Как построить четырехскатную крышу с мансардой: рекомендации, фото

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор мансардной крыши предназначен для расчета углов наклона коньковых и боковых скатов, количества и сечения стропил, объема обрешетки и других материалов, необходимых для возведения крыши. Для проектирования мансардного этажа, следует внимательно ознакомится со СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ».

Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».

Мансардная (ломаная, покатая) крыша состоит из двух скатов с каждой боковой стороны, с разными углами наклона. Тем самым образуя объемное чердачное помещение называемое мансардой или мансардным этажом. Мансардная крыша может быть достроена на уже готовое здание, тем самым добавляя дополнительное жилое пространство без надстройки полноценного этажа. Данный тип кровли берет свое начало с 17 века. Существует большое множество вариаций исполнения мансардного этажа, с расположением как жилых, так и хозяйственных помещений. Следует внимательно отнестись к выбору кровельных материалов, так как боковые скаты имеют достаточно крутые склоны, в связи с чем могут потребоваться дополнительные затраты на обустройство кровли. А так же следует увеличить количество теплоизоляции и размеры окон, если предусмотрено полноценное жилое помещение.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Естественное освещение мансарды

Наличие естественного освещения – обязательное условие, которое необходимо выполнять, чтобы мансардное помещение считалось жилым по строительным нормам. Есть два пути его организации.

• Установка вертикальных окон. Это самый простой и доступный выход из положения. Окна вертикального типа устанавливают на фронтоны, поэтому для шатровой и односкатной крыши такой способ не подходит. Оптимальная схема размещения окон – на высоте 1,2 м от пола, это позволяет максимально использовать естественный свет в течении светлого времени суток.

• Установка панорамных окон. Панорамные окна тоже относятся к вертикальному типу, их отличает большая площадь светопрозрачной конструкции. Их монтаж используют, чтобы открыть обзор на живописные окрестности. Так как панорамное окно заменяет собой значительную часть фронтона, его рама должна быть специально усилена, чтобы выдержать вес кровли. Стоимость панорамных окон панорамных окон в разы превосходит цену обычных вертикальных.

• Установка мансардных окон. Мансардные окна монтируют не фронтоны, а прямо в скаты кровли. Из-за своего расположения они подвергаются воздействию такой же нагрузки, как поверхность крыши. Мансардные окна оснащают ударопрочным, герметичным стеклопакетом с отталкивающим грязь напылением и усиленной рамой. Благодаря этим характеристикам, они выдерживают огромную массу снега, не протекают во время дождя, не разбиваются от ударов града и веток. Производят мансардные окна с разным механизмом открывания – распашным, поворотным, комбинированным, существуют даже модели, которые трансформируются в небольшой балкон.

Выбирая окна для мансарды, учитывайте, что оно должно гармонировать с материалом кровли, общая площадь окон не может превышать треть поверхности скатов, а размер светопрозрачной конструкции напрямую зависит от угла наклона.

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Сложное устройство стропильной системы вальмовой крыши отпугивает начинающих мастеров от ее создания своими руками. Однако, такой способ перекрытия прекрасно подходит для частных домов небольшого размера в европейской стилистике. Чтобы качественно выполнить монтаж вальмовой кровли своими руками следует провести подготовительную, проектную детальность: выполнить расчет, составить чертеж и нанести разметку. Для этих процессов необходимы базовые знания о строении стропильного каркаса, строительные нормы по выбору угла наклона кровельных скатов.

Состав стропильных ферм

Стропильная система выполняет функции опорного каркаса, на котором лежит основной вес кровли. Ее основной элемент – стропильные ноги, вальмовая кровля насчитывает 4 различных разновидности стропил:

1. Диагональные (угловые) стропила. Конструкция стропильной системы вальмовой кровли имеет 4 угловых стропильных ноги. Они продолжают коньковый брус, соединяя его с углом торцевой стены. За счет угловых стропил формируется вальмовый скат, их длина превышает аналогичный параметр рядовых. Так как диагональные ноги несут на себе вес кровельного материала вальм, а также к ним осуществляется крепеж нарожников и торцевых рядовых стропил, для изготовления требуются доски сечением 100х150 мм или сдвоенные обычные, 50х150 мм. Иногда стандартная длина пиломатериалов меньше необходимой, в таком случае требуется изготовление своими руками наборных ног, составленных из элементов. Расчет длины диагональных ног выполняют с применением специального коэффициента, путем умножения на длину рядового стропила.

