Многощипцовые крыши устройство стропил

Конструкция стропильной системы многощипцовой крыши

Среди различных типов кровель самой красивой и в то же время непростой в реализации по праву считается многощипцовая конструкция. В нашу страну она пришла из Европы, где люди издавна питали любовь к квадратным домам и зданиям с большим количеством углов. Мудреная стропильная система многощипцовой крыши возводится на сооружениях со сложной планировкой, а также является отличным решением для организации дополнительного освещения на мансардах.

Общие понятия

Стропильная система многощипцовой крыши довольно сложная конструкция. Чтобы выполнить ее расчет и монтаж нужно иметь определенный опыт. Но прежде чем о ней рассказать, следует познакомиться с самим понятием многощипцовой конструкции. Что из себя представляет этот вариант крыши? Почему ее так называют?

Такая конструкция представляет собой многоскатную крышу. Самое главное ее отличие – это наличие щипцов или двухскатных элементов с коньком. Именно от них и взяла свое название вся конструкция. Каждый из щипцов одной стороной упирается в стропильную систему основной крыши. Другой конец образует фронтон.

Устройство стропильной системы многощипцовой крыши имеет свои преимущества, а именно:

1. Такая конструкция обладает высокими несущими способностями и прочностью.
2. Стропильная система многощипцовой крыши рассчитывается исходя из повышенных нагрузок. Такая особенность позволяет конструкции легко выдерживать даже ураганные ветры и большие слоя снега.
3. Скаты у таких крыш делаются достаточно крутыми. Это не дает возможности скапливаться на них мусору. А это значит, что обслуживание кровли значительно облегчается. К тому же такая крыша, если правильно ее возвести, долгое время не требует ремонта.
4. Благодаря высоко расположенному коньку, под многощипцовой кровлей образуется много свободного пространства. Это позволяет свободно создавать дополнительные жилые комнаты на мансардном этаже.
5. Еще одно преимущество в том, что такую конструкцию можно использовать даже в тех случаях, если дом имеет сложную геометрию.

Но не стоит забывать и о сложностях. Стропильная система многощипцовой крыши – это сложная конструкция. Если у вас нет достаточного опыта в строительных и столярных работах, то лучше доверить ее возведению специалистам.

Обозначения основных конструктивных элементов

Устройство кровли

Ендова – место внутреннего соединения скатов, они являются одним из ключевых узлов. Им приходится выдерживать существенную нагрузку от скопления снега, поэтому снизу выполняется поддержка из системы подпорок и подкосов. Гидроизоляция узла имеет огромное значение, по ендовам проходит вся стекающая по кровле вода. Любая ошибка конструкции обернется протечкой.

Ребра – представляют собой наружный угол соединяемых скатов. Одним из сложнейших мест в конструкции многощипцовой крыши считается пересечение конькового бруса, к которому примыкает ендова. Конек – это одно из ребер кровли.

Щипец – участок стены, ограниченный скатами, он получается в форме треугольника и не отделяется от стены карнизом.

Мауэрлат – несущее основание всей кровли, распределяющее нагрузку на стены и фундамент.

Стропила – наслонные, висячие и диагональные.

Обрешетка – каркас из бруса, необходимый для крепления кровельного материала и утепления.

Достоинства

Устройство многощипцовой кровли отличается повышенной сложностью, однако, ее монтаж может принести пользу, если правильно выполнить расчет и определить уклон скатов. Такая конструкция обходится дороже, чем другие виды крыш, но ее оригинальный внешний вид сторицей окупают затраты. Достоинствами многощипцовых крыш считают:

• Экономия пространства. Конструкция многощипцового типа позволяет более рационально, чем другие виды крыш, использовать подкровельное пространство для организации мансарды.
• Возможность использования вертикально освещения на мансарде. Если дом оборудуют мансардой, то чаще всего приходится устанавливать мансардные окна, которые стоят дорого, но дают мало света. Вертикальное освещение, монтируемое на дополнительных щипцах, с успехом решают эту проблему.
• Улучшенный отток воды и сход снега. Крутые скаты позволяет снегу и воде самотёком соскальзывать с крыши, облегчая ее обслуживание.
• Эффектный внешний вид. Дом с многощипцовой кровлей выгодно отличается от однотипных «соседей», с помощью этого архитектурного элемента он обретает индивидуальность.

