Многощипцовая крыша для коттеджа

Технология устройства стропильной системы

Пример стропильной системы многощипцовой крыши

В частных домах варианты крыш домов могут содержать целый комплекс отличающихся по типу крыш, которые объединены под одной кровельной конструкцией. Естественно, что все, кто не является профессионалом в устройстве кровель, может стоять перед вопросом — как и с чего начать возведение этой сложной конструкции.

По своему назначению крыши отличаются друг от друга. Они могут иметь разный вид и включать мансардные окна, для устройства которых потребуются не только дополнительные скаты, но также ендовы и стропила, ребра и обрешетка, выполненные в минимальных размерах.

Устройство многощипцовой крыши над квадратным домом начинают с укладки мауэрлата, который является базовым элементом всей стропильной системы. Причем, это не зависит от ее сложности и от того, какие варианты кровли, крыши вы используете для своего дома. Ведь передача усилий от стропил на несущие стены дома производится исключительно через такой элемент, как мауэрлат.

Чтобы не переживать за то, что стены из-за этих усилий могут со временем раздвинуться, мауэрлат прочно и очень надежно скрепляют с армированным поясом, который возводят во время кладки несущих стен. Только после этого производят установку стропильных ног.

Когда дом имеет большие размеры, то можно произвести установку потолочных балок, которые могут быть продольными или поперечными. Он часто берут на себя функцию затяжек.

Стропильные ноги , как правило, имеют обычный вид. В случае, когда крыша имеет вальмовый или полувальмовый тип, то стропильные ноги могут делать диагональными (накосными).

При таком положении необходимо усилить накосные или диагональные стропила, установив нарожники. Проект кровли допускает, что стропила в этом случае могут быть сдвоенного или спаренного вида.

Стропила крепятся к мауэрлату таким образом, что делаются специальные запиливания, а также применяются металлические скобы, пластины и уголки. Крепление выбирают в зависимости от того, какой тип стропил будет выбран в том или ином случае.

Соединение стропил производится в верхней точке крыши в районе конька, который делается из бруса или образовывается при помощи двух верхних досок обрешетки.

По стропилам производят устройство пароизоляции, обрешетки и контробрешетки. Какого вида будет обрешетка, и с каким шагом она будет монтироваться, зависит от материала финишного покрытия.

При мягких покрытиях нужно делать сплошной настил. При покрытии из профилированного металла обрешетку необходимо делать разреженной.

Материалом для стропильной системы служит дерево хвойных пород (ель, сосна). Древесина на момент начала работ по устройству крыши может быть влажной в пределах 18-20 %.

Для мансардных помещений необходимы дополнительные скаты, те же ендовы и ребра, а также стропила и обрешетки

Многощипцовые крыши по своему конструктивному устройству часто содержат мансардное помещение, расположенное в чердачном пространстве. По это причине кровля нуждается в хорошем утеплении, а также усиленной защите от проникновения в нее внешней влаги.

В качестве утеплителя можно использовать материал, произведенный на основе минеральных волокон (стекло или базальт). Они имеют мягкую структуру, которая позволяет проникнуть в самые труднодоступные и сложные места кровельной конструкции. План кровли помогает предусмотреть, где могут возникнуть мостики холода. Они, в свою очередь, неизбежно приводят к образованию нежелательного сильного конденсата. Скапливающаяся в подкровельном пространстве влага влияет на качество устроенной теплоизоляции. Одновременно начинаются процессы, приводящие к гниению элементов кровли, сделанных из дерева.

После устройства стропильной системы укладывается гидроизоляционная пленка. Делается это в и виде полос, которые располагаются в направлении, перпендикулярном скату и имеют напуск не меньше 15 сантиметров. Стыки в обязательном порядке проклеиваются при помощи соединительных лент.

Варианты крыш домов с многощипцовыми крышами отличаются своим многообразием и сложностью конструкции. Тем, кто не знаком с чертежами и не имеет специальных знаний, может быть трудно справиться с таким непростым и ответственным делом. Поэтому было бы мудро доверить свой архитектурный шедевр опытным специалистам.

