Оглавление статьи:
Строительство вальмовой крыши своими руками
Начинающий умелец может сделать множество ошибок в ходе строительства кровли вальмового типа. Виной тому даже не сложность конструкции или монтажа, а неправильное выполнение подготовительной проектной работы. Каждому профессиональному строителю известно: чтобы отрезать один раз, нужно отмерить, как минимум, семь. Поэтому вальмовая крыша своими руками строится только на основе инженерного расчета и составленного по нему плана. Далее читайте, как вычислить основные параметры крыши, подобрать сечение ее элементов и качественно выполнить монтаж.
Конструктивные особенности
Вальмовая крыша – одна из разновидностей четырехскатной. Если посмотреть на дом с такой кровлей сверху, ее форма напомнит запечатанный конверт. Два ската меньшей площади в виде треугольника называют вальмовыми. А остальные два имеют трапециевидную форму и больший размер. Устройство кровли вальмового подтипа состоит из следующих узлов:
- Конька.Это вершина крыши, линия, которую формируют стропильные пары в месте их соединения. Особенность конька вальмовой крыши в том, что его протяженность меньше, чем длина перекрываемого сооружения.
- Вальм.Вальмами называют треугольные скаты, которые располагаются над торцевыми стенами. Они заменяют собой фронтон и формируются за счет диагональных и промежуточных стропил.
- Скатов. Вальмовая крыша помимо вальмовых имеет два трапециевидных ската, которые начинаются от конька, а заканчиваются свесом.
- Ребер. Ребрами называют углы, образованные в местах соединения вальм и трапециевидных скатов. Число ребер вальмовой кровли совпадает с количеством диагональный стропил, то есть всего их четыре.
- Водосточной системы. Водосток, состоящие из воронок, труб и желобов, необходим для отведения излишков жидкости с поверхности вальмовой крыши в ливневую канализацию.
Обратите внимание, что устройство крыши вальмового типа не позволяет сделать в ней жилую мансарду, так как два дополнительных ската значительно снижают потолок в подкровельном помещении.
Стропила и опорные элементы
Вальмовая стропильная система несколько отличается от двухскатной, усложненная конструкция скатов требует большего числа элементов. В нее входит:
- Коньковый прогон. Брус, на котором соединяются стропильные пары.
- Диагональные стропила. Четыре стропильные ноги, образующие ребра вальм. От окончания конька они отходят к угловым соединениям мауэрлата, соединяясь с мауэрлатом. Их длина больше, чем у рядовых стропил, поэтому для их изготовления используют сдвоенные доски или материал большего сечения. Интересно, что угол расположения диагональных стропильных ног более пологий, чем у промежуточных, про это нельзя забывать, составляя чертежи.
- Промежуточные или рядовые стропила. Стропильные ноги, которые верхушкой фиксируют на коньковом прогоне, а концом на мауэрлате.
- Центральные рядовые стропила. Шесть стропил, которые стыкуют с окончанием конька и диагональной стропильной ногой. Трудоемкий узел стропильной системы, монтаж которого требует внимания и точной разметки.
- Короткие ноги или нарожники. Короткие стропильные ноги не соприкасаются в верхней части с коньком, их крепят на диагональные стропила. Чем ниже находится нарожник, тем меньше его длина.
- Затяжка. Перемычка между рядовой стропильной парой, изготовленная из бруса. Затяжку, расположенную в верхней части кровли, под самым коньком, называют ригелем. А в качестве нижней затяжки, фиксируемой в основании стропил, используют балки перекрытия.
- Стойка. Вертикально установленный брус, который поддерживает конек, перенося вес кровли на несущие перегородки. В некоторых вариантах стропильной системы стойки устанавливают в средней части стропил, чтобы освободить центр мансардного помещения.
- Подкос или подстропильные ноги. Опоры, фиксируемые перпендикулярно стропилам. Подкос защищает стропила от провисания, он необходим, если длина скатов крыши более 4,5-5 м.
- Шпренгель. Шпренгельной фермой называют устройство, которое необходимо для поддержки диагональных стропильных ног. Она состоит из двух балок: одна соединяет две стороны мауэрлата, а вторая упирается в первую и диагональное стропило.
Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система выйдет надежной только, если использовать для изготовления элементов одинаковый материал, одного сечения и единый способ крепления.
Расчет и проектная работа
Прежде, чем построить кровлю вальмового типа, нужно выполнить расчет элементов ее конструкции. Перед началом вычислений намечают схему перекрываемого дома со всеми известными размерами. Далее пользуясь простыми геометрическими формулами на основе теоремы Пифагора, определяют:
- Высоту конька.
h = b x tgα/2, где b – длина сооружения между стропильными ногами с торцевой стороны, а α – угол расположения скатов. - Длину рядовых стропил.
e = b / 2 x cosα, где b – длина сооружения между стропильными ногами с торцевой стороны, а α – угол расположения скатов, е – длина рядовых стропильных ног. - Площадь скатов.
S = 2ea, где S – совокупная площадь поверхности скатов вальмовой крыши, е – длина рядовых стропил, а – протяженность между стропильными ногами по длине сооружения.
Для стандартных значений уклона скатов вальмовой крыши существуют таблицы с коэффициентами, с помощью которых можно без расчетов определить длину диагональных стропил, зная размеры рядовых. Шаг между стропильными парами также смотрят в справочных материалах, ориентируясь на породу древесины, ее толщину и протяженность скатов. Результаты вычислений наносят на чертеж, по которому в последствии делают разметку.
