,87 м.

   Угловые стропила отличаются от промежуточных устройством подрезов с двойным скосом в зоне конька, более глубоким заложением и большей длиной подрезов для опорной части

9. Рассчитываем свес по теореме Пифагора согласно сделанным разметкам или просто добавляем к длине стропил желаемый размер, например, 0,6 м плюс как минимум 0,3 м для обустройства наружного водостока.

   Для расчёта длины свеса нужно умножить его заложение на коэффициент для промежуточного либо углового стропила или к расчётной длине стропил добавить планируемую длину свеса и минимум 0,3 м для организации наружной водосточной системы

10. Сделав маркировку всех элементов стропильного каркаса, определяем длину конькового хребта, которая равна разности длины боковой стороны и удвоенной величины заложения промежуточных стропил: 12 – 2 · 3 = 6 м. Именно на этом расстоянии будут установлены рядовые стропила. Если принять шаг в 1 м, то понадобится 5 рядовых стропил, равных по длине центральным. К тому же на участке заложения промежуточных центральных стропил, имеющему длину 3 м, будет установлено по два коротких стропила с одного и другого края боковой стороны.
11. Поскольку короткие стропила (нарожники) крепятся к диагональным, значит, на торцевые стороны между угловым и центральным промежуточным стропилом тоже будет установлено по два нарожника слева и справа.

Подведём предварительный итог - для стропильного каркаса четырёхскатной крыши понадобится:

• две пары вальмовых (угловых) стропил длиной 4,87 + 0,6 + 0,3 = 5,77 м;
• три пары промежуточных центральных стропил длиной 3,89 + 0,6 + 0,3 = 4,79 м;
• пять пар рядовых стропил длиной 4,79 м.

Всего десять пар стропил, общая длина которых приблизительно составит 100 погонных метров. Прибавляем сюда 6 м на коньковый брус, а также десятипроцентный запас и получаем, что необходимо примерно 117 погонных метров пиломатериала для изготовления простого вальмового стропильного каркаса с подкосами, распорками, ригелями, шпренгелями и кобылками. Но если в конструкции предусмотрены стойки и лежень, то их придётся обсчитать отдельно или добавить больший процент запаса.

Видео: стропильная система четырёхскатной крыши, технология установки

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

Измерительная рейка очень облегчает работу и помогает избежать грубейших ошибок при замерах. Её чаще всего изготавливают самостоятельно из фанеры шириной 50 мм.

Несколько слов нужно сказать о коротких стропилах. Их рассчитывают точно так же, как и промежуточные: заложение, умноженное на коэффициент для промежуточных стропил из таблицы. Однако задачу можно облегчить и не рассчитывать специально длину нарожников, поскольку процент запаса берётся достаточный, а обрезки досок понадобятся для изготовления усиливающих конструкцию элементов - подкосов, распорок, ригелей и т. д.

Длину коротких стропил (нарожников) можно не рассчитывать, поскольку обрезки пиломатериалов пригодятся для изготовления усиливающих элементов конструкции

Видео: стропильный каркас вальмовой крыши, разметка элементов и сборка

Расчёт сечения пиломатериалов

После разметки положения составляющих стропильного каркаса необходимо подобрать подходящие пиломатериалы, т. е. определить их допустимое сечение. Для расчётов понадобится районированная карта снеговой и ветровой нагрузок и теплового сопротивления, а также вспомогательные таблицы, основанные на нормативных актах - СНиП II-3–79, СП 64.13330.2011, СНиП 2.01.07–85 и СП 20.13330.2011.

Устройство четырёхскатной крыши включает в себя определение необходимого сечения пиломатериалов, которое выполняется на основе анализа нагрузок на стропильную конструкцию в процессе эксплуатации

Нагрузку от снежного покрова определяем по формуле S = S g · µ, где S - искомая снеговая нагрузка (кг/м²); S g - нормативная нагрузка для реальной местности, обозначенная в карте, µ - поправочный коэффициент, зависящий от наклона крыши. Поскольку угол наклона у нас находится в пределах от 30 до 60°, µ рассчитываем по формуле 0,033 · (60 – 36) = 0,792 (см. примечание к приведённой ниже таблице). Тогда S = 168 · 0,792 = 133 кг/м² (Екатеринбург находится в четвёртом климатическом регионе, где S g =168 кг/м 2).

Таблица: определение показателя µ в зависимости от уклона крыши

Определение угла наклона крыши
Значение тангенса	Угол α°
0,27	15
0,36	20
0,47	25
0,58	30
0,7	35
0,84	40
1	45
1,2	50
1,4	55
1,73	60
2,14	65
Примечание: если угол покатости (α) ≤ 30°, то коэффициент µ принимают за 1; если угол α ≥ 60°, то µ = 0; если 30° < α < 60°, µ высчитывают по формуле µ = 0,033 · (60 - α).

