Проблемы и решения по устройству стропильной системы четырёхскатной крыши
Ни один жилой дом не может обойтись без крыши. Речь не идет о высотных домах – у них своя технология строительства. А для дачного домика, загородного дома возведение крыши – ответственный и трудоемкий процесс. Особенно, если в проект сооружения заложена четырехскатная крыша, стропильная система которой отличается от стандартной, имея достаточно сложную конфигурацию.
Конструкция и преимущества четырехскатной крыши
Уже само название говорит о том, что эта конструкция имеет четыре ската. Четырехскатная крыша устанавливается на прямоугольном основании и имеет четыре наклонные плоскости, форма которых зависит от выбранного типа. В одном случае все скаты могут иметь форму равнобедренных треугольников, в другом случае — только два ската, называемые фронтонными, имеют треугольную форму. Два других ската называются фасадными и имеют трапецеидальную форму.
Фронтонные скаты устанавливаются с торцов здания, заменяя капитальные кирпичные или бетонные фронтоны. Плоскости устанавливаются под углом к горизонтальной поверхности, причем, диапазон угла наклона широк – от 15° до 60°. В наклонных скатах, независимо от того – фронтонные они или фасадные – делают мансардные окна, если есть возможность, делают эркеры, что создает уют для внутренних помещений и делает внешний вид здания более привлекательным.
Элементы конструкции
Независимо от того, как будет возводиться четырехскатная крыша, при любой ее конфигурации обязательно будут такие конструктивные элементы:
- конек – место стыковки наклонных скатов;
- две фасадные и две фронтонные поверхности, расположенные под углом к основанию, выполненные из кровельного материала;
- свесы, выступающие на некоторое расстояние за периметр здания, защищающие стены дома от воздействия стекающей воды;
- стропильная система четырехскатной крыши, определяющая конструкцию кровли;
- пирог, укладываемый на стропильный каркас и состоящий из гидроизоляционного, парозащитного и теплоизоляционного материалов;
- водоотводные элементы – желоба, воронки, вертикальные водосточные трубы;
- горизонтальные снегозадержатели, препятствующие обвалу скопившегося снега.
Основные преимущества
Четырехскатная стропильная конструкция имеют ряд преимуществ перед другими конструкциями покрытий домов:
- древесина, используемая для стропильной конструкции, позволяет крепить на ней любой кровельный материал;
- благодаря использованию древесины четырехскатная крыша окажется ненамного дороже двускатной;
- благодаря отсутствию вертикальных фронтонов конструкция значительно более устойчива к ветровой нагрузке;
- эффективно отводится дождевая и талая вода;
- строительный каркас можно спроектировать так, что будет образована просторная мансарда – существенное дополнение для одноэтажных домов.
Разновидности четырехскатных крыш
Под общим названием «четырехскатная крыша» объединены крыши нескольких типов. Общее для них то, что каждая имеет четыре плоскости. Кроме двух основных типов – вальмовой и шатровой – различают полувальмовую голландскую и полувальмовую датскую. Внешне они отличаются друг от друга, но стропильные четырехскатные конструкции строятся по одним и тем же правилам.
Шатровый тип. Этот тип возводят у сооружений, представляющих в плане квадрат. Такая крыша состоит из четырех плоскостей, выполненных в виде равнобедренных треугольников. Вершины всех этих четырех треугольных плоскостей сходятся в одной точке – в пике, не образуя конька.
Вальмовый тип. Эта конструкция возводится у сооружений, представляющих в плане прямоугольник, и состоит из двух пар наклонных плоскостей различной геометрической формы: два треугольника и две трапеции. Треугольные поверхности устанавливаются с торцов здания вместо вертикальных фронтонов.
Это позволяет повысить устойчивость к ветровым нагрузкам, сэкономить на строительном материале для стен. Недостаток конструкции – невозможность установки вертикальных окон.
Полувальмовый голландский тип. Двускатная и четырехскатная крыша с одинаковым успехом могут быть отнесены к этому типу. Виной тому усеченные вальмы – торцевые плоскости. Такая форма видоизменяет фронтон до формы трапеции. Этот тип обладает меньшей парусностью, поэтому его предпочитают устанавливать в ветренных местах.
Полувальмовый датский тип. У вальмов «датской» конструкции укорочена нижняя часть плоскости. В этом случае под коньком остается небольшой фронтон треугольной формы, в котором может быть сделано окно. Тем самым организуется нормальное вертикальное освещение.
Расчет элементов четырехскатной крыши
Прежде чем начинать строительство четырехскатной конструкции, необходимо произвести расчеты всей стропильной системы, рассчитать предполагаемую нагрузку, скаты, покрытие кровли. Нужно определиться с устройствами водостоков и снегозадержания, внешними факторами, определяющими ветровую нагрузку. Вооружившись всеми данными, можно определить потребность в материалах. И только после этого приступать к первому этапу монтажа стропильной системы.
Вначале следует определиться с нагрузками, которым подвергается крыша. По своему воздействию они разделяются на три вида. Это – постоянные нагрузки, которым четырехскатная крыша подвергается регулярно. К ним относятся вес кровельного пирога, вес самой стропильной системы, пола мансарды, снегозадержателей и водостоков.
Следующий вид нагрузок – временные, которым конструкция подвергаются не постоянно. К ним относятся вес снега, ветровая нагрузка, вес воды (дождевой или талой), вес человека, выполняющего ремонтные работы.
Третий вид нагрузок – особые, которые следует учитывать в районах с повышенной сейсмической или штормовой опасностями.
Сумма этих трех нагрузок дает общее значение, которое может быть в диапазоне от 180 до 250 килограмм на квадратный метр. Приняв за основу эти показатели, по справочной таблице можно определить необходимое количество элементов стропильной системы, сечение деревянных брусков.
Для более точных расчетов следует воспользоваться специализированными программами (например, «Стропила», ArCon), которые на основании введенных данных выдадут не только готовую схему стропильной системы, но и полные данные о количестве пиломатериалов, их сечении, количестве кровельного пирога и покрытия.
Монтаж стропильной системы
После того, как будет готова схема стропильной системы, приобретены все необходимые материалы, можно приступать к монтажу. Вначале выполняется монтаж мауэрлата – основы стропильной системы. Он состоит из четырех брусов сечением 100×100 или 150×150 миллиметров, уложенных по периметру несущих стен. Если в доме, кроме внешних, имеются еще и внутренние стены, то на их торцы укладываются лежни, служащие опорой для стоек стропильной системы.
Стойки представляют собой вертикальные подпорки, предназначенные для поддержки конькового прогона. После установки опорных стоек, прогонов и конька следующим этапом будет монтаж стропил. Монтаж стропильных ног четырехскатной крыши ничем не отличается от аналогичной операции для двускатной. После завершения монтажа стропил приступают к следующему этапу – монтажу обрешетки.
Для монтажа четырехскатной стропильной системы требуются наслонные, нарожные и рядовые стропила. К ним с шагом 500 – 600 миллиметров крепятся доски обрешетки. Такое расстояние между досками вполне достаточно для надежной укладки кровельного пирога. Если в проект заложена мягкая кровля, то обрешетка выполняется в два слоя.
Загрузка...