Залог надежности стропильной системы – элементы одинакового сечения, изготовленные из одного и того же материала, исключение составляет лишь диагональные стропила, сечение которых должно быть толще.

Опорные конструкции

Конструкция стропильных ног не позволяет им самостоятельно выдерживать вес кровли, подспорьем в этом деле им служат дополнительные опорные элементы:

Мауэрлат. Мауэрлатный брус укладывают на верхний пояс сооружения. У бревенчатого и брусового дома роль мауэрлата играют верхние венцы, укрепленные анкерными болтами. В кирпичных или газосиликатных постройках требуется монтаж мауэрлата своими руками на цементную армированную стяжку

Очень важно рассчитать места крепления бруса так, чтобы они не совпадали с расположением стропил. Прочность мауэрлата снижается с каждым отверстием, проделанном в нем, поэтому нужно делать лишь те, что определил расчет

Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала

Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала.

Вычисление основных параметров системы

Специальные компьютерные программы облегчают вычисления параметров стропильной системы, однако расчет достаточно прост, так как основывается на тереме Пифагора о прямоугольных треугольниках. Схема вычислений выглядит так:

1. Первым делом своими руками измеряют ширину и длину перекрываемого сооружения. Необходимо использовать для измерений одну рулетку, каждый замер производить по два раза, чтобы избежать ошибок. На основе полученных данных составляют схематичный чертеж.

Расчет состава стропильной системы не только позволит закупить необходимое количество строительного материала, но верно определить объем фундамента, однако, учтите, кровельный материал нужно приобретать с запасом 15-25% на нахлест и подрезку.

Результатом вычислений должен стать подробный чертеж и упрощенная схема для нанесения разметки. Четырехскатная крыша может строится по готовым проектам, если использовать стандартный угол наклона.

«Золотые» правила кровельщиков

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система крыши с торцевыми вальмами не сложнее двухскатной, если соблюдать «золотые» правила, которые сформировались за долгие годы работы:

• Использовать для изготовления стропил доски и брус одного сечения, то есть стропила и коньковый прогон выполнять из доски 50х150 мм, мауэрлат и лежень из бруса 150х150 мм.
• Выполнять расчет до начала работ по установке кровли, основываясь на неоднократно проверенных измерениях.
• Узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации и проверены расчетом нагрузок.
• Выбирать сечение стропил нужно в соответствии с длиной, весом кровельного материала и перекрываемой площадью.
• Своими руками монтаж выполняют с помощью подсобника, длинные, тяжелые диагональные стропила сложно установить в одиночку.

Декоративное оформление элементов крыши после монтажа

Последний этап завершения экстерьера кровли – устройство торцевой стены, или фронтона двускатной крыши. Это позволит замаскировать пустоты в Л-образной конструкции скатов, которые опираются «ногами» на карниз. В двускатной кровле таких торцов два. Они выполняют важную функцию, являясь остовом для стропил.

Для деревянной постройки достаточно легкой отделки, которая осуществляется после того, как монтаж двускатной крыши и кровельного покрытия полностью завершен. Можно обшить фронтон вагонкой, выполненной из дерева или пластика.

Если выбор сделан в пользу пластика, его лучше прикрепить на фанерный лист, который фиксируется к обрешетке посредством саморезов. Это нужно для термоизоляции подкрышного пространства, ведь пластик сам по себе не способен удерживать тепло.

Панели соединяются между собой специальными замками, которые расположены в кромках по всей длине. Сайдинг может укладываться как по горизонтали, так и по вертикали.

Углы и края оформляются посредством доборных деталей, которые желательно приобретать от того же производителя, что и сама обшивка.

Важно помнить и о необходимости ветрозащитного и гидрозащитного слоя, который крепится на обрешетку под декоративную обшивку

Особенности внутренней отделки мансарды

Если кровельный пирог сделан качественно, грамотно проложены все необходимые слои, во внутренней отделке могут использоваться любые материалы. В помещениях будет сохраняться оптимальная температура и влажность. Нередко в оформлении мансарды используются материалы из дерева, одним из самых распространенных вариантов является вагонка. Можно обивать стены, потолок гипсокартоном, использовать в отделке обои.

В не утепленных чердачных помещениях могут применяться только материалы, обладающие устойчивостью к влаге, перепадам температур. Можно выбрать качественные имитации дерева:

• экошпон;
• имитацию бруса;
• блок хаус;
• ЛДСП и др.

