Четырехскатная крыша с эркером: стропильная система, чертежи, фото

Эркер: происхождение и преимущества

Эркером принято называть часть помещения, выходящую за плоскость фасада. Прообраз эркера стал популярной архитектурной деталью еще в раннее средневековье; размещенный высоко на крепостной стене, он обеспечивал круговой обзор и удобный угол обстрела. Мода на дома с выступами сохранилась до наших дней; эркеры видоизменились и стали популярным архитектурным решением в частном домостроении.

Форма и размер эркерной конструкции зависит от строительного проекта. По внешнему виду эркер напоминает крытый балкон; по конструкции это часть помещения с капитальными стенами. Он может занимать один или несколько этажей, быть настенным или угловым; в основании лежит трапеция, полукруг, прямоугольник или многогранник. Эркерная пристройка обеспечивает следующие преимущества:

• Дополнительную площадь с интересными дизайнерскими возможностями.
• Улучшенный доступ естественного освещения в комнату; пристройка чаще всего имеет остекление по всему периметру, нередко с панорамными окнами.
• Оригинальный внешний вид дома.

В предместье Лондона Источник thewalls.ru К недостаткам данного архитектурного элемента относят следующие факты:

• Удорожание проектировочных и строительных работ.
• Увеличение теплопотерь. Существуют ограничения для полноценной изоляции помещения, поскольку подходят не все способы утепления и отопления. Проблема частично решается использованием энергосберегающих (многослойных) стеклопакетов.

Эркерные крыши и способы их возведения

Крыша над эркером может принимать одну из следующих форм:

• Многощипцовая. Конструктивно самая сложная форма.
• Декоративная. Украшается различными элементами — башенками и шпилями.
• Полусфера (купольная).
• Вальмовая. Форма, которой отдают предпочтение большинство хозяев загородных домов. Вальмовая конструкция наиболее экономный вариант по капиталовложениям и трудовым затратам.

Дом из профбруса с эркером Источник iobogrev.ru Эркерная кровля может выполняться двумя способами:

• Связанная с основной кровельной конструкцией, более сложная в расчетах.
• Самостоятельная. В таком случае стропила декоративной кровли не несут больших нагрузок, поэтому для монтажа стропильной системы используют брус с меньшим сечением. Для финишной отделки используют тот же материал, что для основной крыши.

Способ перекрытия эркера двускатной крышей распространился в 17 веке и просуществовал (в массовом строительстве) до начала 20 века. В современных проектах двускатную крышу с эркером можно встретить не часто, хотя этот способ имеет некоторые преимущества перед вальмой. Вальмовая (вариант многощипцовой) эркерная крыша требует высокой квалификации плотников, так как в этом случае предполагается использование подстропильных балок, и конструкции требуется тщательная подгонка.

Чем точнее будет произведен расчет, тем меньше вероятность того, что будет приобретен лишний строительный материал.

Эркерная вальма: особенности и разновидности

Классическая вальмовая кровля образуется четырьмя скатными плоскостями, сходящимися под наклоном к двум вершинам, соединенным коньком. Пара основных скатов имеет форму трапеции, пара боковых — форму треугольника.

Вальмовая крыша с эркером, несомненно, служит украшением дома и позволяет применять оригинальные интерьерные решения; вместе с тем, добавление в проект эркера усложняет конструкцию, она становится многоскатной. Скаты, пересекаясь, образуют внутренний угол, наиболее уязвимое место, в котором имеют привычку скапливаться атмосферные осадки. Угловое соединение называется ендовой, а крыша с подобным архитектурным элементом получила название яндовой кровли. Главным ее минусом считается сложность возведения. При проектировании увеличиваются требования к качеству расчетов; незначительные ошибки способны привести к снижению надежности и деформации кровли. Вместе с тем, вальмовая крыша может похвастаться следующими достоинствами:

• Привлекательный внешний вид и возможность расширения жилого пространства — мансарды.

Полувальма Источник viksar.ru

Элементарная вальмовая стропильная система

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы.

Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками.

Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

• Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней — 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
• Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
• Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым. В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
• Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
• Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе.

Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

• К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
• Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
• По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
• Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
• Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
• Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
• К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

• Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
• Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
• Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
• Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
• Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало.

Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Яндовая (эркерная) крыша: подготовительные работы

Изготовление эркерного каркаса и возведение кровли начинается после того, как завешены проектные работы и выбран кровельный материал. Проектные работы начинаются с определения следующих параметров:

• Выбор угла наклона крыши по региону. Его задают с учетом местных климатических условий: минимальный угол (2-5°) выбирается для сухих мест с сильными ветрами. В регионах с длинными и снежными зимами угол наклона крыши увеличивают.
• Выбор угла наклона крыши по материалу. На величину угла наклона влияет и выбранный материал кровли. Для каждого вида покрытия существует оптимальный угол укладки. Например, для металлочерепицы он составляет 14°, для профнастила — 12°, для шифера — 22°.Мембранную кровлю можно укладывать под любым углом.
• Определение пропорций. На основе ушла наклона определяется длина стропил.