Как сделать многощипцовую крышу, если рассматривается квадратное здание?

Еще до того как система будет проектироваться, следует разобраться в ее особенностях, выражающихся в том, что в чертеже потребуется отразить значительное количество щипцов, ребер, скатов.

Расчет площади крыши

Что касается вентиляции помещения, то она должна быть качественной, а также принять в расчет планировку всего дома. Чертеж получится непростым, но само строительство не станет проблемой, если все технологии будут соблюдаться в полной мере.

Использоваться можно такие, уже наработанные конструкции, как четырехскатная, полувальмовая или ендова крыша, каждая из которых имеет свою ключевую особенность, которая накладывает отпечаток на все строительные работы.

В первом варианте этой особенностью является обязательное наличие продуманной системы вентиляции, также должно присутствовать разграничение этого комнаты от тех, которые будут содержаться в тепле.

Такая многощипцовая крыша включает в свое устройство ендовы.

Для полувальмовой крыши обязательно наличие нескольких стропил, что делает ее строительство наиболее сложным из представленного списка. Для ендовы крыши необходимо сделать как можно большее количество внутренних уголков, образуемых по причине пересечения скатов.

Несоблюдение этого правила приведет к тому, что талая вода попадет внутрь помещения, что недопустимо.

Функциональная нагрузка многощипцовой крыши

Такая кровля выполняет много задач – от технических и эксплуатационных до эстетических и дизайнерских. Поэтому проект должен прорабатываться по всем направлениям, все элементы и детали щипцовой крыши своими руками должны иметь высокую точность исполнения и надежность. Желательно также внести в проект дизайнерские изменения, делающие крышу дома непохожей на другие конструкции.

Даже стандартную двускатную кровлю с двумя фронтонами можно отнести к многощипцомым конструкциям, но называться крыша будет двухщипцовой. При разработке схемы кровельной системы с парными фронтонами или щипцами крыша приобретает сложную многощипцовую направленность.

Сложная стропильная система многощипцовой крыши для вполне реализуема собственными силами при условии соблюдения всех строительных правил и рекомендаций. Перед окончательным выбором схемы проекта следует хотя бы поверхностно ознакомиться с разными вариантами обустройства многощипцовых крыш, фото которых представлены ниже на рисунках:

Многоскатная щипцовая кровля

Сложная стропильная система для щипцовой кровли

Сложная многощипцовая крыша имеет право на жизнь в следующих нестандартных ситуациях:

Если стиль здания требует соблюдения монолитности архитектурной композиции;
Если к главному корпусу пристроено еще одно или несколько зданий;
Если прямоугольный или квадратный дом решено украсить дополнительными фронтонами;
При строительстве на крыше заглубленных окон, лоджий, балконов;
Если требования к мансарде не предусматривают усиленного естественного дневного освещения;
Также многощипцовая крыша возводится в домах с большим количеством жилых и технических помещений. Это могут быть малоэтажные жилые строения или одноэтажны дом большой площади. большой площади.

Составные части каркаса

Для сборки многощипцовой кровли используется несколько основных элементов:

