Крыша дома — это многофункциональный элемент, одновременно выполняющий задачи эксплуатационно-технического и эстетического назначения.
От того, насколько качественно сделаны все элементы, образующие кровельную систему, зависит успех использования конструкции, а от внешнего вида — солидность и привлекательность здания.
Многощипцовая крыша – конструкция достаточно сложная. Ее отличает наличие многочисленных пересечений скатов, при которых образуются ендовы, так называются сформированные внутренние углы.
Что такое многощипцовая крыша
Многощипцовая крыша имеет сложное строение, образованное пересечением нескольких осей. Такая конструкция, в отличие от остальных скатных крыш, имеет несколько коньков, каждый из которых соединяет плоскости на отдельном участке.
Многощипцовые крыши используются на различных типах зданий:
- Сложные в плане постройки, имеющие несколько крыльев или изломов;
- Обычные прямоугольные в плане здания, снабженные несколькими фронтонами со сложным строением кровли;
- Здания, имеющие пристройки или поздние дополнения.
Вариантов конструкции многощипцовых систем насчитывается великое множество. Применяются многоуровневые композиции, когда каждая часть находится в своей плоскости и примыкает к следующей через участок стены.
Иногда необходимость в наличии дополнительных плоскостей вызывается наличием эркеров или сложной формой фасада здания. Для постройки такой системы требуются навыки и опыт, позволяющие избежать ошибок или просчетов.
Особенности
Многощипцовая крыша – сложная конструкция, которая состоит из нескольких сопряженных крыш, потому она имеет больше двух фронтонов и более двух скатов. Дом с такой кровлей напоминает сказочный терем или дворец. Несмотря на сложный монтаж и большое количество ресурсов, затрачиваемых на устройство, такое конструктивное решение достаточно часто используется в частном домостроении из-за высокой декоративности. Возведение многощипцовой кровли выполняется в следующих случаях:
Обратите внимание! Крыша, состоящая из 2-3 щипцов весит больше обычной поэтому перед началом сборки конструкции выполняется точный расчет ее веса. На основе тих вычислений определяют нагрузку, которая ляжет на фундамент сооружения, и выдержит ли он такой вес.
Расчёт многощипцовой крыши
При проектировании сложных конструкций, в которых элементы кровли имеют разную крутизну скатов, разную высоту конька, неопытному мастеру будет сложно определить принцип их расчёта. На самом деле, каждая плоскость многощипцовой крыши состоит из треугольников, поэтому все вычисления выполняются при помощи теоремы Пифагора.
Алгоритм расчёта основных элементов многощипцовой крыши
Обычную трёхщипцовую крышу можно представить такой схемой:
Для удобного моделирования и представления плоскостей многощипцовой крыши удобно пользоваться CAD-программами
Основа каркаса двух модулей проектируется так же, как обычная двускатная крыша. Отличие от стандартных схем заключается в необходимости расчёта длины ендовы (накосных стропил) и коротких стропил (нарожников), идущих от конька к ендове.
Ключевыми элементами в приведённой схеме являются высота от верха стены до конькового бруса (H), ширина основной коробки (D1) и пристройки (D2), угол ската крыши основной коробки (a1) и боковой пристройки:
Все рёбра можно рассчитать, используя теорему Пифагора
Например, имеется коробка шириной 6 м. У неё имеется пристройка шириной 3 м. Необходимо рассчитать размеры элементов каркаса крыши, уклон которой будет составлять 500. Получим такие значения:
Длина нарожника определяется из пропорции, составленной из расчёта подобных треугольников
После расчёта рабочей длины бруса стропил к ней добавляют длину карнизного свеса. Можно не делать стропила длиннее, а прибить к их концам короткие бруски (кобылки).
Затем необходимо вычислить нагрузку на крышу, которая прямо пропорциональна её площади. В зависимости от этого параметра в схему добавляют дополнительные стойки, затяжки и определяются с сечением бруса для каркаса крыши.
Элементы конструкции
В многощипцовых крышах всегда и обязательно присутствуют следующие элементы конструкции:
- фронтоны и фронтонные свесы;
- ендовы, образующиеся при сопряжении щипцов;
- конёк крыши.
Схема стропильной системы простой многощипцовой крыши:
Достоинства и недостатки
Многощипцовая крыша — весьма привлекательная конструкция, с эстетической точки зрения она наиболее предпочтительна благодаря сложности конструкции.
