Какая крыша лучше: двухскатная или четырехскатная? сравнительный обзор

Утепление кровли четырехскатного типа

Совершенно очевидно, что кровля с четырьмя скатами представляет собой довольно сложную конструкцию, и ее не так легко возводить, как другие крыши. Зато она обеспечивает высокий уровень прочности и надежности.

Если планируется использование чердака в качестве жилого помещения, то его непременно следует утеплить, что, конечно же, требует дополнительного вложения финансов и труда.

Надо также помнить о необходимости создания вентиляционных каналов, образующихся над слоем гидроизоляционного материала за счет контробрешетки. Ширина каналов зависит от кровельного покрытия и может доходить до 5 см.

Недостатки

1. Техническая сложность. Такие крыши могут рассчитывать и строить только высокопрофессиональные специалисты. Без большого практического опыта строительных работ правильно построить вальмовую крышу невозможно.
   Какая сушилка для овощей и фруктов лучше

   Наклонные мансардные окна следует не забывать закрывать во время сильного дождя, иначе на полу будет лужа

2. Большие потери кровельных материалов. Вальмовая крыша имеет четыре примыкания скатов, в каждом необходимо подрезать кровельные покрытия. Это приводит к увеличению непродуктивных потерь дорогостоящих материалов и, как следствие, к возрастанию сметной стоимости сооружения.
3. Небольшое чердачное пространство. Малые параметры по высоте и ширине, необходимость монтажа дополнительных опор и раскосов стропильной системы значительно уменьшает размеры чердачного пространства. Вальмовые крыши не используются во время строительства мансардных помещений. А это в настоящее время очень востребованные проекты домов, позволяют при минимальных финансовых потерях существенно увеличивать площадь жилых помещений.

Окно, встроенное в скат крыши, может быть и вертикальным. Такое окно называют «летучая мышь». Встроенное в кровлю из натурального шифера или металлочерепицы, смотрится очень эффектно

Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон

Как видим, преимущества четырехскатной крыши сомнительны, а недостатки весомые.

Нарожники

Еще одна особенность стропильной системы вальмовой крыши – наличие нарожников – более коротких стропил, в отличие от обычных. Они всегда опираются на накосные стропила своим верхним концом. Чтобы равномерно распределить нагрузку на диагональные стропила от нарожников, я их монтирую таким образом, чтобы нарожники двух разных скатов соединялись с диагональным стропилом в разных точках.

Если диагональные стропила длиннее 7,5 метров, то не помешает дополнительная стойка – я устанавливаю ее обычно под нижнюю часть (на 1/4 длины) стропила. Опираться она может на балку перекрытия (если балка рассчитана на такую нагрузку) или шпренгель – балку, лежащую на смежных стенах в углу здания.

Обратите внимание

При железобетонном перекрытии такую стойку можно ставить прямо на шпренгель, не забывая о деревянных прокладках и гидроизоляции.

Шпренгель можно усилить подкосами – такая конструкция называется шпренгельная ферма.

При длине пролета более 9 метров, я ставлю еще одну стойку. Нагрузки при таких размерах весьма значительны, поэтому в случае деревянного перекрытия под центральную стойку я кладу еще одну, дополнительную, балку перекрытия.

Методы установки

Существует много видов кровельных покрытий и технологий их установки.

Асфальтовая

Убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты для установки кровли, а также оборудование для обеспечения безопасности. Понадобятся:

• молоток;
• кровельные гвозди;
• мел;
• оловянные ножницы;
• рабочие перчатки;
• правильная обувь;
• ремни безопасности.

Определитесь, какой вид черепицы вы хотите выбрать. Убедитесь, что вы приобрели достаточно материала, чтобы его хватило на установку

Важно соблюдать пошаговую технологию

• Подготовьте крышу для установки кровельной черепицы. Удалите старый кровельный материал, а также все гвозди. Не устанавливайте новые материалы поверх существующей крыши.
• Установите подстилку, водостойкий слой между установкой кровельной черепицы и крышей.
• Установите «край капли» на внешних краях вашей кровли.
• Затем вам нужно установить стартерную ленту или первый слой черепицы. Используйте мел, чтобы отметить точный центр крыши, идя вертикально.

