Как построить четырехскатную крышу с мансардой: рекомендации, фото

При строительстве дома одним из самых распространенных вариантов является четырехскатная крыша, так как она позволяет сохранить большое количество пространства и сделать мансардный этаж.

Также такая конструкция имеет высокую надежность, но при строительстве считается одной из самых сложных.

Критерии выбора

При выборе четырехскатной крыши для мансарды следует обратить внимание на размеры дома, так как если он имеет небольшую площадь, то обустройство мансардного этажа может быть затруднительным. Одной из главных особенностей этой конструкции заключается в том, что она имеет высокую прочность из-за сложной стропильной системы.

Также из-за углов наклона и количества сторон на кровле не скапливается снег или дождь, что уменьшает нагрузку на здание. Это позволяет продлить срок службы дома и более равномерно распределять тепло.

Помимо практических преимуществ четырехскатная крыша имеет привлекательный внешний вид и в зависимости от дизайнерского решения или выбранной конструкции может улучшить внешний вид дома (даже если это обычная конструкция в виде коробки).

К положительным качествам можно отнести:

• уменьшение визуального объема постройки;
• высокое сопротивление сильному ветру;
• долговечность конструкции;
• высокая устойчивость к деформации за счет жесткости конструкции крыши;
• снижение потери тепла, а также его равномерное распределение.

К недостаткам относится:

• высокая стоимость материалов покрытия и самого каркаса;
• сложность при создании чертежей, так как требуется большое количество замеров и расчетов;
• из-за особенностей конструкции внутреннее пространство становится меньше, по сравнению с двускатным аналогом;
• часть крыши, в которой обустроена мансарда требует дополнительного перекрытия, так как осадки могут попадать внутрь крыши, если не принять меры предосторожности.

Варианты устройства с фото

Существует несколько основных видов четырехскатной крыши. Они отличаются между собой конструкцией стропильной системы, а также общим внешним видом.

1. Классическая голландская (вальмовая) крыша имеет высокую устойчивость к снегу или сильному ветру. Ее чаще всего применяют для зданий, которые имеют правильную прямоугольную форму. Данная конструкция имеет скаты в виде трапеции по длинной стороне и треугольные по короткой.
2. Полувальмовый голландский вариант крыши является одновременно представителем и двускатной и четырехскатной конструкции. В отличии от классического аналога она имеет усеченные торцевые вальмы (треугольные), которые должны иметь длину в 1,5 – 3 раза меньше, чем боковые скаты в виде трапеций.

   Такая конструкция позволяет увеличить сопротивление к ветру, а также обустроить вертикальные окна для мансарды, так как острый выступ на торцах существенно меньше, чем у классического варианта.

3. Полувальмовая датская крыша имеет необычную форму за счет того, что под коньком оставляется вертикальный фронтон, а под ним монтируется нижняя часть торцевого ската, которая будет иметь форму трапеции. Такая конструкция чаще всего применяется в домах с нестандартной формой основного каркаса.

   Особенность такой крыши в том, что она позволяет избежать проблем с мансардными окнами (полностью их убрать), так как для естественного освещения можно установить вертикальные окна.
4. Шатровая крыша является представителем идеальных пропорций. Ее чаще всего применяют для строений, которые имеют стены одинаковой длины, образующие квадрат. У такой конструкции все вальмы имеют одинаковый размер, наклон и форму (треугольные). Эта разновидность крыши является одной из самых сложных, так как для ее постройки нужно идеально соблюдать все пропорции, а концы стропил должны сойтись в одной верхней точке.

В зависимости от предпочтений данные варианты четырехскатных крыш могут дополняться выступающими элементами, а также изменятся под необходимые параметры дома.

Стропильная система

При постройке четырехскатной крыши чаще всего используется вальмовая конструкция, поэтому рассмотрим вариант стропильной системы для нее. Существует два основных вида стропильной системы, которые применяются при постройке четырехскатной крыши: наслонная и висячая:

1. Наслонная – применяется для домов, у которых внутренние стены несущие. Данный вид стропильной системы имеет уменьшенный вес за счет снижения количества использованных материалов и передает нагрузку только на изгиб.

   Такой вид конструкции требует большей квалификации и усилий при монтаже, но является более долговечным за счет того, что стропила имеют постоянное проветривание. Из-за этого дерево меньше сыреет и снижается вероятность образования гнили или грибка.

   Также данная конструкция менее требовательна к расчетам и позволяет выполнить установку стропил с лежнем, подкладками или шпренгелями (специальными балками со сложной конструкцией).
2. Висячая стропильная система предназначена для домов, в которых внутренние стены не являются несущими. Для такой конструкции требуется больше пиломатериала, а также сложные расчеты, но установить ее проще, чем наслонную на пролетах до 9 м. Такие стропила передают нагрузку на изгиб и на сжатие, а также имеют высокую жесткость конструкции.

