Крыша конвертом схема: типы, конструктивные особенности и правила сборки

Выбрать для своего дома тип крыши, кровельное покрытие, создать чертежи, произвести расчеты и выполнить монтаж своими силами – сложная, но увлекательная задача.

Зачастую застройщики останавливаются на такой широко распространенной разновидности, как крыша конвертом.

Четырехскатная конструкция, известная под этим названием, – один из самых популярных вариантов исполнения вальмовых крыш.

Если посмотреть сверху, она действительно напоминает обычный почтовый конверт.

Вальмовая и шатровая

Конструкцию, которая состоит из двух трапеций и двух треугольников, строят на домах, имеющих прямоугольник в плане.

Крыша конвертом может быть возведена и над квадратным в основании домом – тогда ее можно отнести к шатровым. В этом случае четыре одинаковых треугольника вершинами соединяются в верхней точке.

И в том, и в другом варианте классические фронтоны сменяются дополнительными скатами, что является отличительной особенностью этого типа крыш.

Преимущества крыши конвертом:

• привлекательный внешний вид;
• прочность и надежность. Наклонные скаты лучше, чем вертикальные фронтоны, выдерживают нагрузку от сильных ветров, и в то же время позволяют осадкам не задерживаться на крыше;
• позволяет обустроить жилое помещение под кровлей;
• подкровельное пространство прогревается равномерно;
• защищает от осадков все стены.

Самостоятельное возведение крыши

Строительство верхней конструкции здания требует определенных знаний и навыков. Однако часто владелец дома принимается за возведение самостоятельно, изучая все конструктивные особенности и следуя правилу: хочешь, чтобы было сделано хорошо – сделай это сам. Кроме того, таким образом можно сэкономить на оплате услуг кровельщиков.

Крыша конвертом довольно сложная в исполнении, что компенсируется превосходным результатом – конструкция эстетически привлекательна, а также надежно защищает внутренние помещения от атмосферных воздействий долгие годы.

Чтобы возвести крышу самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов, в первую очередь нужно произвести расчеты и выполнить чертежи.

Для того чтобы узнать, сколько материалов понадобится, пригодятся знания из школьного курса геометрии.

Определяя площадь кровельного покрытия, необходимо учитывать количество отходов при раскройке.

Угол наклона ската рассчитывается, исходя из заданных параметров, немалую роль при этом играет выбор кровельного материала.

После того, как готовы проект и расчеты, можно приступать к монтажу.

Монтаж системы стропил

Установка мауэрлата

Каркас крыши может быть не только деревянным, но и металлическим. Деревянная стропильная система все же используется гораздо чаще, в том числе при самостоятельном возведении крыши, поэтому именно ее особенности устройства мы и рассмотрим.

Соединенные в одно целое и уложенные по периметру дома бревна – мауэрлат – располагают с отступом от внешнего края стены минимум на 5 см.

Это – основа крыши, обеспечивающая равномерное распределение нагрузки на стены дома. На мауэрлат будут опираться нижние концы стропил.

Очередь стропил

Древесину рекомендуется выбирать легкую – чтобы не создавать лишнюю нагрузку на стены и фундамент и прочную – чтобы выдерживала вес кровельного покрытия и успешно противостояла ветровой и снеговой нагрузкам.

Не следует забывать о пропитке, защищающей от гниения и насекомых-древоточцев.

Оптимальные параметры соснового бруса:

• толщина – 40-50 мм;
• ширина – 150 мм.

Промежуточные стропила фиксируются под острым углом.

Диагональные обычно длиннее, их выполняют сдвоенными.

Если площадь крыши большая, то для придания дополнительной жесткости скатам устанавливают шпренгели.

Угол наклона выдерживают для каждого стропила.

Для устройства конька выбираем деревянный брус. С обоих концов конькового бруса, расположенного параллельно мауэрлату, крепятся диагональные стропильные ноги.

Если крыша шатрового типа, роль коньков играют накосные стропила.

Утепление и гидроизоляция

Гидроизоляционная пленка фиксируется на стропилах при помощи строительного степлера.

Крепление обрешетки

Доски обрешетки фиксируются перпендикулярно стропилам с шагом 10-15 см, в зависимости от типа внешнего покрытия.

Оптимальные размеры доски:

• толщина – 20-25 мм;
• ширина – 140-150 мм.

Кровельное покрытие

Выбрать, как будет выглядеть крыша снаружи, – дело вкуса. Для покрытия крыши конвертом подходят как мягкая битумная черепица, так и жесткие листы металлочерепицы.

Во время монтажа с материалами нужно обращаться бережно, чтобы не повредить покрытие, отвечающее за водонепроницаемость.

Свойства выбранного кровельного материала определяют долговечность кровли, поэтому стоит внимательно изучить характеристики основных покрытий.

Завершающий этап

В последнюю очередь производят финишную отделку ребер, коньков и обустройство водостока.

Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками

Частное домостроение отличается огромным разнообразием форм и видов кровельных конструкций. Это стало возможным благодаря появлению новых, высокотехнологичных материалов для кровли, которые позволяют перекрыть кровли с самыми сложными формами. Но наряду с этим традиционные крыши также пользуются популярностью. Одним из классических архитектурных решений является крыша конверт.

Разновидности крыши в виде конверта

Названием для крыши послужило визуальное сходство вида сверху с почтовым конвертом. Этот тип является классическим вариантом, поэтому пользуется популярностью. Конструктивной особенностью крыши конвертом является отсутствие фронтонов и их замена дополнительными скатами. Для большинства частных застройщиков актуальным является вопрос, как сделать крышу конвертом.

В зависимости от формы ската крыша конвертом может быть двух видов:

• Вальмовая конструкция состоит из четырех скатов: два выполнены в форме трапеции, а два, заменяющие фронтоны, имеют треугольную форму, они-то и называются вальмовыми. Длина конька у вальмовой крыши немного короче, чем аналогичный параметр карнизного ската. Вальмы и основные скаты отличаются углом наклона.
• Шатровая крыша также имеет четыре ската, но одинаковой треугольной формы. Отличительной особенностью такого типа крыши является отсутствие линии конька, стропильные ноги соединяются в одной точке.

По мнению специалистов, крышу в виде шатра возводят над домами квадратной формы, а вальмовая конструкция подходит для прямоугольных домов. Решая проблему, как рассчитать крышу конверт, нельзя забывать о ветровых и снеговых нагрузках.

Преимущества крыши конвертом

Популярность крыши конвертом объясняется наличием некоторых преимущественных моментов:

• Большое чердачное помещение. Высокие потолки и габариты подкровельного пространства дают возможность обустройства жилых помещений на чердаке.
• Беспрепятственный сток воды с крыши. Значительный уклон и большое количество скатов позволяют беспрепятственно стекать талой и дождевой воде с кровли конвертом. Это существенно снижает нагрузку на кровельный материал и стропильную систему.
• Защита от атмосферных осадков. Вальмы, заменяющие фронтоны, и их правильная облицовка надежно защищают стены дома от осадков, тем самым продлевая срок из службы.
• Равномерный прогрев чердачного пространства. Отсутствие вертикальных фронтонов приводит к тому, что кровля и помещение под ней обеспечиваются равномерным прогревом.

Несмотря на сложность монтажа, замена вертикальных фронтонов дополнительными скатами имеет свои преимущества. Крыша в виде конверта отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам, прочностью и хорошей несущей способностью.

Монтаж конвертной крыши по схеме

Конвертную крышу можно назвать достаточно прочной и надежной, но такая конструкция может быть выполнена только после проведения серьезных расчетов и особых строительных навыков. Наибольшую сложность можно встретить в местах соединения диагональных стропил и конькового бруса.

В целом строительная схема крыши конвертом подразумевает выполнение таких действий:

• Вначале укладывают мауэрлат, который представляет собой прямоугольный или квадратный брус, который укладывают на верхнюю обвязку дома. Прямое назначение этого элемента – распределение нагрузки от кровельной конструкции. В мауэрлат врезают нижние пятки стропильных ног.
• На втором этапе на внутренней несущей стене располагают лежень, на котором устанавливают вертикальные стойки для поддержки конькового прогона. Вальмовая крыша всегда имеет две стойки, шатровая – одну.
• Далее устанавливают диагональные стропилины, подрубая пятки с обоих концов так, чтобы обеспечивалось их плотное прилегание к вертикальным стойкам и коньку.
• Следующим шагом фиксируют рядовые и накосные стропильные ноги, тем самым формируя плоскости скатов.
• На готовую стропильную систему наколачивают обрешетку, которую изготовляют из досок, реек или брусков. Элементы обрешетки располагают перпендикулярно стропилинам. Основное назначение обрешетки – равномерное распределение веса кровельного материала.

Завершающим этапом строительства крыши конверт своими руками является гидроизоляция и утепление скатов, а также последующая укладка кровельного материала. В финале всех работ обустраивают водосточную систему и устанавливают доборные декоративные элементы.

Крыша конверт

Один из вариантов разнообразить дизайн собственного дома – установить вместо обычной щипцовой двухскатки крышу-конверт. Кроме оригинальности у нее есть и другие достоинства: лучшая ветростойкость, меньшее количество узлов. Фронтоны (самые уязвимые для осадков места двухскаток) у конвертов отсутствуют.

Поговорим о том, как делается крыша конвертом.

Схема крыши конверта

Конверт – это любая четырехскатка: вальмовая крыша конвертом, шатровая. Сверху такой дом выглядит как запечатанное письмо, отсюда и название.

• У вальмовой крыши скаты неодинаковые: торцевые выполнены в виде треугольников, боковые – в виде трапеций.
• У шатровой крыши все четыре ската – равнобедренные конгруэнтные треугольники.

Конструкция допускает и более сложные формы. Например, крыша конверт с эркером.

Как рассчитать крышу конверт?

Вальмовую крыша, как и все крыши можно поделить на геометрические фигуры, которые потом легко считать. Я уже подробно писал, как просто узнать площадь крыши. Обязательно прочтите эту статью, вам сразу станет всё понятно.

1. Боковые стороны треугольников (с) – они же накосные стропила, они же хребты вальм – определяются как отношение длины рядового стропила (b) к синусу угла бокового ската.

2. b: половину длины торцевой стены (a/2) поделить на косинус угла бокового ската.

3. Длина конька вальмовой крыши: (с) умножить на косинус угла торцевого ската и удвоить.

4. Площадь треугольника: высоту треугольника h умножить на c.

5. h находится по теореме Пифагора: квадрат c минус квадрат a/2, извлечь корень.

6. Площадь трапеции: высоту трапеции b умножить на длину основания (бокового карниза), разделить пополам.

7. Суммируя площади всех четырех скатов, находим полезную площадь кровельного материала.

Обратите внимание

Например, расчет металлочерепицы для крыши-конверта:

• Общую площадь кровли делим на полезную площадь листа, округляем в большую сторону и добавляем запас;
• Суммируем длины всех карнизов. Из общей длины карнизной планки вычитаем 10 сантиметров, необходимые для нахлеста. Делим сумму на полученную величину, округляем в большую сторону. Получаем необходимое количество карнизных планок;

Обратите внимание

Количество бруса и досок для устройства стропил рассчитывается в соответствии со схемой каркаса. Сюда включены:

• Мауэрлатный брус;
• Накосные (угловые) стропила;
• Рядовые стропила;
• Короткие стропильные ноги;
• Балки перекрытия;
• Стойки;
• У вальмовых крыш – конек;
• Дополнительные элементы: стяжки, раскосы, подкосы, лежни, боковые прогоны.

Как построить крышу конвертом?

Главное отличие от щипцовых крыш – устройство стропильной системы.

1. На бетонных и кирпичных коробках монтаж начинается с укладки мауэрлата. В этом качестве используется брус сечением не менее 10 на 10 сантиметров. Его устанавливают на шпильки, замурованные в бетонную стяжку по периметру стен. Брус кладут на подкладку из рубероида в пяти сантиметрах от наружного края стены.

2. Как положить лаги для крыши конверт? Балки перекрытия укладываются на мауэрлат вдоль короткой стены, с небольшим выпуском за стену для карниза. Шаг укладки зависит от толщины бруса и ожидаемых нагрузок.

3. Если площадь шатровой крыши небольшая, достаточно установить только одну стойку по центру. Сверху на нее будет опираться коньковый узел. Если площадь большая, а скаты длинные – делают четыре дополнительные стойки под накосные стропила, между коньковым узлом и углом дома. Для вальмовых крыш нужно как минимум две стойки, на концах конька. В местах, где сходятся три ската. Ели боковые прогоны длинные, стоек делают несколько штук. Их устанавливают на балки перекрытия.

4. Далее ставят накосные стропила. Один конец опирают на крайнюю стойку вальмовой крыши (у шатровых – на центральную), второй – на угол мауэрлата. Диагональные стропила чаще всего делают составными, поскольку длины браса не хватает.

5. Можно сначала уложить конек вальмовой крыши, потом на него опереть рядовые стропила. Или наоборот: установить параллельно друг другу треугольные стропильные фермы, а потом на них установить конек. У шатровых крыш нужно выполнить коньковый узел. Для этого все верхние концы стропил подпиливают, чтобы они тесно примыкали друг к другу.

6. Короткие стропила служат подпорками для накосных. Один конец опирается на мауэрлат, второй соединен с накосным стропилом выше-ниже середины, в соответствии со схемой.

8. Устанавливают дополнительные опорные элементы: подкосы и т.д.

Крыша конвертом: устройство и особенности

Одна из наиболее традиционных конструкций кровли – это крыша конвертом. Как она устроена, в чем специфика ее установки и эксплуатации – далее в статье.

Общие термины:

• Конек – место вертикального стыка скатов кровли
• Вальма – треугольный скат, расположенный над торцевыми стенами
• Стропило – несущая конструкция, чаще – треугольной формы, воспринимающая на себя нагрузки от веса кровельного материала, снега и ветра
• Стропильная нога – наклонный брус, на который непосредственно опирается кровельный материал
• Подстропильный брус – обвязка, идущая по верху стен, на которую опираются стропила

По архитектурной классификации «конверт» – не что иное, как вальмовая, или четырехскатная крыша. Если посмотреть сверху, она и вправду напоминает этот предмет.

Особенность такой формы кровли в том, что она заменяет двумя своими скатами традиционные элементы дома с крышей двускатной – фронтоны, выполненные как сужение торцовых стен кверху. Есть у нее свои достоинства, есть и недостатки.

Все зависит от того, в каких условиях предстоит работать новому покрытию дома.

Устройство вальмовой крыши

Как и любая скатная (с уклоном более 10%) кровля, вальма выполняется с использованием стропильной системы. Однако, за счет особого расположения скатов, некоторые ее участки имеют особенности.

Все крыши, имеющие стропила, делятся на два типа:

• С висячими стропилами, которые не имеют промежуточных опор посередине, вся нагрузка приходится только на внешние несущие стены
• С наслонными стропилами – они имеют одну или несколько промежуточных опор на несущие стены, находящиеся внутри здания, или на плиты перекрытия

Если у двускатных крыш вся стропильная система выполнена одинаково по всей длине здания, то у вальмовых – в торцах стен создается довольно сложное примыкание – ведь, по сути, здесь сходятся две перпендикулярные несущие конструкции.

Поэтому здесь, как правило, используют наслонные стропила – и в том месте, где вальма примыкает к коньку, как раз устанавливают опору. Сходящиеся в этой точке несущие конструкции скатов как раз на нее и опираются.

В результате на ребре сходятся под углом стропила от вальмы и бокового ската.

Важная информация!

1. Угловые стропила всегда имеют всегда меньший уклон, чем остальные
2. Короткие стропила скатов крепятся не к коньку крыши, а к угловым стропилам
3. Промежуточные стропила – те, которые опираются на коньковый и подстропильный брусья

Частным случаем четырехскатной крыши является шатровая – она устанавливается на квадратных в плане зданиях. Здесь все скаты – это вальмы, то есть имеют форму одинаковых треугольников.

Логично, что в центре, где сходятся стропила от всех скатов такой крыши, опора устанавливается практически всегда (при наслонной системе).

В шатровой кровле крыши своими руками расчет места схождения стропил четырех вальм имеет особую важность, поскольку ошибиться достаточно легко. Для этих случаев существуют различные вспомогательные таблицы:

Уклон ската крыши Коэффициент для               Коэффициент для углового стропила

промежуточного стропила

3:12                                                    1,031                                      1,016

4:12                                                    1,054                                      1,027

5:12                                                    1,083                                      1,043

6:12                                                    1,118                                      1,061

7:12                                                    1,158                                      1.082

8:12                                                    1,202                                      1,106

9:12                                                    1,25                                        1,131

10:12                                                  1,302                                      1,161

11:12                                                  1,357                                      1,192

12:12                                                  1,414                                      1,225

По таблице необходимо взять нужный угол заложения кровли, и умножить расстояние между подстропильным брусом (обвязкой) и коньковым брусом. В результате получится нужная длина стропильной ноги.

Рассчитать угол наклона крыши заложения в градусах и процентах, а также – подобрать подходящий материал кровли поможет следующая таблица:

Преимущества вальмы

Понятно, что первое, и одно из главных, достоинств такой конструкции, как вальмовая стандартная крыша – экономия стеновых материалов в верхней части торцовых стен здания. Здесь же намного проще установить мансардные окна. Также, при правильном проектировании, все стены дома будут равномерно защищены от осадков.

Такая крыша, помимо прочего, со всех сторон одинаково противостоит ветру. Наконец, в большинстве случаев вальмовая крыша просто очень эстетична.

В южных районах любят такие, поскольку устанавливать их и оборудовать внутри полезные помещения позволяют климатические условия.

Есть и недостатки

Идеального варианта строительных конструкций не существует. Просто необходимо выбирать подходящий.

• При одинаковом с двускатной кровлей строительном материале из-за большей площади она пропорционально увеличит свой вес
• Поскольку стропила опираются по всему периметру здания – все стены автоматически становятся несущими
• Стропильная система имеет гораздо более сложную конструкцию и не прощает ошибок
• Для оборудования мансарды в холодных районах потребуется значительное количество утеплителя

Если крыша конверт, после того как взвешены все «за» и «против», склонила владельца здания в свою пользу,  и трудности не пугают – ее нарядный вид будет радовать глаз. А прослужит она, если все расчеты были правильными и удачно подобран кровельный материал, не менее 50 лет.

Задать вопрос

Задавайте вопросы/пишите рекомендации

Помогла ли вам статья?

Крыша конвертом или вальмовая четырехскатная кровля

Как произвести расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото

Конструкция крыши весьма надежна и позволяет сооружать под крышей жилое помещение.

Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши – непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.

В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.

Устройство крыши

Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.

Конструкция состоит из:

• Конек. Он редставлен брусом, который располагается на самой верхней точки конструкции в горизонтальной плоскости. Служит опорой для большей части стропил.
• Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.
• Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.
• Угловые стропила. Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.

