Многощипцовая крыша стропильная системаВ том случае, когда «коробка» стен дома имеет сложную конфигурацию с различными пристройками, или проект предполагает обустройство на кровле слуховых окон и выносных или углубленных балконов, как правило, выбирается многощипцовая крыша стропильная система которой имеет весьма сложную конструкцию. Многощипцовая крыша стропильная система Такие крыши отличаются от стандартных наличием нескольких фронтонов, которых может быть три или более. Кроме того, мнощипцовая стропильная система включает в свою конструкцию несколько отделов, благодаря чему дом будет выглядеть более презентабельным, особенно в тех случаях, если для фасада строения подобрана отделка, соответствующая архитектурному стилевому решению. Основные принципы конструкции многощипцовых крышСодержание статьи
Многощипцовая стропильная система имеет конструкцию, которая состоит из отдельных скатов, взаимосвязанных между собой. Верхняя часть стены отделов здания, ограниченная с двух сторон скатами, и называется щипцом (или фронтоном, если этот участок отделен от стены дома). Поэтому крыша, имеющая не два фронтона (щипца), а несколько, и называется многощипцовой. На иллюстрации очень хорошо продемонстрировано, почему подобная крыша носит название многощипцовой В зависимости от особенностей конструкции, от количества таких отделов стропильной системы, крыши могут трехщипцовыми, четырехщипцовыми и даже более сложными. Многощипцовые крыши могут иметь множество вариантов конструкции – они могут применяться и для домов с пристройками, и для выделения отдельных фронтонов (щипцов) под дополнительные мансардные окна На данном рисунке-схеме представлены наиболее часто применяемые варианты конструкций этих сложных сооружений. Причем, как можно увидеть, различные отделы одной крыши могут быть как обычными двускатными, так и вальмовыми. Монтаж многощипцовой крыши – достаточно сложен и требует немалых затрат на приобретение материалов, так как их всегда потребуется больше, чем для обычной системы. И дело даже не только в том, что у таких кровель больше общая площадь — сложная конфигурация приводит к тому, что при раскрое кровельного материала остается большое количество обрезков. Сложность возведения конструкции приводит к высокой стоимости работ, поэтому чаще всего такие варианты выбираются для обустройства респектабельных особняков, в чем-то напоминающих старинные замки. Многощипцовые крыши придают зданиям особую респектабельность Впрочем, в различных, иногда – несколько упрощенных вариантах, многощипцовые крыши стали широко применяться и на вполне «скромных» загородных домах. Архитекторы, проектировщики, строители наделяют данный тип крыш следующими положительными характеристиками:
Обратимся к основным принципам устройства многощипцовых крыш. Как известно, стропильные системы бывают наслонными или висячими, и в многощипцовой конструкции могут быть использованы сразу оба варианта. Например, над основным строением, если оно отличается большой площадью и имеет внутри капитальные перегородки, устанавливается наслонная система, а над небольшими отделениями висячая. В конструкции сложной многощипцовой крыши могут одновременно использоваться как висячие стропила (показаны сверху), так и наслонные, если имеется внутренняя капитальная перегородка Если же строение квадратное или прямоугольное и на нем запланирован монтаж многощипцовой кровли, то рекомендовано предусмотреть для нее дополнительную опору в виде несущей стены-перегородки внутри дома. Это связано с большим весом такого типа крыш. Основные внешние элементы крыши многощипцовой конструкции На этом рисунке показаны основные элементы, которые характерны для этой кровельной конструкции. Обратите внимание, что могут одновременно применяться как обычные двускатные схемы, так и вальмовые. 1 – Скаты крыши — их у многощипцовой крыши всегда больше, чем у традиционной и они могут отличаться по своему строению, площади, углу крутизны. 2 – Конек – этот элемент также будет представлен «в нескольких экземплярах», так как без него не обойтись при постройке каждого из отделов крыши. 3 – Ребра – это выступающие наружу углы пересечения плоскостей кровельного покрытия. Как правило, они обычно имеются у крыш мансардной или вальмовой конструкции. 