Таблица: нормативные снеговые нагрузки по регионам

№ региона	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
S g , кг/м 2	56	84	126	168	224	280	336	393

Ветровую нагрузку рассчитываем по формуле W = W o · k · c, где W o - нормативный показатель по карте, k - табличный индекс, c - коэффициент аэродинамического сопротивления, изменяющийся от -1,8 до +0,8 и зависящий от уклона скатов. Если угол наклона более 30°, то согласно СНиП 2.01.07–85 п. 6.6 в расчёт берётся максимальное положительное значение аэродинамического показателя, равное 0,8.

Екатеринбург относится к первой зоне по ветровой нагрузке, дом строится в одном из районов города, высота здания вместе с крышей составляет 8,7 м (зона ­«B» по таблице ниже), значит, W o = 32 кг/м², k = 0,65 и с = 0,8. Тогда W = 32 · 0,65 · 0,8 = 16,64 ≈ 17 кг/м². Иначе говоря, именно с такой силой ветер на высоте 8,7 м давит на крышу.

Таблица: значение показателя k для разных типов местности

Высота здания Z, м	Коэффициент k для видов местности
	А	В	С
≤ 5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4
20	1,25	0,85	0,55
40	1,5	1,1	0,8
60	1,7	1,3	1,0
80	1,85	1,45	1,15
100	2,0	1,6	1,25
150	2,25	1,9	1,55
200	2,45	2,1	1,8
250	2,65	2,3	2,0
300	2,75	2,5	2,2
350	2,75	2,75	2,35
≥480	2,75	2,75	2,75
Примечание: «А» - открытые побережья морей, озёр и водохранилищ, а также пустыни, степи, лесостепи, тундра; «В» - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; «С» - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Таблица: нормативная ветровая нагрузка по регионам

№ региона	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
W o , кг/м 2	24	32	42	53	67	84	100	120

Теперь рассчитаем нагрузку на несущий каркас от веса кровли. Для этого сложим вес всех слоёв кровельного пирога, проложенных сверху стропил. Мы оставляем стропила открытыми для достижения декоративного эффекта, значит, укладываем все слои поверх стропил. Нагрузка кровли на элементы стропильной системы будет равна сумме весов металлочерепицы, обрешётки и контробрешётки, изоляционных плёнок, утеплителя, дополнительной обрешётки и вентиляционных реек, сплошного основания из фанеры и облицовочного материала подкровельного помещения.

При определении нагрузки на несущий каркас от веса кровли суммируются веса всех слоёв кровельного пирога, проложенных поверх стропил

Массу каждого слоя можно узнать в инструкции производителя, выбрав наибольшее значение плотности. Толщину теплоизолятора рассчитываем по карте теплового сопротивления для определённой местности. Её находим по формуле T = R · λ · P, где:

• T - толщина теплоизолятора;
• R - норматив теплового сопротивления для конкретной местности, согласно вложенной в СНиП II-3–79 карте, в нашем случае 5,2 м 2 ·°C/Вт;
• λ - коэффициент теплопроводности утеплителя, который для малоэтажного строительства принимается равным 0,04;
• P - наибольшее значение плотности теплоизоляционного материала. Мы будем использовать базальтовый утеплитель «Роклайт», для которого P = 40 кг/м².

Итак, T = 5,2 · 0,04 · 40 = 8,32 ≈ 9 кг/м². Таким образом, общая нагрузка кровли будет равна 5 (металлочерепица) + 4 (сплошной настил) + 23 (обрешётка основная, дополнительная и контробрешётка) + 0,3 · 2 (изоляционные плёнки) + 9 (утеплитель) + 3 (облицовка) = 44,6 ≈ 45 кг/м².

Получив все необходимые промежуточные значения, определяем полную нагрузку на несущий каркас четырёхскатной крыши: Q = 133 + 17 + 45 = 195 кг/м².

Допустимое сечение пиломатериалов рассчитывается по формулам:

• H ≥ 9,5 · L max · √, если угол α > 30°;
• H ≥ 8,6 · L max · √, если α < 30°.

Здесь используются следующие обозначения:

• Н - ширина доски (см);
• L max - максимальная рабочая длина стропил (м). Поскольку наслонные стропильные ноги соединяются в зоне конька, вся длина считается рабочей и L max = 4,79 м;
• R изг - показатель сопротивления древесины на изгиб (кг/см). Согласно своду правил 64.13330.2011 для древесины II сорта R изг = 130 кг/см;
• B - толщина доски, взятая произвольно. Предположим, B = 5 см;
• Q r - нагрузка на погонный метр одной стропильной ноги (кг/м). Qr = A · Q, где A - шаг стропил, который в нашем случае равен 1 м. Поэтому Q r = 195 кг/м.

Подставляем числовые значения в формулу → H ≥ 9,5 · 4,79 · √ = 9,5 · 4,79 · 0,55 = 25,03 см ≈ 250 мм.

