Кроквяна система даху: вальмова, шатрова
Будинки з чотирисхилими дахами подобаються багатьом. Незважаючи на те, що вони вимагають найбільше матеріалів, а значить, і найбільше грошей, вони популярні. По-перше, тому що надають навіть простій «коробці» цікавішого вигляду. По-друге, тому що міцні та надійні. І нехай кроквяна система чотирисхилих дахів одна з найскладніших, її можна розробити і зробити своїми руками.
Види чотирисхилих дахів
Чотирьохсхилі дахи – найдорожчі і складніші в пристрої. Але незважаючи на це, вони були і залишаються популярними. А все через те, що виглядають вони привабливіше за всі інші типи покрівлі, мають високу механічну міцність, добре опираються вітровим і сніговим навантаженням. Будинок з чотирисхилим дахом або навіть альтанка, виглядають «солидніше» ніж з будь-якою іншою.
Є два основні різновиди 4-х скатного даху: вальмова та шатрова. Шатрова підходить для квадратних будівель, вальмова для прямокутних. У шатровій покрівлі всі чотири скати мають вигляд трикутників і всі вони сходяться в одній точці – по центру квадрата.
Класичний вальмовий дах має два скати у вигляді трапецій, які сходяться на ковзані. Ці скати розташовуються вздовж довгої сторони прямокутника. Два інші скати — трикутники, які примикають до крайніх точок конькової балки.
При тому, що скатів в будь-якому випадку чотири, пристрій і розрахунок цих дахів різний. Відрізняється і порядок збирання.
Напіввальмові
Вальмова покрівля зустрічається набагато частіше – все ж таки прямокутних будівель набагато більше, ніж квадратних. Є ще кілька її різновидів. Наприклад, напіввальмові – датська та голландська.
Вони хороші тим, що дозволяють встановити повноцінні вікна у вертикальній частині бічних скатів. Це дозволяє використовувати підпокрівельний простір як житловий. Звичайно, в порівнянні з повноцінним другим поверхом, житлової площі виходить менше, але й витрати на будівництво теж не такі великі.
Кут нахилу скатів та висота даху
Кут нахилу чотирисхилий даху визначається виходячи зі снігових та вітрових навантажень у вашому регіоні. Чим вище снігові навантаження, тим вище треба піднімати коник — щоб скат був крутішим і сніг у великих обсягах не затримувався. При сильних вітрах, навпаки, коник опускають нижче — щоб зменшити площу схилів і, отже, вітрове навантаження.
Ще при виборі кута нахилу скатів покрівлі орієнтуються на естетичні та практичні міркування. З естетикою все більш-менш ясно — будівля має виглядати пропорційно. А краще воно виглядає із досить високими дахами — 0,5-0,8 висоти першого (або єдиного) поверху.
Практичні міркування може бути двох толков. Перше, якщо підпокрівельний простір планується використовувати як житловий, звертають увагу на площу, яка буде комфортною для використання. Більш-менш зручно знаходиться в приміщенні з висотою стель від 1,9 м. Та й те, це для людей середнього зросту. Якщо ваше зростання вище ніж 175 см, планку доведеться піднімати.
З іншого боку, чим більшу висоту матиме дах, тим більше буде потрібно матеріалів на його виготовлення. І це другий практичний аспект, який потрібно врахувати.
Є ще один момент, який варто враховувати: покрівельні матеріали мають мінімальний і максимальний кут ухилу, з яким це покриття може «працювати». Якщо у вас є певні переваги на вигляд покрівельного матеріалу, врахуйте і цей фактор. Від цього залежить на яку висоту має бути піднята кроквяна система чотирисхилий даху (щодо стін).
Кроквильна система чотирисхилого даху вальмового типу
Якщо роблять чотирисхилий дах, найчастіше це вальмова покрівля. Про неї і поговоримо спершу. Центральна частина кроквяної системи один в один повторює систему двосхилий покрівлі. Система також може бути з наслонними або висячими кроквами. Висячі крокви встановлюються “за місцем” – на даху, для такої роботи достатньо двох осіб. Наслонные кроквяні ферми, як трикутників, можна зібрати землі, та був, готові, підняти і встановити. У цьому випадку роботи на висоті менше, але щоб підняти і встановити готові ферми, потрібна або техніка (кран), або бригада з чотирьох і більше осіб.
Основні відмінності кроквяної системи вальмового даху в тих місцях, де крокви коротшають (кроквяні півноги) і формуються вальма — трикутні скати. Тут встановлюються діагональні крокви, які також називають комірними. Вони спираються на зовнішні або внутрішні кути будівлі, мають більшу довжину, ніж звичайні кроквяні ноги. На діагональні крокви треба звернути особливу увагу, тому що на них припадає полуторне навантаження (якщо порівнювати із сусідніми кроквами). Тому кутові кроквяні ноги роблять посиленими — збирають із двох дощок, зрощивши їх по ширині за допомогою цвяхів. Також для підтримки діагональних кроквяних ніг встановлюються додаткові стійки та укоси, які називають шпренгельним блоком.
Ще кроквяна система чотирисхилих дахів вальмового типу відрізняється тим, що мауерлат укладається по периметру будівлі, а не тільки по довгих сторонах коробки. Це зрозуміло — крокви розташовуються по периметру, а не лише з обох боків, як у двосхилий покрівлі.
