Устройство стропильной системы четырехскатной крыши

Сегодня многих мастеров при частных застройках интересует стропильная система четырехскатной крыши. Такая конструкция пришла к нам из Европы и получила заслуженное внимание — дом под этим видом перекрытия смотрится дорого и оригинально. Стоит отметить, что главное отличие четырехскатной (вальмовой) крыши от двухскатной заключается в том, что такая конструкция перекрытия не имеет фронтонов, а отличается четырьмя треугольными сторонами (вальмы для шатровой крыши), либо состоит из двух трапециевидных и двух треугольных сторон (крыша-конверт). О том, как выглядят и как собирают стропильные системы четырехскатной крыши, рассмотрим в материале ниже.

Проектные работы по четырехскатной крыше

Важно: приступая к проектированию вальмовой крыши и созданию ее чертежа, следует точно рассчитать все точки расположения всех элементов конструкции и их параметры. Поскольку малейшая ошибка на этом этапе работ приведет как минимум к необходимости поправок крыши уже при сборке. Максимум — конструкция просто разрушится. Поэтому проектирование и чертеж крыши лучше доверить профессионалам.

В процессе проектирования и при составлении проектной документации специалист будет учитывать необходимый угол наклона скатов. Зависит от погодных условий в регионе, желания заказчика иметь мансардное или чердачное помещение и от типа финишного кровельного материала. При этом стоит знать, что угол уклона стропил четырехскатной крыши может варьироваться в пределах 7-60 градусов. Но и здесь стоит брать в расчет тип и количество осадков в регионе. Так, при сильных ветровых нагрузках лучше делать крышу с меньшим углом уклона скатов. Если же в регионе преобладают снега и дожди, то угол уклона нужно делать большим (45-60 градусов).

Важно: что касается кровельного материала для четырехскатной крыши, то здесь стоит знать, что на конструкцию с углом уклона ниже 18 градусов лучше стелить шифер или рулонную кровлю. При углах уклона меньше 30 градусов можно уложить черепицу разного вида. А при углах уклона 30-60 градусов оптимальными будут металлочерепица или профнастил.

Проведение расчета нагрузок на конструкцию крыши

В процессе составления чертежа крыши специалист также должен провести и расчет/вычисления нагрузок стропильной системы четырехскатной крыши. При этом стоит знать, что существует три вида нагрузок на скелет крыши:

• Основная (постоянная). Здесь учитывается общая масса всего кровельного пирога (обрешетка, гидроизоляция и утеплитель, кровля и пр.).
• Сезонная. В этом случае подразумевается нагрузка в виде осадков (снег, дождь, ветер).
• Дополнительная. Имеет место быть, если к стропилам крепятся любые дополнительные элементы (водяной бак, вентиляционные камеры и пр.).

Важно: при расчете сезонной нагрузки согласно СНиП специалист должен брать среднюю величину 180 кг/м2. Но при этом если речь идет о снежном мешке, то нагрузка по СНиП увеличивается до 400 кг/м2. Но все эти данные можно не принимать в расчет, если угол уклона скатов крыши более 60 градусов. Что касается ветровой нагрузки, то по СНиП она выглядит как значение 35 кг/м2. При этом если угол уклона скатов меньше 30 градусов, то ветровая нагрузка в расчет не берется.

Только после проведения всех расчетов по нагрузке и прочности конструкции специалист может подготавливать чертежи крыши.

Элементы стропильной системы четырехскатной крыши

Перед возведением вальмовой конструкции стоит знать, что четырехскатная крыша, стропильная система которой достаточно сложна, содержит в себе такие элементы:

