Как правильно сделать вальмовую крышу

Обновлено: 24.04.2024

В этой статье собрана информация про особенности четырёхскатной крыши. Тема будет полезна для любого, кто собирается производить кровельные работы, но ещё не выбрал на какой конструкции остановиться. Вы узнаете про технологии монтажа и проектирования, а также строительные материалы, используемые для возведения четырёхскатных крыш – все, что поможет определиться с выбором конструкции кровли и заказом строительных работ.

Проект четырёхскатной крыши

Этот тип крыши отличается наибольшей устойчивостью к любым нагрузкам – повышенной надёжностью и долговечностью. Возведение стропильной системы и укладка кровельного пирога не требует значительных трудозатрат, что позволяет использовать меньше денежных средств при найме специалистов.

Такая конструкция даёт большое количество возможностей и вариантов исполнения. Существует множество видов четырёхскатных крыш. Наиболее простая в исполнении система состоит из двух трапециевидных и двух треугольных сегментов, стыки которых закрыты коньками. Важно заметить, что треугольные скаты находятся обычно со стороны фронтонов.

Возможен вариант, при котором сразу все секции имеют форму равнобедренного треугольника. Все рёбра при этом сходятся в одной точке, которая находится в вершине конструкции. Есть и другие способы создания 4 скатной крыши. Например, кровля с использованием многоуровневых или коротких скатов, сочетающихся с фронтонами, а также конструкции со сложными окнами мансардного типа и ломаными линиями стыков.

Заметьте, что для создания стропильной системы этого типа крыши нужен немалый опыт в строительстве. Поэтому лучше нанять специалистов из строительной фирмы, если вы планируете возведение постройки с кровлей, имеющей четыре ската.

Что такое вальмовая крыша

Более подробно стоит остановиться на конструкции вальмовой крыши. Данный способ подразумевает, что угловые стропила имеют меньший угол наклона, чем каркасные. Несущие конструкции изготавливаются из доски 50*150. Элементы стропильной системы, имеющие малую длину, крепятся не к коньку, а к угловым стропилам под таким же углом, как и промежуточные сегменты.

Для надёжности стыка производятся запилы, а также на швы накладываются металлические уголки или пластины. Коньковый брус обычно вырезается из такой же доски с сечением 50*150. На его концах во всех направлениях пристыковываются центральные промежуточные стропила. При этом все элементы конструкции опираются нижним концом на мауэрлаты.

Допустимый угол наклона для такой крыши составляет от 5 до 60 градусов. Выбор этого значения зависит от планируемых особенностей эксплуатации кровли. Вальмовая стропильная система имеет свои достоинства:

Высокая устойчивость к атмосферным осадкам, порывам ветра и механическим повреждениям.
Вальмовая крыша позволяет успешно использовать чердак.
Такой вид конструкции совместим абсолютно со всеми кровельными покрытиями.

Внести коррективы в проект стоит и в том случае, если планируется крыша мансардного типа, так как пологие скаты оставляют слишком мало полезного пространства. Минимальный угол наклона должен составлять 45 градусов. Но на расчёт этого параметра влияет большое количество факторов. Один из них – количество атмосферных осадков в данной местности. При слишком высоких показателях уклон должен составлять не меньше 30 градусов.

Ещё в проект устройства четырехскатной крыши нужно добавить места для установки дымохода, ёмкостей для воды и вентиляционных отверстий. Но перед тем, как начать делать чертёж, нужно произвести расчёт стропильной системы.

Материалы для четырёхскатной крыши

Для любого типа крыши требуется стропильная система, состоящая из стандартных элементов. В состав несущей конструкции входят мауэрлаты, затяжки, стропила и опорные стойки. Также обязательно должны быть коньковый брус и обрешётка. Чтобы возвести кровлю из четырёх скатов, обычно используют древесину таких пород, как сосна, лиственница или ель. Дефектов на пиломатериалах быть не должно, а максимальная допустимая влажность составляет 22%.