Классическая отделка мансарды деревом

Отличным вариантом для отделки могут стать пластиковые плиты, виниловые обои и т.п. Выбор зависит от предназначения помещения, дизайнерского стиля оформления.

Спецификой мансарды являются не только склоны. В этом помещении имеются балки, стойки. При оформлении интерьера можно удачно замаскировать их или удачно обыграть эти элементы. К примеру, для стиля лофт их наличие является дополнительным плюсом, позволяет ярче отразить особенности стиля. Нередко балки окрашиваются в контрастный цвет, используются в качестве основы для установки точечных светильников и др. В интернете много фото домов с мансардной крышей, найти интересный вариант несложно.

Деревянные балки отразят особенности стиля лофт

Оборудование мансарды существенно повышает комфортность дома. Стоит использовать такую возможность желающим создать уютное загородное жилье.

Типовой проект вальмовой крыши

При строительстве простой вальмовой крыши можно воспользоваться типовым проектом, который разрабатывали специалисты. Проектная документация включает в себя:

• технологическую карту;
• план кровли;
• схемы стропильной системы;
• чертежи разрезов и угловых примыканий;
• ведомость и спецификацию с полным перечнем используемых материалов.

В качестве образца ниже приводится документация по типовому проекту вальмовой крыши для дома площадью 155 кв. м.

Галерея: чертежи и схемы четырёхскатной крыши

На чертеже указываются точные размеры всех элементов кровли

В основании стропильной фермы лежат треугольники

Стропила трапециевидных скатов опираются на длинные несущие стены строения

Затяжки устанавливаются у основания стропил и выполняют роль балок перекрытия

При создании проекта необходимо учитывать длину стропил, их шаг, рекомендуемое сечение бруса или доски

Для крепления стропил применяются деревянные и металлические изделия

Крепления позволяют передать нагрузку от одного элемента системы к другому

Несмотря на кажущуюся сложность четырёхскатной крыши, соорудить её своими руками ненамного труднее, чем двускатную конструкцию

Важно только тщательно разобраться с назначением отдельных элементов и принципами построения стропильной системы. В остальном надёжность и долговечность кровли будет всё так же зависеть от соблюдения технологии и аккуратности монтажа. Что же касается дополнительных сложностей и затрат, то они окупятся полным удовлетворением от работы, которая сделает постройку более яркой и привлекательной

Что же касается дополнительных сложностей и затрат, то они окупятся полным удовлетворением от работы, которая сделает постройку более яркой и привлекательной.

Монтаж – пошаговая инструкция

1. Измерить диагональность и горизонтальность, если есть неровности, то устранить. Лежень, мауэрлат, прогон должны иметь строгую горизонтальность.
2. Брус, доски, стропила и прочие деревянные элементы обработать антисептиком.
3. Укладываем и крепим мауэрлат.
4. Лежень, как и мауэрлат, кладут на гидроизоляцию, к нему крепят болтами стойки, на которые устанавливают прогон.
5. Установить сойки.
6. Прогон закрепить на стойках металлическими пластинами.
7. Разметить на мауэрлате места для крепления стропильных ног.
8. Стропила нужно начинать монтировать снизу, а потом к прогону.
9. Проверить точность конструкции можно обычным способом, натянув веревку.
10. Установить обрешетку.

Подведем итог, если будете следовать этой простой инструкции, то возведете отличную четырехскатную кровлю. Также воспользуйтесь советом, как произвести расчет, так как вы строите для себя, то используйте самый благоразумный вариант.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой этап строительства вальмовой крыши

Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, чтобы стропильная система равномерно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли

Диагональные стропила длиннее боковых, они опираются на углы коробки здания, а в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, в свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования по прочности, так как они несут повышенную нагрузку, выступая в качестве опорных элементов системы.

Суммарная нагрузка на диагональные стропила вдвое больше, чем на обычные стропильные ноги. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или в уложенную на угол стены балку, либо опирается на них, в зависимости от принципа конструкции – распорной или безраспорной.

план раскладки стропил для четырехскатной крыши

Накосные стропила могут изготавливаться из прочного клееного бруса необходимой длины. Но, чаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований.

Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет:

• повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за счет удвоенного сечения;
• изготовить неразрезную балку необходимой длины;
• унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

срощенные диагональные стропила

Под диагональное стропило устанавливаются одна или две опоры. Доски по длине сращиваются таким образом, чтобы стыки располагались на расстоянии 0,15L от центра опоры. Соответственно, длина досок для изготовления накосных стропилин подбирается в зависимости от длины пролета и количества требуемых опор.

В частности, если для вальмовой крыши требуется диагональное стропило длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, чтобы расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от верхнего конца стропилины.

В этом случае конструкция будет способна выдержать расчетные нагрузки – под средней частью стропилины опоры ставить не рекомендуется.

В роли опоры под диагональное стропило выступает подкос или стойка, выполненная из бруса или спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, если подкос упирается в прочное железобетонное перекрытие (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если стойка упирается в лежень, угол установки обычно составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

крепление нарожников к стропилу

Дополнительные опоры устанавливаются по следующему принципу. Длина пролета до 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если длина пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается опора в нижней части стропилины, либо монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора.

При недостаточно прочном перекрытии необходимо уложить дополнительную промежуточную балку для упора стоек.

Шпренгель – балка, пересекающая угол, образованный двумя стенами, примыкающими друг к другу. Шпренгельная ферма представляет собой конструкцию, в которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система при этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется брус 100×150 мм для балок, 100×100 для стоек и 50×100 для подкосов.

Формы четырехскатной крыши

Четырехскатные крыши разделяются на несколько видов, различающихся своим устройством:

• Вальмовые. В этом случае крыша состоит из пары треугольных и пары трапециевидных скатов. В месте их соединения образуется конек: он всегда меньшей длины, чем здание. Стропильная конструкция в этом случае имеет повышенную сложность, поэтому ее проектирование и сборка обычно осуществляются профессионалами.
• Полувальмовая.  Этот тип кровли может быть идентифицирован и как двухскатный, и как четырехскатный. В состав голландской кровли входят два трапециевидных ската и два маленьких треугольных, имеющих усеченную форму. В этом случае не происходит полная замена фронтонов вальмами, что дает возможность применить стандартные вертикальные окна, так как мансардные системы на порядок дороже.
• Полувальмовая датская. В этом случае имеется четыре ската в виде трапеции разного размера. Началом вальм является не конек, а более низкий участок: это дает возможность сделать фронтон треугольным. Там можно установить слуховое окно или организовать вертикальное освещение.
• Мансардная. В ее состав входит пара вальм в виде треугольника и два ломанных ската с нестабильным уклоном. Благодаря этой конструктивной сложности достигается возможность оснащения мансардной комнаты высокими потолками.
• Шатровая. От вальмовых крыш шатровые отличаются тем, что их используют только на квадратных постройках. Это позволяет изготовить четырехскатную крышу с одинаковыми по форме и размеру скатами. Данная конструкция не нуждается в коньке: для соединения всех плоскостей используется одна точка.

Четырехскатная кровля дома: разновидности и монтаж

4 х скатная крыша бывает нескольких типов. Вальмовая конструкция даже видом подчеркивает свои защитные качества; ее образуют две фасадные трапециевидные плоскости, скат и треугольные торцевые. Фронтонов она, как правило, не имеет. Чердачное окно можно сделать прямо в скате. Это, кстати, позволяет сэкономить приличную сумму денег, ведь стройматериалы обойдутся вам дешевле.

Формула расчета площади четырехскатной крыши.

На стыке фронтонных скатов и вальм потребуется особая стропильная система. Ее можно сделать своими руками; скаты с разными уровнями наклона создают ломаную вальмовую крышу. Вальмовая мансардная система делается с ломаными скатами, которые иногда над фасадами дополняются небольшими треугольными вальмами. Датская полувальмовая кровля делается с фронтоном, как у простой двускатной крыши.

Шатровая система пирамидальная: ее четыре ската имеют треугольную форму, вершины их соединяются в одной точке. Устройство подобных кровель не требует фронтонов; их используют чаще для небольших построек в форме квадрата либо равностороннего многоугольника. Недостаток: построить такую крышу довольно-таки сложно из-за необычной стропильной системы.

Виды четырехскатных крыш

В каждой стране есть свои строительные традиции и предпочтения стилей. Какие виды вальмовых крыш используются архитекторами?

Таблица. Виды четырехскатных крыш.