Таблица: номинальные размеры обрезных досок хвойных пород

Толщина досок, мм	Ширина (H) досок, мм
16	75	100	125	150	-	-	-	-	-
19	75	100	125	150	175	-	-	-	-
22	75	100	125	150	175	200	225	-	-
25	75	100	125	150	175	200	225	250	275
32	75	100	125	150	175	200	225	250	275
40	75	100	125	150	175	200	225	250	275
44	75	100	125	150	175	200	225	250	275
50	75	100	125	150	175	200	225	250	275
60	75	100	125	150	175	200	225	250	275
75	75	100	125	150	175	200	225	250	275
100	-	100	125	150	175	200	225	250	275
125	-	-	125	150	175	200	225	250	-
150	-	-	-	150	175	200	225	250	-
175	-	-	-	-	175	200	225	250	-
200	-	-	-	-	-	200	225	250	-
250	-	-	-	-	-	-	-	250	-

Из таблицы толщина доски при ширине 250 мм может меняться от 25 до 250 мм. Определить конкретнее поможет таблица зависимости сечения от шага и длины стропил. Длина промежуточных стропил 4,79 м, шаг 1,0 м - смотрим в таблицу и подбираем подходящее сечение. Оно равно 75Х250 мм.

Таблица: сечение пиломатериалов в зависимости от длины и шага стропил

Шаг стропил, см	Длина стропил, м
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
215	100Х150	100Х175	100Х200	100Х200	100Х200	100Х250	-
175	75Х150	75Х200	75Х200	100Х200	100Х200	100Х200	100Х250
140	75Х125	75Х175	75Х200	75Х200	75Х200	100Х200	100Х200
110	75Х150	75Х150	75Х175	75Х175	75Х200	75Х200	100Х200
90	50Х150	50Х175	50Х200	75Х175	75Х175	75Х250	75Х200
60	40Х150	40Х175	50Х150	50Х150	50Х175	50Х200	50Х200

Приведём ещё одну таблицу для тех, кто будет использовать пиломатериалы лиственной породы.

Таблица: предельные отклонения от номинальных размеров досок

Проверяем правильность расчётов, подставив числовые параметры в следующее неравенство / ≤ 1. Получаем (3,125 · 195 х 4,79³) / (7,5 х 25³) = 0,57 - сечение подобрано точно и с хорошим запасом. Проверим менее мощные балки сечением 50х250 мм. Снова подставляем значения: (3,125 · 195 х 4,79³) / (5 х 25³) = 0,86. Неравенство снова выполняется, поэтому для нашей кровли вполне подойдёт брус размером 50х250 мм.

Видео: расчёт стропильной системы вальмовой крыши

После всех промежуточных расчётов подводим итог: для возведения кровли нам понадобится 117 погонных метров обрезной доски сечением 50Х250 мм. Это примерно 1,5 м³. Поскольку изначально было оговорено, что для четырёхскатной вальмовой конструкции желательно использовать пиломатериалы одного сечения, то для мауэрлата следует приобретать такой же брус в количестве, равном периметру дома - 7,5 · 2 + 12 · 2 = 39 пог. м. С учётом запаса в 10% на раскрой и брак получаем 43 погонных метра или примерно 0,54 м³. Таким образом, нам потребуется примерно 2 м³ пиломатериалов сечением 50Х250 мм.

Длина стропил - это промежуток от подреза для опорной части до подреза для конькового бруса.

Видео: пример расчёта крыши на онлайн-калькуляторе

Технология монтажа стропильной системы

Обустройство четырёхскатной конструкции имеет свои особенности, которые нужно обязательно учитывать:

Изготовленный и собранный с соблюдением всех правил стропильный каркас наслонного типа для четырёхскатной крыши будет безраспорной конструкцией. Можно предупредить появление распоров, если в местах опоры на мауэрлат плоскости стропил сделать горизонтальными.

В большинстве случаев для опоры стропильных ног используют две схемы.

В четырёхскатных вальмовых конструкциях зачастую длина угловых ног больше типовой длины пиломатериалов. Поэтому брус и доски сращивают, стараясь, располагать стыки на расстоянии 0,15 длины пролёта (L) от центра опор, что приблизительно равнозначно интервалу между точками опоры. Соединяют стропила методом косого прируба, затягивая места стыков болтами Ø12–14 мм. Запил рекомендуется делать на стропилах, а не на опорном брусе, чтобы срез не ослабил опоры.

Поскольку стандартная длина большинства пиломатериалов не превышает 6 м, диагональные стропила наращивают по длине методом косого прируба и соединяют болтами при использовании бруса или гвоздями и хомутами, если сращиваются доски

Таблица: положение опор под угловые стропила

Длина пролётов, м	Типы опор	Месторасположение опор
менее 7,5	стойка или подкос	в верхней части стропил
менее 9,0	стойка или подкос	в верхней части стропил
	шпренгель или стойка	в нижней части стропил - 1/4L пр
свыше 9,0	стойка или подкос	в верхней части стропил в нижней части стропил - 1/4L пр
	шпренгель или стойка	по центру стропил
	стойка	по центру стропил
Примечание: Lпр - длина пролёта, который перекрывается стропилами.