   В висячей системе не применяются сложные узловые соединения, а это уменьшает количество сложностей при монтаже.

При постройке четырехскатной вальмовой крыши центральная часть ее стропильной системы имеет аналогичную с двускатной конструкцию. Основные отличия голландского варианта заключаются в том, что места, в которых образуются стропильные полуноги (укороченные стропила) и формируется треугольный вальм. В этом месте устанавливаются диагональные (накосные) балки. Эти элементы конструкции имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги, а также опираются на внутреннюю или внешнюю часть углов дома. Накосные балки подвергаются более высокой нагрузке, чем соседние элементы (в 1,5 раза больше).

Из-за особенностей конструкции диагональные стропила чаще всего делают из двух балок, так как элементы со стандартной длиной обычно короче, чем требуется. Также накосные детали делают усиленными, а для их поддержки часто применяют шпренгели (дополнительные стойки).

Еще одной особенностью четырехскатной крыши является наличие мауэрлата (опорной крепежной балки, которая кладется на стену) со всех сторон здания, так как вес распределяется на него от 4 вальм. Помимо этого, рекомендуется обустраивать армированный пояс под мауэрлат, чтобы укрепить всю конструкцию и не повредить стены.

Подготовка: проектирование, расчеты, инструменты, материалы

При расчетах и проектировании четырехскатной мансардной крыши чаще всего следует обратиться к специалистам, так как конструкция имеет много сложных элементов, которые нужно идеально подгонять.

Для того, чтобы начать строительство требуется использовать готовый чертеж.

В нем должны быть указаны все точные размеры (длина, толщина) балок, а также материалы, которые будут применяться для кровли. Чертеж делается на основе конструкции стен, а также из расчетов погодных условий в регионе (осадки и ветер).

Хорошим вариантом при проектировании считается использование 3D модели крыши, особенно если она имеет ломанную форму. При расчете рисуется схематическое изображение кровли, которое требуется разделить на простые геометрические фигуры. Это поможет более правильно рассчитать необходимые материалы.

Если чердачное пространство будет использоваться как мансарда, то высота от балок перекрытия до верхней точки стропил должна быть не меньше 2,5 м с учетом утеплителя и обшивки. Погодные условия и выбранный кровельный материал напрямую влияют на конструкцию крыши.

Например, при большом количестве снега зимой следует делать более крутой наклон, но при этом возрастает парусность конструкции, из-за чего сопротивление ветру будет ниже. Также на кровельных материалах указывается допустимый угол наклона, при котором их можно использовать.

Для постройки требуется:

• пила по дереву с разным сечением зубьев;
• стамески;
• молотки;
• болгарка (для обрезки анкерных креплений);
• дрель с набором длинных сверл по дереву;
• рубероид для гидроизоляции балок;
• анкерные крепежи и гвозди;
• кровельный материал.

А также деревянные балки под:

• мауэрлат (не меньше 150 мм);
• перекрытия (от 200 мм);
• прогоны и подкосы (50х150 мм);
• диагональные стропила (100х150 мм);
• ригеля (50х200 мм);
• подвесные стойки (25х150 мм).

Также в зависимости от конструкции крыши могут пригодиться металлические скобы и саморезы.

Инструкция по постройке

Первым этапом при постройке четырехскатной крыши с мансардой является установка мауэрлата на анкерные крепления (которые забиваются в стену на расстоянии 2 м друг от друга) или с помощью металлических скоб (если это кирпичная кладка.

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.

Если балки будут укладываться в пазы, то необходимо намазать концы бруса битумной мастикой и обмотать рубероидом в 2-3 слоя. Это поможет сохранить дерево от влаги, которую оно могло бы впитать из стен. Чаще всего шаг укладки берется в 60 см, чтобы не требовалось подрезать плиты утеплителя.

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.

Одной из главных особенностей, которую следует учесть при обустройстве мансардного этажа это наличие естественного освещения.

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.

Для обустройства мансардного этажа следует использовать легкие материалы, которые не будут создавать большого веса на перекрытия. Например, для пола подойдет деревянный паркет, ламинат или линолеум, а для стен деревянная вагонка или гипсокартон. Также следует учесть то, что крепить отделку требуется не вплотную к теплоизоляции, а с соблюдением небольшого пространства.

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.

Заключение

Четырехскатная мансардная крыша – это отличный вариант для дома, в котором требуется сделать дополнительное жилое помещение. Помимо своего хорошего внешнего вида она имеет высокую прочность и устойчивость к погодным условиям. Данная конструкция поможет сделать удобную и теплую мансардную комнату.