Тонкие ценители нетривиальных решений уверяют, что четырехскатная крыша — всего лишь метод придать своему дому необычный вид и выгодно выделить его среди однотипных построек. Однако те, кто выбрал такое обустройство, впоследствии убеждаются во множестве преимуществ четырехскатных крыш перед двухскатными.
Устройство четырехскатной крыши
Распространенная классификация четырехскатных крыш сводится к двум типам — в форме прямоугольного или квадратного конверта. Кровля четырехскатной крыши монтируется по общим правилам, отличить шатровую от вальмовой просто — первой покрывают дома квадратной формы, а вторая оптимальна для прямоугольного строения.
Оба вида стропильных каркасов характеризуются повышенной прочностью, способностью противостоять разрушениям от старости и погодных условий, но полезный эффект от постройки достигается разными методами.
Интересно! Дизайн маленькой прихожей — стили в интерьере
Шатровая конструкция состоит из четырех равнобедренных треугольников, сходящихся вершинами в одной условной точке, вальмовая — из двух треугольных и двух трапециевидных скатов. В обоих типах нет фронтов, затрудняющих возведение двускатных крыш. В них используются два типа стропил: висячие и наслонные.
В шатровой есть два типа конструкции, в которых вместо конька используется центральная опорная балка или верхняя точка фермы из висячих стропил.
В вальмовой конструкции, соприкасаясь между собой ребрами, трапециевидные скаты также соприкасаются с коньковой балкой верхним ребром. Выполненные в виде равнобедренного треугольника конструкции примыкают к ней вершинами.
Обе системы предполагают возможность использования мягких и жестких кровельных материалов. Иногда их комбинируют с традиционными и даже ломаными участками, чтобы сделать конструкцию более прочной и соответствующей типу использованного кровельного материала.
Дом с четырехскатной крышей может иметь разную площадь и самое разное обустройство. Есть даже строения без внутренних несущих стен, в которых не предусматриваются опорные элементы для центра. От этого зависит тип стропильного каркаса, жестких или шарнирных креплений, возможность применения разных технологий, опорных элементов крепления.
Интересно! Натяжные потолки в гостиной — идеи дизайна
Разновидности четырехскатных крыш
В практике строительства применяются разные типы таких конструкций. В каждом случае выбор делают не только по внутреннему обустройству, но и по желаемому эффекту:
- Тем, кто живет в местности с сильными сезонными ветрами и большим количеством снега зимой, рекомендуют голландскую классическую крышу с ее особенной сопротивляемостью именно этим экстремальным особенностям климата. Накосные стропила (диагональные брусья), идущие от скатных вершин к верхним углам дома, — характерная особенность вальмовой крыши.
- В голландской полувальмовой конструкции, тоже отличающейся особой устойчивостью, в отличие от классической, есть усеченные торцевые скаты, но нет острого выступа, что способствует сопротивляемости. Особенности устройства предполагают возможность беспроблемного оборудования вертикального окна мансарды.
- Полувальмовая датская отличается монтажом только нижней части торцевого ската и обеспечивает модное естественное освещение мансарды. Несмотря на наличие вертикального фронтона под коньком, ее преимуществом считается вертикальное остекление, а не проблемные окна в кровле.
- Для квадратного периметра оптимальной считается шатровая крыша с ее идеальными пропорциями и быстрым возведением. Ее называют мечтой кровельщика и кошмаром строителя, но в реальности все сложности заключаются только в правильном сведении всех стропил в самой высокой точке.
Комментарий эксперта! В. Кутиков, строитель: «Раньше постройка начиналась с составления плана, чертежей и расчетов, теперь благодаря цифровым технологиям можно создать 3D-модель. Но и это не самый простой метод проектирования: необходимо владение специальными программами. Специалисты отмечают сложность такого подхода и непростой процесс строительства. Некоторые эксперты уверены, что такая крыша из-за повышенных расходов хороша только для владельцев загородной элитной недвижимости. Однако возможность обустройства мансарды и интересный внешний вид заставляют клиентов строительных фирм все чаще обращаться именно к этим разновидностям».
Особенности проектирования
Расчет четырехскатной крыши, как и практически любой другой, требует от проектировщика знания точных параметров:
- площади, чтобы просчитать нагрузки, стропила (величину каждого и необходимое количество);
- высоты — она зависит от угла наклона скатов, а эта величина может определяться используемым кровельным материалом;
- точных размеров деталей, которые сейчас определяет компьютерная программа, что исключает погрешности в монтаже из-за непрофессиональных расчетов вальмы, треугольного ската, фронтонов или опорной доски.
Если использовать калькулятор для расчета четырехскатной крыши, исключается необходимость знания всех формул, нюансов, которые зависят от прочностных свойств материала и коэффициентов — все это уже заложено в электронном устройстве. Однако людям без профессиональных знаний рекомендуется доверить расчет кровли специалистам, которые ими обладают.
Интересно! Как правильно выбрать фотообои — идеи для дизайна интерьера
Есть мнение, что принципы подсчета параметров двухскатных и четырехскатных проектов сходны. Но в первом случае погрешности обнаруживаются быстро, а во втором — на заключительном этапе, что крайне нежелательно и неприятно.