4 – Фронтон или щипец – количество этих элементов может различаться, в зависимости от сложности крыши 5 – Лобовая доска обрамляет каждый из щипцов кровли, закрывая торцевые края кровельного покрытия. 6 – Ендова – это внутренний угол кровли, образующийся по линии стыка разных отделов конструкции. Этот элемент также будет являться своеобразным каналом для стока воды. 7 – Карнизный свес проходит по нижнему краю крыши. Он прикрыт с торцов ветровой доской, а по краю пущен капельник для отвода влаги из-под кровельного покрытия в сточный желоб. 8 – Фартук, устанавливаемый вокруг дымоходных и вентиляционных труб, для недопущения проникновения воды под кровлю на участках прохода. Самая, пожалуй, несложная многощипцовая стропильная конструкция с выносом смотрового окна представлена на схеме. Однако, нужно отметить, что более сложные варианты с наличием двух и более встроенных отделов, состоят из тех же деталей, только их потребуется большее количество. Элементы стропильной системы многощипцовой крыши 1 – Мауэрлат – это брус, закрепляемый на верхнюю часть стены дома, предназначенный для установки стропильных ног. 2 – Стропильные ноги, формирующие скаты крыши. 3 – Балки чердачного перекрытия. 4 – Коньковый брус (прогон) основной стропильной конструкции. 5 – Ендова, сформированная из двух на накосных стропилах по линии пересечения двух скатов. 6 – Коньковый брус отдела смотрового окна. 7 – Опорные стойки (бабки) конькового прогона. 8 – Ригели (затяжки), придающие дополнительную жесткость всей стропильной конструкции. 9 – дополнительные стойки (бабки) под стропильными ногами, которые также могут служить для формирования каркаса внутренних перегородок или утепленных стенок мансардного помещения. 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 расчетаДля 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.
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. Ссылка для открытия калькулятора расчета высоты конька или угла крутизны кровли
Ссылка для открытия калькулятора расчета длины 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 крышиВведите запрашиваемые значения и нажмите «РАССЧИТАТЬ ДЛИНУ НАКОСНОЙ СТРОПИЛЬНОЙ НОГИ» Расчетная длина стропила крыши основного здания, метров Полная ширина пристройки D2, метров
Ссылка для перехода к калькулятору расчета удлинения стропил для формирования карнизного свеса
Для этого есть специальный алгоритм расчета, который изложен в статье с соответствующим калькулятором. Ссылка для перехода к калькулятору расчета распределенной разгрузки на стропильные ноги и определения их оптимального сечения
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 крышиУкажите запрашиваемые параметры и нажмите «РАССЧИТАТЬ ПЛОЩАДЬ ТРЕХЩИПЦОВОЙ КРЫШИ» ОСНОВНОЕ ЗДАНИЕ Длина здания М1, метров Ширина здания D1, метров Длина стропила с учетом удлинения на свес L1, метров ПРИСТРОЙКА Длина пристройки М2, метров Ширина пристройки D2, метров Длина стропила с учетом удлинения на свес L2, метров ШИРИНА ПЛАНИРУЕМЫХ СВЕСОВ КРОВЛИ (от стены) По линии карнизов Ск, метров По фронтону (щипцу) Сф, метров Итак, основные параметры крыши определены. В соответствии с ними можно провести расчет необходимого количества материалов и переходить к монтажу. Примерный порядок монтажа многощипцовой крышиТипичные соединительные узлы стропильной системыИтак, как понятно из изложенного выше, конструкций многощипцовых крыш может быть достаточно много. И для того, чтобы лучше разобраться в принципах монтажных работ, стоит для начала рассмотреть наиболее сложные узлы системы, с помощью которых соединяются все ее элементы. Иллюстрация Способы соединений различных узлов стропильной системы Первым шагом при возведении любой стропильной системы, укладывается и закрепляется мауэрлат. Монтаж стропильной системыТеперь, ознакомившись с основными методами крепления узлов, можно перейти к рассмотрению общего порядка сборки элементов стропильной системы многощипцовой крыши в единую конструкцию. Чтобы разобраться в проведении монтажных работ, лучше всего остановиться на одной из наиболее простых конструкций многощипцовой стропильной системы, по типу той, что была основой для проведения расчетов. Одна из не самых сложных конструкций – дом с небольшой пристройкой на входе. Коньки обоих отделов крыши расположены на одной высоте.