Монтаж мауэрлата
Мауэрлат – основание на которое устанавливают крышу. Мауэрлат необходим для того, чтобы распределять вес крыши по периметру несущих перегородок. Чаще всего для его изготовления используют брус из древесины твердых пород. Чем тяжелее и сложнее устройство крыши, тем больше должно быть сечение мауэрлата. В большинстве случаев подойдет брус из сосны, размер которого 150х150 мм или больше. Мауэрлат устанавливают перед тем, как построить дом, в следующем порядке:
- Отмеряют и отпиливают брус необходимой длины. В углах мауэрлат соединяется между собой «в лапу». Чтобы выпилить пазу под крепление, нужно нанести разметку.
- На верхнем ряду кладки сооружают опалубку из досок и заливают вязким бетоном, в который вставляют шпили из металла для крепления мауэрлатного бруса.
- После застывания бетона, нужно создать гидроизоляционный слой между ним и мауэрлатом. Для этого на бетон можно нанести битумную мастику или выстелить поверхность стяжки рубероидом.
- Обработать брус антисептическим препаратом, антипиреном глубокого проникновения и влагозащитным лаком.
- Разметить и просверлить в мауэрлате отверстия под металлически шпильки.
- Насадить брус на шпильки и крепко затянуть анкерными болтами.
Важно, что каждое проделанное отверстие снижает прочность мауэрлата, поэтому не стоит использовать большое количество шпилек, а делать выпилы в нем для монтажа стропил категорически запрещается!
Процесс возведения
Вальмовая крыша своими руками строится по четкой инструкции, которая описывает последовательность каждого шага. Чтобы результат оправдал затраченное время и материалы, работы следует выполнять согласно технологии:
- Установка затяжек. В качестве затяжек можно использовать балки перекрытия, нам необходимо как минимум два таких элемента, чтобы установить на них стойки. Опытные мастера поверх балок сооружают дощатый настил, чтобы построить стропильную систему было удобнее, безопаснее.
- На затяжки монтируют две стойки. Стоек при необходимости может быть больше, однако без необходимости утяжелять конструкцию не стоит. Пока система не приобрела устойчивость, стойки закрепляют вертикально временными подкосами.
Крыша вальмового типа оптимально подходит для честного строительства, но, чтобы построить ее самостоятельно, необходимы расчеты, проект и терпение, без которого невозможно добиться успеха.
Вальмовая крыша своими руками
На сегодняшний день вальмовая крыша пользуется неимоверно высоким спросом и популярностью, особенно при возведении загородных домов и коттеджей.
Обладая отличными показателями эстетичности, конструкция характеризуется и своей высокой надёжностью, имея при этом достаточно непростое устройство вальмовой крыши для самостоятельного возведения.
Стоит заметить, что вальмовая крыша своими руками – не настолько сложный процесс, как изначально может показаться, главное обладать определенными знаниями, быть внимательным, последовательным и не проявлять излишней поспешности.
Об особенностях подобной кровли, её преимуществах и основных аспектах монтажа и пойдёт речь в этом материале.
Вальмовые крыши — виды, особенности
Для вальмовой крыши характерно наличие сразу четырёх скатов, имеющих ряд конструктивных особенностей, что и отличает подобную конструкцию от иных разновидностей кровли.
Скаты, располагаемые по бокам строения, называют вальмами, и они имеют треугольную форму. Их установку, как правило, проводят от конька и до карниза крыши. Скаты, расположенные по длинным сторонам сооружения имеют форму трапеции.
Крыша, на которой скат оканчивается ещё до начала карниза, получила название полувальмовой. Для шатровой разновидности вальмовой кровли характерно наличие не одной, а сразу двух вершин, соединённых посредством конька.
Конструкция вальмовой крыши может иметь различные вариации, а именно:
- Классическая четырехскатная – имеет прямые стропила, свесы имеют одинаковую высоту, а угловые рёбра отходят непосредственно от конька;
- Шатровая – схождение всех рёбер происходит в центральной точке. Данный вариант оптимален для дома квадратной формы;
- Ломаная вальмовая – имеет усложнённую конструкцию и отличается повышенной стоимостью, но обеспечивает более рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже;
- Датская полувальмовая – имеет вертикальный фронт, с расположенным ниже торцевым скатом. Для фронтона используются окна треугольной формы;
- Голландская полувальмовая – характеризуется наличием укороченных вальм, длина которых примерно в 1,5-3 раза короче размера иных скатов. Конструкция предусматривает монтаж на мансарде обычных окон вертикального типа.
Среди основных преимуществ, которые имеет крыша-конверт стоит выделить такие:
- Высокая устойчивость к сильным порывам ветра
- Усиленная жёсткость конструкции и отсутствие, каких бы то не было деформаций кровли
- Возможность обустройства больших карнизных свесов по всем сторонам здания, оберегающих его от осадков
- Минимальная подверженность разрушению карнизных навесов
- Визуальное снижение высоты строений с мансардой.
Устройство вальмовой крыши
Стропильная система вальмовой крыши, схема которой для неподготовленного специалиста имеет определённую сложность, включает в себя такие элементы:
- Коньковый брус – имеет наибольшую высоту на кровле и выступает в роли его основной несущей оси, на которой сходятся все грани. Зачастую центр конька идентичен центру всей кровли;
- Угловые стропила– накосные стропила являют собой основные силовые компоненты, соединяющие углы строения и коньковый брус. Толщина досок, из которых изготавливают такие стропила, должна равняться толщине бруса конька. С одной стороны угловые стропила фиксируются на коньке, второй – уходят за границы постройки;
- Короткие стропила (еще их называют «нарожные») – могут иметь различную длину, с сохранением одинакового угла выхода. Их количество напрямую зависит от той площади, которую имеет дом с вальмовой крышей. С одной стороны короткие стропила крепятся к мауэрлату и углу здания, с другой – на конец угловых стропильных ног (на диагональные стропила);
- Рядовой каркас – установку центральных промежуточных стропил проводят на концы конькового бруса с последующим выводом на несущие стены конструкции. С каждой стороны их располагается по три штуки;
- Промежуточный каркас – с одной стороны промежуточные стропила фиксируют на мауэрлат, со второй – на конёк. На вальмах их установка не предусмотрена.