Для производства стропил чаще всего используется доска 50*150, как было сказано выше. Эта же доска применяется для создания мауэрлатов. Но для изготовления несущих конструкций также могут применяться и другие размеры, такие, как 50*100 или 50*200. В качестве армирующих стяжек специалисты покупают металлические шпильки, имеющие резьбу. Также обязательно наличие досок для обрешётки и пластин для стыковки элементов между собой.

Перед тем, как перейти к монтажу, обязательно все деревянные части пропитываются антисептиками и антипиренами. Это позволяет предохранить крышу от грибков и от огня.

Ещё для 4 х скатной крыши, как и для любой другой, обязательно наличие кровельного пирога, состоящего из пароизоляции и гидроизоляции, а также слоя утеплителя и обрешетки. Для того, чтобы придать дополнительную жёсткость кровле и увеличить площадь опоры финишного покрытия, используется контробрешётка.

В качестве кровельного покрытия применяются любые материалы. Это может быть шифер или профнастил, гонт или тес, металлочерепица или катепал и ещё много других вариантов. При их выборе нужно обращать внимание на качество, устойчивость к нагрузкам и декоративные свойства.

Видео описание

Какую крышу построить для загородного дома: двускатную или четырехскатную и как это сделать правильно? Советы, объективное мнение и рекомендации эксперта смотрите в видесюжете:

Технологии монтажа четырёхскатной крыши

Первым делом во время кровельных работ укладывают мауэрлаты. Для деревянных домов эта составная часть является последним сегментом сруба. Крепят её с помощью запилов. Если же стены выполнены из кирпича, то фундамент всей кровли укладывается и фиксируется раствором и металлическими шпильками.

При этом, для того, чтобы элементы фурнитуры совпали с отверстиями, доску сначала кладут на поверхность стены со шпильками, а затем ударяют по ней молотком. На дереве останутся отметины, на месте которых нужно будет просверлить отверстия. Схема четырехскатной крыши предполагает наличие мауэрлатов по всем несущим стенам.

Перпендикулярно балкам перекрытий укладывается опорная доска. В качестве такого элемента часто используют двойную доску 50*200 с зазором посередине. Чтобы добиться нужного расстояния, между балками вкладываются бруски, а затем уже вкручиваются саморезы или забиваются гвозди. Её концы должны выходить за границы мауэрлатов примерно на 15 сантиметров.

Далее три доски, предварительно обрезанные по длине, устанавливают на центральную балку, используя при этом отвес. На верхние основания стоек фиксируется коньковая доска. Стропильная система четырёхскатной крыши может быть дополнена укосинами из бруса, поддерживающими стойки. Это нужно для повышения надежности и устойчивости конструкции.

Далее переходят к установке центральных стропил. Для этого доску прикладывают верхним концом к коньку, а снизу обрезают. Затем с помощью карандаша отмечаются места будущих запилов, а в мауэрлате делается паз на третью часть ширины стропильной доски, после чего стропилу крепят сначала к коньковому брусу, а затем вставляют в этот паз и фиксируют металлическими пластинами. Таким же способом устанавливаются промежуточные стропила с заранее выбранным шагом.

Следующий этап – монтаж угловых стропил. Начинается он с того, что вбивается два гвоздя в угол на стыке мауэрлатов и в угол конька, после чего между ними натягивается шнур. Вдоль этой линии и должна проходить угловая стропила. Устанавливается она также с помощью паза и накладок.

Чтобы укрепить кровлю, на нижнюю часть стропил фиксируются нарожники, которые представляют собой доски, стягивающие противоположные элементы каркаса. Далее вся крыша укрепляется затяжками и раскосами, а места, требующие повышенной прочности, укрепляются с помощью дополнительной фурнитуры. На этом заканчивается обустройство каркаса четырёхскатной кровли. После того, как все эти операции выполнены, обычно переходят к укладке кровельного пирога и финишного покрытия. Затем остаётся только наладить систему водоотведения, загерметизировать стыки и подшить свесы. На этом работы по строительству кровли с четырьмя скатами оканчиваются.