Устройство кровли

Мауэрлат – один из основных элементов каркаса. Это несущая балка, на которую опираются стропильные «ноги». Он равномерно рассеивает нагрузку от кровли по несущим стенам или столбчатым опорам. В малоэтажном строительстве мауэрлат изготавливается из деревянного бруса прямоугольного или квадратного сечения. Мауэрлат постоянно подвергается значительным нагрузкам. Поэтому используется брус сечением не менее 150×150 мм. Он крепится на заранее подготовленные анкерные болты.
Стропила – несущие элементы, установленные под углом друг к другу. Каждое стропило состоит из двух сборных частей. Они устанавливаются вдоль конька. Стропильные «ноги» принимают нагрузку от кровельного ковра и атмосферных осадков. Они крепятся к мауэрлату с помощью запилов, уголков или скоб. Верхняя часть стропил соединяется в один узел с коньковым прогоном.
Стойки – несущие элементы, установленные вертикально. Обычно на них опираются стропильные «ноги» или коньковые прогоны.
Подкосы – подпорки для стропил, установленные под углом.
Ендова – узел примыкания двух соседних скатов. Она служит для стока дождевых вод. В ендове может скапливаться снег и вода. Поэтому каркас около неё усиливается дополнительными подпорками или сдвоенными стропильными «ногами». В местах, где проходит ендова, устанавливается сплошная обрешётка. Кровельный ковёр усиливается дополнительным слоем гидроизоляции. Затем сверху монтируется специальная планка, по которой стекает дождевая вода.

Нагрузка на ендову

Ребро или конёк – узел, соединяющий верхнюю часть двух смежных скатов.
Обрешётка – элементы конструкции, которые закрепляются перпендикулярно к стропильным «ногам». На неё укладывается кровельный ковёр.

Технология устройства стропильной системы

Пример стропильной системы многощипцовой крыши

Для мансардных помещений необходимы дополнительные скаты, те же ендовы и ребра, а также стропила и обрешетки

Плюсы и минусы конструкции

Архитектура здания только выигрывает от возведения многощипцовой стропильной системы.

Выбор многощипцовой конструкции позволил оборудовать дополнительный балкон

Преимуществ у такого сооружения достаточно, чтобы сделать выбор в его пользу:

Необычность, оригинальность, эстетичность и гармоничность здания с многощипцовой крышей видны сразу;
Конструкция надежная и долговечная именно за счет ее сложности – разнонаправленные крепления стропил и фронтонов за счет многочисленных ребер жесткости нивелируют все виды нагрузок – боковых, импульсных, ударных, весовых и ветровых, а также сводит на нет влияние атмосферных явлений, таких, как обильный снег или град. Снеговые наплывы не будут удерживаться на крутых скатах кровли, поэтому необходимо конструировать надежную ливневую канализацию с большой пропускной способностью;
Наличие нескольких фронтонов – это прекрасная возможность оборудовать одно или несколько дополнительных жилых или технических помещений на верхнем этаже;

Негативные моменты, влияющие на выбор проекта:

Высокая стоимость системы из-за большого количества стройматериалов, сложных строительных работ и времени строительства;
Возведение такой системы предполагает много обрезков материалов кровли, и других отходов стройматериалов;
Сложная геометрия крыши заставляет рассчитывать размеры деталей с высокой степенью точности, для чего проще использовать онлайн-калькулятор. Монтировать конструкцию непрофессионалам не рекомендуется – надежнее обратиться в региональную строительную компанию;
необходима качественная гидроизоляция, особенно на внутренних стыках;
Большое давление на ендову зимой.

Снежные массы на сложной крыше

Пошаговое устройство крыши

Мауэрлат

В предыдущей статье по устройству стен из газоблоков, мы закончили на устройстве армопояса под мауэрлат. (смотри здесь)

И так, чтобы приступить к устройству мауэрлата необходимо грамотно выполнить гидроизоляцию (не из рубероида) на армопоясе. Применяем для этого гидроизол, стеклоизол, эластоизол и другие, надевая гидроизоляцию на резьбовые выпуски анкеров.

Как правильно смонтировать брус мауэрлата? Для этого укладываем с помощниками брус на выпуски, правильно рихтуем и ударяем в местах анкеров киянкой. После этого переворачиваем брус и в местах отмеченных ударов, просверливаем отверстия. До установки бруса мауэрлата подвергаем его антисептической обработке. Эксплуатационный срок службы крыши обусловливается правильным монтажом мауэрлата и его прочностью. Поэтому рекомендуется мауэрлаты реализовывать из дерева лиственных пород.

Для монтажа следующего бруса выполняется прямой замок для стыковки брусьев.