Для стыковки нарожников со стропилами верх полустропил стачивают, выдерживая в одной плоскости с угловыми ногами, и фиксируют гвоздями. Размещая нарожники на стропиле, строго следят, чтобы они не сходились в одном месте. Если использовать при установке нарожников не врубку, а черепные бруски 50Х50 мм, набитые в нижней зоне стропил с обеих сторон, то жёсткость стропильных ног будет выше, а значит, повысится их несущая способность.

Для увеличения жёсткости стропильного каркаса рекомендуется при установке нарожников использовать черепные бруски, набитые с обеих сторон в нижней части стропильных ног

Монтаж стропильной конструкции своими руками

Строительство каркаса четырёхскатной кровли производится в несколько этапов.

1. Размечают и рассчитывают материалы, после чего прокладывают рубероид в качестве гидроизоляции по всему периметру здания. Поверх него укладывают опору для стоек и мауэрлат, закрепляя к стенам, особенно хорошо фиксируя по углам.

   Мауэрлат в четырёхскатных конструкциях укладывается по всему периметру и хорошо закрепляется к стенам, особенно по углам, чтобы создать прочный узел для крепления диагональных стропил

2. Устанавливают раму для конькового прогона и укладывают сам прогон, жёстко выдерживая высоту и пространственное расположение конька, поскольку от этого непосредственно зависит прочность и надёжность всей стропильной конструкции.
3. Размещают опорные стойки с использованием водяного уровня для выравнивания и закрепляют под коньком наклонными подпорками. Расстановку стоек делают исходя из конфигурации крыши - в вальмовой конструкции стойки устанавливают в один ряд с интервалом не более двух метров, а в шатровой крыше - диагонально на одинаковом промежутке от угла.
4. Монтируют центральные промежуточные стропила, а затем рядовые, заполняя середину боковых скатов.
5. Согласно разметке устанавливают угловые стропила, желательно изготовленные с усилением, опирая их нижней частью на угол мауэрлата, а верхним фрагментом - на стойку. Здесь же делают закладку карнизного свеса и водостока.
6. Следом размещают полустропила (нарожники), укрепляя нижнюю часть диагональных ног шпренгелями, которые частично разгрузят угловые стропила, и обшивают по периметру крыши ветровой доской.

   Шпренгельная решётка применяется при крутых кровлях и сравнительно больших пролётах для того, чтобы избежать прогиба диагональных стропил

7. После выполнения монтажа стропильной системы укладывают кровельный пирог, обустраивают карнизные свесы и водосточную систему.

   При монтаже стропильной системы четырёхскатной крыши нужно внимательно отнестись к стыковке диагональных стропил, центрального стропила со стороны торца здания, а так же конькового бруса

Видео: четырёхскатная крыша на гвоздях и табуретке

Самостоятельное возведение четырёхскатной крыши - это, конечно же, нелёгкий процесс. Но если вы располагаете измерительными приборами, а также необходимыми инструментами, у вас всё получится. Главное - желание собрать конструкцию своими руками и стремление придерживаться общих принципов. А чтобы крыша прослужила как можно дольше и сохраняла свой удивительно красивый внешний вид, постарайтесь не экономить на элементах стропильного каркаса и использовать для их фиксации современные надёжные металлические крепежи для дерева.

Дома с четырехскатными крышами нравятся многим. Несмотря на то что они требуют больше всего материалов, а значит, и больше всего денег, они популярны. Во-первых, потому что придают даже простой «коробке» более интересный вид. Во-вторых, потому что прочны и надежны. И пусть стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных, ее можно разработать и сделать своими руками.

Виды четырехскатных крыш

Четырехскатные крыши — самые дорогие и сложные в устройстве. Но, несмотря на это, они были и остаются популярными. А все из-за того, что выглядят они привлекательнее всех остальных типов кровли, имеют высокую механическую прочность, хорошо сопротивляются ветровым и снеговым нагрузкам. Дом с четырехскатной крышей или даже беседка, выглядят «солиднее» чем с любой другой.

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.

Угол наклона скатов и высота крыши

Угол наклона четырехскатной крыши определяется исходя из снеговых и ветровых нагрузок в вашем регионе. Чем выше снеговые нагрузки, тем выше надо поднимать конек — чтобы скат был круче и снег в больших объемах не задерживался. При сильных ветрах, наоборот, конек опускают пониже — чтобы уменьшить площадь скатов и, следовательно, ветровую нагрузку.

Еще при выборе угла наклона скатов кровли ориентируются на эстетические и практические соображения. С эстетикой все более-менее ясно — здание должно смотреться пропорционально. А лучше оно выглядит с достаточно высокими крышами — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.

Один из вариантов стропильной системы полувальмовой крыши

Практические соображения могут быть двух толков. Первое, если подкровельное пространство планируется использовать как жилое, обращают внимание на площадь, которая будет комфортной для использования. Более-менее комфортно находится в помещении с высотой потолков от 1,9 м. Да и то, это для людей среднего роста. Если ваш рост выше чем 175 см, планку придется поднимать.