Видео описание

В видеоматериале архитектор представляет проект с вальмовой четырехскатной крышей на доме из газобетона и все этапы строительства кровли с разъяснениями и подробным описанием особенностей:

Заключение

Четырёхскатная крыша – это одна из самых надёжных конструкций, которая используется при строительстве как частных домов, так и государственных учреждений. Это оправдано повышенной прочностью и устойчивостью такой кровли. Расчёт системы, состоящей из четырёх скатов выполнить несложно, а также такая схема имеет несколько преимуществ перед крышами сложных конфигураций, таких как - экономия материала, простота монтажа, правильная система водоотведения.

Если вы собрались строить дом, и рассчитываете свои финансы, то не помешает хотя бы примерно узнать, сколько потребуется материала. В этой статье мы расскажем, как правильно рассчитать площадь кровли четырехскатной крыши, и чем в этом может помочь онлайн калькулятор.

Устройство крыши

Для упрощения расчетов требуется знать, как устроена и из каких элементов состоит вальмовая кровля. Конструкция содержит:

Конек – брусок, расположенный в наиболее высокой точке, и является опорой большинству стропил.
Центральные стропила – устанавливаются по скатам, с учетом их параметров.
Угловые стропила – это основная несущая часть крыши, располагаются наклонно от конькового бруска к краю дома.
Вальмовые стропила – закрепляются на коньке, а также угловых стропилах.

Особенности вальмовой крыши

Подобный вид кровли отличается отменными эксплуатационными характеристиками, но сложностью устройства. Конструкция составляют четыре стороны – две торцевые, имеющие форму треугольника, и боковые, напоминающие трапецию. Верхушка их соединена коньком, а бока – вальмовыми ребрами. Относительно основания, поверхности имеют одинаковый угол. С учетом ваших предпочтений, кровля может обладать карнизным свесом.

Правильный расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши может сделать исключительно специалист, но предварительные «прикидки» можно сделать с помощью онлайн калькулятора.

Несмотря на сложность расчетов и сооружения, вальмовая крыша относится к наиболее популярным конструкциям. Это обусловлено рядом преимуществ:

Существуют и определенные недостатки:

Многочисленные отходы материалов
Сложность проведения расчетов
Требуются специальные навыки при установке

Учитывая, что достоинств значительно больше, а трудности вас не пугают, калькулятор кровли четырехскатной крыши поможет выполнить примерные предварительные расчеты. По их результатам уже можно сформировать чертеж с визуализацией предпочтений.

Выполняем калькуляцию

Расчет площади кровли четырехскатной крыши основан на сумме площадей трапециевидных сторон и 2 треугольников с равными бедрами. Для выполнения расчетов вальмовых скатов можно воспользоваться формулой равнобедренного треугольника. Чтобы узнать площадь трапециевидных сторон, потребуется формула вычисления площади трапеции, которая и заложена в калькулятор вальмовой крыши.

В базе калькуляторов находится информация о наиболее популярных кровельных материалах. Для получения результата достаточно отметить:

параметры основания кровли;
предполагаемый шаг стропил;
предпочитаемый кровельный материал;
сорт и размеры древесины, которая будет использована для создания обрешетки;
регион строительства.

Система самостоятельно проведет полный расчет кровли четырехскатной крыши, и выдаст готовый результат.

При выполнении вычислений учитывается метеорологическая обстановка района застройки. При этом исследуется интенсивность осадков, а также скорость ветра и сила его потоков. Но надо учитывать, что все формулы калькуляторов, соответственно, и заложенные погрешности, находятся внутри интерфейса, поэтому дать гарантию точности не сможет ни одна онлайн-считалка.