• Центрируйте стартовую галерею в середине линии мела и прикрепите ее на место. Продолжайте установку черепицы по всей длине крыши.
• Продолжайте установку черепицы всей длины крыши в соответствии с инструкциями производителя.
• Обрежьте черепицу до необходимого размера, когда достигнете края ряда.
• Когда достигнете хребта крыши, установите хребтовую черепицу.
• Выполните отверстия под дымоход, вентиляцию.
• Очистите все обломки и проведите облицовку кровельной черепицы.

Установка черепицы

Установка глиняной черепицы не изменилась за столетия. Эта древняя форма кровли выглядит достаточно просто, но должна выполняться квалифицированным кровельщиком. Известно, что правильно установленные глиняные крыши выдерживают 100 лет, плохой монтаж быстро потребует ремонта. Существует 2 формы крепления кровельной черепицы.

Глиняная кровля снабжена гвоздями. Обычно в работе используют медные гвозди. Второй (наиболее распространенный) метод – использование наконечников, которые выступают из крыши. Сегодня эти стили часто также снабжают гвоздями для дополнительной гарантии.

Основные этапы установки кровельной черепицы выглядят следующим образом.

Оцените крышу, прежде чем передвигаться по ней. Зафиксируйте любые области, которые показывают признаки гниения или износа.
Установите гидроизоляцию

Это важно для глиняной черепицы, так как она существенно повышает водонепроницаемость крыш.
Используйте мел для разметки горизонтальных и вертикальных линий на крыше. Так появятся гарантии, что рисунок из составного кровельного материала не будет деформирован.
Установите проблесковый маячок и водосточные желоба.

• Используйте качественный металл для водосточных желобов.
• Начинайте прокладывать первый ряд вашей плитки. Следуйте инструкциям производителя, каждый тип и стиль глиняной кровли могут потребовать иного метода.
• Используйте высококачественные металлические гвозди, которые устойчивы к коррозии, чтобы крыша из глинистой черепицы держалась долго.

Металлическая

Металлическая кровля становится все более популярной за счет простоты установки, долговечности, безопасности и экологичности. Существует много стилей сооружения металлической кровли. Прежде чем приступить к установке, нужно ответить на несколько вопросов:

• нужны ли вертикальные панели, стоячий шов или черепица, каковы их различия;
• какого типа нужен металлический датчик с учетом бюджета и климата конкретного региона;
• какой металл для крыши наиболее оптимален;
• какой цвет кровельного материала будет смотреться выигрышно.

Зачастую металл в работе нужно обрезать или согнуть, чтобы он поместился прямо. Установка вентиляционных отверстий может показаться сложной задачей. Это основные шаги, которые входят в установку металлической кровли.

• Определите шаг крыши, который поможет определить тип используемой металлической кровли.
• При необходимости удалите старую кровлю, учитывая тип металлической крыши, местные строительные нормы и весовые ограничения дома.
• Установите гидроизоляцию. Она убережет кровлю от протекания осадков.
• Установите окантовку карниза. Затем надлежит установить металлическое кровельное покрытие в соответствии с инструкциями производителя.
• Очистите любой мусор, образовавшийся в ходе проведения строительных работ.

Стропильная система крыш шатрового типа

Четырехскатные кровли шатрового типа не менее популярны благодаря своей простоте и надежности. Если вам предстоит выполнять монтаж стропильной системы четырехскатной крыши этого типа, то следует учесть некоторые отличия от монтажа вальмовой конструкции.

У шатровых крыш своими руками отсутствует коньковый прогон, в этом их главное отличие от других. Четыре основных диагональных (накосных) стропила прочно соединяются в одной, самой верхней точке конструкции.

Большой плюс, если есть возможность установить в центре еще одну стойку, подпирающую соединенные вместе накосные стропила. Тогда конструкция приобретет дополнительную прочность.

Главные, центральные стропила устанавливают от верха системы до стен, строго под прямым углом. Параллельно основным стропилам монтируют нарожники, усилив заранее диагональные стропила с помощью черепного бруса.