С другой стороны, чем большую высоту будет иметь крыша, тем больше потребуется материалов на ее изготовление. И это второй практический аспект, который необходимо учесть.

Есть еще один момент, который стоит принимать в расчет: у кровельных материалов есть минимальный и максимальный угол уклона, с которым это покрытие может «работать». Если у вас есть определенные предпочтения по виду кровельного материала, учтите и этот фактор. От этого зависит на какую высоту должна быть поднята стропильная система четырехскатной крыши (относительно стен).

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Если делают четырехскатную крышу, чаще всего это вальмовая кровля. О ней и поговорим для начала. Центральная часть стропильной системы один в один повторяет систему двускатной кровли. Система также может быть с наслонными или висячими стропилами. Висячие стропила устанавливаются «по месту» — на крыше, для такой работы достаточно двух человек. Наслонные стропильные фермы, в виде треугольников, можно собрать на земле, а затем, готовые, поднять и установить. В этом случае работы на высоте меньше, но, чтобы поднять и установить готовые фермы, нужна либо техника (кран), либо бригада из четырех и более человек.

Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами

Основные отличия стропильной системы вальмовой крыши в тех местах, где стропила укорачиваются (стропильные полуноги) и формируются вальма — треугольные скаты. Тут устанавливаются диагональные стропила, которые также называют накосными. Они опираются на наружные или внутренние углы здания, имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги. На диагональные стропила надо обратить особое внимание, так как на них приходится полуторная нагрузка (если сравнивать с соседними стропилами). Поэтому угловые стропильные ноги делают усиленными — собирают из двух досок, срастив их по ширине при помощи гвоздей. Также для поддержки диагональных стропильных ног устанавливаются дополнительные стойки и укосы, которые называют шпренгельным блоком.

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли

Еще стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа отличается тем, что мауэрлат укладывается по периметру здания, а не только по длинным сторонам коробки. Это понятно — стропила располагаются по периметру, а не только по двум сторонам, как в двускатной кровле.

Мауэрлат - элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как уже говорили, накосные (угловые) стропила несут повышенную нагрузку: от укороченных стропил боковых скатов и от вальм. К тому же, длина диагональных стропил вальмовой крыши обычно превышает стандартную длину пиломатериалов — она больше 6 метров, поэтому их делают срощенными и сдвоенными (спаренными). Этим решается сразу две задачи: получаем балку нужной длины, увеличиваем ее несущую способность. Две спаренные доски выдерживают большие нагрузки, чем цельный брус того же сечения. И еще один момент: срощенные балки для накосных стропил делают из того же материала, что и обычные стропильные ноги. Это дешевле, да и вам не нужно искать специальный материал.

Как спаривать стропила из досок

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

• Если длина балки до 7,5 м, достаточно одного подкоса, который упирается в верхнюю часть балки.
• При длине от 7,5 м до 9 м, устанавливают дополнительную стойку или шпренгель. Эти подпорки ставят внизу, на 1/4 длины стропила.
• При длине наклонного стропила более 9 метров, нужна третья, промежуточная опора — стойка, которая подпирает середину прогона.

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

• Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
• Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.

При наличии двух коньковых балок

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление накосного стропила к мауэрлату

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

К установленным диагональным стропильным ногам с одной стороны крепятся укороченные стропила боковых скатов (называют еще полуноги), с другой — нарожники — стропила, образующие вальма. Их надо располагать с таким расчетом, чтобы места стыков не совпадали. Иногда для этого приходится менять расстояние между нарожными стропилами (лучше — в сторону уменьшения шага).

Обычно укороченные стропила подрезают и крепят 2-3 гвоздями с двух сторон. Такого крепления достаточно в большинстве случаев. Но, если хотите сделать «правильно», под каждую стропилину надо делать «врубку» — выемку не более чем на половину толщины балки. Стропила подрезают, устанавливают в нужное положение, обводят на балке нужный контур (получается неровная трапеция из-за разных углов соединения). По полученному контуру вырезают выемку, в которую заводят полуногу, после чего крепят гвоздями с двух сторон. Это сложный узел, да и делать его долго. Зато несущая способность такого соединения намного выше. Есть и другой вариант, который по исполнению в разы проще, а по надежности мало отличается.

Способы крепления

Оптимальным способом крепления нарожников и полуног к накосной балке можно считать их крепление на гвозди с дополнительной установкой черепных брусков (см. рисунок выше). Для этого используется брус сечением 50*50 мм, который прибивается по нижнему краю балки между закрепленными стропилами. В таком варианте балка становится двутавровой, что намного повышает ее упругость, увеличивается несущая способность.

Как крепить нижние концы стропил

Способ крепления нижних концов стропил зависит от того, какого типа стропильная система четырехскатной крыши выбрана — с висящими или наслонными стропилами, какая именно схема использована. Система со скользящими стропилами (обычно применяется для зданий, которым противопоказаны распорные нагрузки — деревянным, каркасным, из легкого бетона) реализуется при помощи специальных металлических креплений. Они состоят из двух частей. Одна устанавливается на закладную доску, вторая — на стропила. Между собой они соединяются подвижно — при помощи длинной прорези или пластины.