Чтобы при работе на высоте чувствовать себя в относительной безопасности, рекомендуется сделать хотя бы временный настил из досок по балкам перекрытия
Начало монтажа стропильной системы – установка стоек, крайних стропильных пар, конькового прогона
Установка накосных стропильных ног и нарожников
На иллюстрации хорошо показана установка нарожников между коньковыми прогонами двух отделов крыши и накостным стропилом по линии их пересечения
Усиление стропильной системы горизонтальными затяжками, вертикальными стойками (бабками) и диагональными подкосами.
Один из примеров «обвязки» карнизного свеса стропильной системы Как правильно устанавливать стропила? По сути, монтаж стропил каждого из отделов многощипцовой крыши схож с работой над обычной двускатной системой. Особенности монтажа больше касаются линии ендовы, то есть внутреннего угла пересечения скатов. О том, как устанавливаются стропила двускатной крыши – подробно рассказывает специальная публикация нашего портала. А про установку укороченных стропил-нарожников можно узнать из статьи, посвященной стропильной системе вальмовой крыши .
По стропильным ногам горизонтальными полосами расстилается гидроизоляционная мембрана, которая сразу фиксируется рейками контробрешетки
По линии ендовы предусматриваются продольные доски или бруски для крепления нижнего металлического желоба
Вариант обвязки карниза с элементами водосточной системы Как правильно установить систему водостока с крыши? Эффективное отведение воды с площади кровли в систему ливневой канализации способствует повышению долговечности конструкций здания, поддержанию порядка на территории двора. Пошаговая инструкция по установке водосточной системы на крыше представлена в специальной статье нашего портала. А еще одна публикация подробно расскажет о создании системы ливневой канализации в целом.
Листы ОSB, монтируемые на разреженную обрешетку, становятся сплошной обрешеткой для последующей укладки мягкой полимер-битумной кровли. Толщина фанеры может варьироваться от 9 до 20 мм и более миллиметров – все зависит от шага между направляющими разреженной обрешетки. Необходимо понимать, что при выборе более толстого материала, тем самым значительно увеличивается вес крыши в целом. Фанерные листы настилаются со смещением, «вперевязку», то есть их стыковочные швы на разных линиях не должны совпадать. При монтаже листов необходимо создавать между ними температурный зазор в 3 мм, иначе, при изменениях температур и расширении фанера способна деформироваться, и ее края могут приподняться, а вместе с ними – и кровельный материал. Примерная схема утепленного кровельного «пирога» под мягкую полимер-битумную черепицу Далее, на фанеру монтируется специальный подкладочный ковер, сверху которого и будет укладываться от карниза гибкая черепица. Современно, надежно и просто красиво – мягкая полимер-битумная черепица Этот вариант кровельного покрытия показывает устойчивую тенденцию к росту популярности среди частных застройщиков. Если планируется создать крышу с мягкой кровлей из полимер-битумной черепицы , то стоит изучить этот вопрос более подробно, перейдя по ссылке к специальной публикации нашего портала.