Достоинствами таких крыш являются:
- Сложность состава предполагает наличие множества пересечений плоскостей, создающих своего рода ребра жесткости, существенно усиливающие конструкцию;
- Нагрузка на стропильную систему распределяется между отдельными участками более гармонично, увеличивая тем самым срок службы всей системы;
- Наличие чердачного пространства увеличенного объема, которое можно эффективно использовать;
- Внешний вид такой крыши придает всему зданию солидный и привлекательный облик, формирует определенный архитектурный стиль и колорит.
К недостаткам многощипцовых систем можно отнести:
- Сложность работы, самостоятельное возведение такой крыши без наличия специальных знаний и опыта маловероятно;
- Большие объемы строительных материалов, что автоматически означает высокие расходы;
- Неэффективный расход кровельного материала. При укладке кровли получается много обрезков;
- Наличие множества внутренних углов в зимнее время способствует скоплению снежных массивов, увеличивая нагрузку на отдельные части стропильной системы.
В целом, и достоинства и недостатки — следствие сложной конфигурации, создающей трудности в обустройстве, требующей высоких расходов, но имеющей эффектный и привлекательный результат.
Достоинства
Устройство многощипцовой кровли отличается повышенной сложностью, однако, ее монтаж может принести пользу, если правильно выполнить расчет и определить уклон скатов. Такая конструкция обходится дороже, чем другие виды крыш, но ее оригинальный внешний вид сторицей окупают затраты. Достоинствами многощипцовых крыш считают:
- Экономия пространства. Конструкция многощипцового типа позволяет более рационально, чем другие виды крыш, использовать подкровельное пространство для организации мансарды.
- Возможность использования вертикально освещения на мансарде. Если дом оборудуют мансардой, то чаще всего приходится устанавливать мансардные окна, которые стоят дорого, но дают мало света. Вертикальное освещение, монтируемое на дополнительных щипцах, с успехом решают эту проблему.
- Улучшенный отток воды и сход снега. Крутые скаты позволяет снегу и воде самотёком соскальзывать с крыши, облегчая ее обслуживание.
- Эффектный внешний вид. Дом с многощипцовой кровлей выгодно отличается от однотипных «соседей», с помощью этого архитектурного элемента он обретает индивидуальность.
Учтите, многощипцовая крыша, если правильно выполнить расчет и монтаж, выдерживает интенсивные весовые, ветровые и снеговые нагрузки. Однако, множество дополнительных элементов приводит к тому, что весит она больше, чем остальные виды кровли.
Каркас многощипцовой кровли
Узлы кровли
Разновидности многощипцовых крыш
Форма многощипцовой крыши может быть самой разнообразной и ограничиваться только фантазией застройщика или проектировщика. Количество щипцов (двускатных элементов с коньком) в крыше может быть от двух до неограниченого количества. Скаты крыши могут иметь форму треугольников и трапеций.
В качестве покрытия для многощипцовых крыш, могут применяться любые кровельные материалы, но при условии правильно сконструированного каркаса крыши (стропильной системы), способного выдерживать все приходящиеся нагрузки на крышу в процессе её эксплуатации.
Изготовление многощипцовой крыши
Из описанного выше принципа расчёта видно, что многощипцовая крыша может состоять из нескольких двускатных конструкций, имеющих разную высоту конька и крутизну ската. Прочность каркаса зависит от правильного выбора сечения бруса и надёжности соединительных узлов.
Типичные соединения стропильной системы
Монтаж крыши начинается с установки мауэрлата. Он может крепиться такими способами:
Наиболее надёжным и аккуратным способом монтажа мауэрлата является крепление на шпильки
В небольших конструкциях для крепления мауэрлата можно использовать проволоку
Для крепления мауэрлата в стену из блоков можно использовать деревянные вставки, замурованные в кладку, или скобы со специальными креплениями
Видео: как крепить мауэрлат на шпильки
Крепление балок перекрытия
Балки перекрытия могут устанавливаться следующим образом:
Быстрым способом крепления балки перекрытия к мауэрлату является использование поддерживающих уголков
Для аккуратного выполнения соединения «шип-паз» понадобятся плотницкие навыки
Крепление стропильных ног
Для жёсткой фиксации стропильных ног используют такие методы:
Быстро закрепить стропила на мауэрлате можно при помощи скоб и сквозных нагелей
При креплении уголками в стропиле делают выпил для надёжного прилегания к мауэрлату
Накосные стропила крепятся к мауэрлату теми же способами, что и основные. Важно помнить, что крепёжные уголки всегда устанавливаются с двух сторон бруса. Желательно дополнительно скреплять соединения сквозными нагелями.