Скользящее крепление для стропил

При таком устройстве, при изменении нагрузки, кровля «отыгрывает» — стропила движутся относительно стен. Распорные нагрузки отсутствуют, вся масса кровли и осадков передается на стены вертикально вниз. Такое крепление позволяет компенсировать неравномерные нагрузки, которые возникают при сложном устройстве кровли (с примыканиями в виде буквы Г или Т).

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

Соединение с вырезом делают если четырехскатная крыша с выпуском — свесами. Обычно свесы довольно большие и, чтобы не покупать длинные балки, их доращивают — добавляют доски, которые прибивают гвоздями насквозь к нижней части балок. Это позволяет сделать свесы настолько длинными, насколько вам хочется без большого перерасхода на материалы.

Датская полувальмовая крыша

Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки. При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.

Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.

Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).

Стропильная система четырехскатной крыши: датской полувальмовой

При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:

• Крайние стропила делают сдвоенными.
• Устанавливают подкосы из сдвоенных досок. Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.

Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Когда потенциальный владелец приступает к строительству личного дома, он даже не подозревает, что его ждет впереди. Особенно, если это человек, не имеющий большого опыта в строительных делах. У него появляется множество вопросов. И каждый надо решить правильно, чтобы будущие поколения смогли любоваться созданным шедевром долгие года!

Тогда это будет уже семейная недвижимость, которую можно передавать поколениям. Строительство личного дома это подразумевает. И тут, как никто, нужна профессиональная бригада. Именно в ней есть специалисты с опытом и необходимыми знаниями. Именно они знают, как сделать вальмовую крышу. Но, и в этом случае – заказчик не должен стоять в стороне, а следить за ходом событий, и помогать бригаде. Только так можно построить свой дом!

В этой статье

Элементы 4-скатной крыши

В составе кровли есть четыре плоскости, которые пересекаются, скаты. Из них два с треугольной формой. Именно для них название – торцевые элементы. Они собой, как бы, заменяют фронтоны. Два элемента, которые остались, имеют вид трапеций. Их называют фасадными. Угол наклона для скатов находится в параметрах от 15 градусов и до 60. Материал для покрытия в этом случае используется любой. Его вид зависит от предпочтения владельца строения. Четырехскатная конструкция складывается из элементов:

• утепления;
• вальмовой крыши;
• конька, расположенного в пересечении плоскостей скатов;
• скатов. Это четыре поверхности кровли, расположенные под углами к самому ее основанию;
• свесов, это части кровли, которые выступают за периметр ее основания. Они нужны для защищенности стен строения от возможного попадания воды. Формируют их, увеличивая ноги стропилам. Иногда для цели используют кобылки;
• системы стопил. Она совсем не просматривается снаружи, но играет роль каркаса. Это опора четырехскатной крыши. Формируют ее конфигурацию;
• водосточной системы, которая может обеспечивать отведение лишней жидкости с кровли. Это может быть внешний водосток. В составе его желоба, воронка для приема воды, трубы, расположенные в вертикальном направлении;
• снегозадержатели, малые бортики, утроенные по краям скатов. Они исключают обрушение снега.

Это классический вид вальмовой конструкции. Достоинства ее – прочность, красивый вид. Недочет – относительный вид сложности. А также – значимая стоимость. Для многих потенциальных заказчиков это решающий аргумент. Не многие знают, как правильно ее оборудовать. До начала расчета площади конструкции и потребности в материалах, надо знать многое. Чтобы сделать вальмовую крышу своими руками. Например, надо знать особенности конструкции крыши, состав ее элементов, подлежащих расчетам.

Основные ее элементы:

Расчет

Конструкция эта считается сложной. Сделанный дом будет гордостью владельца. По этой причине еще до работы по устройству кровли надо разработать проект. Чтобы не попасть впросак, не ошибиться с расчетами, необходимо к расчетам привлечь хороших специалистов. Желательно ИТР из проектной организации.

Практика давно доказала: на привлечении классных специалистов экономить нельзя. Иначе окончание работы по расчетам и проектированию чревато отрицательными последствиями. Будут впоследствии большие потери. А именно, когда строительство будет почти заканчиваться. Только самые несложные чертежи или элементы, потенциальный владелец, может рассчитать самостоятельно. Но не больше! Особенно страдают в этих случаях самоуверенные люди.

Определение места для расположения стропил, конькового бруса

Для цели определения места для конструкций надо:

• отметить линию для оси расположенной по центру, начиная с торцов строения, выполнять работу следует по уровню верха карниза. Так определяют место для расположения конька;
• с помощью линейки с градацией, которая располагается одним концом на отмеченной линии бруса для конька, а другим опирается на боковую стену, определяют место для установки стропил;
• после чего определяют линейкой протяженность для свеса. В этот момент линейка должна выходить за внешнюю сторону стены;
• точно такую же процедуру выполняют по всей длине определенной стены, которую на данный момент рассматривают.