Чертеж стропильной системы

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

1. Первая формула, которая понадобиться в расчетах – это h = b / 2 * tanA. В данной формуле b – это ширина здания, A – это угол наклона ската, h – высота конька. Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.
2. Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.
3. Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h 2 + b 2 / 2, обозначения аналогичны.
4. Площадь всей крыши находится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор

Как посчитать длину стропил вальмовой крыши? Расчет четырехскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.

Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.

Калькулятор производит расчет кровли вальмовой крыши.

Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие. Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:

Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.

Обозначение полей в калькуляторе

Результаты расчетов

Описание полей калькулятора

Регион снеговой нагрузки

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:

• 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

Расчет покрытия кровли

Только после завершения сбора конструкции можно определяться с более подходящим материалом для покрытия кровли.

Выбирают материал, взяв во внимания погодные условия на местности, количество осадков и располагающих для строительства финансов.

Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.

Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро- и гидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.

Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.

Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.

Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.

В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.

Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:

• Рассчитывается площадь общего покрытия крыши;
• Делится на площадь одного листа материала;
• При этом учитывается не полная площадь материала для кровли, а на полезную его часть, т.е. на ту, которая покрывает поверхность. Для этого вычитают из общей площади материала расстояние, которое уходит на стыковку и нахлесты. Обычно такое значение равно 15 см.

Для более ясного представления о расчетах, можно рассмотреть два примера с использованием различного типа кровельного материала: шифер и металлочерепица.

Для шифера пример расчета следующий:

1. Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м 2 .
2. Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м 2 .
3. Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м 2 то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.

Пример расчета для металлочерепицы:

1. Выбирая подобный материал для покрытия, стоит знать, что чем меньше размер материала, тем больший размер стыков необходимо применять.
2. Изначально значение общей площади умножают на поправочный коэффициент, равный 1,1.
3. После этого получившееся значение площади делят на полезную площадь черепицы, в зависимости от ее размера и, соответственно размера нахлествов.

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

1. Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
2. Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
3. После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
4. Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

1. 12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
2. 15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
3. 12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

На более конкретное определение такого параметра влияют:

1. Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.
2. Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.
3. Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.
4. Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.

Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой.

Формула: h = b / 2 * tanA.

Угол наклона крыши

Заключение

Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.

Какая крыша дешевле и лучше — двухскатная или четырехскатная

В статье мы сравним два наиболее популярных варианта кровли — двухскатную и четырехскатную — и определим, какой из них выгоднее.

Двухскатная крыша

Конструкция состоит из двух скатов, нижние части которых опираются на стены, а верхние — смыкаются в коньке. С торцевых сторон располагаются треугольные фронтоны, в которых можно обустроить окна. Двухскатные крыши считаются традиционным вариантом для частных домов и дач. Они идеально подходят для зданий небольшой площади. Вода с такой кровли стекает на две стороны, что необходимо учитывать при планировании придомовой территории.

Преимущества двухскатной крыши

• Сравнительно большое подкровельное пространство, где можно обустроить дополнительные комнаты.
• Высокая надежность благодаря эффективному отводу дождевой воды и таящего снега.
• Простой монтаж и обслуживание — можно проводить без привлечения профессионалов.
• Ремонтопригодность. При необходимости можно быстро заменить поврежденные элементы.
• Универсальность — подходят любые кровельные материалы, услуги по монтажу обходятся дешевле.

Недостатки двухскатной крыши

• Чем выше крыша и круче скаты, тем дороже обходится конструкция.
• На цену кровли влияет наличие мансарды или жилого чердачного пространства.
• Для хорошего освещения на фронтонах необходимо устанавливать большие окна.

При возведении здания с двухскатной крышей нужно учитывать преобладающее направление ветра в вашем регионе, парусность и вес используемого материала.

Четырехскатная крыша

Четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов (вальм).

Полувальмовая конструкция отличается размером боковых скатов. У них «срезается» верхняя часть, а вместо нее обустраиваются небольшие фронтоны.

Шатровая крыша представляет собой четыре одинаковых треугольных ската, которые сходятся в одной точке. Такие сооружения подходят для теплых климатических зон, из-за сложности в проектировании и монтаже они встречаются довольно редко.

Преимущества четырехскатной крыши

• Оригинальные проекты, эстетичный внешний вид.
• Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям, снеговым и ветровым нагрузкам.
• Равномерный обогрев солнечными лучами, благодаря чему в подкровельном пространстве поддерживается комфортная температура.
• Функциональная и хорошо освещенная мансарда.

Недостатки четырехскатной крыши

• Сложности в разработке и реализации проекта — необходимо привлекать профессионалов.
• Увеличенный вес конструкции, из-за чего требуется дополнительное усиление стен.
• Необходимость качественного утепления (в холодных регионах).
• Повышенный расход кровельных материалов.

Здания с четырехскатными крышами смотрятся респектабельно и стильно. Они хороши сами по себе — без использования дополнительных архитектурных элементов.

Какая крыша дешевле

На первый взгляд кажется, что двухскатный вариант намного выгоднее четырехскатного. Но специалисты говорят, что разница в общей стоимости редко достигает 10-20%. Почему так происходит? В вальмовых и полувальмовых конструкциях увеличивается площадь кровельного покрытия, но уменьшается размер фронтонов (если они есть). Но двухскатные крыши, как правило, выше четырехскатных. Стропильная часть у них дополняется диагональными перемычками, что увеличивает расходы.

Проект крыши с двумя скатами можно подготовить самостоятельно.

При проектировании четырехскатных кровель — вальмовых, полувальмовых и шатровых крыш важно правильно рассчитать нагрузку, поэтому эту задачу лучше поручить профессионалам. Подрезки будет больше, соответственно, увеличится расход кровельного покрытия.

Для определения примерной стоимости материалов подойдут строительные калькуляторы.

Какая крыша лучше: двухскатная или четырехскатная? Сравнительный обзор

Если вы только-только приступаете к проекту своего дома, о котором давно мечтали, первый же вопрос, который возникнет, будет звучать так: какая крыша лучше – двухскатная или четырехскатная по таким параметрам, как надежность, экономичность, практичность? Дело ведь не только в эстетике, хотя и она важна! Столько веков на Руси строили щипцовые крыши – не спроста ведь?

Хотя и в холодной Европе бывает немало снега, а вальмовые крыши там такие же популярные, как и двускатные. В чем их главное отличие и какие преимущества окажутся более весомыми? Давайте разберемся подробнее!

Содержание

Стойкость к атмосферным явлениям и нагрузкам

Четырехскатная крыша отличается большей прочностью конструкции и высоким сопротивлением экстремальным нагрузкам. Для российских широт, особенно северной – это идеальный вариант. С другой стороны, четырехскатная крыша имеет большую теплоотдачу, а поэтому для снежных регионов ей необходима дополнительная термоизоляция.

Вот почему опытные проектировщики и архитекторы знают, что руководствоваться лишь одно выбором одной формы крыши из-за бюджета недостаточно. Все должно быть завязано в один прочный логический узел: внешний вид крыши, планировка, возможность использовать подкровельного пространства как жилого, предпочитаемый кровельный материал, конструктив, сложность устройства и даже цвет.

Вот интересное видео на эту тему, которые мы советуем посмотреть:

Архитектурные традиции и новые веяния

А теперь рассмотрим обе крыши с эстетической стороны. Двускатную крышу многие века на Руси украшали мансардными окнами, наличниками и флюгерами, да еще и люкарнами, особенно в последнее время. А вот четырехскатная крыша предполагает более минималистический дизайн, и избыток кровельных элементов на ней смотрится нелепо.

Другими словами, двухскатная крыша – это архитектурная классика для частных домов. Кроме того, для глаза русского человека такая крыша более привычна, ведь именно такую здесь строили многие века. Поэтому даже сегодня большинство проектов загородных домов и коттеджей изготавливается с двускатной крышей. Торец таких крыш обычно заканчивается вертикальной кирпичной стенкой, с треугольной очертанием и карнизом. Т.е. такой фронтон лишь отдаленно напоминает торцы двускатных крыш прошлых веков, но вот форма остается по-домашнему привычной для многих.

А вот за рубежом популярным вариантом считают четырехскатную крышу, которая отличается от двускатной тем, что образует два трапециевидных ската и два треугольных на торцах. Но если вы решитесь именно на четырехскатную крышу, русский стиль украшения дома и этно-экстерьер уже не получится применить. Все, что остается – довольствоваться европейской лаконичностью и простотой форм, которая все еще для подавляющего большинства выглядит необычной и непривычной.

Хотя, согласно неофициальной статистике, дом с четырехскатной крышей сегодня легче и проще продать, чем двускатной, ведь четырехскатная крыша выглядит более солидной, качественной и основательной, тогда как обычная двускатная сегодня все больше напоминает дачный домик. Но достойную конкуренцию четырехскатной крыше могут составить многоскатные щипцовые.

Тонкости проектирования и учет придомной территории

Вам будет интересно узнать, что в строительном мире четырехскатная крыша – это четкий индикатор сбалансированности проекта. Если контур такой крыши получается замкнутым прямоугольником, а края скатов сходятся в одной точке – это верное доказательство того, что дом был построен идеально правильной формы. Тогда как двускатная крыша ничего из этого не сможет показать, и достаточно много недостатков не будут видны неопытному глазу. Заказываете дом под ключ? Тогда есть смысл остановиться именно на вальмовой или шатровой крыше.

Еще один интересный момент: вода с двускатной крыши отводится только в двух направлениях – от скатов, тогда когда у четырехскатной крыши она стекает сразу в четыре стороны. Этот момент имеет решающее значение для планировки придомовой территории. Если вы хотите сделать большую проходную зону прямо возле дома, с садовыми фонарями, беседками и ландшафтными элементами, тогда, конечно, более рационально поставить двухскатную крышу, ведь в российской местности при большом количестве снегов и осадков водостоки не смогут полноценно защитить пространство под крышей возле дома.

Если вы проживаете ближе к северу России, то ни кабельный обогрев, ни снегозадержатели не смогут 100% гарантировать, что однажды большой кусок льда не свалится на вас или на дорогой придорожный светильник. А поэтому придомовая территория домов с этой формой крыш устраивается обычно по таким принципам:

Расчет крыш и вопрос бюджета

В строительном плане четырехскатная крыша ощутимо уменьшает объем кирпичной кладки чердака, но при этом конструкция ее стропил более сложна. Ведь здесь уже появляются диагональные стропильные ноги. И довольно часто по замыслу проектировщиков торцевой скат еще и срезает вальма, причем только его нижнюю или верхнюю часть, образуя таким образом полувальмовую крышу.

Так вот, нередко можно встретить мнение среди народа, что у двускатная крыша лучше, так как более бюджетна, проста и без архитектурных излишеств. Но, в то же время, опытные строители утверждают что полувальмовая и вальмовая крыша по использованным материалам в смете недалеко от обычной двухскатной.

Дело в том, что многие забывают что, вместо торцевых вальм в двускатной крыше вам придется строить фронтоны – из кирпича или другого материала, и это тоже расходы. Если же не брать во внимание фронтоны, тогда четырехскатная крыша получается на 30% дороже, если их учитывать – разница едва ощутима.

Также отметим, что строительство четырехскатной крыши требует определенных инженерных расчетов. Ведь у такой крыши площадь скатов больше, а потому сама конструкция обладает большим весом и оказывает уже более ощутимое давление на стены и фундамент дома, хотя при этом этот сам вес распределяется куда более равномерно, чем в двухскатной. А поэтому, если у вас недостаточно опыта в таком строительстве, возможно придется оплачивать дополнительно услуги профессионального проектировщика.

И, наконец, в работе с вальмовой крышей всегда есть отходы кровельного материала, в отличие от двухскатной:

Также отметим тот момент, что укладывать кровельное покрытие на двускатную крышу намного проще, ведь скаты имеют форму двух идеальных прямоугольников, тогда когда вальмовые скаты – это треугольники и трапеции, а потому вам не избежать подрезки кровельных элементов.

Сложность устройства стропильной системы

Как мы уже говорили, конструкция четырехскатной крыши более сложна. Вам придется в процессе строительства продумывать больше опор и учитывать не только конструктивные требования к крыше, но и удобство планировки внутреннего подкровельного помещения.

Двухскатная крыша: классическая симметрия и модная асимметрия

Стандартная двускатная крыша состоит из двух прямоугольных скатов одинаковых параметров, которые одной стороной соединяются в коньке, а другой лежат на несущих стенах дома. Такие скаты могут быть как одинаковыми и симметричными, так и располагаться на разной высоте и быть разных параметров.

Двускатные крыши достаточно практичны и привлекательные, но любители асимметрии – современные архитекторы – сегодня все больше отдают предпочтение разноскатным крышам, когда один из скатов выше второго или короче. Здесь кроется основной недостаток такой конструкции: если ей пытаются придать такого рода оригинальность, тогда придется усиливать стропила и более точно рассчитывать нагрузку крыши на стены и фундамент дома. И по экономической составляющей такая крыша не будет выгоднее вальмовой.

Кроме того, нередко по стенам таких домов даже со временем идут трещины из-за неправильно распределенной нагрузки. Одним словом, если вы хотите построить что-то однозначно проще вальмовой крыши, тогда придется остановиться только на классической двускатной безо всяких архитектурных излишеств.

Четырехскатная крыша: прочность, надежность и объем

Четырехскатная крыша не только более привлекательна: ей легче придать оригинальный вид при помощи современных кровельных материалов. Сама же стропильная конструкция более прочная и надежная, чем двускатная, и обладает высокой сопротивляемости внешним нагрузкам. Но у такой крыши, куда больше, чем у двухскатной, ребер и внутренних углов.

Главное отличие четырехскатной крыши от двускатной в том, что в ней отсутствует щипцовая и фронтонные стены. Кроме того, в местах пересечения скатов необходимо располагать диагональные и накостные стропильные ноги, в которые ко всему врубают укороченные стропильные – нарожники.

При этом такие диагональные стропильные ноги обладают большей длиной и несут большую нагрузку, из-за чего в пролете им необходима промежуточная опора, которая называется шпренгельной конструкцией. Скажем, повозиться с такой стропильной системой придется точно.

Вот как выглядят стандартные стропильные системы обоих крыш:

Надежность крыши и ее противостояние атмосферным нагрузкам

Что же касается надежности, при технически правильном выполнении обоих видов крыш вероятность протечек остается одинаковой. Обе крыши замечательно справляются со своим предназначением в мягких и суровых российских широтах, хорошо отводят снег и воду с плоскостей.

Но все же есть один момент: четырехскатная крыша призвана одинаково ровно противостоять сильным ветрам и атмосферным нагрузкам местности, а потому совершенно не важно, в отличие от двускатных конструкций, какой стороной к северу или югу вы строите дом. А потому весь ландшафтный дизайн своего участка Вы запланируете так, как того душа пожелает!

Комфорт в использовании подкровельного пространства

С точки зрения опытных строителей, двускатная крыша – это самая простая форма, особенно, если вы строите ее со стандартной стропильной или стропильно-ригельной системой. Ее легко просчитать, легко скрыть недостатки и ошибки во время строительства стен, а достаточная высота фронтона позволяет установить большие мансардные окна и даже двери с выходом на балкон.

Если же еще двухскатная крыша опирается при этом еще и на аттиковые стены, тогда подкровельное пространство получается просторным и уютным:

А вот под четырехскатной крышей полезная площадь мансарды при те же параметрах дома уже будет меньшей, в ней станет больше заломов, из-за чего свободную планировку мансарды вам делать будет сложнее. И если у такой мансарды нет аттиковой стены, тогда дело совсем плохо. Ведь, чтобы обустроить уютную и функциональную мансарду под крышей, аттиковая стена должна быть высотой от 115 сантиметров:

Двускатная крыша в этом плане хороша тем, что у нее минимум две прямые стены. Но если вальмовая крыша накрывает достаточно большую площадь дома и под ней обустроено сразу четыре мансарды с промежуточными стенами, тогда они тоже получаются уютными и с двумя прямыми стенами.

А вот четырехскатная крыша в этом плане проигрывает двускатной. При обустройстве внутренней мансардой под ней вам придется ставить больше дополнительных вертикальных стен, а окна придется располагать в виде наклонных, что поведет за собой растраты на усиленную их гидроизоляцию. А вот среди преимуществ четырехскатной крыши также выделим такие: чем меньше нижний размер вальмы, тем чердачное помещение получается функциональнее.

Да, есть доля истины и в том, что вальмовая и полувальмовая крыша не позволяют построить настолько обширную мансарду по площади, как классическая двускатная. Но вот опытные кровельщики знают, что при грамотном подходе и правильной организации вентиляции подкровельного пространства для обустройства мансарды все-таки лучше четырехскатная вальмовая кровля.

Кроме того, чердачное пространство или жилая мансарда у четырехскатной крыши прогревается равномерно со всех сторон, а потому температурные режимы в ней наиболее комфортные. Поверьте, это крайне важный момент!

Да, мансарда под четырехскатной крышей имеет больше скатов, и дизайн внутреннего помещения – та еще задача. С другой стороны, дом с четырехскатной крышей имеет замкнутый объем, упорядоченный и спокойный образ. А это уже вопрос восприятия.

Богатство выбора кровельного покрытия

Одни и те же кровельные материалы совершенно по-разному смотрятся на двускатной крыше и на четырехскатной. Все дело в визуальном образе, ведь вальмовая и шатровая крыша придает ощущение объема и завершенности, и при этом ее кровельное покрытие хорошо видно с любой точки обзора, тогда когда двускатная крыша выглядит более двумерной и совершенно по-разному с разных углов. Поэтому сегодня достаточно модно покрывать четырехскатную крышу черепицей, тогда когда двускатная обычно редко ассоциируется с таким материалом.

Например, на четырехскатной крыше, которая имеет треугольную или трапециевидную форму, легко укладывать только натуральную черепицу и ее битумный аналог, а все остальные придется отрезать, что приведет к большому количеству отходов. В экономическом плане это не очень выгодно, хотя поштучное кровельное покрытие особо не пострадает.

Поверьте, обе крыши при грамотном подходе будут служить верой и правдой одинаково долго!

Крыша в виде конверта считается одной из традиционных конструкций. Такой вариант кровли имеет свои особенности монтажа и эксплуатации. О них будет рассказано далее.

Что такое крыша конвертом?

Этим термином иначе называют обыкновенную вальмовую кровлю, имеющую 4 ската. По форме, если смотреть сверху, такая крыша действительно напоминает конверт.

Вальмовая кровля, как и любая другая кровля, имеющая уклон более десяти процентов, возводится с использованием системы стропил. Индивидуальные черты ей придаёт особое расположение скатов. Крыши, возводимые с использованием стропил, бывают двух видов: с наслонными или висячими стропилами. Первый вариант подразумевает наличие промежуточных опор. Во втором случае промежуточных опор не будет, а вся нагрузка будет приходиться на внешние несущие стены. Промежуточными называют те стропила, которые опираются на подстропильный и коньковый брусья.