Мауерлат є елементом покрівельної системи будівлі. Є брусом або колодою, укладеною зверху по периметру зовнішньої стіни. Служить крайньою нижньою опорою для крокв.
Діагональні крокви
Як уже казали, накісні (кутові) крокви несуть підвищене навантаження: від укорочених крокв бічних скатів та від вальм. До того ж, довжина діагональних крокв вальмового даху зазвичай перевищує стандартну довжину пиломатеріалів – вона більше 6 метрів, тому їх роблять зрощеними та здвоєними (спареними). Цим вирішується відразу дві задачі: отримуємо балку потрібної довжини, збільшуємо її здатність, що несе. Дві спарені дошки витримують більші навантаження, ніж цільний брус того самого перетину. І ще один момент: зрощені балки для накосних крокв роблять із того ж матеріалу, що й звичайні кроквяні ноги. Це дешевше, та й вам не потрібно шукати спеціальний матеріал.
Якщо використовуються зрощені балки, діагональні крокви, як правило, страхують встановленням підкосів та/або шпренгелів (стійок).
- Якщо довжина балки до 7,5 м, достатньо одного підкосу, який упирається у верхню частину балки.
- При довжині від 7,5 м до 9 м встановлюють додаткову стійку або шпренгель. Ці підпори ставлять унизу, на 1/4 довжини крокви.
- При довжині похильного крокви більше 9 метрів, потрібна третя, проміжна опора — стійка, яка підпирає середину прогону.
Шпренгель — особлива система, яка складається з балки, що спирається на дві зовнішні стіни, що примикають. На цю балку спирається стійка, підперта з обох боків укосами (укоси ставлять за потреби).
Шпренгельну ферму зазвичай не вважають, а роблять із тих самих матеріалів, що й кроквяну систему. Для балки 150*100 мм, стійок — 100*100 мм, для укосів — 50*100 мм. Це може бути брус відповідного перерізу або зрощені балки.
Спирання накосної кроквяної ноги
Діагональні кроквяні ноги верхнім кінцем спираються на коньковий брус. Точне виконання цього вузла залежить від типу системи та кількості прогонів.
Якщо прогін один, консолі роблять довше підкроквяної рами на 10-15 см. Якщо такий випуск занадто великий, його потім підрізають. Але робити коротше не варто — дорощувати набагато складніше та дорожче. У цю точку спиратимуться накісні діагональні ноги.
Крокви підрізають під потрібним кутом, стикують на консолі. Кріплять за допомогою цвяхів. Посилити з’єднання можна за допомогою металевих накладних пластин.
Якщо конькових прольотів два (роблять, якщо планується житлове приміщення мансардного типу), спосіб з’єднання залежить від матеріалу, з якого роблять крокви:
- Якщо використовується зрощені дошки, необхідний шпренгель, який спирається на виноси конькових прогонів. Діагональні крокви підрізаються і спираються на шпренгельну стійку.
- Якщо використано брус, у місці спирання встановлюється прибоїна — шматок дошки товщиною не менше 50 мм. Дошку кріплять за допомогою цвяхів до двох прогонів, а до цієї дошки вже — кроквяні ноги, які утворюватимуть вальма.
Нижня частина накісних кроквяних ніг підрізається горизонтально і кріпиться до мауерлат або дошки обв’язки. Для більшої надійності вузла можна встановити додаткову косу балку і зафіксувати до неї кутову балку (на малюнку нижче).
Кріплення – цвяхами з двох сторін, при необхідності можна додатково зафіксувати дротяними скручуваннями або хомутами.
Як кріпити нарожники та півноги
До встановлених діагональних кроквяних ніг з одного боку кріпляться укорочені крокви бічних скатів (називають ще півноги), з іншого – нарожники – крокви, що утворюють вальма. Їх треба розташовувати з таким розрахунком, щоб місця стиків не збігалися. Іноді для цього доводиться змінювати відстань між нарожними кроквами (краще у бік зменшення кроку).
Зазвичай укорочені крокви підрізають і кріплять 2-3 цвяхами з обох боків. Такого кріплення достатньо у більшості випадків. Але, якщо хочете зробити «правильно», під кожну кроквяну треба робити «врубку» — виїмку не більше ніж на половину товщини балки. Крокви підрізають, встановлюють у потрібне положення, обводять на балці потрібний контур (виходить нерівна трапеція через різні кути з’єднання). За отриманим контуром вирізують виїмку, в яку заводять напівногу, після чого кріплять цвяхами з двох сторін. Це складний вузол та й робити його довго.
Особливості кроквяної системи вальмового та шатрового даху
Вальмові дахи часто застосовують при будівництві прямокутних будинків, де потрібно забезпечити надійний захист від вітру і снігу, а шатрові — для квадратних будівель, наприклад, альтанок або невеликих будинків. Вони підходять для створення привабливого зовнішнього вигляду та підвищення міцності конструкції.
Складність монтажу кроквяної системи полягає у точності розрахунків і виготовлення елементів, особливо для шатрових дахів, де всі скати сходяться в одній точці. Важливо враховувати якість матеріалів і досвід будівельників, оскільки помилки можуть призвести до зниження міцності та герметичності даху.
Для проєктування та монтажу складних кроквяних систем рекомендується звертатися до професійних спеціалістів, щоб уникнути конструктивних помилок і забезпечити довговічність даху.