Основные этапы строительства вальмовой крыши своими руками
Как и любая иная конструкция, вальмовая кровля нуждается в предварительно составленном проекте. Его наличие позволяет не только определить оптимальную форму, но и избавляет от приобретения лишних компонентов и материалов.
В первую очередь следует провести замеры длины и ширины здания. После этого нужно определить угол наклона кровли. Он зависит, как от того материала, который в последующем будет задействован для покрытия, так и от атмосферных особенностей конкретного региона.
Далее следует определить шаг стропил. Вальмовая крыша, стропильная система которой отличается своей достаточно сложной конструкцией, предусматривает шаг укладки стропил в пределах 0,6-1 м, а конкретное значение зависит от веса используемого покрытия.
Следующий этап – определение размеров обрешётки – данный параметр также напрямую зависит от выбранной вариации наружного покрытия.
В завершение следует провести расчёты по количеству нужного материала, в том числе для покрытия кровли.
После получения готовой схемы наступает черёд просчёта основных параметров нагрузки, которые во многом зависят от габаритов строения, расстояния между его стенами и того, имеются ли внутри капитальные перегородки или нет.
По окончании всех расчётов наступает черёд закупки материалов. В первую очередь речь идёт о качественной и хорошо просушенной древесине. Понадобится брус, сечением 10х15 см (укладка мауэрлата), брус, сечением 50х150 мм (конёк и стропила вальмовой крыши), доска, сечением 25х150 мм (обрешётка).
Что касается креплений, то здесь следует позаботиться о приобретении кровельных гвоздей, саморезов, стальных уголков и креплений требуемой конфигурации (в том числе скользящего крепления), анкерных болтов и металлических скоб.
Монтаж вальмовой крыши
Но как сделать вальмовую крышу правильно? Профессионалы советуют проводить работы в такой очерёдности:
1. Монтаж мауэрлата – верхней обвязки, укладываемой по стеновой панели. Брус для мауэрлата должен быть цельным, без дефектов;
2. Установка стоек, конька и боковых балок. Оптимальное соотношение ширина/высота должно быть 1:2. Подбор габаритов стропильного бруса проводят по тому же принципу;
3. Установка рядовых стропил. Важно помнить, что для накосных стропил следует подбирать брус большего сечения, нежели у остальных;
4. Монтаж стропильных ног. На этом же этапе устанавливаются и укороченные элементы. При использовании сборных конструкций, для стыков следует предусмотреть накладки в 1,5 м длиной, с двусторонним их креплением в нескольких местах.
Завершается монтаж вальмовой крыши обустройством основания (сплошной настил или обрешётка), тип которого зависит от выбранного кровельного покрытия.
Если у вас есть проблемы с расчетами, мы предлагаем воспользоваться калькулятором вальмовой крыши, для того чтобы получить количество материалов и параметры всех элементов конструкции.
Вальмовая крыша для дома своими руками
Большая ошибка считать крышу только эстетическим элементом здания. Она создана для защиты строения от неблагоприятного воздействия извне. Ненадежную кровлю сможет разрушить легкий ветерок, точно так же, как и скопление большого количества снежных масс. Хороший способ обеспечить жилье мощным покрытием – это вальмовая крыша, своими руками построить которую не слишком сложно.
Что такое вальмовая крыша: особенности конструкции
Эта кровля на доме состоит из 4 скатов. Современные дизайнеры предпочитают создавать многоскатные, сложные конструкции, имеющие коньки на разных уровнях, ендовы и стороны различной геометрии. Крыша обладает определенными характерными чертами, независимо от ее конфигурации:
- отсутствуют фронтоны;
- верх завершает конек;
- боковые поверхности начинаются от карнизного свеса;
- заканчиваются бока формированием ребер.
Вальмовая крыша своими руками пошагово для дома строится несложно, есть инструкция. В ней должны быть четко прописаны сведения о составляющих элементах:
- Опоры. Длинные столбы, которые укрепляют по периметру внешних стен.
- Коньковые брусья. Перекладины, внутри которых соединяются боковые трапеции по верхней части строения. Их укладывают на поверхность стоек.
- Стропила основного назначения. Эти элементы опирают на главные столбы по периметру и ими поддерживается конек.
- Стропила диагонального (скосного) типа. Они являются частью несущей системы, направленной к углам сооружения.
- Нарожники. Перекладины небольшого размера, предназначенные для соединения опор и диагоналей.
- Шпренгель. Это изделие, устанавливающееся на укосину, упирающееся в поверхность накосных стропил. Укосина должна соединять две опоры в угловых частях.
- Подкос. Своего рода подпорки. Их размещают в угловых сторонах здания, что повышает сопротивляемость потокам ветра. Детали нужно провести от центральной части опоры к диагонали под прямым углом.
Такие стропильные системы применяют, чтобы возводить четырехугольные крыши.
На доме с большим количеством углов задействуют более сложные конструкции.
Преимущества и недостатки вальмовых крыш для частного дома
Как и любая другая, вальмовая крыша своими руками, чертежи и фото которой стоит тщательно изучить перед строительством, обладает особыми положительными качествами. А именно:
- Высокий показатель жесткости конструкции. Исключена деформация, это обеспечивают угловые ребра, соединяющиеся рядом с опорными балками конька.
- Практичная форма. Не будут скапливаться осадки. Не нужно чистить скаты.