Брусья мауэрлата раскрепляются плотно к армопоясу гайками через шайбу. Мауэрлат выполняет задачи:

равномерное распределение тяжести всей крыши и временных нагрузок на неё, через опорные ноги стропил.
крепление стропил к “коробке” дома.

Оптимальные размеры мауэрлата – 100х150(h) мм. Влажность древесины отвечает нормативным показателям. Подтяжку гаек производят каждый год на протяжении 5-и лет. Это необходимо, потому что дерево высыхает и призывает к подтяжке.

Стропильная система

Стропила наслонные применяются при постройке крыш частных домов. Эта стропильная структура держится на комбинированных элементах: Стропила, нижними краями базирующие на мауэрлатах наружных стен, а другие концы опираются на коньковый прогон. Балка прогона лежит на стойках, стоящих на лежне в зоне промежуточной внутренней стены. Для повышения опорных данных стропильной структуры, под балку конька подводят подкосы.

В случае использования мансарды под крышей, вместо подкосов выполнят двойные ригеля на каждой паре стропил. Эти ригеля образуют балки подшивного потолка. Шаг стропил 600 или 900 мм. Наклон стропил при мансарде выполняю с углом 35 – 45 градусов.

Варианты крепления стропил

1-ый.

Низ стропил крепиться жёстко, а верхний конец свободно. Нижний край ноги твердо скрепляется с мауэрлатом с изготовлением выемки или с помощью закрепления опорным бруском.

В верху стропилы выполняют пропиленный скос. Или конец стропилы подшивается снизу куском бруса и закрепляют перфорированными пластинами с каждой из сторон. Закрепление верха стропилы к коньковому брусу выполняется в виде двигающейся опоры. Зеркальное стропило с другой стороны не скрепляют с первой, а просто опираются на прогон.

2-ой.

Низ стропилы крепится вольготно, а вверх – жёстко. Нога стропилы снизу крепится к брусу мауэрлата на ползунке (металлическая скрученная перфорированная полоса). Оно, стропило двигается под нажимом горизонтальных или вертикальных сил. От смещения стропилы в стороны, для неё устанавливают перфорированные штатные уголки из металла с двух сторон или прибивают бруски.

Верха пары стропил соединяют меж собою шарниром (болт и шпилька с допуском поворота). Или связывают деревянными накладками.

Вариант. Низ ноги стропил крепятся свободно, а верхние концы стропил на прогоне устраиваются с крепким зажимом.

Парные стропила опираются промеж собою скошенными торцами и скрепляются двумя ригелями-затяжками.

Некоторые особенности рассматриваемой кровли

При выборе многощипцовой конструкции в качестве варианта для вашего дома учитывайте, что возведение такой кровли — достаточно сложный и дорогой процесс.

Понадобится достаточное количество материала, времени, профессиональных навыков и так далее.

Если вы уверены в своих возможностях — многощипцовая кровля своими руками (схема ее может быть легко найдена) не станет большой сложностью.

Советуем использовать качественные материалы для стропильной системы — на нее будут ложиться немалые нагрузки, а также уделить внимание гидроизоляции.

Для такого вида кровли, как многощипцовая, проект должен составляться с особой тщательностью и учетом всех возможных факторов — тогда крыша будет служить долго и качественно.

Если же вы построите такую крышу с учетом всех правил, то вы получите крышу, которая будет:

Устойчивой и надежной — за счет сбалансированной стропильной системы крыша может выдерживать большие нагрузки;
Крыша будет давать возможность обустроить в доме дополнительное пространство — мансарду или чердак;
Крыша будет практичной, однако ее внешний вид будет весьма привлекателен — многощипцовые крыши смотрятся весьма красиво, а за счет большой крутизны скатов снег и другие осадки на ней не задерживаются.

Как видите — многощипцовая крыша это несколько своеобразная конструкция, требующая больше затрат и усилий, чем другие виды крыш.

