Сборка конструкции
Каркас беседки, подготовленный к установке крыши, должен быть прочным и ровным
Как собрать вальмовую крышу на беседку своими руками? Работы выполняются в следующей последовательности:
Крепление рядовых стропильных ног к мауэрлату сложно выполнять в одиночку, здесь нужны помощники
- Устанавливают диагональные стропила. Для этого приколачивают их к коньку таким образом, чтобы они продолжали коньковый прогон.
Монтаж диагональных стропил. Не следует забывать о правилах безопасности.
- Устанавливают нарожники. Одной своей стороной они крепятся к диагональным стропилам посредством гвоздей или металлических накладок, а другой — к верхней обвязке беседки. Они устанавливаются с шагом не более 70 см.
- По стропилам прокладывают гидроизолирующую пленку, фиксируя ее степлером. На стыках делают нахлест в 15 см. Гидроизоляция вдоль стропильных ног должна быть закреплена рейками контробрешетки.
- Далее следует монтаж сплошной обрешетки. Для этого используется пятнадцатимиллиметровая ОСБ, приколачиваемая гвоздями.
Монтаж сплошной обрешетки из плит ОСБ
Важно правильно подобрать размер гвоздей
- Раскраивается кровельный материал, фиксируется посредством оцинкованных саморезов или же гвоздей, имеющих каучуковую шляпку. Стыки должны обрабатываться с помощью герметика. После выполнения данного этапа крыша является полностью готовой к введению в эксплуатацию.
Фиксация кровельного материала. Он выбирается с учетом личных предпочтений.
Проектирование четырехскатной кровли
проект четырехскатной вальмовой крыши
Вальмовая или шатровая четырехскатная кровля отличается от двускатной отсутствием фронтонов – вместо них на торцах монтируются дополнительные треугольные скаты. Такая конструкция является более трудоемкой при возведении, но характеризуется повышенной прочностью и надежностью. На этапе проектирования требуется правильно рассчитать параметры и расположение элементов, в процессе монтажа – выполнить их точную подгонку по местам установки.
Следует учесть, что возведение крыши своими руками может потребовать применения нестандартных решений, если в распоряжении строителей нет подходящих стройматериалов.
Проект четырехскатной крыши разрабатывается с учетом всех видов нагрузок, которые она будет испытывать. На первом этапе следует определить угол наклона кровельных скатов.
Данный параметр, прежде всего, зависит от таких факторов, как:
- предназначение чердачного помещения;
- выбор кровельного материала;
- характер атмосферных нагрузок в районе строительства.
Обычно угол наклона скатов крыши составляет 5 – 60 градусов. Если регион характеризуется небольшим количеством осадков и сильными ветрами, можно строить крышу с небольшим углом наклона. В районах с обильными снегопадами и частыми дождями рекомендуется возводить крыши с углом наклона скатов от 45 до 60 градусов.
Выбирая кровельный материал, следует учитывать особенности его монтажа:
- на скаты с углом наклона менее 18 градусов может монтироваться плоский или волнистый шифер, рулонные материалы;
- если угол наклона менее 30 градусов – можно применять различные виды черепицы;
- если скаты расположены под углом от 14 до 60 градусов, в число подходящих материалов входит кровельный металл.
возможные материалы для кровли в зависимости от наклона крыши
Схема кровельной конструкции должна содержать подробную информацию о местах расположения и размерах элементов системы. После определения оптимального угла наклона скатов требуется рассчитать высоту конька кровли (на основе формулы прямоугольного треугольника).
Как просчитать стропильную систему
Вальмовую крышу отличает более сложный каркас несущей конструкции. Центральные стропила, естественно, дают дополнительную нагрузку на стропильную систему
Поэтому важно точно просчитать все нагрузки и углы наклона
Потребуется учесть не только собственные эстетические предпочтения, но внешние погодные условия, площадь дома, расстояния межу стенами дома, используемый кровельный материал и шаг стропил (как далеко они находятся друг от друга). Например, для снежных регионов, выбирают углы наклона в 40 градусов, чтобы снег не задерживался на крыше. Во многом на конструкцию системы повлияют и сами бревна. Они должны быть не только сухими и без сучков, но быть достаточного диаметра, чтобы, не прогибаясь, выдерживать вес крыши. В ином случае могут потребоваться дополнительные стойки и подкосы.
В общем виде стропильная система отражена на следующей картинке:
В зависимости от габаритов дома, количество стропильных элементов, подкосов может изменяться.