Вариант обустройства конькового узла при использовании металлочерепицы — По коньковой линии закрепить отрезки бруса или целый брус для поднятия конька. — По краю конькового элемента установить уплотнитель. — Организовать вентиляционные зазоры. — Закрепить металлический коньковый элемент, а затем и боковые детали — заглушки, которые защитят эту область от попадания воды во время косого дождя. Обычно все детали этой конструкции продаются в стандартном комплекте, и отличаться в нем может только длина основного конькового элемента. Конек крыши из мягкой черепицы удобнее всего монтировать с использованием специального пластикового угла, обеспечивающего необходимую вентиляцию подкровельного пространства При обустройстве конька крыши, покрытой гибкой черепицей, для создания вентиляционных зазоров удобно использовать специальные пластиковые коньки, которые укладываются под кровельный материал, и прибивается гвоздями к обрешетке через фанерный настил.
Примерная схема обустройства ендовы на крыше с жестким кровельным материалом. Монтаж элементов ендовы начинается на этапе закрепления обрешетки. На доски, зафиксированные на накосных стропилах, являющиеся по сути обрешеткой для ендовы, и образующие тупой внутренний угол, укладывается и закрепляется от конька до карниза нижняя ендова, изготовленная из металлического листа. При недостаточности длины деталей укладка производится снизу, а верхний желоб должен находить на нижний на 150 мм. Особенностью этого элемента является загнутые по всей длине края, которые будут сдерживать потоки воды, проходящие через эту часть конструкции. После этого на обрешетку закрепляется любое из выбранных для кровли жёстких покрытий, нижние края которого, направленные в ендову должны находить на ее края на 100-120 мм, так как вода, стекающая по углублениям его волн, должна попадать в металлический желоб. Установка внешнего желоба ендовы Завершив монтаж кровельного материала, сверху него на битумную мастику закрепляется верхняя или внешняя ендова, изготовленная также из металлического листа. Коньковые элементы монтируются после установки ендовных желобов. Один из вариантов обустройства ендовы при использовании в качестве кровельного покрытия гибкой полимер-битумной черепицы При выборе в качестве кровельного покрытия битумной черепицы, работы по обустройству ендовы производятся несколько иначе, и начинаются после закрепления на обрешетке фанерного настила. В области углубления ендовы, также от конька до карниза, на битумную мастику приклеивается ендовный ковер. Ширина этой гидроизолирующей полосы должна составлять 300-400 мм, то есть на каждый из скатов будет заходить 150-200 мм ковра. После того как ковер будет приклеен, можно приступать к монтажу кровельного покрытия, края которого также приклеиваются на мастику и не доходят до осевой линии ендовы на 50-70 мм. В некоторых случаях кровельный материал полностью перекрывает ендову, образуя цельное покрытие стыка двух скатов, но выполнить такой вариант без наличия опыта будет затруднительно. Соединение мягких черепичных покрытий скатов по линии ендовы выполнено по методу «переплетения», так, что граница становится практически незаметной Еще одним вариантом закрытия стыка гибкой черепицы в ендове, является дополнительное наклеивание поверх него полосы ендовного ковра меньшей ширины, который будет заходить на кровельное покрытие скатов на 50-70 мм. Любой гидроизолирующий материал или готовый элемент, закрепляемый в ендове, на карнизном свесе должен быть направлен в водосточный желоб, иначе влага будет попадать на стены дома. Итак, были рассмотрены основные вопросы проектирования и монтажа многощипцовой крыши. В заключение нужно сказать, что возведение и покрытие подобной конструкции — задача из разряда повышенной сложности, требующая определенного опыта в плотницком и кровельном деле. Если соответствующие навыки отсутствуют, то велика вероятность неудачи, и лучше доверить эту работу профессиональным мастерам. Однако, прежде чем приглашать строительную бригаду, имеет смысл ознакомиться с результатами работы этих мастеров на уже готовых объектах, чтобы убедиться в их профессионализме. И в завершение публикации – еще один информативный видеосюжет о варианте стропильной системы многощипцовой крыши: Видео: Многощипцовая стропильная система загородного дома
|