Если брус не применяют, нарожники возможно врубить в диагональные стропила, либо подрезать под плоскость накосных стропил и прибить гвоздями.

Эти методы применимы для монтажа крыш частных домов, но неприемлемы для больших зданий, по причине недостаточной прочности конструкции для тяжелых покрытий.

Перекрытия, выполненные из железобетона, позволяют подложить под основную и дополнительные стойки лежень, который располагают на двойном гидроизоляционном слое. Гидроизоляция предотвратит гниение деревянной конструкции.

Накосные стропила большой длины следует дополнительно укрепить, установив по углам конструкции шпренгельные фермы. Их располагают по тому же принципу, как и при монтаже вальмовой крыши. Шпренгели намного усилят конструкцию и продлят срок ее службы.

Устройство стропильной системы

Основой четырехскатной крыши является стропильная система с усиливающими элементами. Однако не менее важны и другие детали конструкции, которые обеспечивают необходимую прочность и надежность.

Опорная балка

Для обеспечения надежного соединения стропил с несущими стенами и равномерного распределения нагрузок монтируется мауэрлат. Это брус или балка, закрепленная на верхней части стен по всему периметру дома.

Обычно применяется деревянный брус размером 10х10, 10х15 или 15х15 см. Он должен располагаться строго горизонтально и формировать непрерывную опорную раму.

Накосные ноги

В месте соединения длинных и коротки скатов четырехскатной кровли, с двух сторон дома, устанавливаются наклонные стропильные пары – накосные ноги. Длина стропил в них превышает длину других стропил, формирующих скаты.

Кроме того нагрузка на данный элемент возникает повышенная. С учетом этого, для изготовления ног, как правило, используются спаренные доски. Общий их размер достигает 10х15 или 10х20 см.

Коньковый брус

В вальмовых крышах стропильные ноги в верхней части соединяются брусом, получившим название коньковый прогон или конек. Он обеспечивает жесткость всей стропильной системы и служит верхним упором для стоек.

В шатровой конструкции такого элемента нет. Для конька чаще всего применяется брус 10х10 см.

Схема обустройства несущей конструкции

Основу несущей конструкции крыши составляют стропила, которые, по сути, формируют ее силовой каркас. В вальмовых крышах, помимо накосных ног, используется два вида стропил – основные стропильные ноги (пары) и нарожные (укороченные) стропила.

Нарожные стропила соединяют накосные ноги с мауэрлатом. Выбор сечения стропил приведен выше.

Укрепляющие элементы

Стропильная система должна быть прочной и жесткой конструкций. Для укрепления стропил применяются такие элементы:

1. Стойки – вертикальные брусья, подпирающие стропильную систему и удерживающие ее на нужной высоте.
2. Шпренгели – наклонные элементы, подпирающие стропила короткого ската.
3. Лежень – брус, служащий опорой для стоек. Он укладывается на внутренние стены или перекрытие.
4. Ригель и затяжка – горизонтальные брусья, скрепляющие стропильные пары в верхней и нижней части, соответственно.
5. Подкосы – наклонные подпорки, упрочняющие стойки. Они служат для увеличения прочности всей конструкции.
6. Кобылки – доски, формирующие свес.

Необходимость дополнительных упрочняющих элементов определяет размер перекрываемого пролета и длина стропил.

Классическая вариация

К классике относится вальмовая или голландская крыша, отличающаяся устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям: сильному ветру и обильным снегопадам.

Поверхность конструкции формируют 2 ската в виде трапеции с длинных сторон и 2 ската с треугольной формой с коротких сторон.

Многие современные архитекторы считают, что в эстетическом плане голландская крыша смотрится более презентабельно по сравнению с шатровой. Стропильную систему образуют 4 опорных бруска, они спускаются от скатов к верхним углам сооружения.

2 вида полувальмовой крыши:

• Голландская — от боковых скатов отрезают часть от торцевой верхней стороны.
• Датская — от боковых скатов отрезают часть от торцевой нижней стороны.