Образец стропильной системы крыши
Последовательность работ
При строительстве крыши, прежде всего, нужно установить вертикальные стойки, благодаря которым держится коньковый брус. В рамках второго этапа происходит монтаж диагональных стропил, длина которых обязательно должна быть одинаковой. А вот длина свесов кровли может варьироваться в районе 50-70 см.
Возведение кровли предполагает установку накосных стропил, которые прикрепляются к коньковому брусу. Для более надежной фиксации могут использоваться стяжки и ригели. Помните, что рядовые стропила не должны касаться шпилек для мауэрлата.
Способы усиления такой кровли зависят от размеров загородного дома. Наиболее популярными методами усиления являются:
- использование сдвоенных балок вместо диагонального бруса;
- прибивание стоек на перекрытие;
- установка шпренгелей со стойкой, которые подпирают диагональные стропила.
Таким образом, вальмовая кровля – надежный и красивый вид, который станет украшением любого загородного дома и подчеркнет изысканный стиль его владельца.
Монтаж стропил
1. На первом этапе крепится мауэрлат – опора для стропил, представляющая собой бревна или брусья сечением от 10 до 15 см, уложенные по периметру наружной стены. Его установка подобна устройству мауэрлата в традиционных крышах. В кирпичных домах анкеры для его крепления закладываются уже в кладку. В деревянных домах он крепится на уголки, нагели, проволоку или скобы. Для надежности такая рама по углам связывается скобами или металлическими уголками. Под мауэрлат укладывается гидроизоляция – слой рубероида.
Крепление мауэрлата к кирпичной стене
2. Для устройства стропил на мауэрлат наносится специальная разметка с шагом 60 см. При этом шаг коротких стропил аналогичен расстоянию между боковыми.
3. Для стропил подбираются брусья сечением от 10 до 20 см. Так как накосные стропила принимают на себя самую большую нагрузку, их сечение должно быть наибольшим. При этом идеальное соотношение их ширины к высоте. один к двум (такие балки при высыхании будут менее подвергаться деформации). Коньковые балки могут иметь и меньшее сечение.
4. Стропила крепятся по углам мауэрлата двумя брусками сечением 50x100 мм. Установка начинается с самого короткого стропила .
Расположение стропил в вальмовой крыше
5. Крепление их к мауэрелату может осуществляться с помощью скоб, уголков или гвоздей. К коньку они присоединяются специальными скосами и дополнительно закрепляются металлическими пластинами .
6. У стропил в местах закрепления следует отпилить углы. Для этого лучше воспользоваться шаблоном. В местах присоединения к мауэрлату запил должен быть равен 1/3 толщины доски. Крепление нарожников аналогично боковым стропилам, поэтому их можно резать под одним углом. Резка диагонального бруса выполняется на месте.
7. Вначале устраиваются боковые стропила, а затем монтируется центральное (вальмовое). Оно проходит вдоль всей конструкции от нижней части стропил до торца конька. Так как подобная балка имеет значительную длину, ей требуется поддержка, которую обеспечивает опорная стойка .
Простейшая схема вальмовой крыши
8. Так как стропила, расположенные по углам, подходят сразу к двум центральным, необходимо выполнить разрез с двойным скосом.
9. Последними крепятся диагональные стропила. Все они должны иметь равную длину, а их толщина быть равной коньковому прогону (верхней опоре, объединяющей стропила).
10. Если длины стропильных ног недостаточно для свеса крыши, можно воспользоваться так называемыми «кобылками» – досками, прибитыми к стропилам.
11. Обрешетка для кровли крепится к уже готовой стропильной конструкции.
Совет. Нарожники лучше стыковать не врубкой, а с помощью черепных брусков 50х50 мм, которые крепятся внизу стропила с обеих его сторон. В таком случае сечение становится тавровым, что позволяет существенно усилить жесткость и несущую способность системы.
Особенности конструкции вальмовой крыши
Расчет и строительство вальмовой крыши существенно сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеции, и два треугольных ската (вальма). Такая конфигурация позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно защитить строительные конструкции от внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может использоваться в качестве жилого (окна для естественного освещения монтируются на скатах кровли).
Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может возводиться двумя способами: с наслонными или висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу более легкой, упрощает расчет и монтаж. Но в этом случае требуется, чтобы у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила при строительстве вальмовой крыши могут применяться при небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная нагрузка передается на наружные стены постройки.