Вид вальмовой крыши	Краткое описание
Классическая	Самая простая крыша, имеет два вальмовых ската правильной треугольной формы и два наклонных в форме трапеций. Чем ниже угол наклона скатов, тем больше можно делать свес для защиты фасада и придомовой территории.
Шатровая	Все скаты сходятся в одной точке, конек крыши отсутствует. Используется в качестве покрытия зданий правильной квадратной формы.
Датская вальмовая крыша	Удачная попытка усовершенствовать классические вальмовые крыши. Вальмовые скаты немного опущены, что позволяет устанавливать небольшие окна. Имеет существенный недостаток – за счет установки окон еще более усложняется и так непростой монтаж стропильной системы. Есть более сложные варианты такой крыши – над окном делается еще один небольшой вальмовый скат.
Полувальмовая	Имеет невысокие фронтоны и над ними небольшие вальмы. Особенность такой конструкции – все стропильные ноги упираются на параллельные несущие стены. За счет этого немного упрощается конструкция и увеличивается чердачное пространство.

В датскую крышу можно встроить полноценные вертикальные окна

Еще одна разновидность сложной датской вальмовой крыши с двумя скатами в коротком торце

Ломаная форма крыши позволяет рациональней использовать пространство мансарды, но обходится дороже

Ломаная четырехскатная крыша — отличительная черта традиционной архитектуры Китая, Японии и Кореи. Только излом они делают не в ту сторону, в которую привыкли мы

Эта крыша вальмовая, но скатов намного больше, чем четыре. Но принцип, по которому собирается стропильная система — такой же, как у простой четырехскатной

Универсальных рекомендаций по выбору типа четырехскатной крыши нет, каждый застройщик должен принимать решение самостоятельно или после консультаций с архитекторами. Но всегда следует помнить, что есть иные, более дешевые и удачные варианты стропильных систем.

Шатровые конструкции крыш

Конструкция шатровой крыши.

Шатровая крыша – это четырехскатная конструкция, в основе которой четырехугольник, к которому сходятся равнобедренные треугольники в верхней центральной точке. Такое устройство кровли помогает сэкономить на материалах, так как не требует дополнительного обустройства фронтонов. Конструкцию шатровой крыши можно изготовить самостоятельно независимо от типа здания, но удобнее будет работать с квадратными основаниями. Перед началом возведения такой конструкции следует правильно выполнить все расчеты. Расчет площади для шатровой крыши просто выполнить, достаточно лишь посчитать площадь одного ската, а затем умножить ее на 4, если основание крыши квадратной формы. Площадь ската – равнобедренный треугольник, следовательно:

где b – длина основания треугольника;

S – площадь ската;

Далее произведем расчет площади свесов карнизов (равнобедренные трапеции). Умножаем высоту фигуры на полсуммы длин ее оснований. Устройство крыши предполагает два варианта расчетов:

1. Можно использовать высоту конька и длину основания кровли.
2. Можно учитывать длину диагональной ноги и длину основания по периметру.

Пример расчета площади шатровой крыши:

Формула расчета карнизного свеса шатровой крыши.

• здание – 6*6 м;
• h конька – 2,97 м;
• угол уклона скатов – 35°;
• длина диагональной ноги – 5,21 м;
• ширина свеса карниза – 60 см.

Расчет длины высоты треугольника по теореме Пифагора:

h 2 = a 2 – (b/2) 2

a – длина ската

h – высота треугольника

b – ширина основания

Площадь одного ската в форме треугольника равна 12,72 м 2. так как основание у нас квадратное, умножаем еще на 4. Соответственно, общая площадь составит 50,88 м 2. Теперь можно выполнить расчет площади свеса карниза. Для вычисления общей площади свесов следует умножить полученную площадь 4,76 м 2 на 4. Следовательно, общая площадь шатровой крыши составит 50,88 + 19,03 = 69,91 кв. м

Расчеты, которые нам понадобятся при строительстве

Приступая к вычислениям, помните: большой угол наклона предполагает значительное уменьшение площади скатов. Это, в свою очередь, сводит к минимуму сопротивляемость крыши к ветровым нагрузкам. При сильных порывах кровля может быть подвержена значительным повреждениям

Поэтому так важно соблюсти баланс между желаемой высотой крыши и ее способностью выдерживать нагрузки

Уклон скатов

Регионы с сильными ветрами требуют небольшого наклона кровли: 15-20°. Угол в 35-40° подойдет для местности с умеренными ветрами. В регионах, где выпадает значительное количество снега, требуется больший наклон – оптимально будет от 45°. Полные данные о снеговых и ветровых районах содержатся в СНиП 2.01.07-85, пункты 5 и 6. Там же указаны условия расчетов нагрузок на мансардную крышу: чертежи нужно будет делать опираясь на них.