Учтите, многощипцовая крыша, если правильно выполнить расчет и монтаж, выдерживает интенсивные весовые, ветровые и снеговые нагрузки. Однако, множество дополнительных элементов приводит к тому, что весит она больше, чем остальные виды кровли.

Устройство и монтаж стропильной системы

Создание стропильной системы многощипцовой крыши — самый важный этап строительства многощипцовой конструкции, успешность которого определяет результат всего строительства.

Сложность работ заключается в множественных пересечениях плоскостей, требующих правильного монтажа.

Порядок действий:

1. Сбор данных по климатическим условиям региона — снеговые и ветровые нагрузки, среднемесячная норма осадков, возможность шквальных порывов ветра и прочая информация, которая должна учитываться при расчетах;
2. Проектирование и расчет. Без тщательного предварительного расчета всех элементов конструкции начинать работы нельзя. Следует выяснить объемы необходимых материалов, определиться с типом кровельного покрытия, утеплителя и т.д. Кроме того, надо заранее запастись материалом для создания стропильной системы — деревянными обрезными досками. Они должны быть высушены и некоторое время выдержаны для набора нужной влажности, соответствующей условиям участка;
3. Укладка мауэрлата — основания стропильной системы по периметру здания. Используется сосновый брус (чаще всего, 150 на 150 мм). Одновременно устанавливается лежень (если предусматривается проектом), представляющий собой такой же брус, расположенный по центральной оси. Наличие лежня необязательно для всех участков, обычно он устанавливается по верхнему срезу центральной внутренней несущей стены;
4. Установка стоек (вертикальных опорных брусьев) и монтаж прогонов (горизонтальных балок, образующих конек);
5. Монтаж стропил. Для формирования переходов плоскостей предварительно устанавливаются накосные стропила, образующие линии расположения ендов. По линии накосного стропила до конька устанавливаются укороченные стропила — нарожники, длина которых уменьшается по мере приближения к точке примыкания конька к смежной плоскости или оси;
6. Все стропила или стойки усиливаются подкосами или подстропильными ногами, распределяющими нагрузку, не позволяющими прогибаться под давлением;
7. Элементы конструкции соединяются металлическими крепежными деталями — пластинами, соединения досок усиливаются деревянными бобышками — отрезками досок, устанавливаемыми на месте стыка. Для укрепления брусовых соединений используются скобы, резьбовые шпильки, анкеры;
8. Поверх установленных стропил укладываются горизонтальные планки обрешетки с определенной частотой. Чем мягче кровля, тем чаще расположены доски обрешетки.

Фото схем и чертежей стропильной системы многощипцовой кровли частного дома:

Схема стропильной системы

Плюсы и минусы

К преимуществам таких крыш относят:

• Эстетичность и многообразие вариантов исполнения.
• Хорошие самонесущие способности, прочность и устойчивость.
• Возможность заложения под кровлей жилых помещений за счет большой доли «полезного» объема и установки окон в многочисленных фронтонах.
• Совместимость с домами с разной этажностью, высотой и стилем.
• Общую сбалансированность каркаса.

• Кровли имеют сложную конфигурацию и требуют индивидуального подхода при проектировании и монтаже.
• Возведение сопровождается образованием большого количества отходов материалов, что отрицательно сказывается на смете и сроках строительства.
• При заложении таких кровель существенно ужесточаются требования к фундаменту, несущим стенам и фронтонам (как выложить фронтон из газоблока своими руками?).
• Многие кровельщики относят к недостаткам наличие ендов и необходимость их усиленной герметизации.

Расчет стропильной системы

Стропильная система сложной многощипцовой крыши и ее схема в идеале должны выполняться профессионалами, так как здесь подразумевается достаточно сложный расчет и монтаж со множеством подводных камней. Но если у вас есть начальный опыт возведения крыш и вы не планируете слишком вычурную крышу, то сделать чертеж подобной кровли вполне можно собственными силами.