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость вальмовой кровли, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

Крыша. Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
Стропила. Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
Обрешетка. Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Виды кровельных покрытий

При определении используемого материала для определенного вида кровли, учитывается угол наклона поверхностей.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Видео описание

Пример расчетов четырехскатной крыши в видео:

Заключение

Строительство дома является сложным и кропотливым процессом. Особое внимание следует уделять проведению расчетов, перепроверяя каждый результат. Онлайн калькулятор поможет выполнить необходимые вычисления, но всегда надо помнить, что такие онлайн-сервисы – это скорее помощники по предварительной оценке стоимости и количества материалов. Использовать для работы полученные таким путем данные не станет ни один уважающий себя специалист.

Многие владельцы участков перед строительством задумываются о том, как соорудить жилье, дачу или иной объект не только функциональным, но и эстетически красивым. Вальмовая крыша подходит для создания жилой или нежилой мансарды и придания красоты объекту. В этой статье рассказывается, как сделать систему из стропил, учесть все нюансы при расчетах и произвести монтаж без ошибок.

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша, чаще всего, состоит из четырех скатов. Они выстраиваются под наклоном по внешним стенам строения. Две части – боковые, как у стандартных крыш, и оставшиеся две устанавливаются между ними. В такой конструкции две вершины (вместо стандартной одной), которые соединяет конек.

Вертикальные скаты, по форме – треугольники, и называются вальмами. Другие два фронтона, установленные по более длинным сторонам объекта, трапециевидной формы.

Вальмовая кровля имеет характерные особенности:

высоки показатели прочности;
долговечность;
благодаря оригинальной и обтекаемой форме, получается защита от ветров.

Такая крыша идеальна для организации жилого пространства в чердачной части дома. Сделать мансардные окна на ней проще.

Голландская вальмовая крыша

Когда длина вальмы менее других боковых скатов, такую модель называют голландская (или полувальма). Эта форма выдерживает сильные порывы ветра и не накапливает снеговые осадки.

Датская кровля

Отличается тем, что здесь полувальма – это нижняя часть треугольника полноценной вальмы, а верхнюю часть треугольника используют под стекло.

Шатровая вальмовая крыша

Такая модель имеет одну вершину, которая соединяет четыре равные части крыши. Внешне по своей форме шатровый вариант схож с пирамидой.

Ломаные крыши

Такие эффектные и сложные по созданию крыши самому рассчитывать и устанавливать (без проф. подготовки) не рекомендуется. Они состоят из большого числа скатов, которые размещаются под различными углами наклона.

Видео описание

Устройство сложной вальмовой крыши на доме из газобетона показано в видео:

Вальмовая крыша: устройство, узлы и усиление вальмовой крыши

Устройство вальмовой крыши в основе своей состоит из двух элементов: каркаса из стропил и мауэрлата. Соединенные в единую систему бревна крепятся к установленному на верх внешних стен здания мауэрлату.

Конструкция вальмовой крыши состоит из таких элементов:

Угловые стропила. Это стандартные силовые «ноги», которые соединяют углы строения с коньковым брусом. Чаще всего в проектах используют четыре балки, той же толщиной, что и конек. Они крепятся к нему одним краем, а противоположный выводится за стены здания.
Конек. Это основная несущая ось и наивысшая точка кровли, где соединяют все ее стороны. Обычно центр конька, есть и центр всей крыши в вальмовом проекте.
Короткие стропила. Эти бревна или деревянные балки, крепят на мауэрлат одной стороной, а другой к угловым стропильным ногам. Число их зависит от площади кровли.
Рядовой каркас. Это 6 стропил занимающих центральное расположение и промежуточное. Их крепят к концам конькового бруса и ставят на несущие стены объекта. Они выстраиваются со всех сторон постройки в рамном числе.
Промежуточный каркас. Эти стропила закрепляются от конькового бруса и ставятся на мауэрлат. Вальмы не задействованы.

Усиление

Для долголетнего использования требуется не только крепкая система из стропил, но и дополнительные элементы усиления объекта.

