Одними из самых надежных и долговечных крыш считаются четырехскатные, то есть сложенные из 4 наклонных плоскостей. Внешне такая конструкция выглядит привлекательно и не слишком сложна в монтаже. Сделать четырехскатную кровлю можно и своими руками.
Разновидности и особенности конструкции
Особенности устройства крыш позволяют выделить три подвида:
1. Четырехскатная вальмовая крыша – из двух трапециевидных скатов и двух вальм (треугольных торцевых плоскостей). Такая форма позволяет выдерживать серьезные ветровые нагрузки и часто используется для домов и больших беседок, построенных на открытой местности.
2. Полувальмовая – чуть более сложная конструкция, вальмы которой имеют ломаную форму с вертикальным треугольным участком и пологим скатом.
3. Шатровая – самый простой и экономичный вариант четырехскатной кровли из равных треугольников, соединенных вершинами. Чаще всего по этой технологии возводят крыши над беседками.
Выбирая четырехскатную кровлю, можно значительно упростить строительство коробки дома, убрав с чертежей сложные в возведении фронтоны. Но при этом к крыше выдвигаются более серьезные требования: ее нужно точно рассчитать и строить, четко придерживаясь технологии.
Максимальную нагрузку испытывают диагональные (накосные) стропильные ноги. По их оси проходит стык двух ближайших скатов кровли, а сами балки отличаются значительной длиной. Чтобы деревянные ноги не проседали, для них используют мощный двойной брус с дополнительными опорными стойками.
Для увеличения надежности диагональных стропил в конструкции четырехскатной системы предусмотрено применение коротких опорных брусков – нарожников. Они фиксируют накосный брус с обеих сторон в разных точках.
Предварительные расчеты
Чтобы своими силами справиться со строительством четырехскатной крыши дома или беседки, необходимо пошагово проработать проект стропильной системы – основной несущей конструкции кровли. В помощь – СниП 2.01.07-85, инструкции специалистов и онлайн-калькуляторы.
1. Определение нагрузки.
По инструкции потребуется расчет массы всех кровельных и изолирующих материалов, дополнительного оборудования, которое будет установлено позже. Придется учитывать ветровые и снеговые нагрузки (в средней полосе – около 35 кг/м2 и 180-450 кг/м2 соответственно), количество осадков в теплое время года. Только после этого можно переходить к вычислению сечения стропил. Их длину определит высота и уклон скатов, полученные в результате расчета постоянных и временных нагрузок.
Это по науке, но если отталкиваться в первую очередь от климатических условий конкретной местности, в большинстве случаев математику можно значительно упростить:
- В районе с сильными ветрами, а также с небольшим количеством осадков предпочтение стоит отдать невысокой крыше с пологими скатами – от 5° до 30°. Ветровые нагрузки учитывать не нужно.
- При частых обильных дождях и риске скопления толщи снега четырехскатная крыша должна иметь плоскости с уклоном от 45° до 60°. Проект для скатов, расположенных под углом более 60°, учет снеговых нагрузок исключает.
Самостоятельно определив угол наклона четырехскатной кровли и зная размеры постройки, несложно будет вычислить высоту будущей крыши с помощью тригонометрических формул для прямоугольного треугольника. Имея габаритные размеры конструкции, намного проще пошагово рассчитать вес требуемых изделий и подобрать стропила подходящего сечения по прочностным характеристикам.
При выборе пиломатериалов для стропильной системы нужно закладывать запас прочности для бруса около 40% от расчетных значений.
2. Построение чертежа.
На схеме стропильной системы беседки или дома должны быть детализированы соединения балок с коньком и мауэрлатом. Желательно на чертеж наложить изображение обрешетки, чтобы определить расход пиломатериалов и крепежных элементов для ее монтажа. Если проведение расчетов и составление технической документации покажется слишком сложным, заказать проект крыши лучше у специалистов.
По окончании уже можно достаточно точно сказать, во сколько обойдется четырехскатная крыша своими руками, самому переходить к закупке материалов и собственно строительным работам.
Возведение кровли
Инструкция по строительству скатной крыши довольно объемная, поэтому изучать ее и реализовывать своими руками на практике лучше пошагово.
1. Закрепить мауэрлат по всему периметру дома с помощью анкеров. Брус должен находиться не ближе 50 мм от внешнего края несущих стен. Для деревянного сруба в качестве опорного кровельного бруса можно использовать верхний венец. В кирпичные стены еще в процессе кладки вмуровываются металлические стержни для фиксации мауэрлата.
2. Уложить балки перекрытия, установить вертикальные опоры (стойки) и смонтировать поверх них коньковый брус, если выбрана технология строительства вальмовой крыши. Опоры для конькового прогона должны опираться на продольную балку чердачного перекрытия и фиксироваться с помощью укосин. Наклонные стропила врезаются в мауэрлат-брус и дополнительно фиксируются металлическим крепежом.
3. Соединить стропила с вертикальными стойками дополнительными наклонными брусьями – подкосами. Подкосы необходимы для поддержки особо длинных пролетов стропильной системы – более 4,5 м.
4. Смонтировать по углам кровли диагональные стропила достаточной длины, чтобы на концах образовался карнизный свес, отстоящий от фасада на 0,5-1 м. Чем сильнее четырехскатная крыша подвергается боковому ветру, тем длиннее нужно делать свес. Для небольшой беседки достаточно будет сделать свес около 0,4 м.
5. Закрепить на накосных брусьях нарожники, смонтировать рядовые стропила, формируя скаты. При этом нужно соблюдать параллельность угловых и боковых стропил, а также выдержать соответствующий схеме шаг установки (0,5-0,7 м). Нарожники могут попросту врубываться в диагональный брус или же в опорные бруски, пришитые к нему по бокам.
6. Для придания большей жесткости и сопротивления ветровым нагрузкам на расстоянии 1 м от конькового прогона горизонтально набиваются доски, соединяющие наклонные стропила. Соединив нарожники и стропильные ноги четырехскатной конструкции, можно переходить к монтажу обрешетки и устройству «кровельного» пирога.
7. Завершение работ – обшивка свесов и установка системы водоотведения.
1. При выборе пиломатериалов для крыши не стоит экономить на их качестве. Даже незначительные дефекты вроде выпавших сучков могут ослабить конструкцию. В некоторых случаях наряду с деревянными составляющими стропильной системы можно использовать металлические – в самых нагруженных точках кровли.
2. Устанавливать подготовленные стропильные ноги лучше попарно, чтобы обеспечивалась равномерная нагрузка на основание крыши. В верхней части стропила соединяются с помощью металлических накладок.
3. Самый ответственный момент – создание стыковочных узлов, в которых сходятся два накосных бруса, конек и центральная стропильная нога. Для формирования этого узла на концах конькового бруска выполняется двойной скос.
4. В шатровой конструкции на вершине четырехскатной крыши соединяются вертикальная стойка и все четыре ребра. Они устанавливаются попарно из противолежащих углов беседки или дома.
Распространенные ошибки:
- Под деревянный мауэрлат не проложена гидроизоляция. Два слоя рубероида защищают опорный брус от конденсата, который может возникнуть на границе между мауэрлатом и несущей стеной.
- Несоблюдение последовательности слоев «кровельного пирога». Утеплитель укладывается между стропилами. Разреженная или сплошная обрешетка из дерева для кровли монтируется поверх уже зафиксированной пленки гидроизоляции.