- Хорошее противостояние ветрам, что актуально для ураганов, торнадо.
- Нет запрета на монтаж больших карнизных свесов по всем сторонам. Так защищают фасады от контакта с атмосферными осадками.
- Кровельная система делает дом визуально ниже.
- Конструкция подходит для разных типов строений и даже каркасных домов, кирпичных коттеджей.
- Карнизные свесы не подвергаются разрушению.
Есть и отрицательные нюансы:
- Высокая стоимость строительства, даже если возводить объект своими руками.
- Сложная конфигурация. Необходим грамотный, индивидуальный подход, чтобы создать надежную кровлю, способную прослужить долгие годы.
- Маленькая высота. Чердак не будет слишком высоким. Это усложняет процесс обустройства мансарды под крышей.
- Если имеются мансардные окна, то через них на верхние этажи проникает влага. Данный минус можно устранить, прокладывая хорошую систему гидроизоляции.
Несмотря на столько недостатков, многие домовладельцы выбирают эту схему строения.
Какие инструменты нужны для работы
Чтобы построить такой конструктивный элемент, как вальмовая крыша, своими руками, пошаговая инструкция должна быть всегда в доступе. Так же, как и набор необходимого инвентаря, в виде:
- молотка;
- гвоздодера;
- шуруповерта, снабженного аккумуляторной батареей;
- киянки, предназначенной для ровной подгонки комплектующих из дерева;
- деревянной рейки, которой выводят отдельные узловые элементы на нужный уровень;
- маркера;
- электрического лобзика;
- строительного уровня;
- отвеса или самодельного приспособления с ниткой и грузом;
- рулетки;
- стамески, чтобы выдалбливать пазы;
- рубанка.
Пользоваться профессиональным электроинструментом намного проще, удобнее, быстрее.
Подготовка схемы крыши
У такого этапа, как строительство своими руками вальмовой крыши, чертежам и фото, пошаговой инструкции, уделять необходимо достаточно времени. Все моменты прорабатывают заранее, иногда может поменяться схема строения на этапе продумывания. Все зависит от:
- желания владельца дома;
- фантазии дизайнера;
- финансовых возможностей;
- мощности фундаментного основания.
Количество составляющих элементов повлияет на то, сколько потребуется материалов, крепежей, времени на монтаж.
При планировании сложнейшего проекта, лучше выбрать помощь профессионалов. Они смогут правильно подсчитать толщину, количество необходимых деталей. Это положительно отразится на надежности кровли, ее сроке службы, а также на том, потребуется ли в дальнейшем периодический ремонт с вложением дополнительных средств.
Выбор материалов для строительства вальмовой крыши
При закупке необходимых материалов, лучше отдать предпочтение специализированным точкам продаж. Там предложат товары высокого качества, которые будут соответствовать:
- заявленным техническим характеристикам;
- установленным стандартам;
- ожиданиям потребителей.
В работе потребуются следующие изделия:
- Качественно просушенная древесина для создания надежной стропильной системы.
- Кровельные крепежи в виде гвоздей, саморезов, анкерных болтов.
- Скобяные изделия – уголки и более крупные скобы. Последним видом изделий скрепляют стропила с балками, перекрытия с мауэрлатами после усадки здания.
- Крепления, имеющие различную конфигурацию, для упрочнения конструкции.
- Скользящие крепления, предназначенные для нижнего монтажа стропил с целью закрепления на мауэрлате. Установка предотвратит деформацию системы во время усадки несущих креплений.
Из древесины нужны определенные заготовки:
- Брус, сечение 100х150 мм для мауэрлат.
- Брус, сечение 50х150 мм для стропильных систем и конька.
- Доски, сечение 25х150 мм.
Возводя стропильные системы, лучше выбирать брус, доски с равным сечением. Это гарантирует прочность крыши. Дополнительно приобретают:
- набор кровельных материалов;
- утеплитель;
- пароизоляционная пленка, настилаемая под поверхность обрешетки.
На вальмовую конструкцию кровли выбирают покрытие повышенной мягкости. С ним проще работать, особенно, если стропильная система будет слишком сложной. Однако под нее укладывают фанерный настил. Не стоит забывать про антисептические составы. Ими обязательно обрабатывают поверхность древесины перед монтажом. Данный момент исключит образование плесени, грибка, насекомых-вредителей. Нередко нужна и стальная проволока, имеющая диаметр в 4 мм.
Как сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция
Все работы тщательно планируют. Составляют список всех мероприятий, которые необходимы, прописывая важные моменты. Так их можно не упустить. Конструкция такой кровли сложна и малейшая неточность может привести к обрушению. Этапы:
- Подготавливают элементы из древесины. Их сушат, если ранее они не прошли эту процедуру, обрабатывают антисептическими растворами, снова дают просохнуть. После достижения готовности, монтируют систему.
- Устанавливают, крепят мауэрлаты. Они должны быть размещены по периметру каждой несущей стены. Под ними располагают гидроизоляционные материалы. На опорах делают разметку, в соответствии с заблаговременно осуществленными вычислениями. Лучше задействовать яркие маркеры для отметок. Возможно, потребуется вбить маячки.
- Тщательно проверяют все размеры относительно каждой стены. Если они не идентичные, то лучше перемерить каждый участок. В противном случае балки перекрытия могут быть установлены неровно.
- Монтируют балки перекрытий. Допустимо размещение на поверхности стен рядом с мауэрлатами. В другом случае выбирают участок стены ниже уровня закрепленного бруса.
- Опоры нужно тщательно скрепить при помощи стяжек, это снимет нагрузку с полости несущих стеновых элементов.