Конструкция стропильной системы — как сделать правильно

Перед работой нужно обязательно провести расчеты и создать чертеж четырехскатной крыши для беседки. На чертеже должны отображаться все элементы крыши и их размеры. Правильно выполненные чертежи стропильной системы четырехскатной крыши позволят создать качественную и надежную конструкцию.

Каркас крыши для беседки включает в себя следующие элементы:

1. Мауэрлат, удерживающий на себе всю кровлю и равномерно распределяющий ее вес по опорам. Опорным элементом в случае с беседкой является верхняя обвязка стен.
2. Стропильные ноги, верхняя точка которых подведена к коньковому прогону, а нижняя – к мауэрлату. Шаг крепления стропил может варьироваться от 60 до 120 см, но с одним условием – на каждой стороне крыши должно быть минимум 3 стропильных ноги.
3. Диагональные стропильные ноги, которые соединяют конек и углы беседки.
4. Нарожники, необходимые для формирования вальмового ската. Верхним краем они соединяются с диагональными стропилами, а нижняя часть крепится к мауэрлату. Шаг установки нарожников – не более 60-80 см.
5. Коньковый прогон, необходимый для соединения верхних торцов вертикальных стоек. Кроме того, коньковый прогон является верхней опорой для обычных стропил.
6. Стойки – вертикальные опоры, которые устанавливаются на затяжках. Стойки поддерживают коньковую часть стропильной системы и передает нагрузку на несущие элементы сооружения.
7. Затяжки, устанавливаемые между парными стропилами для снижения распирающей нагрузки, приходящейся на стены постройки.
8. Обрешетка, к которой в дальнейшем будет крепиться выбранное кровельное покрытие.

Устройство стропильной системы своими руками

Опорой четырехскатной крыши служит стропильная система: ее изготовляют в основном из древесины хвойных пород. Для защиты деревянных элементов их обрабатывают антисептиками и антипиренами.

Стропильная система включает в себя:

• Мауэрлат. Для изготовления этой опоры для распределения веса кровли по несущим стенами используется брус.
• Стойки. Установка этих вертикальных поддерживающих элементов осуществляется поверх лежня или балок перекрытия. Они оберегают стропильные ноги от прогибов.
• Стропильные ноги. При помощи диагональных стропил для четырехскатной крыши своими руками происходит формирование ребер вальмового ската. Одна их сторона устанавливается на конек, а вторая – на мауэрлат, под разными углами. Для определения вальмовой поверхности используются нарожники, фиксирующиеся на диагональные ноги. Трапециевидные скаты опираются рядовыми стропилами.
• Затяжки. Так называют расположенные в горизонтальном положении балки. Они служат для стягивания стропильных ног, чтобы стены дома не распирались.
• Подкос. Имеет угловое расположение по отношению к стропильным ногам. Таким образом достигается ликвидация прогиба, с упором подкосов на поверхность мауэрлата для четырехскатной крыши.
• Обрешетку. Поверх нее настилают кровельный материал. Мягкое и рулонное покрытие потребует обустройства сплошной обрешетки, а твердая облицовка монтируется на решетчатую конструкцию.

Четырехскатная крыша своими руками

Вальмовая (четырехскатная) крыша придает дому изысканный вид. Особая конструкция кровли позволяет дополнительно защитить само строение, его стены от воздействия влаги. Поэтому строительство крыши с четырьмя скатами оптимально для регионов с повышенным количеством осадков и сильными ветрами.

Этапы постройки четырехскатной крыши

Первым этапом постройки крыши является определение предназначения крыши (покрывает мансардный этаж, чердак и т.п.), выбор материала кровли (в зависимости от этого будет определен список материалов для строительства), учет атмосферных условий места, где будет эксплуатироваться крыша (ветер, дожди, снег).

Выбор вальмовой крыши придаст строению большую стойкость к дождевым воздействиям и сделает ее более прочной (стропильная система более надежна). Главное отличие этого вида крыши от двухскатной крыши заключается в том, что в ней вместо боковых фронтонов располагаются два треугольных ската крыши.

При выборе угла наклона скатов следует учитывать уровень осадков и ветровые характеристики местности. При небольших и средних среднегодовых осадках угол рекомендуется выбирать в пределах 4-40 градусов. При обильных снегопадах и затяжных дождях, рекомендуемый оптимальный угол наклона скатов находится в пределах 40-60 градусов.