Висячие стропила крыши вальмового типа опираются либо на балки перекрытия, либо на мауэрлат. Проектирование стропильной системы требует точных расчетов и составления подробных чертежей с указанием принципов монтажа крепежных узлов. Для небольших зданий правильной геометрической формы расчеты можно выполнить самостоятельно, в других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, так как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши при эксплуатации.
На первом этапе расчетов необходимо выбрать угол наклона вальмовой крыши, что напрямую влияет на ее высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный угол наклона составляет 40 – 60°. Чем выше будет расположен конек, тем больше материала потребуется для возведения крыши. При этом высокая крыша – лучший вариант для регионов, для которых характерно большое количество осадков. Более пологая кровля имеет меньшую парусность и лучше противостоит ветровым нагрузкам.
При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из эстетических соображений. Можно выбрать угол наклона скатов, и исходя из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, а затем вычислить угол ее наклона.
Выполняя расчет вальмовой крыши, требуется обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должен располагаться строго параллельно несущим боковым стенам, точно по центральной оси здания и равноудалено от торцевых стен. В противном случае центр тяжести крыши будет смещен, что приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что чревато деформацией и разрушением крыши.
Чертежи, подготовленные в рамках разработки проекта, должны содержать информацию о расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их вид и конструктивные особенности, особенности крепления, ширина пролета, длина конька, высота крыши.
Из каких элементов состоит четырехскатная крыша
Основные элементы, из которых состоит крыша данной конструкции
Основными элементами такой кровли являются:
- Диагональные стропила — крепятся к коньку, расходясь к углам конструкции.
- Нарожники — прикрепляются сверху к диагонально расположенным стропилам. Снизу они скрепляются с мауэрлатом. Именно благодаря этим элементам и формируется вальмовый скат.
- Стойки (вертикальные опоры) — устанавливаются на затяжки. Они выступают в качестве опоры конькового прогона, равномерно распределяя нагрузку между несущими столбами и фундаментом.
- Коньковый прогон — это брус, посредством которого соединяются вертикальные стойки. К данному элементу прикрепляются рядовые стропильные ноги.
- Затяжки, представляющие собой горизонтальные перемычки, расположенные между стропильными парами. Они способствуют снижению распирающей нагрузки на стены беседки.
- Обрешетка, монтирующаяся под кровельное покрытие.
Конструктивные особенности
Эта разновидность кровельных конструкций, изображенная на фото, представляет собой обычную коньковую крышу, но без вертикальных фронтонов. Вместо них по бокам здания делается 2 дополнительных ската – вальмы, имеющие другой угол уклона.
Стропильная система вальмовой крыши состоит из следующих элементов (показаны на схеме):
мауэрлат, лежень – мощная обвязочная балка, монтируемая на верхнюю плоскость стен по периметру здания и внутренних перегородок; кровельные скаты формируются за счет наклонных балок, устанавливаемых с расчетным интервалом, — стропильных ног; вместе с элементами жесткости – затяжками, стойками и раскосами – стропила образуют кровельные фермы; коньковый прогон – брус, соединяющий верхние точки ферм; в некоторых конструкциях нижняя часть стропильных ног удлиняется за счет дополнительной детали — кобылки.
По линии схождения плоскостей устанавливаются вальмовые стропила, опирающиеся на углы здания. Их уклон совпадает с углом основных скатов. А вот торцевые стропильные ноги, называемые нарожниками, образуют по бокам дома более крутые или пологие скаты.
При строительстве 4-скатных крыш применяется 2 типа ферм – висячие и наслонные. В первых нижний пояс (затяжка) опирается только на внешние ограждения частного дома, поэтому ставить их на слишком длинные пролеты нерационально из-за повышенного расхода материалов на ребра жесткости. Устройство висячей фермы смотрите на чертеже:
Преимущество наслонных конструкций – возможность опирания на капитальную межкомнатную перегородку и перекрывания больших пролетов без увеличения материалоемкости
Новичкам кровельного дела стоит обратить внимание на эти фермы, поскольку они надежнее и проще в монтаже
Если на чердачном этаже планируется устроить жилую мансарду, то угол уклона основных скатов увеличивается, а ферма получает 2 опоры в виде стоек, образующих стены помещения. Эти детали принято ставить на лежни либо балки перекрытия деревянного дома. Потолки мансардной комнаты формируются благодаря горизонтальным затяжкам, связывающим стропила поверху, как сделано на схеме:
Преимущества и недостатки четырехскатных крыш
Прежде всего следует рассмотреть плюсы и минусы четырехскатной крыши для беседки, что позволит разобраться с целесообразностью ее обустройства. И следует отметить, что преимуществ у таких конструкций немало:
- Привлекательный внешний вид. В отличие от двухскатной крыши, такие кровельные конструкции выглядят более интересно, являясь отличным вариантом для прямоугольных и квадратных беседок.