Расчет площади крыши

На основе информации, приведенной выше, необходимо рассчитать и спроектировать стропильную систему, на которую будет опираться крыша. Далее, чтобы определиться с количеством кровельного материала и мансардных окон, нам необходимо сделать расчет мансардной крыши, а точнее, ее площади.

Вариант размеров мансарды под двускатной крышей

Длина дома пусть будет 8м, стропильная нога – 3,68м, а свесы – по 0,5 метров, как боковые, так и фронтальные. При вычислениях не нужно учитывать дымоходы, воздуховоды, мансардные и слуховые окна.

Выбор кровельного материала и расчет его количества

Выбор кровельного материала зависит от величины уклона скатов. В силу некоторых технических и физических особенностей каждый материал требует определенного градуса наклона. Необходимые данные для выбора кровли приведены в следующей таблице:

Таблица соответствия видов материалов уклону скатов

Теперь о подсчете количества нужного материала. Он делается на основе параметров стропильной системы, как то: ширина, толщина стропил и расстояние между ними. Также учитываются аналогичные сведения, касающиеся обрешетки, размер свесов и листов покрытия. Чтобы не биться над формулами, можно воспользоваться вот таким онлайн калькулятором: http://www.zhitov.ru/roof2/

Форма мансардной крыши

О формах крыш частных домов подробно рассказано в статье. Для обустройства мансарды больше всего подходят, конечно же, двускатные крыши, особенно ломаные. При использовании классического варианта двускатной крыши жилое помещение мансарды получается довольно небольшим, а часть площади по периметру дома, где высота потолка очень мала, буквально пропадает зря. Если же предусмотреть ломаную крышу, скат которой образован двумя линиями – более крутой внизу, у карниза, и более пологой сверху, у конька, то полезная площадь мансарды заметно увеличится и жить в ней станет намного комфортней. Чаще всего нижняя часть скатов по отношению к плоскости пола мансарды наклонена на 60°, верхняя — на 30°. Вообще же, наклон нижних скатов может колебаться между 45° и 80°.

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

В категорию крыши с четырьмя скатами входят 2 типа каркасных систем, которые схематично выглядят как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (вальмовая кровля) конверты. В нашей стране крыша конверт достаточно популярна. Главной особенностью четырехскатных крыш является отсутствие фронтонов. Для сооружения стропильной системы четырехскатной крыши в обоих случаях применяются висячие и наслонные стропила. Методы их сборки являются стандартными для крыш с любым количеством скатов.

Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:

• В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые соприкасаются вершинами в одной точке. В данном случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропил.
• Крыша вальмового типа предполагает наличие двух треугольных и двух скатов в форме трапеции. В данном случае трапециевидные скаты примыкают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все четыре ската соприкасаются друг с другом боковыми ребрами.

Изучая план стропильной системы четырехскатной крыши, можно сделать вывод, что выбор конфигурации четырехскатной кровли зависит от формы строения. То есть, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а прямоугольные – вальмовыми кровлями. При этом можно использовать любые кровельные материалы, как жесткие, так и мягкие.

При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.

Для опоры четырехскатной конструкции можно использовать мауэрлат, являющийся верхней обвязкой на бетонных или кирпичных стенах, а также верхний венец бревенчатого сруба. Наслонную технологию применяют в тех случаях, когда есть возможность установить верхнюю и нижнюю опору под каждую стропильную ногу.

Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:

• Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдержать распирающие усилия в случае жесткой фиксации стропильных ног деревянными накладками или металлическими уголками.
• Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, производить фиксацию мауэрлата можно обычным способом. В таком случае при усилении нагрузок на каркас стропила смогут слегка сдвинуться.
• Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы при использовании жестких креплений нижней части стропил и шарнирных – на верхних пятках.

При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:

• Диагональные ноги, из которых выполняются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги совмещают углы крыши с ее верхней точкой. Вальмовые каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами посредством диагональных стропил.
• Нарожники (полуноги) – элементы, монтируемые под углом 90 градусов к карнизам. Поскольку они стыкуются с диагональными стропилами и располагаются параллельно друг другу, их длина будет отличаться. Из таких элементов создаются скаты крыши.

Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.