В качестве материала для кровли может быть: рулонная кровля, черепица или металлочерепица.

В зависимости от всех вышеперечисленных нюансов будет выбрана толщина и другие параметры деревянной составляющей четырехскатной крыши.

Конечным результатом первого этапа является создание схемы будущей крыши, на основе которой будет произведено строительство.

Опишем дальнейшую технологию того, как сделать четырехскатную крышу своими руками.

Второй этап заключается в постройке основания для крыши. Основание используется для равномерного распределения нагрузки с кровли на несущие стены. Строительство четырехскатной крыши предполагает основание, которое можно построить своими силами – деревянный мауэрлат и лежни. Под основание для продления срока службы кровли необходима гидроизоляция. На гидробарьер по внешнему контуру здания располагают мауэрлат (размер этого бруса варьируется, или 100х150 мм, или 50х150 мм.).

Лежни – брус, расположенный в плоскости основания стропильной системы на одинаковом расстоянии от двух боковых мауэрлатов. Он служит опорным элементом для подкосов и стоек, поэтому его укладывают на несущие перегородки (см. чертежи четырехскатной крыши). Крупные кровельные конструкции могут предусматривать несколько лежней.

Третий этап заключается в непосредственном монтаже каркаса крыши (основания, стропила, обрешетка).

Конструктивно различается постройка крыши в доме с существующими перекрытиями или без них (в данном случае нет необходимости в укладке балок перекрытий, на которые будут установлены опоры).

К установке стоек (вертикальных опор каркаса крыши) следует подойти с особой тщательностью. Необходимо точно выдержать угол установки (90 градусов). При малейших отклонениях возможна дальнейшая деформация крыши. Шаг монтажа стоек – до двух метров.

Устройство четырехскатной крыши дома состоит из четырех плоскостей (скатов). Двух трапециевидных и двух треугольных. Трапециевидные скаты будут образованы боковыми стропилами, вальмовые (треугольные скаты) – накосными (диагональными) стропилами.

Упор стропил вверху каркаса осуществляется в коньковый брус (прогон). Данный брус идет поверх вертикальных стоек (возможно пазовое соединение со стойками). Расстояние между стропилами – от 50 до 150 см (согласно плану крыши). Рекомендуемая ширина доски стропил 150 мм.

Крепление каркаса производится с помощью уголков и стальных пластин саморезами (гвоздями). Для укрепления полученной конструкции используют диагональные опоры, подкосы, ветровые балки. Они позволяют увеличить допустимую нагрузку системы.

Поверх стропил укладывается гидроизоляция. Затем делается контробрешетка (бруски, которые крепятся на стропила поверх гидроизоляции). Она нужна для создания вентиляционного канала между кровельным материалом, обрешеткой и гидроизоляцией. Это позволит быстро и эффективно выводить влагу. Далее выполняется обрешетка – горизонтальные доски крепятся от низа до самого верха к контробрешетке (см. схему устройства четырехскатной крыши).

Последним этапом следует монтаж кровельного материала. Монтаж производится в зависимости от параметров материала. Пример монтажа металлочерепицы.

Таким образом, монтаж четырехскатной крыши – достаточно трудоемкий процесс, который требует тщательного подхода. Для более глубокого понимания постройки следует просмотреть фото и видео материалы.

Виды кровельных покрытий

Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал. Типы покрытий:

Типы покрытий:

• Черепица. У такого вида кровельного материала, которой часто применяется в устройстве четырехскатной крыши вальмового типа, существует множество разновидностей. Бывает черепица из цемента, из керамики, битумная разновидность, которую иначе называют мягкой черепицей и из металла.
• Шифер. Разновидности шифера применяются к устройству кровли вальмового типа все без исключения. Однако, при выборе этой разновидности материала, многое зависит от необходимости сооружать чердачное помещение жилого типа или мансарду. В этом случае лучше не использовать металлический шифер (металлический профилированный листовой материал), он не может создать комфортную атмосферу в помещении под крышей. Для покрытия вальмовой крыши, под которой находится жилое помещение лучше использовать еврошифер. Состав материала – это стеклоткань и пропитка из битума, благодаря которым кровле обеспечивается надежность и хорошие теплоизолирующие свойства.
• Vip покрытие. Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.