- Для создания четырехскатной крыши для беседки своими руками подходят любые виды кровельного материала.
- Такая крыша не препятствует свободному обзору из беседки.
- Практичность и надежность. Ввиду низкой парусности такие конструкции способны выдержать высокие ветровые нагрузки. При правильном расчете угла наклона ската можно также избежать скоплений снежных масс в зимний период.
- Крыша данного типа не нуждается в серьезном ремонте.
- Сделав четырехскатную крышу беседки своими руками с большими свесами, можно достичь своеобразного эффекта теплоизоляции. В таких конструкциях в течение долгого времени удерживается тепло, что является особенно актуальным для посиделок в прохладные осенние вечера.
- Благодаря тому, что скаты находятся со всех сторон, обеспечивается лучшая защита от дождевой воды.
Четырехскатная крыша в китайском стиле — края в этом случае немного подогнуты
Помимо преимуществ, конструкция четырехскатной крыши для беседки имеет и определенные недостатки, основным из которых является необходимость точного расчета и замеров.
Стропильная система беседки с четырехскатной крышей
Будем отталкиваться от готового каркаса сооружения — квадратного или прямоугольного.
Обычно при строительстве устраивают шестиугольную стойку внутри конструкции, на которую опираются все стропила — диагональные и центральные. Иногда устанавливают стропила без шестиугольника, используя затяжки и подкосы.
Схема шатровой крыши
Фото беседки с шатровой крышей
Каркас вальмовой крыши немного сложнее и состоит из следующих частей:
Схема вальмовой крыши для беседки
Промежуточный вариант — полувальмовая кровля. Опорные доски служат границей между скатом и фронтоном. Уровень доски определяет уровень фронтона. Он обычно снабжается слуховым окном для проветривания или упрощения доступа. Применяется редко.
Вальмовые и полувальмовые скаты смотрятся особенно интересно на застекленных домиках. Они придают массивность и благородство всему домику.
Пошаговые этапы сборки:
Установка центральной фермы вальмовой крыши
Для кровли подойдут любые кровельные материалы, но наиболее выигрышно выглядят мягкая кровля или черепица из современных материалов.
Беседка с вальмовой крышей
Стропильная система вальмовой крыши: основные элементы
Каркас вальмовой крыши представляет собой коньковый брус и систему различных стропил
Беря во внимание то, что скаты и вальмы имеют разный уклон, различают несколько видов стропильных ног. К основным составляющим конструкции относят:
- угловые стропила (накосные) – основные несущие элементы конструкции, расположенные по углам каркаса. Накосные стропильные ноги имеют меньший уклон относительно других промежуточных стропил;
- центральные стропила – они крепятся к концам конькового бруса: с каждой стороны по три элемента. Их называют центральными промежуточными стропилами;
- промежуточные стропила – располагаются между центральными стропилами, берут начало от обвязки и заканчиваются на коньке;
Четырехскатная крыша своими руками
Обустройство вальмовой крыши — довольно трудоемкий процесс, поэтому к каждому этапу ее монтажа следует отнестись серьезно и производить работы с соблюдением правил монтажа.
Порядок монтажа вальмовой крыши:
- Расчет материалов для монтажа стропильной системы, подкровельных слоев, внешнего покрытия;
- Подготовка всех необходимых инструментов для работ;
- Распил досок для стропильной системы;
- Установка стропильного каркаса;
- Укладывание слоев кровельного пирога;
- Монтаж внешнего покрытия;
- Установка доборных элементов.
Кроме того, не стоит забывать об обустройстве вентиляционных и при необходимости дымовых выходов для обеспечения микроклимата в подкровельном пространстве и в самом сооружении.
Последовательность шагов по установке вальмовой крыши обуславливает надежность и прочность конструкции.