Как запилить стропила вальмовой крыши

Чтобы правильно запилить нарожники с первого раза, нужно точно выдержать 4 параметра:

• длину до мм;
• вертикальный угол уклона стропил (измеряется с помощью угольника или рассчитывается по геометрическим формулам);
• горизонтальный угол (определяется по отношению к диагональной балке).

Для измерения уклона ската можно воспользоваться приложением на смартфоне. Достаточно совместить его с осью стропила, программа вычислит этот угол.

Теперь нужно подготовить шаблоны для верхнего и нижнего запила. Поскольку стропила примыкают к диагональной балке симметрично, второй шаблон вырезается зеркально.

Если углы разные, то прирезка доски производится по месту. Размечается положение стропила на мауэрлате и диагональной балке с принятым шагом. В нижней части делается зарез, чтобы посадить стропила на мауэрлат.

Верх нарожника прикладывается к диагональной балке, приблизительно запиливается по ее плоскости. Путем доработки пилой за несколько запилов достигается плотное соединение двух деталей. По этому резу на доске изготавливается шаблон и используется уже для запила остальных укороченных стропил.

Видео описание

О проектировании крыши с эркером в следующем видео:

• Чтобы дом после окончания строительства не напоминал скворечник, вид будущей крыши оценивают на этапе проектирования, с помощью трехмерного моделирования.
• Определение шага стропил. На него влияет вес финишного покрытия; промежуток между стропилами может колебаться в диапазоне 0,6-1 м.
• Определение устройства обрешетки, которое определяется кровельным покрытием. Вычисление размера и количества элементов обрешетки.
• Расчет стройматериалов. Проводится на основе площади и уклона кровли. При этом учитываются любые детали: слуховые окна и дымоходы потребуют увеличения бюджета.

Схема эркера с двускатной крышей Источник domax-fahverk.ru

Подготовка к возведению: материалы

Для того чтобы исключить досадные простои в кровельных работах, еще до начала возведения четырехскатной крыши с эркером запасаются нужными материалами, в число которых входят:

• Пиломатериалы. Доска и брус; необходимо позаботиться об их предварительной обработке для защиты от влаги.
• Метизы. Саморезы, шурупы, кровельные гвозди, шпильки.
• Вязальная проволока и пластины из оцинковки для дополнительного крепления.
• Материалы для кровельного пирога, включая гидроизоляционную мембрану. Выбор двухслойной гидроизоляционной пленки позволяет отказаться от вентиляционного зазора; в таком случае слой утеплителя и мембрану размещают вплотную.
• Кровельное покрытие.

Эркер под мягкой кровлей Источник yandex.kz

Яндовая (эркерная) крыша: монтаж

Монтаж осуществляется в соответствии с разработанным проектом крыши с эркером, стропильная система такой конструкции складывается из системы стропил основной кровли и системы стропил эркера. Проект определяет, будут ли системы отдельными или потребуется их соединение с образованием мест стыковки. Монтаж различных по конструкции крыш проходит по одному алгоритму (разница заключается в количестве и форме стропил) в следующей последовательности:

• Выполняется разметка на верхней обвязке: намечаются оси, проекции и местоположение основных элементовУстанавливается система стропил.
• . Отдельные стропила удобно собирать на земле. Готовые стропила (в форме треугольника) поднимаются на место сборки, где соединяются между собой в единую конструкцию и прикрепляют к балкам, расположенным в основании. Детали скрепляются саморезами и, дополнительно, пластинами, изготавливаемыми из оцинкованного металла.

Пошаговое строительство крыши по датской технологии

Датская крыша имеет вальму треугольной формы, а примыкающий к ней фронтон выполнен в форме трапеции. На первый взгляд схема крыши имеет сходство с вальмовой конструкцией, но укороченная вальма меньшего размера, а ее углы не имеют совпадений с углами крыши.

Чтобы не совершить ошибок во время строительства полувальмовой крыши своими руками, важно правильно составить проект крыши и рассчитать элементы стропильной системы. При этом не нужно вычислять размер каждого элемента, можно определить параметры самой большой детали. Для остальных деталей допускает применять такие же мерки или немного меньше.

Для остальных деталей допускает применять такие же мерки или немного меньше.

Видео описание

О стропильной системе эркера в следующем видео:

• Набивается обрешетка. Если для кровли выбран гибкий материал, обрешетку делают сплошной. Если материал жесткий (профлист или металлочерепица), монтируют разреженную (ячеистую) обрешетку.
• Формируется кровельный пирог. Он состоит из последовательно закрепленных слоев пленочной пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции.
• Крепится контробрешетка. Она удерживает кровельный пирог и представляет собой систему деревянных планок, которые набиваются поперек стропил.
• Монтируются нижние планки ендовы. Они размещаются в стыках отрицательных углов и соединяют эркерную и основную крышу. Ендова дополнительно защищается от провисания установкой сплошной обрешетки (независимо от выбранного финишного покрытия).
• Укладывается финишное покрытие. После полной укладки кровли монтируются верхние планки ендовы. Они выполняют декоративную роль, прикрывая стыки скатов.

Угловой эркер Источник pxhere.com