- На балки, предназначенные для перекрытий, по совету опытных мастеров, укладывают слой досок. Крепление их не обязательно. Это повысит комфортность, безопасность выполняемых работ.
- Устанавливают стойки, крепя стяжками либо за перекрытия. Фиксируют их коньковой балкой, стропильными центральными брусьями по торцевой части кровли.
- Осуществляют разметку, прикручивание промежуточных стропил по фронтальным скатам конструкции.
- Размещают стропила диагонального назначения, соединяемые коньком и углами дома. Если есть необходимость, можно смонтировать ряд дополнительных стоек.
- По диагональным стропилам крепят нарожники и укороченные стропильные элементы. Расстояние должно быть аналогичным промежуточным балкам.
В зависимости от проекта, можно встраивать и иные элементы, которые усилят объект, обеспечат надежную поддержку. Среди таких выделяют подкосные, шпренгельные элементы, ветровые балки.
Когда стропила ставят и заканчивают мауэрлатами, то их удлинение выполняют при помощи кобылок, а они создают навесы стен.
Монтаж кровельных полотен:
- Прежде чем начать дальнейшие монтажные работы, осуществляют разметку, помечают область расположения оконных проемов на крыше.
- Отмечают отверстия для дымоотвода, вентиляции, выход на балкон.
- Все эти участки обрамляют специальными рейками. Набивку их делают по периметру.
- На поверхность стропильной системы устанавливают «кровельный пирог».
Завершающий этап выполняют последовательно, как указано ниже:
- Поверх стропил растягивают пароизоляционную пленку. Тщательно фиксируют.
- На нее, по стропилам, прикручивают рейки, предназначенные для обрешетки.
- Между всеми рейками прокладывают слои утеплительного материала. Он покрывается ветрозащитой. Может быть использована и плотная полиэтиленовая пленка.
- Монтируют контрольную обрешетку.
- Прикручивание металлочерепицы делают на контробрешетку.
Если это мягкая кровля, то потребуется подклад из плит фанеры, листов ОСБ.
Просмотрев фото, видео, чертежи уже построенных вальмовых крыш, можно соорудить конструкцию своими руками. Не стоит упускать важные моменты, советы профессионалов, тонкости в соединении элементов, их установке, обвязке. Потребуется:
- подготовить инструменты;
- закупить необходимый материал;
- следовать инструкции по монтажу.
Надежность основания и покрытия очень важна. Так кровля прослужит много лет, не будет портиться при различных осадках или ветровых нагрузках. Вальмовая крыша – это хороший вариант, при правильном возведении которого он будет служить много лет.
Устройство вальмовой крыши и как ее сделать своими руками
Принимая решение о возведении дома каждый застройщик хотел бы видеть его не только долговечным и комфортным, но и эффектным, выделяющимся среди стоящих рядом зданий. Как правило, его внимание, как и внимание архитекторов, разрабатывающих проект нового здания, обращено на крышу, от вида которой во многом зависит общий облик строения. Особенно броско при этом смотрится многоскатная кровля, одной из разновидностей которой является вальмовая крыша.
- Особенности конструкции
- Разновидности вальмовых крыш
- Функциональность четырехскатной кровли
- Устройство и расчет элементов
- Расчет элементов стропильной системы
- Строительство вальмовой крыши своими руками
- Настил кровельного материала
Особенности конструкции
Вальмовая крыша — четырехскатная
В общем случае вальмовая кровля – это четырехскатная стропильная система, у которой торцевые (короткие) скаты имеют форму треугольника, а более длинные выполнены в виде трапеции или треугольника. И если смежные скаты таких крыш ограничены наклоненными ребрами с внешним углом, их называют вальмовыми.
От традиционных (двухскатных) конструкций вальмовая кровля отличается отсутствием фронтонов, что исключает наличие в ней прямых окон. Чтобы обеспечить надлежащее освещение и проветривание таких чердачных помещений, на вальмовых крышах оконные проемы делают наклонными. Кроме того, для вальмовых крыш характерен высокий угол наклона. Благодаря этому дома с такой кровлей эффектно выделяются на фоне других зданий.
Разновидности вальмовых крыш
Существует несколько разновидностей вальмовых крыш:
- Четырехскатная классическая конструкция, в которой использованы прямые стропила, вальмы тянутся от конька крыши. Свесы у такой кровли расположены на одной высоте.
- Ломаная крыша, в которой скаты имеют разные размеры и расположены под разными углами. Отличается эта конструкция более рациональным использованием площади внутренней мансарды и выглядит солиднее. Однако ее проектирование и монтаж значительно сложнее и дороже классического варианта.
- Шатровая кровля монтируется только на квадратную постройку. При этом все ее скаты выполнены в виде одинаковых равнобедренных треугольников, а все вальмы сходятся в одну точку.
- Полувальмовая голландская крыша имеет укороченные торцевые скаты, не доходящие до середины бокового ската. Это позволяет легко установить в мансарде вертикальные окна.
- Полувальмовая датская кровля, отличающаяся наличием вертикальных фронтонов, ниже которых расположен торцевой скат. Оригинальность конструкции придают треугольные окна, выполняющие роль фронтонов.
- Г-образная вальмовая конструкция, для которой характерно наличие 4-х немного наклонных скатов, перпендикулярно соединенных между собой.Такое соединение придает крыше очертания буквы Г. Угловую крышу, или как ее иногда называют — Г-образную, используют в тех случаях, когда нужно обеспечить защиту дома от сильного ветра и прямых солнечных лучей.
Каждый вариант вальмовой кровли обладает своими достоинствами и недостатками. Отличаются они и внешним видом. Выбор окончательного варианта зависит исключительно от эстетического вкуса заказчика и того, каким он видит свое будущее жилище.