Видео: как запилить стропила под нужным углом
Крепление стропил к коньку
Узел соединения стропил с коньком выполняется следующими способами:
Для крепления к коньку стропило подрезается и фиксируется уголком
Нарожники крепятся к коньку аналогично, но вместо уголков используются черепные бруски
Видео: установка и крепление стропил на коньковом брусе
Крепление стоек
Стойки крепятся довольно просто:
Крепление при помощи гвоздей или саморезов, направляемых под углом, обеспечивает надёжный стык двух деталей
Подстропильную стойку, стойку-откос крепят гвоздями. Чтобы препятствовать её смещению, на стропиле выше стойки прибивают упорный брусок.
Видео: как профессионалы запиливают стропила к ендове
Технология монтажа каркаса многощипцовой крыши
Опытный мастер-кровельщик обладает развитым пространственным воображением, в процессе работы он всегда держит в уме трёхмерную картинку каркаса монтируемой крыши. Это позволяет легко придерживаться единой стратегии в работе и корректировать тактику действий в зависимости от обстоятельств.
Чтобы уверенно сооружать каркас крыши, необходимо хорошо представлять её конструкцию в пространстве
Сооружение каркаса крыши можно разделить на такие этапы:
На первом этап работ устанавливают крайние стойки, на которые крепят основной и дополнительные конковые прогоны
После установки накосных стропил ендовы крепят остальные стропила
В зависимости от сложности и размеров кровли стропильные фермы укрепляют необходимыми горизонтальными, вертикальными и наклонными рёбрами жёсткости
Сборка каркаса завершается подрезкой выступающих концов стропил (или набивкой кобылок) для формирования ровного карнизного свеса, набивкой на торцы обвязочной доски, а также лобовой доски на фронтон.
Монтаж стропильного каркаса завершается установкой обвязочной и лобовой доски
Обвязочную доску можно выполнить из обрешётки после укладки гидроизоляции.
Гидроизоляция, монтаж обрешётки, оформление ендовы и конька
Гидроизоляционная плёнка укладывается горизонтальными полосами от карниза (снизу вверх) с нахлёстом 150 мм.
Для надежной гидроизоляции полосы плёнки нужно расстилать горизонтально и внахлёст
Затем по стропилам набивается вертикальная тонкая рейка (10–15 мм) контробрешётки, которая сформирует вентиляционный зазор. Рейки обрезаются по внешнему краю ендовы, так как в этом месте будет укладываться отдельный ковёр гидроизоляции.
Шаг горизонтальной обрешётки зависит от материала кровли. Если в дальнейшем будет укладываться битумная черепица, то под неё необходимо набить сплошную обрешётку из OSB или фанеры. В этом случае вначале набивают разрежённую горизонтальную обрешётку, а уже поверх неё крепят листовой материал. Первые две нижние и верхние рейки разрежённой обрешётки крепятся с минимальным зазором, а уже остальные прибиваются с нужным шагом.
Разрежённая обрешётка используется под укладку фанеры для мягкой черепицы
Толщина фанеры не должна быть слишком большой, так как это отразится на массе кровли. Достаточно 10–20 мм, в зависимости от шага обрешётки. Листы крепятся со смещением и с зазором 3 мм. Этот температурный зазор предотвратит вспучивание материала при перепадах температур.
Под ендову крепятся отдельные бруски по краям жёлоба
Гидроизоляция и отделка ендовы
Особое внимание следует уделить гидроизоляции ендовы. Если планируется монтировать жёсткую кровлю, то монтаж несущих элементов осуществляется на этапе крепления горизонтальной обрешётки.
Ендова жёсткой кровли оформляется следующим образом:
При использовании жёсткой черепицы сначала устанавливают нижнюю ендову, выполняющую функцию гидроизоляции места стыка, и верхнюю ендову, которя является декоративным элементом
Материал кровли должен заходить на полосу нижней ендовы на 10–15 см
Если кровля перекрывается мягкой черепицей, в качестве верхней ендовы используют специальные полосы, которые клеятся на битум
Оформление ендовы в мягкой кровле:
Если есть опыт, можно попробовать выполнить бесшовный переход, но это не всегда получается.
При наличии определённых навыков можно выполнить на ендове бесшовный стык
Самым простым способом закрыть стык будет наклеивание ещё одной полосы, только уже меньшей ширины.
Монтаж конька
Мягкая черепица считается идеальным материалом для покрытия многощипцовых крыш, так как она позволяет сделать отходы минимальными, и с её помощью легко обходить рёбра, ендовы и коньки.