Вальмовые крыши имеют сложное примыкание в торцах стен в то время, как у крыш с двумя скатами система стропил выполнена одинаково по всей длине новостройки. В месте примыкания вальмы к коньку необходимо установить опору. Для этого используют наслонные стропила. Необходимо помнить о том, что короткие стропила нужно крепить к угловым стропилам, а не к самому коньку. Угловые, в отличие от остальных, всегда будут иметь меньший уклон.

Ребро скатов у вальмовых крыш

Шатровая крыша также считается вальмовой. Это частный случай данного вида кровли. «Шатры» устанавливают на квадратных в плане новостройках. Особенностью такой крыши является тот факт, что вальмами у неё будут считаться все скаты, каждый из которых будет иметь форму треугольника и равняться всем остальным. При расчёте места схождения стропил для шатровой крыши ошибки недопустимы. Ошибиться при этом может даже профессиональный строитель. Избежать подобной ситуации можно при помощи специальных таблиц, облегчающих расчёты. Нужная длина стропильной ноги должна быть высчитана по формуле: расстояние между коньковым и подстропильным брусом следует умножить на нужный угол кровли.

Достоинства

Крыша современного здания должна выполнять как практические, так и эстетические функции. Вальмовая крыша, в отличие от плоской, даёт больший простор для творчества. Конструкция сделает дом более торжественным и солидным.

Вальмовая крыша имеет незначительное сопротивление воздушным потокам. Этой особенностью данный вид крыши обязан тому, что у конструкции отсутствуют щипцы и фронтоны. Вальмовая крыша подходит для построек, находящихся в той местности, где наблюдаются сильные ветры. Кровля не будет повреждена сильным порывом. Умеренный наклон позволяет самостоятельное очищение от грязи, снега, дождя и опавших листьев. Вальмовая крыша способна противостоять даже урагану.

Конструкция вальмовой кровли позволяет обустройство больших свесов постройки. Таким образом, стены здания будут лучше защищены от неблагоприятного воздействия атмосферных осадков. Крыша данного типа более устойчива к механическим повреждениям благодаря особенностям конструкции. Вальмовую кровлю выбирают расчётливые хозяева. Сэкономить строительные материалы можно в верхней части торцовых стен постройки. Особенности конструкции значительно облегчают установку окон для мансардного помещения.

В регионах с тёплым климатом чердак, находящийся под вальмовой кровлей, может быть использован в качестве жилых комнат. В более холодных регионах мансарды также можно переоборудовать в жилые помещения. Для этого необходимо будет позаботиться о дополнительном утеплении мансарды.

Недостатки

Несмотря на огромную популярность и практичность вальмовой крыши, некоторые специалисты отказываются от её использования. Одним из главных недостатков считается сложность стропильной системы. Не каждый архитектор сможет правильно подготовить расчёты для кровли данного вида. Необходимо быть достаточно внимательным и высококвалифицированным специалистом. Новичкам и непрофессиональным строителям не стоит заниматься подготовкой расчётов самостоятельно. Допущенная ошибка может дать знать о себе во время эксплуатации.

Сложность установки конструкции влияет на повышение её стоимости. Будущему владельцу дома придётся заплатить за более сложные строительные работы. На такую крышу требуется больше материала, что также говорит о том, что заплатить придётся больше. Если строительные работы ведутся в холодном климате, а будущий владелец запланировал обустроить на чердаке жилое помещение, строительство будет стоить ещё дороже. Для хорошего утепления мансарды нужны дополнительные средства.

Четыре ската приведут к появлению неудобств в мансардном помещении. Наличие дополнительных двух скатов поглощает пространство чердака, чего не произошло бы в том случае, если бы скатов было только 2. Окна в мансарде под вальмовой крышей могут быть установлены только под углом. Это означает, что в плохую погоду их необходимо будет закрывать, чтобы в помещение не попадали атмосферные осадки. Вертикальные окна на чердаке под двускатной крышей не приводят к появлению подобной проблемы. Следует также учесть, что под четырёхскатной вальмой крышей все стены будут несущими.

Идеальных разновидностей крыш, подходящих для любых нужд и для любого климатического пояса, вероятно, не существует. У каждого типа можно выделить как достоинства, так и существенные недостатки, которые не стоит игнорировать. Если будущего хозяина постройки не беспокоят дополнительные расходы и трудности, с которыми можно столкнуться во время проведения строительных работ, крыша-конверт может стать подходящим вариантом для новостройки. На конечный результат влияют не только правильность расчётов и качественное выполнение работ при возведении. Следует также подобрать надёжный кровельный материал. При соблюдении всех необходимых требований новый дом будет радовать своего владельца многие годы.

Крыша конвертом: фото, как собирать

Существуют множество разнообразных вариантов кровли: односкатные, двускатные, ровные, многощипцовые. Каждая модель обладает своими достоинствами и недостатками. В частном строительстве наиболее популярны вальмовые и шатровые конструкции. Схема крыши конвертом довольно сложна, но не требует больших расходов и времени для сооружения.

Особенности конвертных крыш

Конвертом называют кровлю, верхняя проекция которой напоминает старые конверты. На современные модели она не похожа – другое соединение концов, однако используется такая схема очень давно и получила свое наименование еще в позапрошлом веке.

Каркас крыши конвертом предполагает несколько особенностей:

• отсутствие фронтонов – эти элементы являются самой уязвимой частью кровли и первыми повреждаются при сильном ветре или дождях, в схеме конверта они отсутствуют, что упрощает монтаж и обеспечивает большую долговечность конструкции;
• такая крыша обеспечивает создание большого подкровельного пространства;
• четырехскатная крыша конвертом устанавливается на зданиях, проекция которых представляет собой прямоугольник или квадрат;
• конструкция универсальна и используется как для жилых зданий, так и для хозяйственных построек.

Расчет схемы крыши конвертом заметно сложнее, чем проектирование односкатной или простой двускатной крыши. Если нет опыта кровельщика, проектирование лучше поручить специалисту.

Плюсы и минусы кровли конвертом

Конструкция крыши конвертом обладает множеством достоинств, что и делает это довольно сложное сооружение столь популярным:

• в четырехскатной кровле все скаты располагаются под большим углом, эта особенность обеспечивает эффективный сток воды;
• угол наклона гарантирует избавление от снега: последний не может накапливаться на крыше в большом количестве и, соответственно, не составляет угрозы для конструкции;
• свесы скатов защищают стены здания от дождя и снега, в варианте с фронтонами 2 стены оказываются незащищенными;
• отсутствие фронтонов увеличивает прочность конструкции и обусловливает большую долговечность строения;
• эта особенность позволяет заметно экономить на обогреве чердака, поскольку тепло в этом случае распределяется более равномерно;
• вальмовая или шатровая конструкция образует большое подкровельное пространство, просторный чердак легко можно превратить в мансарду;
• четырехскатные крыши конвертом имеют очень привлекательный вид и легко комбинируются с такими элементами, как эркеры, башенки, веранды.

К недостаткам относят следующие моменты:

• сложность схемы сооружения и необходимость производить длительные тщательные расчеты;
• стоимость конструкции выше, чем у одно-или двускатной модели;
• вес кровли заметно выше, что увеличивает нагрузку и на стены здания, и на фундамент.

Малый уклон – меньше 25 градусов – лучше переносит ветровые нагрузки, но зато на таком скате будет скапливаться снег. В регионах со снежной зимой проект крыши дома конвертом должен предусматривать более крутой наклон – в 35 градусов.

Разновидности конвертных крыш

Крыша конвертом выполняется в 2 вариантах:

1. Вальмовая – 2 ската в этой модели представляют собой трапеции, а 2 других – равнобедренные треугольники. Если наличествует коньковый прогон, это облегчает расчет схемы и сооружение кровли конвертом. Вальмовая крыша возводится на зданиях прямоугольных в проекции.
   
2. Шатровая – все секции имеют форму равнобедренных треугольников. Коньковый прогон отсутствует. Эта конструкция сложнее в расчетах, так как требует точной подгонки элементов. В монтаже шатровая крыша тоже сложнее. Такой вариант подходит для жилого дома или пристройки квадратной формы.
   

Оба варианта кровли отличаются стойкостью к нагрузкам, надежностью и долговечностью. На фото – крыша конверт шатрового типа.

Устройство крыши конвертом

Шатровая и вальмовая крыша конвертом довольно сильно отличаются между собой, хотя относятся к одному типу. Чтобы выбрать оптимальную модель, необходимо оценить устройство каждого варианта.

Конструкция вальмовой кровли такова:

• базой служит мауэрлат, уложенный по периметру здания, это стандартный элемент, выполняющий роль опоры для стропильных ног;
• верхнюю часть стропил укладывают на коньковый прогон, брус фиксируют на прочные опорные стойки;
• усиливают каркас и ребрами ската служат диагональные элементы– накосные стропила;
• стропила крыши конвертом закрепляют на мауэрлат и коньковый прогон;
• дополнительно требуются нарожники – стропила, которые закрепляют на основание и накосные стропила.

Потребуется также лежень – базовый брус, на которой устанавливают опоры под конский прогон, и шпренгели – детали для поддержки накосных стропил. К элементам стропильной системы также относят подпорки, укосины и другие детали, служащие для усиления конструкции.

В шатровой крыше вместо конькового прогона имеется коньковый узел, образованный сочетанием стропильных ног. Для хозяйственных пристроек небольшой площади коньковый узел сооружают без опоры. На жилых зданиях элемент усиливают опорным столбом.

Конструкция кровли конвертом этого типа включает:

• мауэрлат – элемент, обязательный для любой модели кровли;
• накосные стропила – 4 штуки, которые и формируют коньковый узел;
• центральные стропила – опираются на мауэрлат и на накосные ноги;
• опорный столб для узла;
• при необходимости каркас усиливают дополнительными опорными деталями.

В качестве кровельного материала допускается применять и шифер, и металлочерепицу, и рулонную кровлю. Выбор обусловливается не только привлекательностью материала, но и уклоном ската.

Схема и расчет крыши конвертом

Схема крыши конвертом достаточно сложна и включает несколько этапов. Проще рассчитать проект вальмовой кровли.

Сначала определяют местоположение конькового прогона, его длину и размещение ребер конструкции. Рекомендуется использовать для этого готовые инженерные таблицы, впрочем, полностью от расчетов они избавить не смогут.

1. Допустим, ширина дома составляет 6 м. Высота мансардного помещения по стандарту составляет 1,8 м. Чтобы вычислить размеры трапециевидного ската, следует длину разделить надвое и с учетом высоты рассчитать тангенс угла наклона ската. Для этого делят половину длины на высоту и получают величину в 1,6 м. Воспользовавшись таблицей, находят угол – примерно 58–59 градусов.
2. Затем определяют длину конькового прогона. Здесь расчеты связаны с необходимостью обеспечить достаточный угол наклона треугольного ската, расположением здания и погодными условиями. Чтобы рассчитать площадь треугольника, следует вычислить дистанцию между краем конькового прогона и стеной здания. Затем делят полученную величину на высоту и рассчитывают тангенс угла наклона треугольного ската.
3. Площадь скатов вычисляют, воспользовавшись простыми геометрическими формулами. Площадь ската треугольной формы определяют, перемножив длину ската по нижней части и дистанцию от конькового прогона точно до центра основания. Площадь трапеции вычисляют по более сложной формуле: S= ((a + b) /2) x h, где под a подразумевается длина конькового прогона, под b – длина ската (нижняя часть трапеции), а под h – дистанция от конька до края трапеции.

При вычислениях следует принимать во внимание также размеры вентиляционных отверстий, дымохода, других элементов.

Затем по рассчитанной площади деталей вычисляют необходимый объем материала. Для покрытия крыши конверта годится металлочерепица, рулонный материла, мягкая черепица. При этом расчеты осуществляются исходя из особенностей материала.

Как сделать крышу конвертом своими руками

Конвертерная крыша – модель надежная и прочная. Но при этом для ее сооружения стоит правильно подобрать материалы. Рекомендуемая толщина стропильных ног составляет 4–5 см, а ширина – до 15 см. Для мауэрлата, леженя или опорных столбов потребуется более массивное дерево.

Крыша конвертом своими руками сооружается в таком порядке.

1. По периметру здания к верхней обвязке крепят мауэрлат – брус с квадратным или прямоугольным сечением. Его роль – распределение нагрузки и опора для обрешетки. По центру будущего чердака устанавливают лежень. На него фиксируют опорные столбы для конькового бруса. У вальмовой конструкции должно быть 2 столба, у шатровой 1. На столбы закрепляют коньковый прогон.
   
2. В деревянных досках вырезают выемки для лучшего сочленения с опорными элементами каркаса. Затем стропила укладывают на мауэрлат и конек с тем, чтобы сформировать стропильную систему крыши конвертом. При необходимости конструкцию укрепляют подпорками, укосинами, диагональными рейками.
   
3. Закрепляют остальные стропила. Перпендикулярно уже имеющимся фиксируют деревянные рейки, образующие обрешетку. Обрешетка позволяет распределить вес кровли, а также выдержать ветровую нагрузку.
   
4. Все деревянные элементы конструкции гидроизолируют, утепляют при необходимости.
   
5. На последнем этапе монтируют кровельное покрытие.
   

Советы и рекомендации

Чтобы дом с крышей конверт прослужил долго, нужно соблюдать некоторые дополнительные правила:

• дерево для каркаса нужно выбирать хвойных пород, благодаря высокой смолистости такая древесина более устойчива к гнили и действию влаги, кроме того, сосна, ель или лиственница не боятся насекомых;
• при установке каждого элемента тщательно проверяют вертикальность и горизонтальность;
• чтобы дерево не гнило, все опорные элементы укладывают на гидроизоляцию;
• важно правильно рассчитать предполагаемую нагрузку и, учитывая ее, определить частоту расположения стропил и количество дополнительных подпорных элементов, в противном случае система быстро потеряет устойчивость;
• чертеж крыши конверта можно рассчитать самостоятельно, а можно воспользоваться готовым проектом, если он имеет подходящие размеры;
• обязательно учитывают вес кровли, если каркас сооружения уже сделан, то заменить материал можно только более легким;
• гидроизоляция системы является обязательным условием долгой службы;
• если выполняется утепление, то эти работы производят изнутри чердака и только после полного окончания всех влажных работ.

Крыша конвертом – неплохой вариант практически для любой климатической области. Но чем холоднее регион, тем дороже будет сооружение: утепление и хорошая гидроизоляция обходятся недешево.

Заключение

Схема крыши конвертом довлльно сложна. Расчет кровли подразумевает вычисление площади каждого элемента, размеров бруса и досок, устройства каркаса и обрешетки, учет погодных условий и многого другого. Сооружение такой конструкции стоит дорого. Однако затраты окупаются высокой надежностью и долговечностью кровли конвертом.

Крыша конвертом: как рассчитать и построить

Существует множество разновидностей форм кровель, каждая имеет свои исполнительные детали, достоинства и недостатки. Предлагаем рассмотреть, как строится крыша конвертом своими руками, в чем её особенности, положительные и отрицательные стороны, а также как правильно рассчитать конструкцию.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 300
Источник: https://www.proprofnastil.ru/krysha-konvertom.html

Варианты исполнения крыши конверт

Главное конструктивное отличие такой кровли — это отсутствие фронтонов, вместо которых оборудуются дополнительные скаты.

Крыши конверты бывают:

1. Вальмовые — конструкция с двумя скатами в виде трапеции, и двумя — в виде треугольника.
2. Шатровые — конструкция состоит из четырех треугольных скатов, которые соединяются коньковым узлом.

Вальмовые

Система стропил в данной конструкции отличается от двускатных кровель с торцовой стороны сложностью примыкания (в двускатных конструкциях стропила одинакового исполнения по всей длине постройки). В данном варианте две несущие конструкции сходятся, в результате обычно применяются наслонные стропила. Монтаж опоры осуществляется на участке примыкания конька с вальмой. Стропила от вальмы, бокового ската сходятся под прямым углом на ребре.

Шатровые

Шатровая крыша конвертом имеет все кровельные скаты в форме одинаковых треугольников — вальм. Все стропильные ноги от скатов сходятся в одной центральной точке (достаточно важно не ошибиться при ее расчете). Если проект выполнен правильно, все стены здания будут равномерно защищены от воздействия атмосферных осадков. Подобная кровельная конструкция одинаково будет противостоять ветровым нагрузкам с любой стороны.

Важный момент! Считают, что кровля шатровой конструкции подходит больше для квадратных домов (когда все стены одинаковой длины), вальмовая кровля — для прямоугольных зданий. Здесь главное при создании проекта крыши — точность расчетов, в которых обязательно учитываются вес самой конструкции, кровельного покрытия, максимальные ветровые и снеговые нагрузки в регионе.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1623
Источник: https://stroicod.ru/vidykrysh/drugie/montag-konvertnoy-kryshu-na-dome.html

Вальмовая и шатровая

Конструкцию, которая состоит из двух трапеций и двух треугольников, строят на домах, имеющих прямоугольник в плане.

Крыша конвертом может быть возведена и над квадратным в основании домом – тогда ее можно отнести к шатровым. В этом случае четыре одинаковых треугольника вершинами соединяются в верхней точке.

И в том, и в другом варианте классические фронтоны сменяются дополнительными скатами, что является отличительной особенностью этого типа крыш.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 473
Источник: http://okrovle.com/ustrojstvo-krysh/krysha-konvertom.html

Особенности

Огромным минусом конструкции является её сложность: её стропильный каркас рассчитать намного сложнее, чем у вальмового варианта. Специалисты сходятся во мнении, что проектировку и монтаж шатровой крыши лучше заказывать у профессиональных инженеров и строителей.

И при этом нужно исключить все возможные ошибки. В противном случае конструкция будет недолговечной, в результате чего станет опасной для жизни.

Помимо этого, к минусам можно отнести:

• большой вес по сравнению с традиционными крышами;
• все четыре ската являются несущими;
• для теплоизоляции мансардного помещения потребуются значительные затраты.

Плюсов у крыши конвертного типа тоже немало.

• Благодаря наклону скатов под кровлей образуется пространство достаточно большого размера для того, чтобы можно было построить второй этаж, так называемую мансарду.
• Уклон скатов создает оптимальные условия, чтобы снег, дождевая и талая воды не задерживались на крыше. Даже сильные снегопады, проливные дожди и резкие оттепели не скажутся негативно на таком виде кровли из-за небольшой нагрузки на каркас.
• Из-за особенностей строения (четыре ската вместо двух) стены, а также наружная отделка не пострадают по причине большого количества атмосферных осадков. Да и сохранят свой внешний вид они намного дольше.
• Помещение под кровлей, будь то мансарда или чердак, будет прогреваться равномерно по причине отсутствия вертикальных фронтонов.
• Отсутствие вертикальных фронтонов также положительно скажется на ветроустойчивости и несущей способности конструкции.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 3644
Источник: https://stroy-podskazka.ru/krysha/konvert/

Один из наиболее простых вариантов – шатровая крыша.