Виды кровельных покрытий

Возведение четырехскатной крыши

Все деревянные детали для каркаса кровли обрабатывают специальным составом, который убережет дерево от пожара. В местах, где брус будет прилегать к кирпичу или камню, его нужно обвернуть в гидроизоляцию.

Начинают устройство четырехскатной кровли с укладки по периметру площади крыши здания мауэрлата.

Крепят его с помощью проволочных петель или шпилек, которые заделывают в стену или в плиты перекрытия. Далее устанавливают центральную балку, которая располагается на центральной оси дома.

Она должна опираться на плиту перекрытия или внутреннюю стену.

Чтобы конструкция была абсолютно симметрична, важно правильно рассчитать и разметить расположение диагональных стропил, а также опоры конька. Высота конька также должна быть размечена с максимальной точностью

Высота конька также должна быть размечена с максимальной точностью.

После того как по периметру площади крыши был установлен мауэрлат, ставят балки под коньковый прогон. Высота конька должна строго соответствовать проектным чертежам.

К коньковому брусу далее крепят диагональные балки, для чего используют брус или двойную доску.

Диагональные балки выдерживают высокую нагрузку во время службы, поэтому они должны быть установлены очень качественно.

Если длины бруса или доски не хватает, диагональные опоры делают из двух частей. Для того, чтобы место стыка не испытывало предельную нагрузку, под него устанавливают опорный брус.

Наиболее жесткой можно сделать конструкцию, если расположить стык с опорой на таком расстоянии, которое равно четвертой части длины стропильной балки от ее верхнего края, который присоединяют к коньку.

Лучше всего устройство диагональных стропил осуществить с помощью сборных ног для стропил, которые удобно монтировать. Процесс установки диагональных стропил вы можете посмотреть на видео.

Видео:

Далее происходит установка стропил для обрешетки.

Устройство данной крыши подразумевает установку не только стропил полной длины, которые соединяют с коньком, но и таких, которые крепятся к диагональным балкам – нарожников.

Чем ближе к углу дома, тем короче нарожники.

Расстояние между стропилами определяется еще в процессе разработки проекта крыши, но следует учитывать, что каждый скат должен иметь как минимум три центральных стропильных балки.

Для придания конструкции максимальной жесткости в необходимых местах крепят опоры, раскосы и затяжки. Схему крепления стропил можно видеть на фото.

Завершающим этапом устройства крыши является монтаж обрешетки стропил. Обычно для обрешетки используют брус размером 50 на 50 мм. Шаг обрешетки зависит от того, какой материал кровли вы выбрали.

Далее по всей площади закрепляют гидроизоляцию и материал кровли, а изнутри по всей площади крепят пароизоляцию и утеплитель.

Далее площадь четырехскатной крыши покрывают кровельным материалом, для чего его крепят саморезами к обрешетке. Затем устанавливают конек, который перекрывает расстояние между скатами.

На сегодняшний день все производители кровельных материалов предлагают также коньковые детали тех же фактур и цветов.

На четырехскатную крышу устанавливают основной конек, и коньки, которые прикрывают зазоры между основными скатами и вальмами.

Завершают монтаж четырехскатной крыши установкой карнизов и водосточных желобов. Весь процесс показан на видео.

Видео:

Проектирование (чертежи) и необходимые расчеты

Для того чтобы сделать четырехскатную крышу, необходимо правильно произвести расчеты и установить основные параметры кровли

Наиболее важно определить ее площадь, т.к. она определяет эксплуатационные нагрузки, размеры и количество стропил, угол наклона скатов, от которого зависит высота крыши

Для возведения четырехскатной кровли обязательно разрабатываются детальные чертежи. Без знания точных размеров всех элементов кровли невозможно свести их в единое целое. Лучше всего создать 3D модель по специальной компьютерной программе. С ее помощью будут определены точные размеры всех деталей.