При использовании мягкой черепицы на коньке необходимо обустроить вентиляционный зазор. Это сделать легко: для таких целей выпускают пластиковые коньки, которые после укладки кровельного материала на скаты нужно прибить к обрешётке и уже поверх него завершить монтаж черепицы.
Для создания вентиляционного зазора и придания верхнему стыку необходимой формы под мягкую черепицу монтируют пластиковый конёк
При использовании жёсткой черепицы с оформлением конька придётся повозиться, используя специальный комплект из конькового элемента, уплотнителя, боковых заглушек.
Монтаж конька на жёсткую кровлю выполняется так:
Декоративный элемент конька устанавливается на уплотнитель, проложенный по установленным рейкам
Видео: оформление конька жёсткой черепицей
Даже при таком поверхностном обзоре технологии монтажа многощипцовой крыши становится понятно, почему она считается наиболее сложной в кровельном деле. Для неопытного мастера эта информация поможет понять, с какими сложностями сталкиваются специалисты, почему кровельщики делают работу именно так, а не иначе. Организовать самостоятельно монтаж многощипцовой крыши при помощи друзей и знакомых не получится, ведь в бригаде специалистов каждый работник знает все тонкости процесса. Именно за счёт этого получается быстрая и слаженная работа и качественный результат.
Преимущества и недостатки многощипцовых крыш
Многощипцовая конструкция кровли имеет определенные преимущественные характеристики. К ним относятся:
- оригинальные, неповторимые, изящные формы крыши;
- идеальное сочетание со строениями любых архитектурных форм;
- сбалансированная стропильная система;
- возможность обустройства просторной мансарды и значительного увеличения её полезной площади;
- отсутствие риска застаивания дождевых и талых вод вследствие большого наклона поверхности кровли и наличию разжелобков;
- надёжность, прочность, долговечность конструкции;
- соответствие стоимости многощипцовой кровли эксплуатационным и эстетичным характеристикам.
В перечень недостатков кровли такого вида внесены: уровень сложности проведения монтажа, наличие большого количества ендов, усложняющих процесс обустройства, ухода и обслуживания крыши, а так же большой расход строительных материалов. Устройтво многощипцовой крыши относится к трудоёмким строительным работам, для проведения которых необходимо обращаться за помощью профессиональных специалистов. Монтаж крыши занимает больше времени.
Несмотря на серьёзные недостатки сложной архитектурной формы, эстетичный, оригинальный, презентабельный вид и эксплуатационные характеристики многощипцовой крыши по праву заслуживают похвалу и внимание владельцев частной собственности.
Кровельный пирог многощипцовой кровли
Кровельный пирог — это совокупность слоев паро- гидрозащитных материалов и утеплителя.
Его действие имеет несколько значений:
- Защита кровли от влажного воздуха, поступающего изнутри;
- Герметичная отсечка переносит точку росы внутрь утеплителя, исключая образование конденсата на кровле. Слои паро- и гидрозащиты, в свою очередь, препятствуют попаданию влаги в утеплитель и обеспечивают неизменность свойств и характеристик;
- Кровельный пирог является хорошим звукоизолятором, что важно при использовании стальных кровельных материалов — металлочерепицы, профнастила и т.д.
Обычный состав кровельного пирога включает в себя три основных компонента:
- Парозащита;
- Утеплитель;
- Гидрозащита.
То есть, слой утеплителя находится между двух изоляторов (поэтому и называется — пирог), которые предохраняют его от воздействия влаги и пара.
Видео
Посмотрите видео, в котором подробно рассказывается о том, что нужно знать для правильного конструирования стропильной системы крыши:
Фото
Многощипцовая крыша
Красивая многощипцовая крыша
Многощипцовая крыша из гибкой черепицы
Из металлочерепицы
Многощипцовая крыша на деревянном доме
Для загородного дома
Многощипцовая крыша с мансардой
Простая конструкция
Сложная конструкция
Утепление многощипцовой крыши
Утепление производится при помощи одного из многих типов материала, используемого для этой цели.
Чаще всего применяется пенополистирол (пенопласт), минвата, пенополиуретан.
Для удобства работы следует использовать плитные материалы, обладающие достаточной жесткостью и имеющие равномерную толщину, позволяющую эффективно заполнить промежутки между стропилами.
Утеплитель размещается плотно, без щелей или промежутков, которые тут же заполняются монтажной пеной.
Если установка ведется в несколько слоев, материал укладывается со смещением для изоляции стыков.
Схемы
Чертеж многощипцовой крыши
Создание каркаса
Каркас окна на многощипцовой крыше
Конструкция крыши
Стропильная система многощипцовой крыши
Главные узлы конструкции