Функциональность четырехскатной кровли
Несмотря на определенную сложность проектирования и обустройства вальмовые крыши очень функциональны.
- Отсутствие вертикальных стен и надежное крепление современных кровельных материалов к стропильной системе обеспечивает высокое сопротивление вальмовой кровли сильному потоку воздуха. Поэтому их возведение рекомендовано в регионах, для которых характерны сильные ветра.
- Кровельные вальмы (угловые ребра) имеют увеличенную, по сравнению с двухскатной крышей, жесткость, и поэтому устойчивы к неблагоприятным погодным условиям (обильные осадки, «шапки» снега).
- Большие свесы, которые можно обустроить по всему периметру вальмовой крыши, надежно защитят фасад здания от намокания.
- Благодаря одинаковой и достаточно большой площади поверхности кровельных скатов мансарда, оборудованная под вальмовой крышей, прогревается равномерно, создавая в помещении комфортный температурный режим.
Стоимость возведения вальмовай крыши выше, чем у двухскатной. Проектирование стропильной системы сложнее традиционных систем, поэтому требует привлечения специалистов, обладающих необходимыми знаниями.
Подкровельное пространство вальмовой крыши значительно меньше объема чердачных помещений одно- или двухскатных крыш. Поэтому в мансардах, обустраиваемых под вальмовой кровлей, несколько сложнее разместить мебель и бытовую технику.
Устройство и расчет элементов
В общем случае основа стропильной системы вальмовой крыши представляет собой набор:
- накосных (диагональных) стропил, соединяющих все углы конструкции с брусом конька;
- коротких стропил (нарожников), выходящих под одним углом и закрепляемых на накосных стропилах;
- промежуточных центральные стропил, которые формируют каркас конструкции.
Роль главной несущей оси всей кровельной системы выполняет брус конька (верхняя часть крыши).
Кроме основных элементов системы конструкция вальмовой крыши может включать в свой состав и другие элементы:
- стойки, поддерживающие конек – их устанавливают в местах соединения двух стропил и конькового бруса; если в подкровельном пространстве планируется обустроить жилое помещение, стойки заменяют другими подпорными элементами;
- затяжки – элементы, выполняющие роль чердачного перекрытия и заодно скрепляющие стропила;
- кобылки – крепятся к стропилам и позволяют удлинить свесы кровли;
- ветровая балка – крепят к стропилам с наветренной стороны крыши;
- мауэрлат – бруски, устанавливаемые по всему периметру стен здания;
- шпренгели – обязательные элементы, придающие дополнительную жесткость всей конструкции; устанавливают их по диагонали относительно углов дома и крепят к мауэрлату;
- подкосы – применяют, когда подкровельное пространство не планируется использовать в качестве жилого помещения.
Прогон — расстояние между креплением стропил к коньковому брусу. Зависит от выбранного материала кровли и предполагаемого веса снеговой «шапки».
Расчет элементов стропильной системы
Расчет элементов вальмовой крыши нужно начинать с разработки подробной схемы стропильной системы. При этом необходимо учитывать такие факторы:
- размеры прогонов между стропилами;
- углы наклона кровельных скатов;
- сечение деревянных элементов стропильной системы;
- геометрические размеры имеющихся выступов, дымоходов, вентиляционных и оконных проемов;
- эксплуатационные характеристики фундамента и несущих стен здания.
После разработки схемы стропильной системы, приступают к расчетам точных пропорций конструктивных элементов. Расчет ведут по специально разработанным формулам, благодаря чему крыша будет прочной и надежной.
Длина промежуточных фронтальных стропил:
Длина торцевых, вальмовых стропил:
Площадь скатов крыши:
В этих формулах:
- S – общая площадь скатов кровли;
- h – высота стропильной системы от перекрытия до потолка;
- d – длина диагональных стропил;
- e – длина промежуточных стропил;
- a – расстояние между стропилами по длине конькового бруса;
- α – угол наклона ската;
- b – расстояние между стропилами с торцевой стороны.
Приведенные формулы можно использовать только при расчете самых простых вариантов вальмовых конструкций. Разработку чертежей стропильной системы, имеющей более сложную конструкцию, лучше поручить квалифицированным специалистам.
Строительство вальмовой крыши своими руками
Задавшись целью самостоятельного возведения вальмовой крыши нужно в первую очередь озаботиться приобретением необходимых материалов и подготовить соответствующий инструмент:
- молоток с гвоздодером;
- деревянный или резиновый молоток;
- шуруповерт;
- маркер;
- ножовка (электропила, электролобзик);
- рубанок;
- стамеска;
- строительный уровень и отвес;
- рулетка.
К выбору материалов необходимо подходить с особой тщательностью. Кроме качественной, хорошо просушенной древесины понадобятся:
- широкий ассортимент крепежных изделий (скобы, уголки, крепежные и соединительные пластины, монтажный профиль и многое другое);
- кровельный материал;
- утеплитель;
- пароизолирующая пленка;
- ветрозащитная пленка;
- листы фанеры или ОСБ для настила под кровельный материал (при необходимости);
- антисептик для обработки древесины;
- стальная проволока для закрепления элементов кровли на несущих стенах здания.
Монтаж стропильной системы выполняют строго по разработанной схеме. Как правило, начинают эти работы с укладки мауэрлата и заканчивают установкой нарожников, которые на заключительном этапе удлиняют кобылками.
Настил кровельного материала
Монтаж кровельного материала поверх стропильной системы осуществляют в таком порядке:
- К стропилам крепят пароизолирующую пленку.
- Поверх пленки прикручивают рейки обрешетки.
- Между рейками обрешетки укладывают утеплитель, который накрывают ветрозащитной пленкой.
- Поверх «пирога» укладывают контробрешетку.