Есть у схемы расположения скатов конвертом определенные недостатки, с которыми приходится мириться и учитывать при планировании устройства кровли:

• Конструкция получается значительно сложнее, чем у двухскатной крыши. Тем более, односкатное строительство требует использования большого количества дефицитного длинномерного бруса, доски и металлических уголков крепежа;
• Крыша конверт дает возможность максимально равномерно перераспределить приходящиеся на стены дома нагрузки от веса стропильного каркаса, кровельного покрытия, снега и льда;
• Спланировать и собрать крышу конверт своими руками, не имея практического опыта расчёта и постройки подобных объектов, практически невозможно, даже если имеются уверенные навыки столяра-плотника и определенный стаж работы.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 818
Источник: http://ProRoofer.ru/vidu-krish/krysha-konvertom-sxema.html

Конструкция и устройство стропильной системы

Сам порядок расчета крыши конверта не представляет особой трудности, для ее планирования и расчёта достаточно вспомнить школьный курс тригонометрии и планиметрии и запастись парочкой строительных справочников.

Конструктивно каркас крыши конверта фото состоит из следующих элементов:

• Центральная коньковая балка, на неё опираются все четыре плоскости;
• Диагональные и рядовые стропила каркаса, первые располагаются по диагонали от вершины угла основания к срединной линии;
• Рядовые стропила ничем не отличаются от обычных стропильных балок двухскатной кровли;
• Нарожники представляют собой короткие отрезки бруса или досок, которыми зашивают боковые плоскости.

В отличие от остальных стропильных балок, каждый нарожник имеет свою длину и размер, которые при планировании кровли нужно рассчитать по определенной схеме.

Существует три варианта расчета каркасной системы:

• Использовать типовую схему расчета крыши конвертом, которая имеется практически в любом учебном пособии или справочнике по строительной механике. Здесь же приводятся рекомендации по выбору сечения балок в зависимости от длины ската и угла наклона плоскости кровли;
• Второй способ подразумевает графический способ расчета крыши конверта. Для этого потребуется вычертить в масштабе план-схему будущего каркаса с подробной деталировкой всех основных узлов и деталей. После того как будут нанесены все основные элементы стропильного каркаса, можно будет измерить длины стропил коньковой балки нарожников, угловых и коньковых прогонов;
• Третий способ подразумевает использование специализированной программы для проектирования кровельных конструкций. Такой способ позволит учесть основные требования к построению крыши конвертом схема и избежать наиболее грубых ошибок при расчете.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1788
Источник: http://ProRoofer.ru/vidu-krish/krysha-konvertom-sxema.html

Обрешетка для крыши конверта

Предварительно, перед началом установки обрешетки, нужно утеплить свой чердак, т.к. после этот процесс будет очень трудоемким и дорогостоящим. Во многом устройство пирога кровли зависит от финансов владельцев и климатических особенностей определенного региона. Рекомендуемая толщина слоя утеплителя варьируется от 180 мм до 35.

После этого нужно установить на стропильную систему специальную пленку, которая поможет сохранить дерево сухим и защитит его от образования плесени. Закрепляют на деревянные брусья такую пленку чаще всего при помощи специального степлера. Для обрешетки нужно купить прочные доски с толщиной от 20 мм до 25 мм, и средней шириной от 140 до 150 мм.

Если выбрать слишком широкие доски, то они будут искривляться ос временем, что негативно сказывается на всей конструкции дома. Обрешеточную систему нужно присоединять по отношению к стропилам под прямым углом, перпендикулярно. Оптимальное расстояние между балками – от 10 сантиметров до 15. В том случае, если Вы хотите покрыть кровлю битумной мягкой металлочерепицей, к примеру, если строится беседка, устанавливаем балки без промежутков.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1144
Источник: https://www.proprofnastil.ru/krysha-konvertom.html

Самостоятельное возведение крыши

Строительство верхней конструкции здания требует определенных знаний и навыков. Однако часто владелец дома принимается за возведение самостоятельно, изучая все конструктивные особенности и следуя правилу: хочешь, чтобы было сделано хорошо – сделай это сам. Кроме того, таким образом можно сэкономить на оплате услуг кровельщиков.

Крыша конвертом довольно сложная в исполнении, что компенсируется превосходным результатом – конструкция эстетически привлекательна, а также надежно защищает внутренние помещения от атмосферных воздействий долгие годы.

Расчеты

Чтобы возвести крышу самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов, в первую очередь нужно произвести расчеты и выполнить чертежи.

Для того чтобы узнать, сколько материалов понадобится, пригодятся знания из школьного курса геометрии.

Крыша конвертом представляет собой пирамиду, от длины, ширины и высоты которой зависит, сколько пиломатериалов для стропильной системы и материалов для гидро-, паро-, теплоизоляции кровли нужно закупить.

Определяя площадь кровельного покрытия, необходимо учитывать количество отходов при раскройке.

Угол наклона ската рассчитывается, исходя из заданных параметров, немалую роль при этом играет выбор кровельного материала.

После того, как готовы проект и расчеты, можно приступать к монтажу.

Монтаж системы стропил

Установка мауэрлата

Каркас крыши может быть не только деревянным, но и металлическим. Деревянная стропильная система все же используется гораздо чаще, в том числе при самостоятельном возведении крыши, поэтому именно ее особенности устройства мы и рассмотрим.

Соединенные в одно целое и уложенные по периметру дома бревна – мауэрлат – располагают с отступом от внешнего края стены минимум на 5 см.

Это – основа крыши, обеспечивающая равномерное распределение нагрузки на стены дома. На мауэрлат будут опираться нижние концы стропил.

Очередь стропил

Древесину рекомендуется выбирать легкую – чтобы не создавать лишнюю нагрузку на стены и фундамент и прочную – чтобы выдерживала вес кровельного покрытия и успешно противостояла ветровой и снеговой нагрузкам.

Не следует забывать о пропитке, защищающей от гниения и насекомых-древоточцев.

Оптимальные параметры соснового бруса:

• толщина – 40-50 мм;
• ширина – 150 мм.

Промежуточные стропила фиксируются под острым углом.

Диагональные обычно длиннее, их выполняют сдвоенными.

Если площадь крыши большая, то для придания дополнительной жесткости скатам устанавливают шпренгели.

Угол наклона выдерживают для каждого стропила.

Для устройства конька выбираем деревянный брус. С обоих концов конькового бруса, расположенного параллельно мауэрлату, крепятся диагональные стропильные ноги.

Если крыша шатрового типа, роль коньков играют накосные стропила.

Утепление и гидроизоляция

Гидроизоляционная пленка фиксируется на стропилах при помощи строительного степлера.

Вид утеплителя подбирается сообразно климатическим особенностям региона и финансовым возможностям.

Крепление обрешетки

Доски обрешетки фиксируются перпендикулярно стропилам с шагом 10-15 см, в зависимости от типа внешнего покрытия.

Оптимальные размеры доски:

• толщина – 20-25 мм;
• ширина – 140-150 мм.

Кровельное покрытие

Выбрать, как будет выглядеть крыша снаружи, – дело вкуса. Для покрытия крыши конвертом подходят как мягкая битумная черепица, так и жесткие листы металлочерепицы.

Во время монтажа с материалами нужно обращаться бережно, чтобы не повредить покрытие, отвечающее за водонепроницаемость.

Свойства выбранного кровельного материала определяют долговечность кровли, поэтому стоит внимательно изучить характеристики основных покрытий.

Завершающий этап

В последнюю очередь производят финишную отделку ребер, коньков и обустройство водостока.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 3703
Источник: http://okrovle.com/ustrojstvo-krysh/krysha-konvertom.html

Особенности монтажа

Крыша с конвертом и ее схема — достаточно прочная, надежная, но проблематичная для проектирования и монтажа конструкция, которая требует тщательных расчетов и столярного мастерства. Наиболее сложными узлами считаются коньковые соединения, где диагональные стропила сходятся с коньковым брусом. В общих чертах строительство кровли, формой напоминающих конверт, состоит из следующих этапов:

• Закладка мауэрлата. Сначала очередь на верхнюю обвязку дома укладывают мауэрлат. Этим термином называют прочный, толстый брус прямоугольного или квадратного сечения, в который врезаются стропильные ноги. Он необходим для лучшего распределения веса конструкции.
• Установка вертикальных стоек. На внутреннюю несущую стену, покрытую лежнем, устанавливают вертикальные стойки, поддерживающие коньковый прогон. У вальмовой крыши минимум 2 стойки, а у шатровой – всегда одна.
• Затем происходит установка диагональных стропил, их подрубают таким образом, чтобы они соединялись с вертикальными стойками и коньковым прогоном.
• После этого приступают к фиксации рядных и накосных стропил, которые формируют плоскость ската кровли-конверта.
• Следующий этап – монтаж обрешетки. Обрешеткой называют рейки, фиксируемые перпендикулярно стропильным ногам, которые распределяют вес кровельного материала.

После сборки стропильного каркаса можно приступать к гидроизоляционным работам и утеплению ската, а затем поверхность крыши покрывают кровельным материалом. Последним этапом кровельных работ будет обустройство водосточной системы и доборных декоративных элементов.

Технология сборки стропильного каркаса кровли в виде конверта

Схема монтажа нарожников и накосных стропил

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1664
Источник: http://KrovlyaKrishi.ru/vidy-krysh/chetyrexskatnaya-valmovaya/konvert.html

Видео-инструкция

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 69
Источник: http://KrovlyaKrishi.ru/vidy-krysh/chetyrexskatnaya-valmovaya/konvert.html

Сборка стропильного каркаса

После того как главные детали крыши конвертом были установлены и зафиксированы, можно переходить к изготовлению всех четырёх скатов каркаса. В первую очередь устанавливают рядовые стропила, технология сборки стропильной системы двух главных скатов практически не отличается от работы с обычной двускатной кровлей.

Стропила небольших домиков подрезают и устанавливают непосредственно на крыше. Если дом большой, то стропильные балки для конверта запиливают непосредственно на земле, после чего поднимают на потолочное перекрытие, подгоняют и укладывают на коньковую балку.

По завершению сборки двух главных скатов переходят к обустройству боковых скатов. Основная сложность заключается в том, что каждую балку нарожник необходимо измерить и индивидуально подогнать по длине непосредственно на каркасе, после чего выполняется косой запил концов стропила и укладка его на скат кровли. Все установленные детали стропильного каркаса конверта обязательно усиливаются металлическими накладками и уголками. Несмотря на кажущуюся прочность, деревянная конструкция остаётся очень чувствительной до тех пор, пока не произойдет выравнивание и небольшая усадка в стропильной системе на стенах дома.

На последнем этапе на поверхность скатов набивается обрешетка и контробрешетка, укладывается пароизоляция и все детали кровельного пирога.

Одним из преимуществ является то, что благодаря введению двух дополнительных скатов удается снизить тепловые потери через потолочное перекрытие.

Практически всегда четырехскатные конструкции утепляются минеральным волокном. Если чердак на четырехскатной кровле планируется выполнить по холодной схеме, то в основании каркаса нужно будет обязательно уложить пароизоляцию.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1726
Источник: http://ProRoofer.ru/vidu-krish/krysha-konvertom-sxema.html

Как покрыть материалом

Покрытие укладывается в соответствии с инструкцией к нему. Допустим, в нашем случае это крыша конверт из профнастила:

1. Пароизоляция. Пленку укладывают по стропилам вдоль карнизов с небольшим провисанием, крепят степлером. Верхнюю полосу кладут с нахлестом на нижнюю. Швы проклеивают строительным скотчем.

2. Утеплитель. Плиты ставят враспор между стропилами.

3. Гидроизоляцию кладут поверх утеплителя так же, как пароизоляцию. Обе пленки кладут отводящей поверхностью наружу, в сторону от утеплителя.

4. Шаг обрешетки зависит от марки выбранного профиля. При достаточной крутизне скатов (не меньше 15 градусов) шаг составляет 0,5-1 метр.

5. Устанавливают по карнизам карнизные планки. Фиксируют к крайней доске обрешетки саморезами для профнастила.

6. Первые листы кладут на карниз, оставляя небольшой выпуск за стену для свесов. Соседние листы крепят между собой саморезами в гребень гофры, к обрешетке – в понижение гофры. Резать заготовки для листов можно ножовкой или ножницами по металлу.

7. Устанавливают коньковый элемент на конек и хребты вальм. На коньке элемент кладут с нахлестом по ветру, на хребтах – с нахлестом верхнего на нижний.

Чтобы построить крышу, обращайтесь в нашу фирму. У нас пятнадцатилетний опыт установки кровельных конструкций, высокие скорости монтажа и доступные цены крыши конверт. Вы получите качественную кровлю и гарантию на нее.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1416
Источник: https://stroystm.ru/vidy-krysh/vidy-krysh/krysha-konvert

Заключение

Достаточно сложная в сборке и планировании крыша конверт на практике показывает способность выдерживать самые экстремальные ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы обеспечить хорошую устойчивость к ветру, требуется уменьшить наклон ската, тогда как для уменьшения давления от веса снежного покрова необходимо увеличивать его наклон. В этом случае нет точных рекомендаций, и приходится опираться на опыт соседей и интуицию проектировщика.

:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 589
Источник: http://ProRoofer.ru/vidu-krish/krysha-konvertom-sxema.html

1. https://stroicod.ru/vidykrysh/drugie/montag-konvertnoy-kryshu-na-dome.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1623 (7%)
2. https://stroy-podskazka.ru/krysha/konvert/: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 3644 (16%)
3. http://ProRoofer.ru/vidu-krish/krysha-konvertom-sxema.html: использовано 5 блоков из 7, кол-во символов 6073 (27%)
4. http://okrovle.com/ustrojstvo-krysh/krysha-konvertom.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 4176 (19%)
5. http://KrovlyaKrishi.ru/vidy-krysh/chetyrexskatnaya-valmovaya/konvert.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1733 (8%)
6. https://stroystm.ru/vidy-krysh/vidy-krysh/krysha-konvert: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 3659 (16%)
7. https://www.proprofnastil.ru/krysha-konvertom.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1444 (6%)

Как правильно сделать крышу конвертом?

В современном частном домостроении существует огромное разнообразие форм или видов кровельных конструкций. Такое изобилие достигается в основном за счет появления новых, технологичных кровельных материалов, с помощью которых можно перекрыть кровли со сложной геометрией. Однако, классические архитектурные решения, как, например, крыша конверт остаются не менее популярными. В этой статье мы расскажем, как сделать кровлю такого тип своими руками, а также об ее разновидностях, особенностях стропильного каркаса.

Виды

Крыша конвертом получила такое название из-за визуального сходства вида сверху с этим незамысловатым предметом. Она относится к классической форме кровель, поэтому часто используется в частном малоэтажном домостроении. Отличительной особенностью этой разновидности крыш является то, что они не имеют фронтонов, так как они в конструкции заменяются дополнительными скатами. В зависимости от формы скатов различают 2 типа крыш в виде конверта:

• Вальмовые. Вальмовая кровля имеет два трапециевидных ската, а также два ската треугольной формы, заменяющие собой фронтоны, которые как раз называют вальмами. Коньковое соединение в такой конструкции намного короче, чем длина ската по карнизу. Уклон кровли на вальмах и трапециевидных скатах отличается. Вальмовая крыша
• Шатровые. Шатровую крышу, состоящую из 4 скатов, также называют конвертом. Она также не имеет в своей конструкции фронтонов, но состоит из 4 одинаковых скатов треугольной формы. Особенностью шатровой кровли является, что у него конек представляет собой соединение стропильных ног в одной точке, а не линию, как это бывает у двухскатной или вальмовой. Шатровая кровля

Важно! Считается, что шатровая крыша большое подходит для домов квадратной формы, а вальмовая – для прямоугольных. Главное в проектировании таких видов кровли – это точный расчет, учитывающий ветровые или снеговые нагрузки, а также свой собственный вес конструкции.

Достоинства

Крыша конверт – популярное архитектурное решение, которое часто используется в строительстве частных малоэтажных домов. Профессиональные кровельщики утверждают, что шатровая конструкция с точки зрения проектирования, монтажа намного сложнее вальмовой, а расчет ее стропильного каркаса вообще под силу только опытному проектировщику. Достоинствами этих кровель считают:

1. Большое подкровельное пространство. Большая высота потолка и площадь под кровлей позволяет организовывать жилые мансарды и просторные чердаки.
2. Хороший сток воды со скатов. Благодаря достаточно большому уклону и количеству скатов талая или дождевая вода с поверхности скатов стекает, не встречая затруднений. Благодаря этому нагрузка на каркас не увеличивается даже во время самых сильных снегопадов и интенсивного таяния.
3. Защита стен от осадков. Благодаря тому, что фронтоны заменяются на скаты, все наружные стены и их отделка хорошо защищается от атмосферных осадков, а потому сохраняется лучше.
4. Равномерный подогрев подкровельного помещения. Благодаря тому, что конструкция крыши, напоминающих по виду конверт, не имеет вертикальных фронтов, чердачное помещение и поверхность кровли прогревается равномерно.

Важно! Хотя построить крышу в виде конверта своими руками достаточно сложно, благодаря замене вертикальных фронтонов на дополнительные скаты, конструкция приобретает повышенную ветровую устойчивость, прочность и несущую способность.

Устройство крыши конвертом

Особенности монтажа

Крыша с конвертом и ее схема — достаточно прочная, надежная, но проблематичная для проектирования и монтажа конструкция, которая требует тщательных расчетов и столярного мастерства. Наиболее сложными узлами считаются коньковые соединения, где диагональные стропила сходятся с коньковым брусом. В общих чертах строительство кровли, формой напоминающих конверт, состоит из следующих этапов:

• Закладка мауэрлата. Сначала очередь на верхнюю обвязку дома укладывают мауэрлат. Этим термином называют прочный, толстый брус прямоугольного или квадратного сечения, в который врезаются стропильные ноги. Он необходим для лучшего распределения веса конструкции.
• Установка вертикальных стоек. На внутреннюю несущую стену, покрытую лежнем, устанавливают вертикальные стойки, поддерживающие коньковый прогон. У вальмовой крыши минимум 2 стойки, а у шатровой – всегда одна.
• Затем происходит установка диагональных стропил, их подрубают таким образом, чтобы они соединялись с вертикальными стойками и коньковым прогоном.
• После этого приступают к фиксации рядных и накосных стропил, которые формируют плоскость ската кровли-конверта.
• Следующий этап – монтаж обрешетки. Обрешеткой называют рейки, фиксируемые перпендикулярно стропильным ногам, которые распределяют вес кровельного материала.