Процедуру повторяют для остальных стен. Так получают места для монтажа конькового бруса, стропил. Делать расчеты допускается несколько проще. Для этого можно воспользоваться таблицами для коэффициентов. В них указываются соотношения определенных показателей. Например: уклон крыши/длина для промежуточного стропила/протяженность для стропила в углу.

Расчет площадей

Как только будут определены параметры для системы стропил, определено их конкретное месторасположение. Можно приступить к расчету площади для покрытия вальмовой крыши. Теперь надо ее поделить на фрагменты. Это будут скаты. И для каждого надо рассчитать площадь, учитывая свесы.

Использовать для расчетов можно формулы, которые изучали еще в школе. После расчетов их итоги надо сложить в сумму. Результат сложения – это и есть общая площадь вальмовой кровли. Но это еще не все. Не надо забывать, что из этой суммы следует вычитать площадь труб для дымохода, и также окон. Ведь они тоже располагаются на конструкции.

Расчет углов наклона

При этом расчете учитывают количество возможных осадков, степень загрузки от ветров и снега. Назначение чердака, материал для покрытия крыши, прочее. Только из-за сложности расчетов можно использовать специализированные программы. Чтобы не совершить непоправимых ошибок, необходимо в этот момент привлечь людей, специальность которых – проектирование частного сектора. Ведь это свой дом!

Есть в строительстве еще полувальмовая крыша, шатровая, ломаная. Все используются по предпочтению. Полувальмовая кровля от классической отличается тем, что ее вальмы, имеют усеченную форму. Для этого типа конструкций характерны хорошие характеристики эксплуатации. Привлекательный внешний вид. Но это решение сложное, дорогое. Требует много знаний!

Крыши с четырьмя скатами обладают более высокой надежностью и устойчивостью к нагрузкам. Такая конструкция гораздо сложнее, чем обычная двускатная, и монтаж занимает больше времени. И все же, четырехскатная крыша своими руками является вполне выполнимой задачей, если правильно подготовиться и подробно изучить тонкости ее устройства.

Четырехскатная крыша имеет множество вариаций. Самая простая конструкция представляет собой 2 ската трапециевидной формы, соединяющихся по центру кровли, и 2 треугольных ската со стороны фронтонов. Иногда все четыре ската делают треугольными, тогда ребра крыши сходятся в центральной точке. Более сложные конструкции предполагают наличие ломаных линий, сочетание коротких скатов с фронтонами, встроенные прямые и наклонные окна, а также многоуровневые скаты.

Без соответствующего опыта соорудить стропильную систему такой конфигурации невозможно, поэтому лучше обратить внимание на стандартную вальмовую крышу.

Наклон скатов может иметь угол от 5 до 60 градусов. Чтобы высчитать оптимальное значение уклона, необходимо учесть следующие факторы:

Для обустройства мансарды пологие скаты не подходят, поскольку они забирают слишком много свободного пространства. Поэтому, если мансарда запланирована в проекте дома, угол наклона кровли должен быть от 45 градусов и выше. Выбрать угол наклона в зависимости от вида кровельного покрытия можно с помощью таблицы.

Атмосферные нагрузки также имеют большое значение. Там, где выпадает много снега, нельзя делать уклон меньше 30 градусов, иначе стропильная система не выдержит нагрузок. Если же угол наклона больше 60 градусов, снеговую нагрузку можно не учитывать. Кроме перечисленных факторов следует продумать расположение таких объектов, как баки для воды или вентиляционные камеры. Обычно они подвешиваются к стропилам и оказывают на них дополнительную нагрузку. После предварительных расчетов можно приступать к составлению чертежа стропильной системы.

Материалы для монтажа кровли

Как и двускатная, вальмовая крыша состоит из мауэрлата, затяжек, стропил, опорных стоек, конькового бруса и обрешетки. Отличие второй конструкции состоит в расположении стропил и их длине. Для четырехскатной крыши рекомендуется использовать пиломатериал из сосны или лиственницы, хорошего качества, без дефектов, с максимальной влажностью 22%.

Стропила изготавливают из досок сечением 50х100 мм; если же площадь крыши очень большая, лучше брать доски 50х200 мм. Для мауэрлата нужен цельный брус сечением не меньше 150х150 мм. Дополнительно потребуются металлические шпильки с резьбой для крепления мауэрлата, доски для обрешетки и накладные металлические пластины, с помощью которых производится соединение деревянных элементов.

Пиломатериал перед сборкой кровли обязательно пропитывают антисептическим средством.

В процессе работы потребуются инструменты:

• ножовка;
• строительный уровень;
• отвес и рулетка;
• молоток;
• дрель;
• шуруповерт;
• стамеска;
• дисковая пила.