Далее работа ведется в зависимости от того, какой материал выбран для финишного покрытия. Если выбрана металлочерепица, ее прикручивают непосредственно к рейкам контробрешетки. Если же используется мягкие материалы, под них укладывают листы фанеры или ОСБ.
Устройство вальмовой крыши. Монтаж стропильной системы.
Одной из распространенных кровельных систем является вальмовая крыша, характерным отличием которой является наличие четырех скатов, два из которых имеют вид треугольника, а два трапеции.
Если же все стороны треугольные, то такая крыша называется шатровой и применима для здания, все стороны которого имеют одинаковую длину.
Конструктивные особенности вальмовой крыши
Наличие четырех скатов, наклоненных к каждой стороне дома, обеспечивают конструкции обтекаемую форму и, соответственно, высокую сопротивляемость ветровой нагрузке. Поэтому в регионах с частыми и сильными ветрами такая конструкция является весьма распространенной.
Но если снега выпадает очень много, а угол наклона при этом высокий, то возможно его схождение лавиной. В этом случае для обеспечения безопасности людей лучше предусмотреть установку снегозадержателей, которые смогут регулировать этот процесс.
С классической двускатной крышей вальмовую кровлю роднит наличие двух длинных боковых скатов , а отличает отсутствие фронтонов, вместо которых устраиваются две наклонные треугольные плоскости, направленные к карнизу.
Еще одной конструктивной особенностью является наличие двух вершин , для соединения которых укладывается конек , но в шатровых крышах его нет, так как все вершины треугольников сходятся в одной точке.
Если же вальма (треугольный элемент крыши) делается только в верхней части конструкции, то такая кровля называется полувальмовой.
Особняком можно выделить «датские крыши» , характерным признаком которых является то, что в верхней трети крыши имеется маленький фронтон с опорой на стропила.
Это позволяет рационально использовать эти конструктивные особенности, например, для устройства окон или вентиляционных элементов. Большие преимущества предоставляются владельцам домов, остановившим свой выбор на такой кровле при обустройстве мансардного уровня.
Почему крыша вальмовая?
Непосредственно слово «вальм» имеет финское происхождение и буквально переводится как «стог сена». В конструкции такой крыши вальмой чаще всего называют треугольный элемент кровли, который примыкает к торцевой части здания.
Но встречается и другое определение вальмы, исходя из которого так называют ребра, то есть конструктивный элемент кровли, образуемый двумя смежными плоскостями, чаще всего треугольной и трапециевидной.
Таким образом получается, что вальмовыми можно называть крыши, скаты которых ограничены такими ребрами и, соответственно, такую кровлю можно считать противоположной другой форме конструкции – ендовой, в которой также имеется наклонное «ребро», но не с внешним углом, а с внутренним.
Карнизная часть вальмовой крыши всегда имеет небольшой свес, который придает завершенный вид кровле и выполняет функцию защиты стен дома от осадков. А другое альтернативное название — четырехскатная крыша — совсем простое, полученное по числу скатов.
Элементы вальмовой крыши
Но, несмотря на достаточно простую по форме конструкцию, устройство вальмовой крыши является делом достаточно сложным, особенно в случае самостоятельного выполнения работ.
И главная проблема связана, прежде всего, с возведением стропильной системы, которая не имеет вертикальных опор.
Ее конструкцию составляют два вида знакомых геометрических фигур:
- трапеция, форма которой зависит от соотношения конька и карнизного свеса,
- треугольник, который становится альтернативой фронтону, но в отличие от него обязательно устраивается под определенным углом к горизонту таким образом, чтобы он формировал вместе с трапециевидными элементами общий угол.
В большей мере именно в такой конструктивной особенности крыши и состоит основная сложность при ее возведении, так как использовать для этого обычный способ, каким устраивают скаты, не получится из-за того, что коньковый элемент не перекрывает полностью дом по длине.
Для создания опоры для стропильных ног вальм их соединяют с углами конька, а в итоге получаются своеобразные диагонали, на которые впоследствии следует установить разные по длине стропы, называемые нарожниками , один конец которых монтируется в районе карниза, а второй – к коньку.
Возведение вальмовой крыши выполняется из элементов:
- конька, выполняющего функцию сопряжения всех элементов кровли и основной несущей оси конструкции;
- угловых накосных стропил, соединяющих брус конька и карнизные углы кровли. Являются основными несущими элементами в количестве 4 единиц;
- стропил, количество которых зависит как от конфигурации, так и от размеров крыши. Отличительной чертой является то, что их длина неодинакова. Опираются на угловые балки перекрытий или специально установленный мауэрлат и крепятся к угловым стропам (ногам);
- каркаса, рядового и промежуточного. Элементы первого устанавливаются на коньке и спускаются к карнизу, промежуточные также начинаются в верхней части крыши, на коньковом брусе, а заканчиваются на мауэрлате, но следует учесть, что используются только для трапециевидных элементов кровли, на вальмах их нет.
Вальмовая крыша своими руками пошагово, видео:
Как правильно выполнить расчет вальмовой крыши?
Расчет начинается после того как будет определен угол наклона будущей крыши и измерена ее площадь . Для первого параметра определяющими факторами являются ветровые нагрузки в той местности, в которой возводится дом, и вес кровельного материала.
Для регионов с сильными ветровыми нагрузками выбор меньшего угла наклона является правильным решением, но в этом случае объем подкровельного пространства соответственно сократится, что не позволит создать мансарду или полноценный чердак.
Мембранная кровля, хоть и не является самой популярной для такой формы крыши, не имеет никаких требований к углу наклона.