Для надежности конструкции крыши требуется усиление ее дополнительными элементами Источник roofs.club

Для большей надежности требуется:

Разместить на углы шпренгель – брус, между сторонами мауэрлата. Это укрепит стропила по диагонали.
Добавить стойку, соединенную брусом. Такая подпорка для стропил поможет перераспределить нагрузку на строение.
Использовать доски или брус с сечением 40*40 или 50*50 мм для обрешетки.
Работать с сухим деревом, обработанным защитным раствором.

Когда шпренгель добавлен на значительном расстоянии от угла, организуется дополнительная ферма.

Угол наклона крыши площадь вальмовой кровли

Утверждение угла наклона скатов – это оптимальное решение между надежностью крыши от ветров и снега и полезной площади мансарды. Как рассчитать полезную площадь вальмовой крыши, обозначено на картинке.

Угол наклона зависит от местности, в которой строится дом и климатических условий региона. Принцип прост: холоднее погода – выше угол наклона. Так снег естественным образом будет скатываться с кровли. В теплых не ветряных районах лучше делать малый угол.

Еще одним фактором выбора угла наклона является материал вальмовой кровли. Рекомендуемые значения:

Ондулин – не менее 5°.
Мягкая черепица – от 15°.
Шифер – 16°-65°.
Металлочерепица – от 13°. Наибольший угол не установлен.
Металлическая фальцевая крыша – более 25°.
Керамическая черепица – 35°-65°.

Создание большого угла делает возможным построение кровли из профнастила. При этом следует брать во внимание и высоту самого профиля. Угол создают в пределах 20° – 45°.

Видео описание

В видео предлагаем посмотреть, как проводится перекрытие вальмовой крыши профнастилом:

При проектировании кровли необходимо учитывать два правила:

Больший угол наклона кровли делает тяжелее и сложнее всю стропильную систему, и увеличивает нагрузку от ветров на скаты. Для чердака нежилого типа угол часто варьируется от 25° до 35°, а для жилья – от 35° до 55°, и требуется усиление конструкции из стропил.
Вес мансарды не должен превышать нагрузочные показатели фундамента и стен дома. Нарушение этого правила ведет к деформации основания и перекосу или разрушению здания.

Важно! отношение высоты кровли к длине несущих стен, нельзя делать более 2/3. Так, если по ширине дом 9 м, а основание и 1-й этаж в высоту 4 м, то высота мансарды «для жилья» не более 3 м, а высота конькового бруса менее 6 м.

Формулы

Площадь вальмовой крыши определяется, как сумма двух вальм и ее боковых скатов. Площадь вальм получают по формуле стандартного равнобедренного треугольника: S= 0,5*a*h, где а – основание вальма, h – высота вальмовой плоскости.

Площадь боковых частей находят по формуле трапеции: S = h*(a + b)/2, где а – длина, b – основание, h – высота. Площадь трапециевидных частей получается из площади одного прямоугольника и двух треугольников.

Площадь высчитывается исходя из длины карнизов, а не края строения.

Совет! Площадь кровельного стройматериала обычно больше этого показателя для крыши. Так происходит из-за специфики устилания материала «нахлестом». Поэтому для подсчета материала на кровлю рекомендуется добавить +10%. Когда конструкция вальмовой крыши усложнена, то +15-20%.

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Для расчета системы из стропил вальмовой кровли необходимо, применив стандартную рейку, определить горизонтальную проекцию (заложение) промежуточной стропильной ноги.

Видео описание

В видео пример расчета конструкции:

Так, при величине распределенной нагрузки на ноги в 125кг/м и длине пролета в 6 м выбирают брус с сечением одним из: 240*80; 230*90 и 220*100, или кругляк 220 мм.

Пример чертежа вальмовой стропильной системы крыши:

Стропильная система вальмовой крыши, схема 2:

Видео описание

В этом видео полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

От этапа установки стропильной системы зависит качество всей крыши, ее надежность и срок эксплуатации. Важно подойти к этому вопросу со знанием дела или привлечь специалистов.