Угол наклона скатов и высота крыши
Колебания угла наклона могут быть весьма значительными: в разных проектах значения колеблются от 5 до 65°. Чем выше наклон, тем менее вероятна необходимость очистки от снега, но это увеличивает риски парусности и снижения ветроустойчивости. Стропильная четырехскатная крыша строится под разным углом, который зависит в каждом случае от следующих параметров:
- климатических особенностей и погодных условий (при сильных ветрах — до 48°, снегах — от 45 до 65°);
- кровельного материала (для мягких — не более 20°, в твердых актуальнее нижняя граница значения угла);
- чем круче угол наклона, тем выше крыша и больше расход строительных материалов на внутреннюю и внешнюю поверхность.
Применив калькулятор для подсчетов параметров четырехскатной крыши, можно найти оптимальное соотношение между габаритами чердака (мансарды) и затратами на обустройство. Но при выборе кровельных материалов и расчете угла нужно учитывать рекомендации, основанные на погодных особенностях региона.
Расчет площади кровли
В этом виде расчетов применяются школьные формулы для треугольников и прямоугольников. Общая площадь четырехскатной крыши зависит от ее типа. Она требует знания точных параметров будущего строения. Например, для расчета шатровой конструкции нужны только длина стены дома и угол наклона скатов. Тогда общая площадь вычисляется по формуле S=4Sc=4(а×а/2cosα)/2 =а×(а/cosα).
Вальмовая — более сложная по конфигурации система четырехскатной крыши. Она состоит из треугольников и прямоугольников, поэтому для расчетов потребуется знание точной ширины и длины дома, длины конька, высоты крыши от перекрытия и угла наклона ската треугольной формы.
Специалист прибавит к итоговому результату, полученному по формуле S=2(b+c)×h/2+2ah/2sinA = h(b+c)+ah/sinA, от 3 до 5%, ориентируясь на спроектированную длину свеса.
Виды материалов для кровли четырехскатных крыш
Строительная промышленность предлагает широкий спектр материалов для кровельных работ, В первую очередь они делятся на штучные, листовые и рулонные, но это деление удобнее для подсчетов застройщика, а не для определения оптимального варианта для конкретной конструкции с ее площадью, высотой и углом наклона. Поэтому ориентироваться нужно на свойства:
- Битумная черепица весит немного, пригодна даже для четырехскатной крыши беседки. Дает хорошую изоляцию и небольшой процент отходов. Служит долго, но требует обрешетки.
- Керамопласт — экологически чистый и перспективный полимер с небольшим весом и отличными характеристиками прочности. Остальные особенности — по видам.
- Металлочерепица с ее прочным полимерным покрытием — прекрасный вариант для кровли, но тоже требует обрешетки.
- Профнастил — простой и понятный в монтаже, не очень эстетичен для четырехскатной крыши, в отличие от двускатной.
- Композитная черепица, единственный недостаток которой — высокоя стоимость.
У каждого из видов есть свои достоинства и недостатки, поэтому нужно делать всесторонне обдуманный выбор.
Этапы изготовления и монтажа четырехскатной кровли
При взгляде на чертежи четырехскатной крыши разного типа становится понятно, что алгоритм возведения не может быть универсальным. Общие шаги — подготовка, закупка и завоз стройматериалов, подготовка инструментов, крепежа.
Затем идут следующие этапы работ:
- Монтируют балку (мауэрлат) для формирования непрерывной опорной рамы.
- Устанавливают накосные ноги из спаренных досок.
- В вальмовой крыше монтируют коньковый прогон, затем используют нарожники и основные стропильные ноги.
- Применяют укрепляющие элементы — стойки, шпренгели, лежни, ригели и подкосы.
Последовательность и нюансы определяются не только типом устанавливаемой кровли, но и видом стройматериала, использованного для возведения несущих стен.
Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа
Особенность обустройства определяется конструкцией — вдоль длинной стены получается трапеция, а над короткой — треугольник. Поэтому в возведении участвуют четыре накосных стропила — это диагональные элементы, направленные от вершин скатов к угловым точкам основания.
Висячие или наслонные стропила могут чередоваться. Все зависит от проекта, по которому строится стропильная система четырехскатной крыши. Важно знать, какие свойства ей намерен придать владелец дома.
Плюсы и минусы четырехскатных крыш
Респектабельность, соответствие модным тенденциям, несколько заграничный вид — не единственные плюсы такой крыши. К преимуществам также относят устойчивость к нагрузкам, стабильность температуры внутри дома, потенциальную возможность постройки мансарды.
Плюсы и минусы сложно считать равноценными. Для проектирования нужны специальные знания, для прочности — особый крепеж и усиление стен, гидро- и теплоизоляция. Дополнительные сложности зависят от выбранного типа, его конструктивных особенностей. Немаловажна затратность такой постройки, которая обусловлена процессом стройки и дополнительными расходами, если в проектировании не учтены отдельные нюансы.
Список преимуществ для хозяина здания определяется сделанным выбором. Будь то классические, вальмовые или полувальмовые, шатровые конструкции, они способны успешно противостоять воздействиям погоды и времени, позволяют экономить на стоимости работ и материалов.