Однако, возведя такую крышу, вы в значительной степени украсите свой дом, сделаете его привлекательным внешне.

В нем будет приятно находиться, а если подойти к обустройству крыши творчески — он будет смотреться очень эффектно.

При этом такая крыша будет достаточно практичной.

Видео о стропильной системе крыши.

https://youtube.com/watch?v=v0lorRSnRdc

Что еще почитать по теме?

Как сделать многощипцовую крышу: советы по устройству ↑

Многощипцовая может объединять под единой кровельной конструкцией целый ряд крыш, отличающихся по своему типу и назначению. Сложность ее устройства заключается в большом количестве ребер, ендова, разжелобков. Шпиль ее носит, скорее, художественный характер, и его часто используют для установки башен и куполовидных кровель, подчеркивающих архитектурный стиль. Одними из самых популярных сегодня считаются двухуровневые покрытия и полувальмовые крыши .

Устройство стропил ↑

Основой кровельной конструкции является стропильная система. Наиболее часто в ней сочетаются диагональные и висячие стропила , направленные к углам стен. Сложность подобных конструкций заключается в том, что все скаты опираются не на мауэрлаты, как обычно, а на диагональные ноги. То есть несущая способность конструкции зависит не только от расчета сечений элементов системы, но и от выполнения узлов соединения и установки элементов жесткости.

Основным узлом считается стык в одной точке коньков одного уровня разных участков кровли . Коньковые брусья соединяются под прямым углом, но, помимо этого, в каждый из этих углов входят и накосные ноги, которые практически для всех стропил являются основной опорой. Прочность данного узла увеличивают за счет установки затяжек.

Накосные стропила превосходят по длине обычные, поэтому их делают спаренными.Такая технология одновременно решает несколько задач:

стропило с удвоенным сечением способно выдерживать увеличенную нагрузку;
сплачивание досок дает возможность получить неразрезную балку большей длины;
при соединении унифицируется типоразмер используемых деталей.

Получается, что для устройства диагональных практически можно применять те же доски, что и для обычных – а использование для любого вида стропил досок равной высоты упрощает конструктивное решение узлов крыши. К тому же на них опираются полуноги или нарожники, благодаря чему наслонные опоры в состоянии нести нагрузку, которая порядка полутора раз больше, чем максимальная нагрузка для обычных стропил.

Опирание нарожников на диагональную ногу выполняют двумя способами:

Опирание на верхнюю поверхность. В стропилах делается разрез таким образом, чтобы половина их сечения – верхняя, оказалась над диагональной ногой, а нижняя – опиралась при этом на боковую поверхность.
Опирание на боковую поверхность. Главным в это случае является, насколько качественно подогнаны опорные части. Нижезакрепленное стропило можно прочнее соединить с брусом диагональной ноги, если прибить дополнительную опорную бобышку из обрезка.

Низ накосных опор обычно для посадки на шпренгель, балку из бруса, прокинутую по пересекающимся внешним стенам на угол, прибоину или консоль прогона подрубают в горизонт и крепят гвоздями.

А вот диагональные опоры, расположенные в ендова, подпирать шпренгельной фермой нельзя.

Шпренгельная ферма – это шпренгельная конструкция с установленными двумя подкосами.

Дело в том, что ендова формирует внутренний угол стен, поэтому их необходимо подпирать стойками или, в крайнем случае подкосами.

Кстати, монтаж кровельного покрытия в случае многощипцовой крыши начинают о с устройства ендов, которые образованы при пересечении взаимоперпендикулярных плоскостей. При этом технология исполнения данного узла целиком зависит от материала, используемого в качестве основного для кровли.

Как можно самостоятельно рассчитать многощипцовую крышу?

Процесс расчета многощипцовой крыши – дело непростое, особенно в том случае, когда конструкция имеет сложную конфигурацию, с различными по высоте и месту расположения отделами. Но если пользователь имеет хорошее пространственное воображение и базовые знания геометрии и тригонометрии, то любую систему можно «разложить» на более простые фигуры. Среди этих фигур явно будут преобладать треугольники, которые уже «подчиняются» строгим математическим правилам.