Расчёт площади

Общая площадь кровли складывается из площадей 4-х скатов. В расчетах используются формулы для равнобедренных треугольников и прямоугольников.

В шатровой крыше общая площадь кровли составит S=4Sc=4(аха/2cosA)/2 =аха/cosA, где:

• а – длина стены дома,
• А – угол наклона скатов.

В вальмовой крыше общая площадь складывается из 2-х треугольников и 2-х трапеций: S=2(b+c)h/2 +2ah/2sinA = h(b+c)+ah/sinA, где:

• а – ширина дома,
• b – длина дома,
• с – длина конькового прогона (конька),
• h – высота крыши над перекрытием,
• А – угол наклона треугольного ската.

Расчет сечения стропил

Полный расчет стропильной системы достаточно сложен. Он учитывает все эксплуатационные нагрузки, длину стропил, угол наклона ската, шаг установки, реакции опор и другие факторы.

Самостоятельно проводить его не всегда возможно, а потому рекомендуется пользоваться строительными нормами.

Выбор сечения стропил основывается на прочностных свойствах материала с учетом коэффициента запаса порядка 0,8. В целом, расчет вальмовой кровли во многом аналогичен расчету двухскатной крыши.

Рекомендации по выбору сечения стропил с учетом некоторых факторов сведены в табл.1.

Таблица 1. Сечение стропил вальмовой четырехскатной кровли:

Длина стропила, м	Размеры стропил, мм	Шаг установки стропил, м
брус (спаренная доска)	Бревно,диаметр
До 3	80х100 90х100 90х160	100 150 160	1,1 – 1,4 1,4 – 1,7 1,7 — 2,2
3- 4	80х160 80х180 90х180	160 180 190	1,1 – 1,4 1,4 – 1,7 1,7 — 2,2
4- 5	80х200 100х200	200 200	1,1 – 1,4 1,4 – 1,8
5- 5,8	100х200	200	1,1 – 1,5
До 6,5	120х220	240	1,1 – 1,4

Длина стропила не превышает 6,5 м. При необходимости получения большей длины приходится делать сращивание и вводить дополнительные упрочняющие элементы.

Выбор угла наклона

Угол наклона скатов выбирается, исходя из снеговой и ветровой нагрузки, применяемых кровельных материалов и размеров чердачного помещения (мансарды). Он может колебаться в широких пределах – от 5 до 65°.

Однако с увеличением наклона повышается парусность сооружения, что снижает сопротивление ветру. Эту нагрузку можно не учитывать при угле менее 25°в. Для регионов, где возможны сильные ветра, наклон не должен превышать 45-48°.

С учетом свойств различных кровельных материалов и особенностей их наложения рекомендуются такие углы наклона:

• мягкие, рулонные материалы – от 5 до 20°;
• шифер, металл, асбесто-цементные листы – 12-65°;
• керамическая черепица – 22-60°.

Важно также учитывать, что с увеличением угла наклона ската увеличивается высота крыши, а значит, и расход материалов. В каждом конкретном случае следует искать оптимальное соотношение между размером чердачного помещения и затратами на материалы

Шаг стропил

Расстояние между стропилами или шаг их установки зависит от эксплуатационных нагрузок, а также размеров сооружения и самих стропил

Важное значение имеет вес кровельного материала. Кроме того, учитываются размеры элементов кровли или ширины рулонов мягких материалов

Другой важный фактор – длина стропила. Так при длине более 4 м оптимальный шаг для мягкой кровли составляет 1-1,2 м.

Накосные стропила

Для всех четырехскатных крыш характерно наличие в составе стропильной системы особенных – накосных  стропил, которые направлены к углам здания. Их еще называют диагональными.

Как элемент, несущий гораздо большую нагрузку, чем обычное стропило, накосные стропила, как правило, монтируют из двойного бруса (доски).

Обратите внимание

Эти стропила самые длинные и часто приходится делать их из двух частей.

При этом я придерживаюсь правила, что стык (место сращивания) подпирается стойкой, установленной на расстоянии, составляющем 0.15 от длины пролета. При этом стойка должна располагаться на расстоянии 1/4 длины накосного стропила от конькового узла.