Привести точный алгоритм расчета многощипцовой кровли невозможно, так как сам тип конструкции подразумевает большие различия в стропильной системе в зависимости от внешнего вида крыши. Приведем основные моменты, на которые важно обратить внимание при проектировании:

• Необходимо выполнить план-схему желаемой кровли, отобразив точные размеры здания. На этом этапе необходимо определиться с такими взаимосвязанными параметрами, как уклон скатов и высота крыши. Угол наклона скатов такой кровли, как правило, крутой. В противном случае будет проблематично использовать подкровельное пространство для создания жилой комнаты;
• Стропильная система должна выстраиваться на основании ряда данных, в числе которых снеговая нагрузка региона и вес кровельного покрытия. Многощипцовые конструкции дают большое количество отходов, потому рекомендуем присмотреться к мягкой черепице;
• Тип стропильной системы зависит от наличия опоры внутри здания. Важно тщательно рассчитать местоположение и нагрузку на все поддерживающие элементы, типа затяжки, упоры, прогоны и т. д., чтобы не прогадать с их размерами;
• В зависимости от конфигурации крыши будут использоваться разные типы стропил: обычные или диагональные (для вальмовых конструкций).

Особенности многощипцовых крыш

Несмотря на сложности, возникающие при воплощении в жизнь сложных архитектурных форм многощипцовых кровлей, они очень часто используются при возведении частных домов.

По сути, многощипцовая крыша не несет никакой функциональной нагрузки, но при этом выполняет колоссальную работу в создании внешнего архитектурного стиля сооружения.

Самая простая стропильная система многощипцовой крыши представляет собой не что иное, как пересечение под углом 90 градусов двух двускатных крыш.

При возведении стропильной системы многощипцовый кровли используются такие элементы, как стропила, прогоны, мауэрлат. Как и в любой кровельной конструкции, мауэрлат представляет собой опорный брус, посредством которого передаются нагрузки со стропильных ног на несущие стены дома.

Помимо этого, мауэрлат является связующим звеном между кровельной конструкций и стенами сооружения. Он изготавливается из деревянных брусков с сечением 150 на 100 мм или 150 на 150 мм и длиной около 1,5 м. Для монтажа стропил, как правило, используются доски размером 150 на 50 мм.

Стропильная система бывает двух видов: висячего и наслонного типа. Ее выбор зависит от наличия или отсутствия внутренних несущих стен или любых других опор, их заменяющих. Иногда при формировании крыш, имеющих сложные архитектурные формы, целесообразно использование обоих видов стропильных систем.

В области соединения двускатных крыш рекомендуется установка диагональных (накосных) стропил, на которые в будущем будут опираться нарожники, представляющие собой укороченные опорные элементы. Вследствие того, что накосные стропила в процессе эксплуатации повергаются воздействию достаточно больших нагрузок, при монтаже рекомендуется проведение их усиления.

В верхней части стропильная конструкция соединяется коньковым прогоном, который изготавливается из соединенных между собой досок или бруса достаточного сечения. В том случае, если требуется проведение дополнительного усиления конструкции, рекомендуется установка промежуточных прогонов.

После завершения монтажа стропильной системы приступают к укладке гидро-, паро- и теплоизоляционных слоев. Укладка материалов производится перпендикулярно кровельным скатам с напуском, как минимум, 15 см и обязательной проклейкой стыков соединительной лентой.

После укладки гидроизоляционного слоя монтируются элементы контробрешетки, для обустройства которой используются бруски с сечением 50 на 50 мм либо доски 32 на 100 мм. Монтаж обрешетки выполняется в соответствии с требованиями, предъявляемыми производителями выбранного кровельного материала.

Конструкционные особенности многощипцовых кровлей

Как уже было сказано ранее, многощипцовые крыши представляют собой достаточно сложные конструкции. Некоторые их фрагменты могут состоять из вариаций двускатных кровлей, соединенных между собой в сложные архитектурные конструкции.