Установка мауэрлата

Для монтажа берут дерево первого сорта с внушительным сечением 100*100 или 100*150. Укладывается брус только в внахлест, никак не в стык. Также должны присутствовать точки соединения со стенами дома в большом количестве. Узлы соединения укрепляют скобами из металла.

В постройки из кирпича, пеноблоков и арболита дополнительно сооружается армопояс под мауэрлат. В такой пояс заранее вшиваются шпильки для последующего устилания дерева.

Создание прогона

Эта часть в виде балки создается для крепления дополнительных опор под стропильные ноги. Прогон не из главных элементом системы, его внедряют в больших и усложненных проектах вальмовых крыш.

Опорные стойки

Эти стойки являются подпоркой для конька.

Создание конька

На этот элемент стропильной системы вальмовой крыши опираются все балки. Он расположен в наивысшей центральной части кровли. Образуется он в результате соединения стропильных пар ног. На данный участок каркаса действует очень большая нагрузка, поэтому, чтобы коньковый брус ее выдержал, используют несколько вариантов соединения древесины: встык, внахлест и врубка «вполдерева.

Монтаж стропильных ног

Стропила можно монтировать в следующем порядке: сначала по диагонали, а потом остальные, или вначале центральные балки, а следом диагональные. На этом этапе монтажных работ стропильные ноги устанавливают на мауэрлат. Способов крепления несколько.

Важно: от монтажа ног к мауэрлату зависит срок эксплуатации и надежность всей стропильной системы. Так, если установить крепления слабо или допустив ошибку, крышу может просто «снести» ветром полностью.

Видео описание

В видео процесс разметки стропил:

Крепление наслонных стропил

Существует две схемы прикрепления наслонных стропил:

Для того чтобы создать теплую мансарду монтаж следует проводить по следующему плану на рисунке.

Специфика устройства в процессе монтажа

Стропильная система вальмовой крыши требует использования специальных инструментов для ее возведения.

Для надежного строительства из бруса и крепкого примыкания стропил используют металлические инструменты. Их виды и названия представлены на рисунке.

Видео описание

Способы крепления стропил к маурлату, установка, запилы, узлы и монтаж к ферме кровли в следующем видео:

Варианты устройства вальмовых крыш

Для создания эффектных архитектурных решений и расширения внутреннего полезного пространства мансарды, проектировщики разработали несколько вариантов устройства вальмовых объектов.

Кровля с эркерами

Часть дома в виде выступа за границы фасада является эркером. Такой элемент строят по форме многогранника или прямоугольника и добавляют в общую систему из стропил. Созданное им пространство подходит для продолжения гостиной комнаты, холла или использования в качестве пролета для лестницы.

Вальмовая крыша для дома с козырьком

Проект по форме выглядит, как двускатные щипцы. Козырек имеет иной угол наклона, нежели треугольные скаты основной кровли. Часто проектируется, когда на здании не жилой чердак. Иногда используется в качестве навеса.

Крыша с «кукушкой»

Внешне такая конструкция – это щипец с заниженной частью. Элемент выполняет функцию подачи естественного дополнительного света в жилую площадь. Может сооружать на одинаковом расстоянии от боковых стен дома и выше входа. Также является дополнительным декором здания.

Асимметрия

Проект кровли с различными углами наклона, в основном, используется не для создания жилой площади. Он устанавливается в местности с сильными ветрами. Ассиметрично расположенные скаты и козырек, действует как распределяющие ветровую нагрузку элементы, и предостерегают объект от срыва.

Крыша с неправильной диагональю

Сложные проекты с разными по форме и длине боковыми частями кровли образуют смещение стропильной группы по диагонали. Такие решения, как правило, применяют над гаражом или баней.

Вальмовая крыша украшает практически любое строение. Видов и способов устройства составляющей ее стропильной системы много. При правильном расчете и монтаже, такая кровля служит века. Применять ее возможно для дома, беседки, бани и прочих объектов.

Вальмовые кровли привлекают застройщиков своим красивым видом и надёжной защитой от негативных погодных явлений. Четырёхскатная конструкция позволяет крыше устоять даже перед ураганными ветрами.