Технология монтажа стропильной системы

Шаг 1. Укладка мауэрлата

В домах из бруса функции мауэрлата выполняет последний венец сруба, в котором вырезают специальные пазы под стропила. В кирпичных домах мауэрлат укладывают на стены по периметру коробки, предварительно закрепив между кирпичами последних рядов металлические шпильки с резьбой. Чтобы точнее разметить отверстия под крепежи, брус поднимают и укладывают сверху на острия шпилек, а затем ударяют по нему молотком. После этого на дереве остаются четкие отметины, по которым и просверливают отверстия.

Сняв брус для просверливания, поверхность стен застилают одним или двумя слоями гидроизолирующег о материала, обычно это рубероид. Его кладут прямо на шпильки и продавливают книзу. Далее укладывают мауэрлат, совмещая отверстия со шпильками, выравнивают по горизонтали и накручивают плотно гайки на резьбу. На углах брусья соединяют металлическими пластинами или скобами. После закрепления брус не должен сдвигаться даже на миллиметр, ведь от этого зависит надежность всей стропильной системы.

Шаг 2. Монтаж стоек

Если в доме отсутствует центральная несущая стена, необходимо уложить опорную балку перпендикулярно несущим балкам перекрытия. Соединяют две доски сечением 50х200 мм, оставляя между ними зазор 50 мм. Для этого между досками вставляют короткие бруски толщиной 50 мм и прибивают их гвоздями. Расстояние между брусками около 1,5 м, на концах балки не скрепляют. Вымеряв середину чердака, укладывают опорную балку так, чтобы ее концы выходили за границы мауэрлата на 10-15 см.

Теперь берут 3 доски 50х150 мм, обрезают по высоте крыши, с помощью отвеса устанавливают на опорной балке. Каждая стойка должна упираться в балку там, где доски соединены бруском. Стойки временно укрепляют укосинами из брусьев. Верх стоек соединяют коньковой балкой, в качестве которой используют доску 50х200 мм.

Шаг 3. Крепление центральных стропил

Берут стропильную доску и прикладывают ее одним концом к коньковому брусу, а другим к мауэрлату с фасадной стороны здания. Сразу же регулируют длину карнизного свеса, лишнее обрезают. Карандашом отмечают линии запилов, после чего обрезают верхний конец доски и делают паз в мауэрлате на 1/3 ширины стропила. Доску прибивают к коньку, нижний край вставляют в паз на мауэрлате и закрепляют металлическими пластинами.

Точно так же изготавливают остальные стропила и устанавливают их с шагом 60 см с фасада дома. Крайние доски должны располагаться перпендикулярно коньковому брусу и крепиться на его концах. С противоположной стороны здания все делают аналогично. На вальмах располагается только по одному стропилу с каждой стороны: доска ставится на ребро и крепится верхним концом к коньковому брусу, а нижний конец вставляют между досками опорной балки и фиксируют гвоздями.

Шаг 4. Крепление угловых стропил

Для изготовления угловых стропил обычно соединяют две доски сечением 50х150 мм. В одном из верхних углов коробки, в точке соединения балок мауэрлата, вбивают гвоздь и завязывают на нем тонкий шнур. В точке соединения конька и центрального стропила со стороны вальмы также вбивают гвоздь, протягивают к нему шнур и закрепляют. Так обозначают линию диагональных, или угловых, стропил. Их длина должна быть одинаковой, иначе крыша будет неровной. Подготовленное стропило поднимают наверх, выставляют вдоль разметки и соединяют с коньковым брусом и мауэрлатом. Свес стропила составляет примерно 50-70 см.

Шаг 5. Установка нарожников

Для закрепления диагональных стропил используют нарожники – укороченные стропила, упирающиеся нижним концом в мауэрлат и расположенные под прямым углом к коньковому брусу. Они крепятся с шагом 60 см, начиная от крайнего рядового стропила. По мере приближения к диагонали, нарожники делают все короче. Теперь необходимо укрепить конструкцию затяжками и раскосами, а также установить дополнительные вертикальные опоры.

Если длина пролета под диагональным стропилом больше 7 м, требуется установить еще одну опору на расстоянии четверти длины пролета от угла чердака. Нижний конец стойки должен опираться на балку перекрытия. В случае, когда балка находится дальше обозначенного места или вовсе отсутствует, вместо вертикальной стойки крепят шпренгель – горизонтальную перемычку из бруса, торцы которой прибивают к нарожникам.

Шаг 5. Монтаж обрешетки

Когда все опоры установлены, можно набивать обрешетку. Для четырехскатной крыши обрешетка выполняется так же, как и для двускатной. Сначала крепится гидроизоляционна я мембрана, на каждом скате отдельно. Стыки тщательно проклеивают скотчем, а затем поверх мембраны набивают тонкие рейки для обеспечения воздушного зазора. Доски набивают с шагом до 40 см, в зависимости от вида кровли, и обязательно перпендикулярно стропилам.

На этом сборка стропильной системы считается завершенной. Остается только утеплить конструкцию, уложить кровельное покрытие, смонтировать ветровые планки и обшить свесы. Чтобы четырехскатная крыша смотрелась более стильно, рекомендуется установить на скатах наклонные или прямые окна.

Видео — Четырехскатная крыша своими руками