Многощипцовая крыша стропильная: преимущества и недостатки

К достоинствам конструкции можно отнести:

• презентабельный внешний вид за счет комбинации скатов различных размеров и уклонов;
• высокие прочностные и несущие способности;
• простоту в эксплуатации и обслуживании;
• рациональное использование свободного пространства, оборудование жилого помещения на чердаке;
• возможность установки в домах разной формы и разной высоты.

К недостаткам многощипцовой крыши можно отнести:

• сложность монтажа;
• большое количество отходов значительно увеличивающих стоимость работ.
• внушительный вес конструкции, требующий усиление фундамента.

Красота и удобство сложной многощипцовой крыши

Многощипцовая крыша является довольно сложной конструкцией для возведения. Она имеет очень много разных конструктивных элементов: множество скатов, ребра, щипцы, ендовы.

Возведение и покрытие таких крыш требуют большого опыта в строительных работах, правильного расчета всей конструкции крыши, а также учета всех предполагаемых нагрузок, которые впоследствии будут воздействовать на опоры.

Что из себя представляет этот вид кровли и ее конструктивные особенности? Об этом и о других деталях строительства многощипцовой кровли можно будет узнать из этой статьи.

Коротко о преимуществах и недостатках

Основные достоинства многощипцовой кровли:

• Привлекательный внешний вид. Эти крыши пришли к нам с запада, там они получили наибольшее распространение за свою привлекательную внешность;
• Практичность данного вида крыш. Снег или другие осадки совсем почти не задерживаются на скатах крыш, а быстро сходят благодаря разжелобкам и большому уклону скатов крыши;
• Прочность и долговечность всей конструкции. Такая кровля может выдерживать большие нагрузки, благодаря сбалансированной системе стропил. Это, конечно же, является одним из главных ее плюсов;
• Эффективное использование пространства под крышей, что дает возможность обустраивать дополнительные помещения;

Но есть и некоторые недостатки, о которых тоже необходимо упомянуть:

• Сложность всей конструкции. Если возводится многощипцовая крыша своими руками, значит, хозяин дома сам имеет богатый опыт подобных работ или отличного консультанта, а иначе, можно легко совершить ошибки и тогда вряд ли будет возможным сделать ее правильно;
• Большие отходы материалов. Так как крыша имеет множественные изгибы и скаты, то в процессе покрытия ее кровельным материалом будет образовываться большое количество отходов. Из чего можно сделать вывод, что возведение многощипцовой крыши — это удовольствие не из дешевых.

Опираясь на приведенные плюсы и минусы, можно принимать решение, а стоит ли, собственно говоря, «игра свеч»?

Из чего состоит многощипцовая крыша?

Итак, из каких же основных элементов она состоит? Рассмотрим подробнее:

1. мауэрлат — это специальный брус, который кладется по всему периметру здания, на него затем опирается и крепится вся стропильная система;
2. желобки, по которым отводятся осадки;
3. наклонные плоскости скатов;
4. горизонтальные и наклонные ребра;
5. стропила — специальные деревянные столбы и доски;
6. обрешетка для равномерного распределения нагрузки от веса кровли;
7. свесы — это края кровли, которые располагаются над стенами дома;
8. водостоки, куда стекают осадки;
9. конек — верхняя часть крыши;
10. ендовы — углы соединения двух скатов.

Непростое устройство крыши связанно с тем, что в тех местах, где есть пересечение скатов, нужно устанавливать еще и диагональные стропила, чтобы вся конструкция была целостной и завершенной.

При установке многощипцовой кровли нужно обязательно обращать внимание на такой ее элемент, как разжелобки. При неправильной их установке и монтаже крыша может впоследствии давать течь.

Разнообразие форм многощипцовых крыш

Если принято решение о создании многощипцовой крыши, тогда не обойтись без ендов. В этом случае, так или иначе, появятся места соединения двух скатов, и нужно обращать особенное внимание на места их соединения. Так как это внутренние углы крыши, то и нагрузка на них, будет значительно выше, чем на остальные части кровли. Поэтому правильная постройка стыковка скатов — это надежность и долговечность возводимой крыши.