Именно установка накосных стропил представляет наибольшую сложность. Более того, на эти элементы будет приходиться повышенная нагрузка, поскольку они служат опорным элементом для крепления в верхней части нарожников, то есть выполняют функции конька. Поэтому перед началом работ необходимо выполнить расчет стропильной системы четырехскатной крыши.

В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:

1. Укладка мауэрлата на стены из кирпича или бетона. В бревенчатых домах этим элементом служит верхний венец.
2. Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка опорных конструкций для вальмовой крыши.
3. Установка наслонных стропильных ног под ту или иную конструкцию.
4. Крепление диагональных стропилин, которые совмещают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
5. Разметка и монтаж нарожников.

Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.

Инструкция по постройке

Под деревянную балку перед ее укладкой требуется поместить гидроизоляцию из рубероида.

После этого необходимо установить балки перекрытия. Их можно укладывать как на мауэрлат, так и на саму стену в специальные пазы, которые необходимо сделать на этапе строительства. Вначале следует выложить крайние балки и выровнять их по уровню. Далее натягивается шнур, с помощью которого монтируются все остальные детали перекрытия.

После укладки перекрытий необходимо начать монтаж стропильной системы. В зависимости от конструкции четырехскатной крыши устройство каркаса может изменяться. Чаще всего используется следующая схема:

1. На каждую балку монтируется вертикальная стойка.
2. На стойки крепится коньковый брус.
3. Далее монтируются наклонные стропила. Одним концом их крепят к вертикальным балкам, другим — укладывают на угол стены. Для них следует изготовить шаблон из не слишком толстой доски, который нужно приложить к прогону и мауэрлату чтобы сделать запилы. Это требуется для того, чтобы по этому шаблону раскраивать балки стропил.
4. Крепят к коньку промежуточные, центральные и короткие стропила. Прикрепляют стропильные ноги к мауэрлату методом врубки, шаг стропил — до 70 см.
5. Далее необходимо монтировать обрешетку, контробрешетку и все слои кровельного пирога.
6. После закрывают крышу кровельным выбранным материалом.

Чтобы крепить все элементы конструкции можно использовать гвозди, саморезы, металлические пластины или оцинкованные уголки. Кровля делается в зависимости от выбранного материала. Например, если используется металлочерепица или профнастил, то поверх балок делается разреженная обрешетка из досок, а для рулонных настилов – сплошная.

Обустройство мансардного этажа

При неправильном обустройстве окон света может быть недостаточно, а также через них внутрь помещения могут попадать осадки.

При разных конструкциях крыши используется 3 основных вида окон для освещения:

1. Вертикальные. Самый дешевый вариант, но подойдет не для всех типов вальмовой крыши.
2. Панорамные. Требуют для установки усиленной рамы, но дают много света и больший обзор.
3. Мансардные. Данный вид крепиться на скаты кровли, а не на фронтонах, как предыдущие варианты. Для таких окон требуется специальный стеклопакет, который сможет выдержать погодные условия и осадки (особенно град).

Также перед обустройством мансарды следует внести в план дома лестницу, с помощью которой на него можно будет попасть. Также следует учесть разведение проводки, чтобы спрятать провода, так как после укладки утеплителя стены нужно будет зашить.

Утепление и вентиляция

При обустройстве мансардного этажа необходимо уделить внимание утеплению, так как в зимнее время он должен оставаться пригодным для проживания. Для этого помимо вывода системы отопления следует изнутри помещения обложить стены слоем изоляции, в качестве которой можно использовать базальтовую или стекловату с толщиной 20-25 см

Стропила хорошо проводят холод, поэтому их рекомендуется закрывать. Это можно сделать с помощью теплоизоляции и горизонтальных прогонов, наружная часть которых применяется для крепления пароизоляции.

Система вентиляции – это важная часть мансардного этажа, так как помимо насыщения воздуха кислородом она способствует циркуляции воздуха для балок и кровельного покрытия. Это уменьшает количество конденсата, что дает возможность продлить срок службы утеплителя и несущей конструкции. Для вентиляции, помимо окон используется 3 вида аэраторов:

1. Точечные конструкции применяются для крыш, в которых нет коньковых соединений (например, шатровая). Их устанавливают по 1 штуке на каждые 20 м2.
2. Коньковые размещаются вдоль соединений с аналогичным названием и выводят теплый воздух из помещения.
3. Карнизные. Предназначены для подачи свежего воздуха и размещаются под свесом кровли.