После сборки стропильного каркаса можно приступать к гидроизоляционным работам и утеплению ската, а затем поверхность крыши покрывают кровельным материалом. Последним этапом кровельных работ будет обустройство водосточной системы и доборных декоративных элементов.

Технология сборки стропильного каркаса кровли в виде конвертаСхема монтажа нарожников и накосных стропил

Частное домостроение отличается огромным разнообразием форм и видов кровельных конструкций. Это стало возможным благодаря появлению новых, высокотехнологичных материалов для кровли, которые позволяют перекрыть кровли с самыми сложными формами. Но наряду с этим традиционные крыши также пользуются популярностью. Одним из классических архитектурных решений является крыша конверт.

Разновидности крыши в виде конверта

Названием для крыши послужило визуальное сходство вида сверху с почтовым конвертом. Этот тип является классическим вариантом, поэтому пользуется популярностью. Конструктивной особенностью крыши конвертом является отсутствие фронтонов и их замена дополнительными скатами. Для большинства частных застройщиков актуальным является вопрос, как сделать крышу конвертом.

В зависимости от формы ската крыша конвертом может быть двух видов:

• Вальмовая конструкция состоит из четырех скатов: два выполнены в форме трапеции, а два, заменяющие фронтоны, имеют треугольную форму, они-то и называются вальмовыми. Длина конька у вальмовой крыши немного короче, чем аналогичный параметр карнизного ската. Вальмы и основные скаты отличаются углом наклона.
• Шатровая крыша также имеет четыре ската, но одинаковой треугольной формы. Отличительной особенностью такого типа крыши является отсутствие линии конька, стропильные ноги соединяются в одной точке.

По мнению специалистов, крышу в виде шатра возводят над домами квадратной формы, а вальмовая конструкция подходит для прямоугольных домов. Решая проблему, как рассчитать крышу конверт, нельзя забывать о ветровых и снеговых нагрузках.

Преимущества крыши конвертом

Популярность крыши конвертом объясняется наличием некоторых преимущественных моментов:

• Большое чердачное помещение. Высокие потолки и габариты подкровельного пространства дают возможность обустройства жилых помещений на чердаке.
• Беспрепятственный сток воды с крыши. Значительный уклон и большое количество скатов позволяют беспрепятственно стекать талой и дождевой воде с кровли конвертом. Это существенно снижает нагрузку на кровельный материал и стропильную систему.
• Защита от атмосферных осадков. Вальмы, заменяющие фронтоны, и их правильная облицовка надежно защищают стены дома от осадков, тем самым продлевая срок из службы.
• Равномерный прогрев чердачного пространства. Отсутствие вертикальных фронтонов приводит к тому, что кровля и помещение под ней обеспечиваются равномерным прогревом.

Несмотря на сложность монтажа, замена вертикальных фронтонов дополнительными скатами имеет свои преимущества. Крыша в виде конверта отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам, прочностью и хорошей несущей способностью.

Монтаж конвертной крыши по схеме

Конвертную крышу можно назвать достаточно прочной и надежной, но такая конструкция может быть выполнена только после проведения серьезных расчетов и особых строительных навыков. Наибольшую сложность можно встретить в местах соединения диагональных стропил и конькового бруса.

В целом строительная схема крыши конвертом подразумевает выполнение таких действий:

• Вначале укладывают мауэрлат, который представляет собой прямоугольный или квадратный брус, который укладывают на верхнюю обвязку дома. Прямое назначение этого элемента — распределение нагрузки от кровельной конструкции. В мауэрлат врезают нижние пятки стропильных ног.
• На втором этапе на внутренней несущей стене располагают лежень, на котором устанавливают вертикальные стойки для поддержки конькового прогона. Вальмовая крыша всегда имеет две стойки, шатровая — одну.
• Далее устанавливают диагональные стропилины, подрубая пятки с обоих концов так, чтобы обеспечивалось их плотное прилегание к вертикальным стойкам и коньку.
• Следующим шагом фиксируют рядовые и накосные стропильные ноги, тем самым формируя плоскости скатов.
• На готовую стропильную систему наколачивают обрешетку, которую изготовляют из досок, реек или брусков. Элементы обрешетки располагают перпендикулярно стропилинам. Основное назначение обрешетки — равномерное распределение веса кровельного материала.

Завершающим этапом строительства крыши конверт своими руками является гидроизоляция и утепление скатов, а также последующая укладка кровельного материала. В финале всех работ обустраивают водосточную систему и устанавливают доборные декоративные элементы.

Устройство четырехскатной крыши частного дома схема. Стропильная система четырехскатной крыши

Крыши частных домов, имеющие четыре, а не один или два ската, являются гораздо более серьезной конструкцией. Собрать ее не сложнее, чем двухскатную, но преимуществ четырёхскатная крыша стропильной системы имеет больше. Высокое качество кровли обеспечивается прочностью такой системы. На фото четырехскатная крыша своими руками

Особенности крыши из четырех скатов

1. Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
2. Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
3. Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
4. В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
5. Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.

Как будет конструироваться стропильная система четырехскатной крыши, зависит от типа крови – шатрового или вальмового. Поэтому стоит подробнее рассмотреть эти разновидности, их особенности и устройство.
Фото устройства вальмовой крыши

Вальмовая крыша

Крыша по вальмовому типу (см. фото выше) представляет собой сборку двух трапециевидных или треугольных деревянных узлов. Эти элементы скрепляются между собой плоскостями верхних поверхностей, а грани треугольников перекрываются коньковыми скатами.

На стропильный каркас вальмовой крыши монтируется кровельный пирог, состоящий из нескольких слоев: гидроизолятора, теплоизолятора, вентиляционного слоя стройматериалов и финишного декоративного и защитного покрытия (см. видео). По виду крепления система вальмовой крыши подразделяется на висячую и наслонного типа. Наслонная схема стропильной системы четырёхскатной крыши в исполнении более экономична, проще в монтаже и по конструкции.
Чертежи системы стропил

При наклоне вальмовой крыши ≤ 35° обязателен монтаж вспомогательных опорных балок, чтобы укрепить длинный пролет со стропилами наслонного типа. Дополнительные опоры предохраняют дом от атмосферной влаги, сильных ветров и перепадов температур.

1. Стропила накосной конструкции – брус, монтирующийся по диагонали, одним торцом упирается в мауэрлат, вторым – крепится к следующей паре. Так как в развернутом виде накосные стропила имеют очень большие размеры, то на крыше их необходимо надежно фиксировать. Также накосные стропила исполняют роль опоры для нарожников.
2. Трапециевидные деревянные сборки для скатов кровли.
3. Нарожники – конструкции небольшого размера из стропильных балок короткой длины, укрепляются на стропилах накосного типа. Если ширина стен дома составляет ≥ 4,5 м, то конструкцию соединяют в блок из нескольких элементов, чтобы потом из них сделать единую кровлю.
4. Подкосы, ригели и стойки служат для минимизации размеров и применения нарожников. Использование этих элементов позволяет собрать кровлю практически без дополнительного укрепления.
5. Лежни служат опорами для стоек и подкосов, нижним концом их упирают в подставки из кирпича на внутреннем стенном торце или подгоняют под размер подкладками деревянных брусков.
6. Прогон представляет собой балку, уложенную параллельно нижней опорной балке. Служит для обеспечения прочности стропильной конструкции.
7. Шпренгелями увеличивают жесткость по всем направлениям. Шпренгели должны иметь такое же сечение, как и стропила, и крепятся они по длине пролета.

Шатровая крыша

Крышу по типу шатра можно построить из треугольных деревянных конструкций. Неспециалисту совладать с построением такой крыши будет непросто, так как здесь важно абсолютно точно соблюдать все размеры и габариты, чтобы добиться полной симметрии шатровой кровли. Но благодаря такой крыше ваш дом выдержит ветер любой силы, даже ураган. Самодельная крыша, стропильная система которой выполнена в виде шатра, превосходно предохраняет жилье от проникновения холода и влаги даже в чердачное или мансардное пространство.

По конструкции чертежи вальмовой и шатровой системы стропил похожи, так как состоят из одинаковых узлов и элементов. Разница – только в длине стропил и вариантах монтажа. В шатровой конструкции также хорошо работают стропила висячего или наслонного типа, но висячие элементы закрепить своими силами дилетанту очень сложно – потребуется помощь профессионала. Шатровую крышу часто обустраивают над площадями без внутренних перекрытий, перегородок и стен, и балки для опор укладываются на несущие стены. Детали наслонной конструкции изготовить дешевле и легче, но, чтобы с ними можно было работать, необходимо наличие внутренней несущей стены и/или бетонных колонн.

1. Перед началом работ с любыми изделиями из дерева их необходимо обработать антисептическими и антипиреновыми средствами.
2. Древесина для любых элементов должна быть хорошо высушена в естественных условиях. Влажность материала должна быть ≤ 22%.
3. Мауэрлат делается из бруса с квадратным сечением 150 мм или прямоугольным 150 х 100 мм.
4. Стропила должны иметь в длину ≥ 50 мм и в ширину ≥ 150 мм.
5. Для всех изделий используется одна порода дерева, и желательно – хвойная.
6. Чтобы изготовить большое количество ригелей, стоек и прогонов с одним углом среза, используется заранее заготовленный шаблон.

В вальмовой системе стропил сначала делается опора в виде мауэрлата. От ровного его устройства зависит не только прочность конструкции, но и эстетичность всей крыши, поэтому опорные балки должны быть уложены строго по горизонтали. Облегчить выравнивание мауэрлата может заливка небольшого ростверка (опалубки) по всему периметру стен дома. Подробнее об этом смотрите видео ниже.

Для крепления ростверка используются арматурные штыри, вбитые или вставленные в стену. Через отверстия в этих стержнях мауэрлат крепится резьбовыми соединениями к стенам и ростверку.

Как собирать и монтировать на месте систему вальмовой крыши:

1. Верхние плоскости несущих стен дома необходимо перед установкой вскрыть гидроизоляторами – мастикой, битумом, гудроном. Сверху на слой гидроизоляции укладывается рубероид.
2. Опорный брус, из которого будет собираться мауэрлат, насаживается на штыри в стенах, притягивается гайками с шайбами. При монтаже мауэрлата нужно постоянно проверять его горизонтальность при помощи уровня.
3. Следующей устанавливается центральная опора – к ней будут прикрепляться стойки с коньком. Опорная балка укладывается или на боковые балки мауэрлата, или на поверхности внутренних несущих стен.
4. Для главной опоры конька устанавливаются вертикальные балки. Коньковые опоры не нужно сразу крепить жестко – только после полной сборки системы стропил. Жесткость можно придать стальными уголками, деревянными распорками или металлическими шпильками.
5. Чтобы крыша была идеально симметричной, стропила треугольных вальмовых конструкций опирают на мауэрлат в расчетных местах. Разметку под каждое из них нужно делать заранее, чтобы балка не попала на крепежный стержень. Промежуточные балки нужны, чтобы соединить конек со стенами.
6. Дальше устанавливаются накосные стропильные балки, которые будут соединять каждый угол дома с концом коньковой балки.

Между свесом и стеной выдерживается расстояние ≥ 50 см. Если участок выбран в регионе с сильными ветрами, то это расстояние увеличивается в 2 раза. Таким образом обеспечивается защита крыши и стен от осадков, которые могут задуваться и увлажнять поверхность вплоть до фундамента.

1. Теперь можно крепить рядовые стропильные брусья, чтобы соединить мауэрлат с коньком. Расстояние между стропилами рассчитывается исходя из общих размеров крыши и длины промежуточных стропил. Некоторые кровельные стройматериалы нужно укладывать на часто смонтированную обрешетку, поэтому общих рекомендаций по соблюдению расстояний нет. Рядовые стропила в стандартном решении устанавливаются в паз через 0,4-0,5 м, также место крепления можно усилить гвоздями или стальными накладными пластинами.
2. Если крыша имеет небольшой угол наклона, то стропила нужно усилить шпренгелями из-за дополнительного давления снега зимой.
3. Для укрепления верхнего торца накосных брусьев монтируется ферма из шпренгелей. Она состоит из двух подкосин, выходящих из одной точки.
4. Последний шаг в строительстве стропильной системы – обрешетка. Материал для каркаса обрешетки выбирается исходя из кровельного материала. Чаще всего это квадратные рейки сечением 5 см, а если обрешетка будет сплошной, то можно использовать доски или пятислойную фанеру.

Четырехскатная крыша (вальмовая) – это одна из наиболее популярных кровельных конструкций в области частного домостроения. Крыша четырехскатного типа в отличие от двускатных кровельных конструкций имеет дополнительные треугольные скаты. Как сделать самостоятельно четырехскатную крышу? Для этого предварительно нужно изучить ее конструктивные особенности, технологию возведения. После создать проект крыши: рассчитать необходимое количество строительного материала, создать чертежи с точным размещением всех элементов конструкции, обозначить прочие моменты.

В этой статье

Виды четырехскатных кровельных конструкций

• Вальмовая кровля – это классический вариант четырехскатной крыши с двумя трапециевидными и двумя треугольными скатами.
• Полувальмовая конструкция крыши – вальмовая кровля, у которой скаты треугольной формы укорочены. Такой вариант используется при наличии мансарды.
• Шатровая крыша – конструкция кровли напоминает пирамиду, все четыре ската треугольной формы. Используется для перекрытия зданий квадратной конструкции, можно сделать четырехскатную крышу для беседки.

Преимущества применения четырехскатной (вальмовой) крыши

Конструкция четырехскатной кровли состоит из прямоугольного основания, четырех наклонных плоскостей, скатов, два из которых трапециевидной формы, а два треугольной, расположенные на том участке, где у двускатной кровельной конструкции размещены фронтоны. На скатах устанавливают мансардные, слуховые окна, эркеры, кукушки. Это придает кровле особый вид.

Основные достоинства применения четырехскатной конструкции кровли

• В связи с отсутствием фронтонов такая кровля более устойчива в отличие двускатной крыши перед сильными ветровыми нагрузками, поэтому рекомендуется для возведения в регионах, где преобладают сильные порывистые ветры.
• Большее число скатов эффективнее помогает в плане отвода талых, дождевых вод и снега. На таких конструкциях снег практически не удерживается.
• Под такой конструкцией можно обустроить достаточно просторное мансардное помещение.
• Еще один немаловажный плюс четырехскатной крыши – это доступная стоимость конструкции благодаря использованию для обустройства стропильной системы строительного материала из древесины, на которую можно класть кровельное покрытие по любой цене.

Создание проекта вальмовой кровли

Как построить четырехскатную крышу своими руками? Для этого необходимо предварительно подготовить проект конструкции с чертежами и подробно расписанными деталями ее монтажа. Чтобы правильно определить оптимальный угол наклона скатов, нужно внимательно изучить рекомендации производителя кровельного покрытия, климатических условий. Например, для шифера рекомендованный угол уклона может быть от 15 до 60 градусов, для рулонной мягкой кровли — до 18 градусов, для черепицы – 30-60 градусов.

Важно! Огромное значение представляет количество осадков в зимний период. При интенсивном выпадении снега скаты лучше делать более крутым, чтобы снег спокойно скатывался с крыши.

Подобрав оптимальный скатный угол кровли для своего региона, необходимо произвести расчет высоты конька, прочих его параметров. При расчете системы стропил обязательно нужно учесть длину стропил, сечение деревянного бруса, величину прогона, шаг монтажа.

При создании проекта четырехскатной кровли также нужно учесть следующие нагрузки:

• массу используемого кровельного материала, покрытия в целом;
• вес гидроизоляционного, утеплительного покрытия;
• количество годовых атмосферных осадков;
• ветровую, снеговую нагрузку;
• обустройство на кровле дополнительных элементов: мансардные окна, фонари, антенны и т.д.

Важно! Рассчитав все возможные нагрузки на кровельную конструкцию, необходимо добавить некоторый запас прочности, который будет гарантировать устойчивость кровли в непредвиденных обстоятельствах.

Также все приобретенные пиломатериалы для возведения стропильной системы необходимо предварительно обработать антисептиком.

Стропильная система

Конструкция четырехскатной крыши предполагает выбор определенного сечения составляющих стропильной системы. Сечение подбирается в зависимости от расчета предполагаемых нагрузок на систему стропил в эксплуатационный период. В данном случае обязательно учитываются ветровые, снеговые нагрузки, используемый угол наклона кровельных скатов.

Обязательно необходимо предусмотреть запас прочности стропил, рассчитать шаг, учитывая их несущую способность. Конструкция системы стропил подбирается относительно параметров здания: рекомендуется применять наклонные стропила, если присутствуют столбчатые опоры, внутренняя несущая стена. Если возможность формирования такой опорной конструкции отсутствует, тогда необходимо обустраивать стропильную систему висячего типа. Для некоторых типов зданий применяются оба варианта стропильных систем.

При создании проекта нужно не только лишь правильно подобрать систему стропил, но и определить необходимость в дополнительных элементах крепления, к примеру, затяжек, раскосов, которые конструкции придают большей жесткости, не допускают ее расшатывания после длительной эксплуатации, а также уменьшают процент нагрузки на сами стропила.

Расчет нагрузок

Подробно рассматривая, как сделать четырехскатную крышу самостоятельно, рекомендуется уделить особое внимание расчетам возможных нагрузок на кровельную конструкцию.

Виды возможных нагрузок на кровлю:

• нагрузки, которые воздействуют на кровлю постоянно – это масса обрешетки, защитных материалов (гидроизоляция, утеплитель), кровельный материал;
• временные (непостоянные) нагрузки – масса снега, скопившегося на крыше в зимний период, ветровые нагрузки, прочие воздействия природной среды;
• дополнительные нагрузки – это дополнительные элементы, закрепляемые на стропилах, к примеру, емкость для воды, камеры вентиляционной системы и т. д. (дополнительные элементы также следует обязательно учитывать в процессе создания проекта, расчета стропильной системы).

При проектировании системы стропил производится два расчета, один из которых направлен на анализ прочности (нужно убедиться, что система способна выдержать предполагаемые нагрузки). Другой расчет направлен на анализ возможной деформации всех элементов кровли.

После произведения всех предусмотренных расчетов выполняются чертежи стропильной системы четырехскатной (мансардной) кровли. Подробная схема должна содержать размеры каждой составляющей, а также метод их крепежа.

Существенно упростить выполнение расчетов для стропильной системы четырехскатной кровельной конструкции сегодня можно с помощью компьютерной программы, которая также поможет не допустить случайных ошибок.

Завершающим этапом обустройства четырехскатной (мансардной) кровли является ее утепление. Для этого рекомендуется использовать пенополистирол или базальтовую вату. Утеплительный материал размещается между стропилами. Также обязательно нужно положить слой гидроизоляции, чтобы защитить крышу от попадания влаги.