Дом с многощипцовой крышей

По-другому многощипцовая крыша над квадратным домом называется еще вальмовой, так как этот вариант крыши имеет четыре ската, расположенных по разные стороны дома. Сами же скаты называют не иначе, как вальмы.

Такая крыша предполагает возведение дополнительных щипцовых стен, и вся стропильная система в этом случае усложняется. В редких случаях можно встретить полувальмовую четырехщипцовую крышу, где два ската, идущие по бокам, чуть-чуть срезают от большого щипца.

Именно этим объясняется отличие полувальм от основных скатов, они обычно имеют намного меньшую длину, в той части, где идет линия уклона. Такие полувальмы могут быть построены в верхней части крыши, в виде треугольника, а щипец в таком случае будет в виде трапеции. В этом случае, этот щипец, будет выдаваться вперед из стены.

Особенности проектирования многощипцовых кровель

Считается, что установка многощипцовой крыши должна выполняться на тех домах, которые в своих конструктивных особенностях имеют очень нетривиальную планировку. Ее применяют и в тех случаях, когда необходимо увеличить чердачное пространство, создав в нем больше места для дополнительных жилых площадей.

Многощипцовая крыша над квадратным домом – это наиболее распространенный вариант и гораздо реже основание крыши имеет вид многоугольника, так как это требует дополнительных расчетов. Если в конструкции крыши предполагается использование скатов в форме равносторонних треугольников, то их вершины должны сходиться в одной и той же точке.

Сегодня существуют готовые проекты самых разных форм многощипцовых крыш. Если говорить, например, о четырехскатной вальмовой крыше, то в этой конструкции обязательно должны быть ендовы. Необходимым условием в этом случае будет наличие проветриваемого (вентилируемого) чердачного помещения, оно должно быть полностью изолированно от других, содержащихся в тепле, помещений.

Еще один момент, который нужно учитывать, это то, что такие крыши расходуют больше строительных материалов, т.е. после монтажа остается довольно много отходов.

Если рассмотреть, например, постройку полувальмовой крыши, то ее главной особенностью является установка нескольких стропил. Такая конструкция будет довольно сложной в исполнении, и об этом необходимо помнить.

При изготовлении такой конструкции количество полученных скатов дает и определенное количество внутренних уголков, так называемых ендов. Это необходимый элемент кровли, ведь именно по ендовам скатываются ненужные осадки. Поэтому нужно уделить особенное внимание именно этому элементу, необходимому для изоляции от воды.

Ендовы характерны еще и тем, что в этих местах вероятность скапливания снега в зимний период наиболее большая, что может привести к дополнительной нагрузке на кровлю. Поэтому в зимний период, крышу (многощипцовую) периодически необходимо чистить, освобождая от лишних осадков.

Архитектурные сложности многошипцовой кровли

Стропильная система многощипцовой крыши

Не стоит говорить о том, что возведение многощипцовой крыши — это тяжелая задача даже для опытных специалистов. Ведь в конструкции данного вида крыш есть и ендовы, и разжелобки, а также множество ребер, при этом все это нужно правильно соединить, что требует большого мастерства и опыта строительных работ.

Поэтому неудивительно, что она в основном используется для создания проектов, сложных в архитектурном плане, где планируются многоуголные строения и элементы.

Наибольшее применение щипцовой крыши можно встретить именно в частном строительстве, что объясняется ее красотой и эстетическими качествами и характеристиками. В частном возведении домов, зачастую, можно встретить такие замысловатые и сложные формы кровель, что порою бывает трудно даже распознать, что это именно многощипцовая крыша.

Самыми популярными представителями многощипцовых крыш можно с уверенностью назвать полувальмовые кровли.

Самой простой из многощипцовых крыш, является кровля, в которой под углом в девяносто градусов пересекаются два ската крыши.

Многощипцовая крыша, особенности стропильной системы

Прежде всего, нужно прояснить, из чего же состоит стропильная система такой кровли. Сюда входят сами стропила, специальные прогоны (балки), и, конечно же, непременным ее атрибутом является мауэрлат. Мауэрлат является одним из важных компонентов всей системы. Он служит для перераспределения всех нагрузок кровли на стены всего дома.