Для монтажа кровли необходимо выполнить ряд действий:
- Установить мауэрлат. Следует иметь в виду, что под брус мауэрлата укладывается гидроизоляция;
- Установка закрепляющих деталей: вертикальных стоек, которые прикрепляются к центральной балке на нижней части конструкции;
- На стойки крепится коньковый брус;
- Установка диагональных стропил. Бруски стропил одним концом крепят к вертикальным балкам, другой конец укладывается на угол стены;
- Крепление к коньку промежуточных, центральных, коротких стропил. Крепят стропильные брусья к мауэрлату методом врубки, шаг стропил — до 70 см;
- Установка обрешетки с учетом труб, окон и других необходимых элементов;
- Установка пароизоляционной пленки;
- Крепление контробрешетки;
- Наложение теплоизоляционного слоя;
- Крепление гидроизоляции;
- Укладка кровельного покрытия.
При соблюдении правил крепления элементов, правильной укладки слоев пирога можно соорудить надежную защиту для собственного дома.
Монтаж обрешетки, пароизоляции, гидроизоляции
Обустройство разных слоев четырехскатной крыши требует внимательного отношения к каждому этапу работ.
Каждый укладываемый слой несет свою функцию, все слои в совокупности образуют единую систему, которая обеспечивает защиту сооружения.
Укладка обрешетки
Обрешетка — деревянная конструкция, состоящая из брусьев, расположенных поперек стропильных ног. Оптимальное сечение брусков обрешетки — 50х50 мм.
Перед монтажом доски обрешетки требуют обработки антисептическими средствами.
Обрешетку монтируют либо сплошным слоем, либо шагом 100-150 мм (в зависимости от внешнего покрытия).
Крепить обрешетку следует гвоздями.
Монтаж пароизоляции
Пароизоляционную пленку устанавливают для того, чтобы предотвратить попадание влаги в теплоизоляционный слой. Пленку пароизоляции крепят к доскам обрешетки степлером внахлест. Места нахлеста заклеивают скотчем.
При этом необходимо следить за тем, чтобы пленка плотно прилегала к доскам. В местах оборудования труб или окон можно применять каучуковые или полиуретановые клеящие ленты.
Водяные пары имеют высокую проникающую способность, поэтому монтаж пароизоляции — очень ответственный этап работ.
Установка гидроизоляции
После монтажа утеплителя укладывают гидроизоляцию. Гидроизоляция не пропускает скопившуюся в подкровельном пространстве влагу внутрь кровельного пирога. Как и теплоизоляционную пленку, гидроизоляцию укладывают внахлест и стыки проклеивают.
Особенно важно правильно уложить пленку в коньковой части. Коньковая область наиболее подвержена скоплению паров конденсата
Важность каждого этапа по монтажу кровли вальмовой крыши нельзя недооценивать и тем более отказаться от монтажа какого-либо элемента
Вальмовые крыши считаются самыми прочными и долговечными. Их устанавливали более ста лет назад, и такие конструкции зарекомендовали себя как надежные и выносливые.
Как запилить стропила вальмовой крыши
Скаты вальмовой крыши могут располагаться с разным уклоном, но такая система сложна как для расчета, так и реализации. Гораздо проще построить равноугольную крышу, где все скаты имеют одинаковый угол наклона.
В равноуклонных вальмовых крышах проекции диагональных стропил пересекаются с мауэрлатом под углом 45°. Это существенно облегчает запил торцов укороченных стропил, поскольку горизонтальный угол уже известен. Основные стропила всегда перпендикулярны мауэрлату, поэтому их обработка ничем не отличается от двускатных систем.
Чтобы правильно запилить нарожники с первого раза, нужно точно выдержать 4 параметра:
- длину до мм;
- вертикальный угол уклона стропил (измеряется с помощью угольника или рассчитывается по геометрическим формулам);
- горизонтальный угол (определяется по отношению к диагональной балке).
Для измерения уклона ската можно воспользоваться приложением на смартфоне. Достаточно совместить его с осью стропила, программа вычислит этот угол.
Теперь нужно подготовить шаблоны для верхнего и нижнего запила. Поскольку стропила примыкают к диагональной балке симметрично, второй шаблон вырезается зеркально.
Если углы разные, то прирезка доски производится по месту. Размечается положение стропила на мауэрлате и диагональной балке с принятым шагом. В нижней части делается зарез, чтобы посадить стропила на мауэрлат.
Верх нарожника прикладывается к диагональной балке, приблизительно запиливается по ее плоскости. Путем доработки пилой за несколько запилов достигается плотное соединение двух деталей. По этому резу на доске изготавливается шаблон и используется уже для запила остальных укороченных стропил.