В итоге

Четырехскатная крыша – достаточно сложная конструкция для возведения своими руками. Поэтому перед тем как начать самостоятельно накрывать свой дом кровельным материалом, стоит досконально изучить технологию возведения подобной конструкции, проконсультироваться у специалистов в этой области. От того, насколько правильно и качественно будут проведены все этапы возведения кровли, будет зависеть в дальнейшем продолжительность срока ее эксплуатации.

Вальмовая или четырехскатная крыша – один из самых популярных вариантов кровли в строительстве индивидуального жилья во всем мире.

В отличие от двускатной крыши дома, по бокам которой монтируются фронтоны, четырехскатная имеет дополнительные скаты в форме треугольника.

Четырехскатная крыша своими руками очень сложна в исполнении, и если вас интересует, как сделать четырехскатную крышу, вначале непременно стоит ознакомиться с теоретической частью.

Перед началом работы следует тщательно все рассчитать, составить чертежи и проект, в котором нужно указать размещение различных элементов и другие особенности конструкции.

Расчет четырехскатной крыши и проект должен учитывать все нагрузки, которые будут оказывать влияние на постройку.

Конструкция должна быть очень прочной, противостоять сильному ветру, снегопаду и другим погодным условиям. От того, насколько правильно будет подобран материал крыши, зависит и срок ее службы.

Именно поэтому, создавая проект и чертежи, очень важно правильно все рассчитать. Проект четырехскатной кровли на фото:

Перед созданием проекта и чертежа четырехскатной крыши дома, нужно сначала выяснить угол наклона скатов, который зависит от многих факторов, таких как целевое назначение чердака, выбор материала крыши, а также особенности атмосферных влияний.

Чаще всего угол наклона кровли индивидуальных домов равен от 5 до 60 градусов.

Если в вашем регионе осадки и ветра не отличаются большой силой, то угол наклона конструкции при этом может быть незначительным.

Если же в вашей местности идут частенько сильные дожди, а зимой снегопады, то угол наклона четырехскатной кровли домов должен составлять от 40-45 и до 60 градусов.

От варианта, какой же угол наклона будет у конструкции, зависит также и материал отделки, а также особенности монтажа:

• если угол наклона составляет меньше 18 градусов, для кровли используют волнистый и плоский шифер, а также рулонные материалы для кровли;
• когда угол наклона до 30 градусов, используют обычно разновидности черепицы;
• для крыши, угол уклона которой составляет не меньше 30 градусов, используют обычно штучный материал.

Расчет уклона кровли на фото.

Проект и расчет конструкции должны учитывать, где будут расположены все элементы кровельной системы. Когда вы определили угол уклона четырехскатной крыши, нужно также рассчитать высоту конька.

Стропильная система четырехскатной кровли

Устройство кровли данного типа частных домов подразумевает осуществление расчета нужного сечения стропил. Расчет производят основываясь на нагрузки, получать которые будет ваша четырехскатная крыша.

Расчеты, а также проект конструкции должны включать ветровую нагрузку, максимально возможную массу снега зимой, угол наклона кровли.

При расчете расстояния между стропилами нужно оценить их способность выдерживать нагрузки, а также запас их прочности, который должен равняться 1,4 и больше.

Тип устройства стропильной системы зависит от особенностей постройки, а потому может быть разным.

Если в доме есть несущая стена или опоры из столбов, то обычно используют наслонные стропила, если же устройство опоры невозможно, то в таком случае делают висячие стропила.

В некоторых постройках применяют оба вида стропил одновременно.

Осуществляя чертеж и проект будущей постройки, важно не только определиться с типом стропильной системы, но также учесть дополнительные элементы крепежа, которые придадут конструкции прочность и снизят нагрузку на балки.

Расчет нагрузок кровли

Разрабатывая чертеж и проект кровли индивидуальных домов, важно правильно рассчитать нагрузки.

Нагрузки бывают таких типов:

• постоянные – вес утепляющего материала, различных материалов отделки и изоляции, вес материалов
• для кровли и вес обрешетки;
• временные – вес снега зимой, негативное влияние ветра;
• дополнительные – различные конструкции, которые крепят к кровле.

Создавая проект и чертеж кровли вашего дома, следует придерживаться среднего значения снеговой нагрузки, которая равняется 180 кг на м.кв.

Но если угол наклона равняется 60 градусам и больше, то снеговую нагрузку не учитывают.

Что касается ветровых нагрузок, их среднее значения обычно составляет 35 кг на м.кв, но если наклон кровли меньше 30 градусов, эту поправку не учитывают.

После произведения всех расчетов можно приступать к выбору материала для устройства кровли.

На фото ниже представлена схема строения четырехскатной крыши и название всех элементов конструкции.

Выбор материалов для возведения кровли

Когда площадь четырехскатной крыши покрывается кровельным материалом, остается очень много отходов.

Поэтому, чтобы покрыть площадь четырехскатной кровли, обычно выбирают такие кровельные материалы, элементы которых имеют небольшие размеры.

Наиболее распространенными материалами для покрытия площади кровли являются гибкая или обычная черепица, шиферный лист, ондулин, металлочерепица.

Чтобы построить крышу, которая прослужит несколько десятков лет, необходимо особое внимание уделить подбору материалов для устройства стропильной системы.

Обычно для возведения четырехскатной крыши используют пиломатериалы из дерева хвойных пород.

Не стоит пренебрегать качеством древесины, выбирайте материал без дефектов, которые могут в дальнейшем снизить качество и долговечность конструкции.

Важным критерием для выбора пиломатериала является его влажность, которая должна составлять не более 15 – 20%.

Если этот показатель превышен, брус следует просушить перед использованием, то чтобы в процессе службы четырехскатная кровля не исказилась и не деформировалась.

Устройство стропил для крыши дома обычно осуществляют с помощью прямоугольного бруса, сечение которого для каждого отдельного случая следует рассчитать.

Чтобы построить такую конструкцию, обычно используют доски с прямоугольным сечением размером 50 на 100, 50 на 200, 100 на 150 и другие.

Если возникла необходимость, то в процессе работы можно сдваивать доски для получения нужного диаметра.

Чтобы построить четырехскатную кровлю, часто используют специальные стальные элементы, которые крепко удерживают стропила в одном положении на протяжении многих лет.

Кроме того, опоры для коньковых прогонов также часто делают металлическими.

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.

Четкая симметричная разметка конструкции сделает распределение нагрузки равномерным и предотвратит искажение кровли в дальнейшем.

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

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.

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.

Если площадь чердачного помещения будет использоваться в качестве жилой комнаты, то следует установить также вентиляцию.

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.

После опубликования статьи о строительстве двухскатной крыши своими руками, мне на почту стало приходить много писем с просьбой показать, как возводится четырехскатная вальмовая крыша. Действительно, такой вариант стропильной системы довольно популярен, но строительство её более сложно, чем той же двухскатной крыши или даже ломаной.

Сложность эта связана с наличием в конструкции угловых стропил. В разных источниках их называют по разному — диагональные, накосные, вальмовые… Я буду использовать термин угловые для простоты.

При описании строительства двухскатной крыши и я использовал конструкцию, в которой стропила опираютсся на балки перекрытия расположенного ниже этажа. Сейчас для разнообразия мы рассмотрим пример, когда стропила опираются непосредственно на мауэрлат.

Итак, допустим мы имеем стопу дома размером 7х11 метров. Высота её 3,5 метра. Под крышей у нас будет неотапливаемый чердак. На рисунках ниже показано, как мы установили чердачное перекрытие и мауэрлат (для увеличения изображений кликайте на рисунок).

Расчет сечения балок перекрытия был сделан в программе описанной Я выбрал сечение 100х200 мм.

Балки рассчитывались как нагруженные распределённой нагрузкой. Шаг балок — максимально возможный при таком сечении 0,7 метров. При расчете чердачных перекрытий я всегда использую нормативную распределенную нагрузку в 300 кг/м². Здесь 200 кг/м² приходится на вес самого перекрытия с утеплителем и 100 кг/м² добавлено как временная нагрузка от людей, которые будут передвигаться по перекрытиям в процессе строительства крыши и возможно в процессе эксплуатации (некоторые хранят на чердаке различные вещи).

Расчетная нагрузка «Нагр.(расч.)» определяется увеличением нормативной нагрузки (в данном случае на 10%) для обеспечения большего запаса прочности.

Балки перекрытия, с целью равномерного распределения нагрузки, мы установили на доску сечением 50х150 мм. Особенно это важно для несущей перегородки, ведь помимо самих перекрытий, на неё будет приходиться ещё часть нагрузки от крыши. В качестве используется брус 100х150 мм.

Любая четырехскатная вальмовая крыша начинается с установки конькового бруса. Соответственно нам его нужно на что-то опирать. Если под коньковым брусом расположена несущая перегородка, тогда всё просто — опираемся на неё.

В нашем же примере несущая перегородка в доме расположена перпендикулярно будущему коньку. Опирать конёк на балки перекрытия нельзя, т.к. сечение их на это не рассчитывалось. Поэтому поступаем следующим образом. На мауэрлат строго по середине устанавливаем несущую балку. Она состоит из двух досок сечением 50х200 мм (см. рисунки). Промежуток между ними 50 мм. Почему именно две доски — будет понятно ниже.

Обратите внимание, где находятся вставки между досками (правый рисунок — размер 676 см замерен рулеткой; разделив это значение на 2 и отняв от него 2,5 см — получим искомый размер). Вставки эти сделаны из обрезков доски 50х150 мм и крепко пришиты гвоздями.

Теперь собираем так называемую «скамью». Стойки из досок 50х150 мм, коньковый брус из доски 50х200 мм. Стойки ставим строго вертикально по уровню (либо отвесу) на показанные выше вставки. Каждая стойка фиксируется временными раскосами (на рисунке показаны раскосы только на одной стойке). Все соединения делаются на саморезы, чтобы их можно было легко разобрать. Зачем — будет ясно далее.

Высота стоек определяется способом, о котором говорилось в статье про ломаную мансардную крышу. Т.е. прежде чем приступать к строительству, необходимо на бумаге нарисовать в масштабе эскиз коробки дома и будущей крыши (чем крупнее будет рисунок, тем более он наглядный). Эскиз рисуется исходя из личных эстетических предпочтений.

Из полученной схемы мы и определяем высоту стоек. В данном примере меня вполне устраивают стойки высотой 2,5 метра.

Следующим шагом будет изготовление и установка стропил упирающихся в коньковый брус. Чтобы не путаться, назовём их рядовыми стропилами. Расчёт показал, что в качестве рядовых стропил в нашем примере (регион — Нижегородская обл., кровля — металлочерепица) можно использовать доски сечением 50х150 мм с шагом 0,6 метра.

Для начала изготовим шаблон из дюймовой доски 25х150 мм. Порядок его разметки показан на рисунках ниже:

Немного поясню. Берём дюймовую доску подходящей длины. Прикладываем её как показано на левом рисунке. Верхний запил отчеркиваем как показано на среднем рисунке с помощью любого бруска высотой 5 см. Эта высота равна глубине запила стропила в месте его соединения с мауэрлатом. Обычно я эту глубину беру равной примерно одной трети от высоты сечения стропила. Т.е., например, если бы стропила были из доски 50х200 мм, тогда запил бы был глубиной 7 см.

Нижняя часть шаблона размечается в соответствии с правым рисунком. Запил стропила на мауэрлате рисуем снова используя любой брусок высотой 5 см. Затем, отмерив от наружной поверхности стены 40 см (такой ширины будет наш карнизный свес), рисуем вертикальную линию по уровню или отвесу.

На правом рисунке можно заметить, что при разметке шаблона, оказалось, что верхний ряд облицовочного кирпича нам мешается. Поэтому мы его просто сняли. Можно было выбить отдельные кирпичи в местах установки стропил. Я уже писал ранее, что не стоит нагружать крышей облицовочную кладку.

Итак, шаблон рядовых стропил готов. Конечно построить коробку дома, а также установить мауэрлат и коньковый брус с соблюдением идеальной геометрии очень сложно. Погрешности всегда будут. Поэтому прежде чем делать заготовку очередного стропила, возьмите шаблон и приложите его в том месте, где это стропило будет ставиться. Если Вы видите какие-то несостыковки, сразу учтите их при изготовлении стропила. Возможно его нужно будет на несколько миллиметров удлинить или наоборот укоротить. В общем в процессе работы всё станет понятно.

После того как все рядовые стропила установлены и закреплены, в данном примере, перед установкой угловых стропил, я бы разгрузил нашу среднюю несущую балку (которая из 2-х досок 50х200). Для этого мы снимаем стойки, на которые ставили коньковый брус. В этот момент нагрузка полностью распределится на стены коробки дома. А теперь наши стойки мы немного укорачиваем и ставим их на место. Они должны войти между коньком и балкой свободно с минимальными усилиями (забивать их здоровым молотком не надо).

Если бы у нас стойки опирались не на балку, а на несущую перегородку, этот шаг мы бы пропустили.

Теперь переходим к самому интересному — изготовление и установка угловых стропил. Угловое стропило должно одновременно находиться сразу в 2-х смежных плоскостях скатов. Это является обязательным условием того, что обрешётка и кровля будут ровными без прогибов. Разные строители делают это по разному. Расскажу, как делаем мы.

Расчет сечения угловых стропил довольно сложный, углубляться в него смысла нет. Мы всегда делаем их из 2-х сшитых между собой досок того же сечения, что и рядовые стропила. Эта практика проверена многолетним опытом многих строителей. За надёжность я могу поручиться, конечно с установкой необходимых подпорок (о них мы поговорим ниже).

Для начала на каждом углу непосредственно к мауэрлату прикрепляем по два запиленных (см. рис.) обрезка доски (50х100 мм) длиной около 30 см. Запилы сделаны под углом 45º.

Далее на любой угол, с которого решили начать, крепим обрезок доски (в данном случае 50х150 мм) согласно рисунку. Обратите внимание — плоскость бруска обращённая к нам совпадает с линией соединяющей внутренний и наружный углы мауэрлата. Короче говоря, брусок стоит в том месте, где будет стоять правая доска будущего углового стропила.

Теперь на рядовом стропиле замеряем с помощью угольника размер показанный на рисунке и отмечаем его на установленном бруске. Назовём полученную точку — точка 1. Вкрутим в неё саморез.

Вверху согласно рисунку делаем разметку. Размер 10 см — это толщина углового стропила. Главное, чтобы треугольник был равнобедренный. Назовём точку справа (на рисунке помечена маленьким штрихом) — точкой 2. В неё также вкручиваем саморез.

Между точками 1 и 2 натягиваем шнурку (показана синим цветом). Затем берём любой небольшой обрезок доски шириной 15 см (такая же как и у стропил) и, совмещая его верхнюю грань со шнуркой (см.рис), упираем этот обрезок в мауэрлат. В точке касания рисуем карандашом отметку и замеряем размер опирания углового стропила (в данном случае 11 см). Эту отметку назовём — точка 3.

Теперь нам нужно замерить угол наклона углового стропила. Для этого мы используем малку. Лучше приобретать малку с транспортиром в сборе (левый рисунок). Если такую найти не удалось, можно пользоваться и простой малкой плюс обычный школьный транспортир (средний рисунок). Какой угол мы замеряем показано на правом рисунке:

Полученную заготовку прикладываем вверху (см. левый рисунок) к нашей точке 2 и совмещая её со шнуркой, карандашом рисуем линии параллельные рядовому стропилу справа. По этим линиям делаем новый запил. Что должно получиться видно на правом рисунке. Так же на рисунке видно, что в нижней точке соприкосновения шаблона и рядового стропила, мы поставили ещё одну отметку. Назовём её — точка 4.

Наконец мы снимаем шнурку, замеряем рулеткой расстояние между точками 3 и 4 и изготавливаем угловое стропило. Последовательность такая: замеряем свес рядового стропила. Выше на рисунке, где показано рядовое стропило с размерами, нужный нам размер 0,67 метра. Умножим это значение на 1,5. К полученной цифре прибавим расстояние между точками 3 и 4. Так мы получим длину заготовки углового стропила. Длина эта сделана с достаточным запасом. Свес получится больше необходимого, его подрезают уже по месту, когда делают карниз.

Теперь сшиваем две доски 50х150 . При большой длине заготовки доски стыкуем — стыки делаем в разных местах. Думаю тут всё очевидно. С помощью шаблона размечаем и запиливаем верхний конец правой доски. Затем как бы делая зеркальное отображение запиливаем левую доску. Откладываем на заготовке расстояние между точками 3 и 4 (откуда откладывать должно быть понятно из рисунков выше). Делаем нижний запил выдерживая угол α и наш размер опирания углового стропила — 11 см. Теперь стропило можно ставить на место и закреплять.

Для других угловых стропил все запилы делаем такими же. Единственное что можно уточнить — это расстояние между точками 3 и4.

Самая нагруженная точка углового стропила находится на расстоянии 1/4 пролёта от верхней точки. Поэтому здесь нужно поставить дополнительные стойки. Как я уже говорил, в нашем примере на балки перекрытия ставить стойки нельзя, поэтому кладём под них дополнительные балки сечением 100х200 мм.

Теперь нам нужно изготовить и установить так называемые «нарожники». Здесь в принципе всё не так сложно, как может показаться. Для начала на мауэрлате карандашом делаем разметку с необходимым шагом (0,6 метра) и отмечаем места где будут стоять нарожники. Теперь мы прямо по месту делаем самый короткий крайний нарожник. Его нижние запилы и длина свеса отмечаются по оставшемуся у нас шаблону рядовых стропил. Они одинаковые. Верхний запил можно сделать прямо по месту без каких либо сложных построений. Нарожник не тяжёлый. Взяли, покрутили, прикинули, пару раз бензопилой поправили верхний запил и всё получится. Если нарожник на несколько сантиметров сдвинется влево или вправо вдоль мауэрлата — это не страшно. Главное добейтесь, чтобы при взгляде сверху угол между ним и мауэрлатом был 90º. Думаю это понятно.

Теперь мы можем использовать этот короткий нарожник как шаблон для всех остальных. Запилы все одинаковые, разная только длина. Смотрите рисунок: мы замеряем длину рядового стропила и вычитаем из неё длину сделанного короткого нарожника. Полученную цифру делим на общее число нарожников в углу. Мы ведь сделали разметку на мауэрлате и знаем сколько их будет. В нашем случае пять. Итак, мы получили расстояние, на которое будет отличаться длина каждого последующего нарожника. Т.е. короткий у нас есть, прибавляем к нему это расстояние, получаем длину следующего и так далее. Уверен, что если Вы сами будете строить крышу и дойдёте до этого этапа, то здесь проблем у Вас уже не возникнет.