Обычно, это деревянные бруски определенного размера, в данном случае 150 x 100 миллиметров. Что касается длины, то она может быть разной, но в основном, имеет полтора метра. Стропильную систему лучше всего делать из сосны.

Стропила, в свою очередь, делятся на два вида — висячие и наслонные. Какие будут использоваться при строительстве, зависит от конкретных конструктивных особенностей щипцовой крыши. Иногда в отельных конструкциях применяют оба типа стропил.

Там, где соединяются двускатные крыши, должны присутствовать диагональные стропила (ноги), а на них уже должны быть установлены нарожники (которые будут держать опору).

Так как диагональные стропила принимают на себя очень большую нагрузку в таких крышах, то их, практически всегда, нужно усиливать, соединяя в две доски.

В верхней части крыши стропила должны быть соединены прогоном, который изготавливают из соединенных между собой брусков или досок. Если возникнет такая необходимость, то иногда монтируют и добавочные промежуточные прогоны.

После того, как монтаж стропильной системы завершен, нужно не забыть уложить гидроизоляционную пленку. Она должна проходить в перпендикулярном направлении по отношению к скату, при этом нужно делать небольшой напуск, примерно, 15 сантиметров. В местах соединения стыков, для большей гидроизоляции, необходимо пройтись соединительной лентой. Обязательно нужно обратить внимание и на ендовы крыши, их также нужно надежно гидроизолировать, так как именно в этих местах осадки будут сходить с кровли.

Когда стропильная система готова, то после установки гидроизоляционного слоя уже можно укладывать контробрешетку. Самым распространенным материалом для обрешетки являются бруски. Если к кровельному материалу идет инструкция по укладке, то делать это лучше согласно данной инструкции.

Этапы строительства многощипцовой крыши

Строительство многощипцовой крыши

Так как же, все таки, сделать эту непростую многощипцовую крышу? Как уже упоминалось ранее, многощипцовая конструкция крыши — это ни что иное, как соединение вместе нескольких двухскатных крыш. При их соединении дом выглядит значительно лучше и производит очень благоприятное впечатление со стороны.

Многощипцовая крыша своими руками возводится в несколько этапов:

• проведение очень точных расчетов, которые содержат размеры всех элементов дома и крыши, просчет снеговых и осадковых нагрузок на кровлю здания;
• правильный расчет длины и необходимого сечения стропил;
• положить мауэрлат по всей длине несущих стен, который будет потом основой для всей кровли;
• установка в нужных местах основных деталей конструкции крыши (разнообразные упоры, разжелобки, коньки и другие);
• монтаж стропильной системы на мауэрлате, используя при этом гвозди или арматурные штыри (если основной каркас дома сделан из бетонных конструкций);
• последним этапом работ будет установка обрешетки, а также слоев паро и гидроизоляции перед покрытием кровли.

Итак, после выяснения особенностей строительства многощипцовой кровли можно сделать важные выводы: чаще всего возводится многощипцовая крыша над квадратным домом, в зависимости от климата региона выбирается угол уклона скатов, увеличение расходов и сложность конструкции компенсируется получением дополнительного пространства под красивой кровлей вашего дома.

После снятия размеров и изготовления требуемых компонентов установка включает следующие этапы:

1. настил балок перекрытия;
2. монтаж мауэрлата;
3. разметка крепления стропил с расстоянием 50-60 см;
4. создание стропильного каркаса с центральными стойками и коньковым брусом, установка с фиксацией;
5. крепление обрешетки;
6. обустройство кровельного пирога, в состав которого входит пароизоляция, утеплитель;
7. монтаж кровельного покрытия: черепица, профнастил, мягкая кровля, ондулин, иные материалы;
8. монтаж коньков, гидроизоляция ендовы;
9. обустройство вентиляционных выходов, труб и других элементов;
10. подрезка стропил.

При отсутствии опыта целесообразно заказать монтаж такой крыши у профессионалов: самостоятельные работы чреваты ошибками, исправить которые будет технологически сложно. При несоблюдении технологии можно столкнуться с тем, что кровля не выдержит ветровую нагрузку, деформируется из-за тяжести снега или будет протекать.