Стропильный каркас на первый взгляд представляет собой довольно сложную конструкцию. Несмотря на это, разобраться в её устройстве под силу каждому застройщику.

Схема устройства

Крышу можно представить, как объёмную геометрическую фигуру из сложенных попарно наклонных плоскостей. Две из них по форме представляют треугольники (вальмы), а два остальных фрагмента кровли имеют вид трапеций. По центральной осевой линии дома вверху крыши располагается коньковый прогон, на который опираются стропила.

Так стропильная система выглядит на фото:

Основные узлы вальмы

Каркас вальмы формируется в виде равнобедренного треугольника, основанием которого является мауэрлат, а равные стороны — диагональные стропила (накосы). Накосные балки вверху сходятся в один узел с торцом конькового прогона.

В углах стен в один узел сходятся смежные балки мауэрлата, нижние концы накосных стропил, шпренгели и врезные балки.

К основным узлам опорного каркаса относят места креплений нарожников к накосам, стоек к лежням, центральному нижнему прогону и стропилам, подкосов к балкам перекрытия.

Виды стропил

Для формирования каркаса применяют три вида стропил:

Диагональные (накосные). Изготавливают из бруса сечением 100х100 мм. Они являются несущими балками вальмовых скатов. Четыре накоса расположены попарно напротив друг друга. Две наклонные балки сходятся в вершине треугольника на торце конькового прогона. Основанием вальмы является мауэрлат. Диагональные стропилины по своему виду крепления являются наслонными балками. То есть несущие рёбра вальмы жёстко соединены с мауэрлатом.
Рядовые. Опоры трапециевидных скатов изготавливают из досок сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Их верхние концы опирают на коньковый прогон. По типу нижнего опирания стропила могут быть висячими или наслонными балками.

Особенности. Из всех вышеописанных элементов самыми мощными балками являются накосные стропилины. Их сечение больше в два раза, чем сечение всех остальных деталей стропильной системы.

Особенности каркаса

Стропильная система вальмовой крыши состоит из двух групп деталей – это основные элементы каркаса и усиливающие детали.

Основные элементы

К основным элементам каркаса относятся диагональные стропила, являющиеся пограничными рёбрами вальмового ската. Его особенностью являются нарожники – коротыши, исполняющие роль стропил разной длины.

Несущим основанием опорного каркаса вальмовой крыши является мауэрлат – деревянные прогоны, закреплённые на горизонтальной поверхности наружных стен дома.

Также к основным конструктивным деталям относятся рядовые стропила и нарожники, заполняющие трапециевидное пространство каркаса.

Усиливающие детали

Дополнительные элементы опорного каркаса вальмовой крыши предназначены для усиления несущих балок и равномерного распределения нагрузки, как на внешние, так и на внутренние стены дома. К таким деталям относятся стойки, подкосы, шпренгели, черепные бруски, металлические уголки и накладки. Усиливающими деталями могут быть подшивные доски, закреплённые в критических зонах по нагрузке несущих балок.

Характерное строение

Крыши отличает от других конструкций отсутствие подкровельных вертикальных плоскостей – фронтонов. Их место занимают треугольные скаты кровли – вальмы.

За счёт наклонных плоскостей ощутимо сокращается объём крыши, а площадь кровли значительно увеличивается. Это способствует равномерному прогреву чердачного пространства и мансардных помещений.

Вальмовая стропильная система имеет ряд особенностей:

накосные стропилины;
опоры для диагональных стропильных ног;
нюансы опирания накосных стропил;
особенности нарожников.

Накосные стропильные ноги

Накосные или диагональные стропила самые длинные стропильные балки так, как они попарно со стороны торцов дома наклонены друг к другу и сходятся вверху в концах конькового прогона.

Накосные элементы вместе с мауэрлатом образуют два противоположных треугольника. Эти две геометрические фигуры, заполненные кровельным пирогом, называют вальмами. Отсюда и происходит название всей крыши.