Рассчитать площадь вальмовой крыши несложно при условии, что все размеры известны. Далее используются знания из курса геометрии, а именно определяются суммы площади двух равных трапеций и треугольников. Можно использовать и более простой путь – онлайн-калькуляторы , но первый вариант предпочтительнее, так как в нем можно учесть все нюансы конструкции.
Важно при определении длины следует руководствоваться не размерами самого дома, а длиной карниза, так как крыша предполагает наличие небольшого свеса. Полученные данные важны и при покупке материалов, но в этом случае надо учитывать, что некоторые из них укладываются с нахлестом.
Стропильная система вальмовой крыши: как сделать расчет?
Самым ответственным моментом при конструировании вальмовой крыши является возведение стропильной системы , которая является несущей конструкцией для кровельного материала и должна выдерживать его вес, а также быть достаточно надежной для того, чтобы сопротивляться внешним воздействиям: ветру, осадкам и т. д.
Даже если планируется, что будет возводиться вальмовая крыша своими руками, расчеты лучше доверить проектировщикам.
На первом этапе определяется, какую общую нагрузку должна выдержать стропильная система, при этом в расчет принимаются максимальные значения как по весу самой конструкции, так и совокупной массе кровельного покрытия вместе с изоляционными материалами. Учитывается также и воздействие ветра, осадков, высота дома и т. д.
В результате определяется нормативная нагрузка на 1 м 2 , но у стропил размеры линейные. Поэтому при шаге, равном 1 м, за единицу принимается нормативная нагрузка, полученная в результате вычислений. Если шаг отличается в какую-либо сторону, то применяется поправочный коэффициент.
При устройстве стропильной системы важно учесть, что сначала следует выполнить расчеты для каждого ее элемента отдельно, так как каждый из них может подвергаться различной нагрузке, например, ветреная и подветренная стороны. До того как приступить к работе, на основании полученных расчетов выполняется чертеж конструкции, в котором обозначаются все основные точки:
- расположение конькового бруса;
- положение стропильных ног;
- длина свеса;
- расположение промежуточных стропил и накосных элементов.
Для удобства можно использовать специальные расчетные схемы или таблицы , в которых приведены соотношения размеров элементов между собой. Но все же без соответствующей подготовки самостоятельно можно и не справиться, особенно без уверенных знаний по геометрии.
Монтаж вальмовой крыши: особенности проведения работ своими руками
1. Монтаж вальмовой конструкции крыши, как и любой другой, начинается с возведения стропильной системы . Но в этом случае имеются некоторые существенные различия. До начала всех работ должны быть поставлены вспомогательные леса , представляющие собой небольшое возвышение для работы мастера.
2. После этого можно приступать к монтажу первого элемента – конькового бруса , который крепится к предварительно возведенным вертикальным опорам, расположенным установленных с шагом 3-5 м.
Далее устанавливается мауэрлат , который служит для того, чтобы равномерно распределить нагрузку кровли на несущие конструктивные элементы дома. Располагается он по центру внешней стены или со смещением к внутреннему краю.
3. После того как установлен и закреплен мауэрлат, можно приступать к монтажу диагональных стропильных ног , которые соединяются с внешними углами, и накосных, закрепляемых с внутренней стороны.
Фиксируются с опорой на мауэрлат и диагональную стропу, при этом крепление выполняется на разной высоте.
4. Следующий этап – установка подкосов , которые крепятся под диагональными опорами под углом в 45°. Затем можно приступать к монтажу промежуточных строп , которые имеют две точки опоры: наверху к коньку, нижним краем к мауэрлату.
Они устанавливаются с определенным равномерным шагом, который в среднем составляет от 1 до 1,2 м . Для усиления конструкции промежуточные стропила через один элемент дополнительно фиксируются к несущей стене дома с помощью металлических скруток или скоб.
Как установить стропильные ноги ровно и в одной плоскости? Видео:
Усиление стропильной системы и обрешетка
Для этого используется способ выполнения надрезов на брусе в соответствующих местах.
Далее следует подумать о дополнительном укреплении всей конструкции, например, с помощью шпренгеля – специального бруса, устанавливаемого между плечами мауэрлата и обеспечивающего большую надежность для стропильных ног. Для повышения несущей способности конструкции могут использоваться специальные стойки , которые соединяют перекрытие и стропы.
Также на прочностные характеристики кровли влияет и выбор материала для изготовления обрешетки, для которой лучше всего использовать доски, но, в зависимости от вида выбранного материала и веса, можно остановить выбор и на брусе с сечением 40?40 или 50?50 мм .
Шаг обрешетки может быть практически любым и определяется видом кровельного материала. Например, для мягкой черепицы рекомендуется сплошная обрешетка, в иных случаях можно ориентироваться на шаг от 20 до 50 см .
Все виды пиломатериалов, используемые при возведении стропильной системы и обрешетки, должны предварительно обрабатываться антисептиками и антипиренами, но также важно выбирать сухой материал, чтобы не допустить деформации конструкции и нарушения ее линейных размеров.
Выбор кровельного материала часто определяется желаниями и вкусом владельца здания, но все же учитываются конструктивные и архитектурные особенности дома, окружающий ландшафт, цена, вес, сложность монтажа и другие факторы.
Кроме того, для создания комфортных условий для проживания следует позаботиться и об устройстве полноценного кровельного пирога с тепло-, паро-, звуко- и гидроизоляционными слоями.
И небольшой совет: если все же решено возводить вальмовую крышу своими руками, то для облегчения задачи можно на основе предварительно выполненного чертежа заказать ее изготовление . Конечно, стоимость несколько вырастет, но ненамного, так как дополнительно придется оплатить только услуги специалистов, а материал все равно придется приобретать.
При таком варианте, строго следуя чертежу и соблюдая все расчеты, справиться с работой уж точно получится.