Теперь небольшое отступление. Если величина пролёта перекрываемого угловым стропилом больше 7,5 метров, помимо установленной нами стойки нужно поставить дополнительную стойку на расстоянии 1/4 пролёта от нижней точки опоры. Если перекрытия позволяют ставим стойку на них, либо делаем так называемый «шпренгель» (см. рис.).

Если же величина пролёта более 9 метров, ставим ещё стойки по середине. Ну здесь соответственно нужно будет усиливать и рядовые стропила. В процессе их расчёта это станет очевидно.

Итак, возвращаемся к нашей крыше. Теперь нужно сделать карнизный свес. В этой статье я углубляться в процесс не буду. Устал уже писать. Приведу лишь несколько рисунков, из которых думаю и так всё будет понятно.

На этом хотелось бы закончить. Конечно, чем сложнее процесс, тем сложнее его описать в понятной и доступной форме. Всё же я надеюсь, что люди, которые решат строить вальмовую крышу собственными руками, разберутся и у них обязательно всё получится. Какие-либо вопросы либо дополнения по теме пишите в комментариях. Обсудим.

И ещё одно наблюдение. По моему личному предубеждению вальмовая крыша в чистом виде, как мы строили ей в этой статье, выглядит как то скучновато. Она просто преображается, если сделать хотя бы одно слуховое окно.

Строительство каркаса для крыши с четырьмя скатами – непростой процесс с характерными технологическими особенностями. При возведении используются собственные конструктивные составляющие, отличается последовательность производства работ. Зато результат поразит эффектной формой и стойкостью при отражении атмосферных атак. И домашний мастер сможет гордиться личными достижениями на поприще кровельщика.

Однако прежде чем решиться на устройство подобной конструкции, стоит ознакомиться с алгоритмом, согласно которому сооружается стропильная система четырехскатной крыши и со спецификой ее устройства.

Класс четырехскатных крыш объединяет два вида конструкций, напоминающих в плане квадратный и прямоугольный конверт. Первая разновидность называется шатровой, вторая – вальмовой. На фоне скатных аналогов их выделяет отсутствие фронтонов, именуемых в кровельном деле щипцами. В сооружении обоих вариантов четырехскатных конструкций используются наслонные и висячие стропила, установка которых производится в соответствии со стандартными технологиями сооружения скатных стропильных систем.

Характерные отличия в рамках четырехскатного класса:

• У шатровой крыши все четыре ската имеют форму равнобедренных треугольников, вершины которых сходятся в одной наивысшей точке. Конька как такового в шатровой конструкции нет, его функцию выполняет центральная опора в наслонных системах или вершина висячей фермы.
• У вальмовой крыши пара основных скатов имеет трапециевидную конфигурацию, а вторая пара треугольную. От шатрового собрата вальмовая конструкция отличается обязательным присутствием конька, к которому примыкают трапеции верхними основаниями. Треугольные скаты, они же вальмы, примыкают к коньку вершиной, а их стороны состыкованы с наклонными сторонами трапеций.

Исходя из конфигурации крыш в плане, ясно, что шатровые конструкции принято водружать над квадратными строениями, а вальмовые над прямоугольными домами. В качестве покрытия подходят как мягкие, так и . Характерную квадратную или прямоугольную форму повторяют чертежи стропильной системы четырехскатной крыши с четко обозначенным расположением элементов в плане и вертикальными проекциями скатов.

Нередко вальмовые и шатровые системы вкупе используются в строительстве одного объекта или эффектно дополняют двускатные, односкатные, ломаные и другие крыши.

Опираться конструкции с четырьмя скатами могут непосредственно на верхний венец деревянного дома или на мауэрлат, служащий верхней обвязкой кирпичных или бетонных стен. Если под каждую стропилину можно найти верхнюю и нижнюю опоры, кровельный каркас сооружается по наслонной технологии.

Установка наслонных стропильных ног проще и доступней для неопытного домашнего кровельщика, которому необходимо учесть, что:

• При жестком креплении верхней и нижней пятки стропилин металлическими уголками или с помощью опорной деревянной накладки потребуется усиленное крепление мауэрлата, потому что на него будет передаваться распор.
• При жесткой фиксации верхней пятки и шарнирном креплении низа стропилины усиливать крепление мауэрлате не нужно, т.к. при превышении нагрузки на кровлю шарнирное крепление, например на ползунах, позволит стропилине слегка сместиться, не создавая давления на мауэрлат.
• При шарнирном креплении верха стропилин и жесткой фиксации низа распор и давление на мауэрлат также исключено.

Вопросы крепления мауэрлата и тесно связанного с ним способа установки стропильных ног по правилам решаются на стадии проектирования дома. Если у строения нет внутренней несущей стены или нет возможности соорудить надежные опоры под центральную часть крыши, кроме висячей схемы сборки стропильной системы ничего не подойдет. Правда в большинстве случаев применяется наслонный метод сооружения, для реализации которого надо заранее предусмотреть несущую опору внутри строения.

В устройстве стропильных систем для шатровых и вальмовых четырехскатных крыш используются специфические конструктивные элементы, это:

• Диагональные стропильные ноги, формирующие хребтовые соединения скатов. В вальмовых конструкциях диагонали, они же накосные стропила, соединяют консоли конькового прогона с углами крыши. В шатровых системах накосные ноги соединяют вершину с углами.
• Нарожники, или стропильные полуноги, устанавливаемые перпендикулярно карнизам. Опираются они на диагональные стропилины, располагаются параллельно друг дружке, потому отличаются разновеликой длиной. Нарожники формируют плоскости шатровых и вальмовых скатов.

Диагональными стропилинами и нарожниками пользуются также для сооружения ендов, только устраиваются тогда вогнутые углы крыши, а не выпуклые как вальмовые.

Вся сложность сооружения каркасов для крыш с четырьмя скатами заключается в установке диагональных стропилин, определяющих результат формирования конструкции. Кроме того накосы обязаны стойко держать нагрузку в полтора раза большую, чем рядовые стропильные ноги скатных крыш. Потому что они по совместительству работают коньком, т.е. опорой для верхней пятки нарожников.

Если вкратце описать процедуру строительства наслонного каркаса для четырехскатной крыши, то уложиться можно в несколько этапов:

• Устройство мауэрлата по кирпичным или бетонным стенам. Процесс устройства мауэрлата по стенам из бревна или бруса можно упразднить, т.к. его с успехом может заменить верхний венец.
• Установка центральной опоры для шатровой конструкции или опорного каркаса основной части вальмовой крыши.
• Монтаж обычных наслонных стропилин: пары для шатровой крыши и определенного проектным решением ряда для вальмовой конструкции.
• Установка диагональных стропильных ног, соединяющих углы систем с вершиной опоры или крайними точками конька.
• Изготовление по размеру и крепление нарожников.

В случае применения висячей схемы каркаса стартом строительства шатрового каркаса будет установка треугольной стропильной фермы по центру. Началом монтажа четырехскатной вальмовой стропильной системы станет установка ряда стропильных ферм.

Строительство вальмовой стропильной системы

Разберем один из распространенных примеров устройства вальмовой крыши с наслонными стропильными ногами. Опираться им предстоит на балки перекрытия, уложенные поверх мауэрлата. Жесткое крепление врубкой будет использовано только для фиксации верха стропильных ног на коньковом прогоне, благодаря чему в усилении крепежа мауэрлата необходимости нет. Габариты коробки приведенного в примере дома 8,4×10,8м. Реальные размеры крыши в плане увеличатся с каждой из сторон на величину карнизного свеса, на 40-50см.

Устройство основания по мауэрлату

Мауэрлат – элемент сугубо индивидуальный, метод его установки зависит от материала стен и архитектурных особенностей постройки. Способ укладки мауэрлата планируется по правилам в период проектирования, потому что для надежной фиксации мауэрлата рекомендовано:

• Легкие пенобетонные, газосиликатные и подобные стены оборудовать армированным ж/б поясом, залитым по периметру, с установленными в период заливки анкерами для крепления мауэрлата.
• Кирпичные стены окантовывать бортиком в один-два кирпича по наружному краю так, чтобы вдоль внутреннего края образовался уступ под укладку деревянной рамы. Во время кладки между кирпичами закладываются деревянные пробки для крепления мауэрлата скобами к стене.

Изготавливается мауэрлат из бруса размером 150×150 или 100×150мм. Если предполагается эксплуатация подкрышного пространства, брусья желательно взять потолще. В единую раму брус соединяют косыми врубками. Затем участки соединения усиливают саморезами, обычными гвоздями или глухарями, а углы укрепляют скобами.

Поверх выровненного в горизонт мауэрлата, сооруженного оптимальным для конкретного здания способом, производится укладка балок перекрытия. Используется брус сечением 100×200мм. Первым делом укладывается балка, проходящая точно вдоль центральной оси постройки. В примере длины бруса для сооружения цельных балок не хватает, потому они собираются из двух брусьев. Место состыковки должно располагаться над надежной опорой. В примере опорой служит внутренняя несущая стена.

Шаг между балками перекрытия 60см. Если обустраиваемая коробка не отличается идеальными параметрами, как это и бывает в большинстве ситуаций, расстояние между балками можно немного менять. Подобная корректировка позволяет слегка «загладить» огрехи строительства. Между крайними балками с обеих сторон и стенками дома должен остаться просвет шириной 90см, необходимый для установки выносóв.

Т.к. балки перекрытия самостоятельно смогут сформировать только два карнизных свеса, к их торцам присоединяются короткие полубалки перекрытия – выносá. Устанавливают их сначала только в районе основной части вальмовой крыши, точно там, где предстоит монтировать стропильные ноги. К мауэрлату выносá прибивают гвоздями, к балке крепят винтами, крупнокалиберными гвоздями, нагелями, усиливают крепеж уголками.

Сооружение коньковой части

Центральная часть вальмовой крыши представляет собой обыкновенную двускатную конструкцию. Стропильную систему для нее устраивают согласно правилам, которые диктует . В примере есть некоторые отступления от классической трактовки скатного принципа: не используется лежень, на который по традиции устанавливают опоры для конькового прогона. Работу лежня придется выполнять центральной балке перекрытия.

Для того чтобы построить коньковую часть стропильной системы вальмовой крыши надо:

• Соорудить опорный каркас для стропильных ног, верх которых будет опираться на коньковый прогон. Прогон опираться будет на три опоры, центральная из которых устанавливается прямо на центральную балку перекрытия. Для установки двух крайних опор сначала укладываются два поперечных бруска, перекрывающих не менее пяти балок перекрытия. Устойчивость повышена с помощью двух подкосов. Для изготовления горизонтальных и вертикальных деталей опорного каркаса использовался брусок сечением 100×150мм, подкосы сделаны из доски 50×150мм.
• Изготовить стропильные ноги, для которых нужно сначала сделать шаблон. Доска подходящих размеров прикладывается к месту установки, на ней прочерчиваются линии будущих запилов. Она-то и будет шаблоном для поточного производства стропилин.
• Установить стропильные ноги, оперев их врубкой на коньковый прогон, а нижней пяткой на расположенный напротив вынос.

Если бы балки перекрытия укладывались поперек коробки, то стропила основной части крыши опирались бы на балки перекрытия, что гораздо надежней. Однако в примере они опираются на выноса, потому под них необходимо устроить дополнительные мини-опоры. Подпорки эти следует расположить так, чтобы нагрузка от них и расположенных выше стропилин передавалась на стены.

Затем монтируются по три ряда выносов с каждой из четырех сторон. Для удобства реализации дальнейших действий контур крыши оформляется карнизной доской. Прибить к балкам перекрытия и выносам ее нужно строго горизонтально.

Установка угловых выносов

В ограниченном карнизной доской пространстве остались угловые участки, незаполненные деталями стропильной системы. Здесь потребуются угловые выноса, для монтаж которых осуществляется следующим образом:

• С целью обозначения направления установки натягиваем шнурку. Натягиваем от точки условного пересечения крайней опоры каркаса с балкой перекрытия до угла.
• Сверху по шнурке прикладываем брусок на положенное ему место. Придерживая брусок, снизу очерчиваем линии спилов в месте пересечения бруском балки перекрытия и углового соединения карнизных досок.
• Готовый вынос с отпиленными излишками прикрепляем к мауэрлату и к балке перекрытия уголками.

Аналогично изготавливаются и монтируются оставшиеся три угловых выноса.

Монтаж диагональных стропилин

Диагональные, они же накосные, стропильные ноги делают из двух сшитых между собой досок с сечением равным размерам рядовых стропилин. В примере одна из досок будет расположена слега выше второй из-за разницы в углах наклона вальм и трапециевидных скатов.

Последовательность работ по изготовлению и установки накосов:

• От высшей точки конька натягиваем шнурку к углам и к центральной точке ската. Это вспомогательные линии, по которым мы будем отмечать предстоящие запилы.
• Плотницким угломером – малкой замеряем угол между шнуркой и верхним боком углового выноса. Так определяется угол нижнего запила. Предположим, он равен α. Угол верхнего запила вычисляем по формуле β = 90º – α.
• Под углом β спиливаем один край произвольного обрезка доски. Прикладываем его к месту верхнего крепления, совместив ребро этой заготовки со шнуркой. Очерчиваем излишки, мешающие плотной установке. По намеченным линиям нужно снова пилить.
• Под углом α отпиливаем нижнюю пятку на еще одном обрезке доски.
• Изготавливаем первую половинку диагональной стропилины, используя шаблоны верхнего и нижнего опирания. Если цельной доски не хватает по длине, можно срастить два отрезка. Срастить их можно посаженным на саморезы метровым куском дюймовки, расположить его следует с наружной стороны сооружаемой накосной ноги. Устанавливаем готовую первую часть.
• Вторую часть накосной стропилины делаем аналогично, но учитываем, что она должна быть чуть ниже первой своей половины. Участок соединения досок в один элемент не должен совпадать с участком сращивания досок первой половины накоса.
• Сшиваем две доски гвоздями в разбежку с шагом 40-50 см.
• По шнурке, протянутой к центру ската, чертим линию, по которой нужно будет скорректировать запил для состыковки его со смежной накосной стропилиной.

Следуя описанному алгоритму, надо установить и еще три диагональные ноги. Под каждую из них следует установить опоры в месте присоединения угловых выносов к балкам. Если пролет более 7,5м, ближе к коньку по диагональ устанавливается еще одна опора.

Изготовление и монтаж вальмовых стропил

Шнурка между вершиной конька и центром ската уже натянута. Она служила осью для очерчивания запилов, а сейчас по ней нужно отмерить угол γ и вычислить угол δ = 90º – γ. Не отступая от проверенного пути, заготавливаем шаблоны для верхнего и нижнего опирания. Верхний обрезок прикладываем к предназначенному ему месту и отмечаем на нем линии запилов для плотного вхождения между диагональных стропилин. По заготовкам делаем центральную ногу вальмы и фиксируем ее, где полагается.

В пространство между угловыми выносами и карнизной доской устанавливаем короткие выноса для придания жесткости конструкции и для обеспечения прочной фиксации крайних, самых коротких нарожников. Далее следует заняться изготовлением шаблонов для самих нарожников:

• Обрезок доски запилим под углом δ и приложим его к месту крепления к диагональной стропилине.
• Очерчиваем по факту излишки, которые нужно еще раз спилить. Полученный шаблон используется в изготовлении всех нарожников, например правой части вальмы. Для левой части верхний шаблон будет подпиливаться с противоположной стороны.
• В качестве шаблона для нижней пятки нарожников используем обрезок доски, отпиленный под углом γ. Если все предыдущие действия выполнялись правильно, то этот шаблон применяется для изготовления нижних узлов крепления всех остальных нарожников.

В соответствии с фактической длиной и «показаниями» шаблонов изготавливаются нарожники, необходимые для формирования плоскостей вальм и незаполненной рядовыми стропильными ногами частей основных скатов. Устанавливают их так, чтобы верхние узлы крепления нарожников к диагональным стропилинам располагались в разбежку, т.е. верхним соединительным узлам смежных скатов не следует сходиться в одном месте. Крепятся нарожники к накосной стропильной ноге уголками, к балкам перекрытия и выносам так, как разумнее и удобнее: уголками или металлическими зубчатыми пластинами.

В основе технологии устройства шатровой крыши заложены уже знакомые вальмовые принципы. Правда, коньковой части стропильной системы в их конструкции нет. Начинается сооружение с установки центральной опоры, к которой присоединяются накосные стропилины, а следом уже и нарожники. Если в сооружении крыши конвертом используется висячая технология, то первой устанавливается готовая стропильная ферма.

Предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным онлайн калькулятором для расчетов стройматериала при устройстве вальмовой крыши – и следуйте инструкциям.

Полезные видео-инструкции

Кратко с последовательностью и правилами монтажа стропильной системы четырехскатной крыши шатровой и вальмовой категорий ознакомит видео:

Ознакомившись со спецификой устройства и усвоив тонкости монтажа крыш с четырьмя скатами, можно смело приступать к реализации планов по ее сооружению.

Что такое оболочка здания? | BUILD

Одним из терминов, который часто используется при строительстве дома, является «оболочка здания». Понятие оболочки здания относится к проектированию и строительству экстерьера дома. Хорошая оболочка здания предполагает использование материалов и конструкций для наружных стен, которые соответствуют климатическим условиям, структурно прочны и эстетичны. Эти три элемента являются ключевыми факторами при построении оболочки здания. Оболочка дома состоит из крыши, подпола, наружных дверей, окон и, конечно же, наружных стен.

Плотная оболочка здания предпочтительнее в более прохладном климате.

Плотные и свободные ограждающие конструкции

Ограждающие конструкции обычно называют «герметичными» или «свободными». Свободная оболочка позволяет воздуху более свободно проходить через здание, в то время как плотная оболочка ограничивает доступ воздуха или контролирует его поступление. Климат Австралии (каким бы разнообразным он ни был) таков, что, как правило, предпочтение отдается плотной оболочке. Инновации в дизайне и материалах наружных стен все чаще позволяют нам использовать преимущества окружающей среды и использовать внешнюю сторону дома для регулирования климата в помещении.

Опора здания

Прежде всего, ограждающие конструкции здания должны быть конструктивно прочными. Внешние стены играют ключевую роль в том, чтобы нести собственный вес, а также вес крыши и любых верхних этажей. Этот вес поглощается специально построенными стенами (несущими стенами), которые затем переносят его на фундамент. В районах, подверженных сильным ветрам и землетрясениям, стены должны быть усилены, чтобы противостоять боковому давлению. Ознакомьтесь с местными строительными нормами для получения дополнительной информации об особых конструктивных требованиях, которым, возможно, должен соответствовать ваш дом.

Климат-контроль

Существует ряд экологических соображений, которые следует учитывать при проектировании ограждающих конструкций здания. Для комфорта жилище должно хорошо проветриваться свежим воздухом, но и защищено от сильного ветра и сквозняков. Попадание влажного воздуха в дом во влажном или холодном климате может способствовать росту плесени и плесени, что вредно для здоровья и требует предотвращения. В климате с экстремальными температурами вы можете выбрать стены, которые будут улавливать и выделять тепло в ответ на внешние условия как часть оболочки здания.Оболочка здания, которая чувствительна и реагирует на окружающую среду, сделает ваш дом более здоровым, комфортным и эффективным.