• Мауэрлат. Деревянная обвязка коробки дома, сцепленная со стенами в верхней части при помощи специальных строительных шпилек. Служит переходом от каменной части здания к деревянной.
• Шпренгель. Деревянный элемент, монтируемый по углам мауэрлата для усиления его жесткости при установке всей конструкции.
• Коньковый прогон. Является основной частью скелета четырехскатной крыши. Опирается на специально установленные вертикальные стойки.
• Прогон. Продольная деревянная балка, уложенная на пол по центрам торцевых стен дома. Тянется от одной к другой стене строго по центру. Служит опорой для вертикальных стоек.
• Опоры-стойки. Вертикальные элементы скелета крыши, устанавливаемые под коньковый брус.
• Раскосы. Короткие элементы конструкции, которые монтируют под углом по отношению к диагональным и вертикальным элементам кровли. Служат для усиления жесткости конструкции.
• Угловое стропило (диагональное). Монтируется от торца конькового бруса к углу коробки дома. Испытывает основную нагрузку от всего каркаса крыши. Таких элементов в скелете всего четыре.
• Центральное стропило. Устанавливается по двум краям конька, перпендикулярно по отношению к нему в количестве двух штук на каждый край. В нижней его части стыкуется с мауэрлатом.
• Промежуточное стропило. Имеет вид и форму центрального элемента, но располагается по всей длине конькового бруса с шагом 50-70 см.
• Нарожники (короткие стропила). Устанавливаются параллельно центральным и промежуточным ногам скелета, но при этом в верхнем их конце стыкуются с угловыми стропилами, а не с коньковым брусом.
• Ветровая балка. Своеобразная подпорка, которая служит усилителем каркаса с подветренной стороны.
• Затяжка. Или просто балка перекрытия, поскольку играет сразу обе роли.

Важно: только при наличии всех перечисленных элементов конструкция стропильной системы будет прочной и долговечной. Экономить на пиломатериалах не стоит.

Материалы для скелета четырехскатной крыши

Чтобы монтаж стропильной системы четырехскатной кровли прошел правильно, и крыша получилась надежной, для стропил и других элементов скелета используют такие материалы:

• Доска хвойная обрезная влажностью 16-20%. Здесь стоит знать, что если дерево будет иметь большую влажность, то со временем крыша даст усадку. А это приведет к перекосу конструкции и возможно, к ее разрушению. Доска используется для стропильных ног и затяжек.
• Брус сечением 100х150, 150х150 или 150х200 мм той же влажности и сорта. Применяется для вертикальных стоек, конькового прогона и раскосин. Также из подобного пиломатериала можно делать мауэрлат, шпренгели и прогон.
• Металлические крепежи (скобы, уголки, шпильки, кронштейны). Служат для усиления жесткости конструкции.

Порядок возведения стропильной системы вальмовой крыши

• Монтаж четырехскатной стропильной системы начинают с установки мауэрлата. Его крепят на специальные шпильки, заранее вмонтированные в кладку стен или установленные в бетонный армопояс.
• После этого необходимо нанести разметку на плоскость пола и мауэрлат. Точные метки позволят установить все элементы каркаса максимально точно. Установка стропил по меткам проходит быстрее.
• Как только разметка нанесена, можно монтировать прогон и опорные стойки под коньковый брус. Стойки желательно усилить раскосинами.
• Теперь можно заниматься установкой диагональных ног скелета. Как правило, длины одного деревянного элемента не хватает для сборки целого углового стропила. Поэтому их делают из двух элементов. В этом случае части угловой ноги лучше склеивать, а место стыка усиливать подпоркой.
• После монтажа угловых стропил монтируются центральные и промежуточные ноги. При этом крепление стропил всех без исключения сторон крыши проводят с использованием металлических скоб и уголков.
• И только после этого устанавливают нарожники (короткие стропила). Как уже было сказано выше, верхняя часть каждого нарожника стыкуется с угловыми стропилами, а нижняя — с мауэрлатом. При этом длина нарожника будет тем меньше, чем ближе он будет располагаться к углу коробки здания.

После того как все ноги каркаса будут установлены и усилены подпорками, раскосами и шпренгелями, можно приступать к устройству обрешетки. Ее шаг выполняют в соответствии с выбранным итоговым кровельным покрытием и схемой проектного чертежа. И в самом конце работ после устройства утепляющего и гидроизоляционного пирога настилают кровельное покрытие.