Общий порядок расчета

Для примера расчета будет взята довольно распространенная и, пожалуй, наиболее простая для проектирования система трехщипцовой крыши, то есть с одной пристройкой к дому. При этом соблюдается общая высота конька (Н) и линии карнизных свесов обоих отделов стропильной системы.

Схема для демонстрации принципа расчета трехщипцовой стропильной системы

Многие из расчетов, в принципе, повторяют проектирование двускатной или вальмовой крыши. И для подобных вычислений на нашем портале уже имеются удобные калькуляторы – на них будут даны необходимые ссылки. Калькуляторы будут открываться в отдельных окнах браузера, так что это не помешает при дальнейшем ознакомлении с настоящей статьей. Все калькуляторы сопровождаются подробной инструкцией по их использованию.

Первым делом обычно рассчитывают высоту конька Н, в зависимости от ширина здания D или пристройки (по фронтонной стене) и угла ската кровли а. Или же решается обратная задача – при известной планируемой высоте крыши в коньке необходимо определиться с углом крутизны скатов (это потребуется для некоторых дальнейших расчетов).

Очевидно, что если высота конька у обоих отделов крыши равная, и ширина здания и пристройки – различается, то это отразится и на величине угла ската, и на длине стропильных ног.

Схема, показывающая принцип расчета длины накосной стропильной ноги

Накостная стропильная нога, как показано на схеме выше, становится гипотенузой прямоугольного треугольника (выделено красным цветом), катетами которого являются:

— рассчитанная ранее длина стропила основного здания (выделено синим цветом);

— половина ширины D2 пристройки к зданию (выделено зеленым цветом).

Исходя их этого, применяя Теорему Пифагора, несложно произвести расчет.

Калькулятор расчета длины накосной ендовной стропильной ноги многощипцовой крыши

Между коньком и накосными стропильными ногами устанавливаются укороченные стропила – нарожники. Можно сразу определить и их длину – для этого есть отдельный калькулятор. Он, правда, создан для расчета нарожников вальмовой крыши, но принцип остается тем же, только нарожники устанавливаются в «зеркальном отражении», не между мауэрлатом и накостным стропилом, а между этим стропилом и коньком.

Для этого есть специальный алгоритм расчета, который изложен в статье с соответствующим калькулятором.

В данном случае общая площадь будет складываться из:

— двух прямоугольных скатов крыши основной постройки, за вычетом треугольника, ограниченного наслонными стропилами по линии ендов.

— двух трапециевидных скатов крыши пристройки.

Чтобы не утомлять читателя геометрическими выкладками, сразу предложим воспользоваться калькулятором, в котором уже введены все основные зависимости общей площади трехщипцовой крыши от линейных размеров этой стропильной системы.

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

Итак, основные параметры крыши определены. В соответствии с ними можно провести расчет необходимого количества материалов и переходить к монтажу.

Преимущества и недостатки многощипцовых крыш

Одно из преимуществ многощипцовых конструкций — оригинальный внешний вид

К достоинствам можно отнести следующие факторы:

привлекательный солидный внешний вид, возможность применения в архитектурных проектах повышенной сложности;
при грамотной установке такая крыша прослужит не один десяток лет без потери идеального состояния;
возможность монтажа на легких каркасных зданиях и монументальных коттеджах из кирпича;
при правильном расположении скатов на поверхностях не скапливается снег, лед, листва, мусор;
возможность продуктивного использования подкровельного пространства;
богатый ассортимент дизайнерских решений.

Многощипцовая кровля обладает и некоторыми недостатками:

потребность в монтаже разветвленной водосточной системы;
увеличенный расход материалов, включая пароизоляционные, теплоизоляционные и пиломатериал;
возрастание цены из-за увеличенного количества доборных элементов;

Не все покрытия подходят для монтажа многощипцовой кровли.