Отделка и внешний вид

Лучший дом тот, который функционирует в гармонии с окружающей средой, но при этом выглядит элегантно. Отделка ограждающих конструкций должна учитывать как форму, так и функцию. Прийти домой в красивый дом — это прекрасное чувство, а отличная отделка гарантированно повысит ценность вашего дома.Просто помните, что в некоторых районах действуют ограничения на использование определенных цветов наружной краски и необычного современного дизайна.

Оболочка здания и архитектурные соображения

Ориентация здания

Эффективное дневное освещение начинается с хорошей ориентации, а ориентация здания также влияет на выработку электроэнергии, приток солнечного тепла и другие характеристики, влияющие на потребление энергии. Для классных комнат и большинства других помещений вертикальные фасады, обеспечивающие дневное освещение, должны быть ориентированы в пределах 15° (максимум 30°) на север или юг.Восточное и западное стекло проблематично с точки зрения получения солнечного тепла, его трудно затенять и оно может обеспечивать неравномерное дневное освещение.

Ориентация менее важна, если в качестве основного дневного освещения используется верхнее освещение, поскольку световые люки нечувствительны к ориентации, а мониторы на крыше можно поворачивать на крыше, чтобы получить ориентацию на север или юг. При размещении здания на участке следите за тем, чтобы проемы дневного света не были затенены соседними зданиями, деревьями или элементами самого здания, такими как самозатенение.Также учитывайте уровень окружающего шума при выборе типа системы дневного освещения.

Просмотреть все ресурсы

Окно

Количество остекления по отношению к площади стен и площади пола влияет на сбор дневного света, а также на поступление солнечного тепла. Климатическая зона, система дневного освещения, высота окон и потолков, затенение, потребность в обзорах и другие аспекты дизайна работают вместе, чтобы создать успешную схему дневного освещения.

Просмотреть все ресурсы

Коэффициент отражения холодных крыш и наружных поверхностей

Наружные поверхности , в зависимости от их материала и цвета, могут влиять на приток тепла и естественное освещение в здании. Учитывайте отражающие свойства материалов крыши, тротуаров и других поверхностей, которые находятся в непосредственной близости или являются частью здания. Использование более светлых цветов может увеличить интенсивность дневного света и, в некоторых случаях, уменьшить площадь остекления, необходимую для мониторов на крыше или фонарей.Тем не менее, следует серьезно отнестись к цвету поверхности и дизайну фасада, поскольку некоторые конфигурации дизайна могут вызывать нежелательные отражения и блики.

Просмотреть все ресурсы

Затенение

Важным компонентом любого здания с хорошим дневным освещением является ограничение попадания прямых солнечных лучей. Используйте стратегии, которые отражают, перенаправляют и фильтруют солнечный свет, чтобы прямое излучение не попадало в космос напрямую в течение значительного периода времени.

Ограничение прямого солнечного проникновения в пространство может быть достигнуто за счет правильной ориентации, а также затенения, фильтрации, дефлектора и/или отражения солнечного излучения в каждом проеме дневного света.

Успех зданий с дневным освещением также зависит от того, как жильцы взаимодействуют с системой дневного освещения. Это особенно верно для жалюзи или штор, которые можно регулировать. Жильцы мотивированы закрывать жалюзи, но не открывать их снова, и они склонны регулировать жалюзи на длительный срок.Если жалюзи оставить закрытыми, потенциал дневного света не будет реализован. Если временное затемнение конкретного помещения функционально не требуется, не устанавливайте шторы или жалюзи на стекло дневного света. Ненужные жалюзи приведут к снижению производительности, увеличению первоначальных затрат и более высоким затратам на долгосрочное обслуживание.

Просмотреть все ресурсы

Внутренняя отделка

Цвет потолка, стен, пола и мебели оказывает большое влияние на эффективность стратегии дневного и электрического освещения.При выборе отделки поверхностей выбирайте светлые тона, чтобы дневной свет отражался по всему пространству.

Рассмотрим потолочную плитку или поверхность с высокой отражательной способностью. Удостоверьтесь, что коэффициент отражения света потолочной плитки включает трещины в акустических плитах, так как эти неровности влияют на количество поглощаемого света. Не думайте, что только цвет плитки определяет ее отражательную способность. При выборе плитки укажите минимальную отражательную способность. Большинство производителей указывают отражательную способность, как если бы это была отражательная способность цвета краски.

Просмотреть все ресурсы

Теплоизоляция

Непрерывная теплоизоляция  является основой оболочки здания с нулевым потреблением энергии. Обычно требуются высокие значения изоляции в крыше, стенах и ниже уровня земли. Это позволяет команде разработчиков уменьшить мощность системы HVAC и сэкономить на первоначальных затратах, а также на долгосрочных эксплуатационных расходах.

Идеальные типы и значения изоляции будут различаться в зависимости от климата, но для большинства зданий непрерывная внешняя изоляция является рекомендуемым методом уменьшения тепловых мостов.Для полых стен дополнительно рекомендуется напыляемый пенополиуретан с открытыми порами или плотно упакованная целлюлоза. Утепление войлоком не рекомендуется в стенных полостях.

Сплошная наружная изоляция также идеально подходит для стен ниже уровня земли. Для этой цели подходит жесткий экструдированный пенополистирол. В то время как внутренняя изоляция стен ниже уровня земли была обычным явлением в прошлом, непрерывная внешняя изоляция ограничивает проблемы с управлением влажностью, упрощает непрерывность воздушного барьера и изоляции и лучше подходит для использования тепловой массы для повышения энергоэффективности.

Просмотреть все ресурсы

Что такое тепловая оболочка здания?

Тепловая оболочка здания не будет доставлена ​​по почте, но если все сделано правильно, она может обеспечить энергоэффективность.

Что это?

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии описывает тепловую оболочку как «все в доме, что служит для защиты жилого пространства от внешней среды».

Тепловая оболочка включает в себя стены и крышу в сборе, изоляцию, воздухо- и парозащитные составы, окна, герметизирующие прокладки и уплотнения.

Его также называют слоем управления тепловым потоком. Проще говоря, тепловую оболочку составляют части дома (или здания), которые отделяют отапливаемую/охлаждаемую зону от внешней (или неотапливаемой/охлаждаемой зоны, такой как гараж или чердак).

Наружные стены, двери и окна могут быть частью тепловой энергии здания. Каждый из них играет роль в общем воздушном потоке и энергетическом балансе здания.

Когда вы представляете старый дом, вы можете представить себе здание со сквозняками, в котором жарко летом и очень холодно зимой.В то время как недавно построенный дом может быть комфортным круглый год.

Дом с «плотной» тепловой оболочкой не будет терять много тепла или холода. «Свободный» конверт приводит к тому, что в доме сквозняк.

Уровни теплоизоляции, энергосберегающие окна, уплотнительные прокладки, уплотнители и замедлитель испарения (препятствующий движению влаги) — все это играет важную роль в повышении энергоэффективности здания.

Даже здания с «герметичными» тепловыми оболочками должны иметь дело с «тепловыми мостами». Тепловой мост (также называемый «тепловым мостом», «мостом холода» или «тепловым байпасом») — это область, в которой теплу или охлаждению легче проникать внутрь или наружу.

Тепловые мосты возникают в таких местах, как дверь и стена или стена и окно. Любое место с потенциальными зазорами может быть тепловым мостом.

Какое значение имеет тепловая оболочка?

Мама когда-нибудь говорила тебе летом: «Закрой дверь, мы не платим за кондиционирование воздуха на улице?» По тому же принципу работает тепловая оболочка здания.

Если вы сделаете свой дом или здание максимально энергоэффективным, вы сэкономите деньги на оплате коммунальных услуг.Дом, который можно обогреть (или кондиционировать) с минимальными усилиями и сохранить это отопление или охлаждение.

Независимо от того, строите ли вы новое здание или обновляете существующую структуру, всегда есть способы улучшить тепловую оболочку дома.

Международные консультанты по энергосбережению могут помочь повысить энергоэффективность вашего дома или офиса. Если вам нужна более точная и тщательная проверка, можно провести энергоаудит. Чтобы узнать больше, свяжитесь с IECC сегодня.Мы с нетерпением ждем ответа от вас!

Энергоэффективность ограждающей конструкции здания с использованием различных…

В условиях все более серьезного энергетического кризиса и глобального потепления все больше внимания в мире уделяется зеленым зданиям и вопросам их энергосбережения. Поскольку оптимизация оболочки может значительно снизить энергопотребление зеленых зданий, технология стоимостного проектирования (VE) и технология информационного моделирования зданий (BIM) используются для оптимизации оболочки зеленых зданий, которая учитывает как экономию энергии, так и стоимость жизненного цикла.Предлагается теоретическая основа оптимизации зеленой оболочки здания на основе BIM-VE, включая модель BIM для архитектуры, модель анализа стоимости жизненного цикла, модель анализа энергосбережения и модель анализа стоимости. В модели стоимости жизненного цикла устанавливается математическая формула стоимости жизненного цикла, а технология BIM используется для создания ведомости количества. В модели анализа энергосбережения установлена ​​математическая формула энергосбережения, а технология BIM используется для моделирования энергопотребления здания.В подмодели принятия решений по схеме технология VE, объединяющая стоимость жизненного цикла с энергосбережением, используется для оценки схем конвертов и выбора оптимальной. Готовый вариант проекта используется для моделирования и проверки установленной методологии. Важные результаты показывают, что 16 схем ограждающих конструкций обеспечивают соответствие 16 соответствующих спроектированных зданий стандартам оценки зеленого строительства, а оптимальной схемой ограждающих конструкций является «энергосберегающая и противоугонная дверь + наружное окно 2+ этаж 1+ наружная стена 1 + внутренняя несущая стена + внутренняя перегородка 2 + озелененная крыша» со значением 10.80 × 10−2 МВт·ч/десять тысяч юаней. Важным открытием является то, что значение обычно увеличивается с увеличением уровня энергосбережения, в то время как стоимость жизненного цикла неравномерна с увеличением уровня энергосбережения. По сравнению с предыдущими работами в литературе, это исследование вводит технологию VE в архитектурный дизайн, чтобы еще больше расширить текущие границы теории энергосбережения зданий. Выводы и предложения обеспечат ценную справку и руководство для индустрии архитектурного дизайна по оптимизации оболочки зеленых зданий с точки зрения как энергосбережения, так и стоимости жизненного цикла.

Анализ характеристик изоляции ограждающих конструкций с использованием встроенных датчиков температуры и влажности

Abstract

Основной причиной высокого потребления энергии для кондиционирования воздуха в помещениях являются теплоаккумулирующие характеристики бетонного материала ограждающих конструкций; поэтому физиологические сигналы (температура и влажность) внутри бетонных конструкций являются важным ориентиром для управления энергопотреблением здания. Современный подход к измерению температуры и влажности внутри бетонных конструкций ( i.е. , термопары и оптоволокно) ограничивается проблемами, связанными с требованиями к проводке, прерывистым мониторингом и высокими затратами. В этом исследовании используются радиочастотные интегральные схемы (RFIC) в сочетании с датчиками температуры и влажности (датчики T/H) для разработки интеллектуального информационного материала о температуре и влажности (STHIM), который автоматически, регулярно и непрерывно преобразует сигналы температуры и влажности в бетоне. и передает их по радиочастоте (RF) в Информационную систему по физиологии зданий (BPIS).Это обеспечивает новый подход к измерению, который включает в себя прямое измерение, беспроводную связь и непрерывный мониторинг в режиме реального времени, чтобы помочь проектировщикам зданий и пользователям принимать решения и суждения по управлению энергопотреблением.

Ключевые слова: встроенный датчик, температура, влажность, железобетон (ЖБ), управление энергопотреблением, ограждающие конструкции, беспроводная связь и академические круги.Предыдущее исследование [1] показало, что на коммерческие и жилые здания приходится примерно одна треть мирового потребления энергии. Срок службы здания больше, чем у других промышленных изделий; следовательно, накопленный эффект энергосбережения в зданиях также больше, чем в других отраслях [2]. Среди вновь построенных зданий на Тайване 77,6% построены из железобетона (ЖБ) [3]. В тропических регионах ж/б здания в течение дня накапливают чрезвычайно большое количество тепловой энергии; однако времени для снижения тепловой энергии в вечернее время недостаточно.Поэтому для поддержания комфортных условий проживания используется большое количество систем кондиционирования воздуха, что приводит к большему энергопотреблению [4]. Используя расчеты холодильной нагрузки на кондиционирование воздуха, более 30 % охлаждающей нагрузки здания обусловлено тепловой энергией солнечного излучения, проникающего через ограждающие стены и окна [5]. Таким образом, использование изоляции в оболочке здания является одним из наиболее эффективных методов энергосбережения здания, тем самым уменьшая неблагоприятное воздействие накопления тепла оболочки здания.Кроме того, если бы можно было мгновенно отслеживать внутреннюю температуру бетона, когда он поглощает значительное количество излучаемого тепла (, т. кондиционирующая нагрузка может быть эффективно снижена, а комфортные условия в помещении могут поддерживаться.

В настоящее время в нескольких технологиях и исследованиях используются датчики для измерения температуры и влажности в атмосфере.В предыдущем исследовании [6] использовалась беспроводная система мониторинга погоды с использованием микроэлектромеханических систем (MEMS) и технологий беспроводной сенсорной сети (WSN) для контроля температуры, влажности, давления воздуха, скорости потока и направления. Однако для мониторинга температуры и влажности внутри зданий существует постоянная потребность в небольших и надежных электронных датчиках, способных контролировать содержание воды в материалах и конструкциях гражданского строительства, поскольку избыток воды может ускорить деградацию [7].Для эффективной защиты критически важных объектов здания в предыдущих исследованиях [8] оценивалась эффективность системы мониторинга микроклимата, внедренной для превентивной консервации фресок эпохи Возрождения в своде апсиды собора Валенсии (Испания), которые были отреставрированы в 2006 году. измерение температуры и влажности способствует эффективному обслуживанию и управлению зданием.

Кроме того, в предыдущем исследовании [9] использовалась термопара типа K для измерения температуры в центральной точке бетонной конструкции и температуры поверхности, чтобы понять изоляционные характеристики изоляционного материала для снижения энергопотребления здания.В других исследованиях использовались формулы для определения значения коэффициента теплопередачи U, значения теплового сопротивления R и градиента температуры для оценки его изоляционных характеристик [10]. Численная модель также использовалась для оценки тепловых характеристик ограждающих конструкций зданий для корректировки их конструкции [11]. Эти методы могут измерять или рассчитывать внутреннюю температуру бетона и характеристики изоляции; однако при использовании термопары для измерения внутренней температуры бетона необходимо решить проблему сложной проводки.Для численного моделирования необходимо учитывать фактические строительные работы, поскольку этот подход не является концепцией однородного слоя. ( т. е. , внешняя стена включает в себя декоративный материал внешней стены, слой штукатурки, слой бетона, слой стального каркаса и наполнитель.) Таким образом, если можно непосредственно и непрерывно наблюдать за изменением температуры и влажности внутри бетона во многих местах он может предоставить расширенную справочную ценность для дизайнеров и менеджеров.

Таким образом, используя радиочастотные интегральные схемы (RFIC) в сочетании с микросхемами, чувствительными к температуре и влажности, как часть конструкции электронной схемы, в этом исследовании создается интеллектуальный информационный материал о температуре и влажности (STHIM).Это полный пакет, состоящий из RFIC и датчиков температуры и влажности (T/H), которые могут автоматически, мгновенно и непрерывно излучать сигнал в течение заданного времени. STHIM может быть встроен в конструкцию здания при заливке бетона, чтобы преодолеть такие характеристики материала, как щелочность бетона, водопроницаемость и текучесть пульпы. В настоящее время в рамках этого исследования успешно измерены динамические изменения температуры внутри смоделированной модели бетонной конструкции, и можно сравнить характеристики различных изоляционных материалов.В этом исследовании также наблюдалась различная степень влияния погодных факторов и эндотермической и экзотермической скоростей различных изоляционных материалов [12]. Технология радиочастотной (РЧ) связи решает проблему блокировки передачи в бетонных конструкциях, и информация может быть точно и подробно записана в Информационную систему по физиологии зданий (BPIS) для долгосрочного наблюдения за изменениями температуры внутри бетонных конструкций.

2. Датчики здания

2.1. Встроенные датчики температуры и влажности здания

При обнаружении с помощью датчика влажности используется чувствительный материал для поглощения водяного пара или для обнаружения изменений электрического импеданса или емкости, вызванных испарением. Компоненты датчика влажности делятся в зависимости от материала их конструкции на керамические датчики влажности, полимерные тонкопленочные датчики влажности и датчики электролита. Их также можно разделить на два основных типа в зависимости от их выходных сигналов: емкостные и импедансные.Например, в предыдущем исследовании [13] для измерения температуры и влажности мощных светодиодных чипов использовались резистивный датчик температуры (RTD) и емкостной датчик влажности в сочетании с мощным светодиодом. В другом исследовании [14] для измерения температуры и влажности воздуха использовался резистивный датчик T/H, а для измерения и расчета концентрации H ₂ и CH ₄ в воздухе – газовый датчик Fe ₂ O ₃ . В этих исследованиях использовались распространенные и стабильные компоненты датчиков влажности, и они достигли хороших результатов, как и ожидалось.Поэтому в этом исследовании также использовались компоненты датчика влажности емкостного типа, аналогичные тем, которые использовались в [13].

Компоненты измерения температуры используют изменения давления воздуха, размера, кинетической энергии и сопротивления после изменения температуры объекта, чтобы сделать вывод о температуре объекта на основе соотношения этих изменений. Однако в реальных условиях необходимо учитывать такие факторы, как диапазон измерения, точность, измеряемый объект, окружающая среда и стоимость. В настоящее время компонентами, обычно используемыми в исследованиях по измерению температуры, являются термопары, датчики температуры ИС, термометры сопротивления (RTD) и термисторы [15–18].Эти компоненты в основном используются для измерения изменений температуры атмосферы или в микроэлектромеханических системах (МЭМС). Эти чувствительные к температуре компоненты широко используются во всех типах прикладных исследований, хотя неблагоприятная среда внутри бетона с сильной щелочностью и водопроницаемостью требует рассмотрения, поскольку в этом исследовании компоненты должны быть встроены в бетон для измерения температуры. Поэтому в этом исследовании не используются обычные компоненты для измерения температуры. Ограничения использования этих компонентов показаны на .

Таблица 1.

Ограничения использования обычных компонентов для измерения температуры.