Накосные стропилины вместе с мауэрлатом образуют раму (вальму), заполненную нарожниками. Вальма принимает на себя довольно большую часть общей нагрузки от кровли крышу. Это самые мощные балки стропильной системы. Если элементы каркаса крыши изготавливают из пиломатериалов в большинстве случаев одинакового сечения, то сечение накосных стропил будет больше почти в 2 раза.

Например, рядовые стропила делают из досок 50 х 120 мм, то накосные ноги будут состоять из двух досок или бруса 100 х 100 мм или 100 х 150 мм.

Важно. Использование сдвоенных досок вместо цельного бруса снизит затраты на изготовление накосных стропил.

Типы опор

Кроме основных точек опоры накосных стропил устанавливают дополнительные опорные элементы, принимающие нагрузку на себя, и передающие её затем на стены дома. К ним относятся следующие конструктивы:

Стойки. Их устанавливают на несущих балках или железобетонных плитах перекрытия. Стойками разгружают накосную балку, устанавливая её где-то посередине пролёта стропила. Вертикальные опоры изготавливают из того же пиломатериала, что и рядовые стропильные ноги.
Подкосы. Как правило, это опорные элементы, связывающие диагональные стропила с лежнями. Лежни – это тот же мауэрлат, только уложенный на поверхности внутренних стен дома. С помощью подкосов удаётся передать существенную часть нагрузки от крыши на внутренние конструкции здания.
Шпренгели. В угловых опорных узлах соединений накосных стропил с мауэрлатом происходит критическое нарастание силового напряжения. Чтобы снять перегруз, смежные стороны мауэрлата соединяют доской или брусом (шпренгелем). Шпренгель становится своеобразной площадкой, на которую устанавливают стойку для диагональной стропилины.

Если нужно максимально разгрузить участок стропильной системы, то дополнительные опорные элементы составляют из сдвоенных профилей пиломатериалов.

Усиленные стойки, подкосы и шпренгели, обеспечат долгий срок службы опорного каркаса крыши.

Нюансы опирания

Диагональные стропилины опирают на коньковый прогон разными способами. Один из них – это когда на концах стропил делают запилы, с помощью которых обеспечивается плотное прилегание к коньковому прогону. В другом случае доборными деталями наращивают консоль конька для опирания накосных балок.

При наличии центрального нижнего прогона шпренгели опирают на него и на мауэрлатные балки. В верхней части каркаса применяют деревянные коротыши, которыми соединят между собой рядовые стропила. Коротыши представляют короткие доски. В качестве крепежа для всех деревянных элементов каркаса крыши применяют саморезы, шпильки, скобы, металлические перфорированные уголки, пластины и болты.

Особенности нарожников

Особенностью этих стропил является то, что они все разной длины. Размер изменяется вместе с изменением расстояния от мауэрлата до диагональной стропильной ноги. По обе стороны от осевого нарожника расходятся балки попарно одинаковой длины. Параллельные балки вверху крепят гвоздями к накосному стропилу. Гвозди вбивают сквозь балку в торцы нарожников.

Нижние концы опирают на мауэрлат или на врезную балку, предварительно сделав в них запилы. Прочность узлов опирания усиливают подшивкой черепных брусков (см. нижний рисунок).

Отличия для разных типов кровли

Стропильные каркасы вальмовых крыш отличаются разнообразием форм. Внешний вид кровли может принимать разные виды в зависимости от соотношения длины конька к длинам несущих стен, высоты конькового прогона.

Вальмовые крыши возводятся с холодными чердаками и мансардами.

При устройстве жилого пространства под вальмовой кровлей, стропильную систему проектируют так, чтобы она практически обходилась без внутренних дополнительных опорных элементов. Это возможно, когда рядовые стропила и нарожники опираются на затяжки (балки перекрытия).

Нюансы опирания диагональных стропил:

Элементарный план каркаса

Одной из самых простых схем стропильного каркаса представляет собой соединение вальмовых и трапециевидных скатов правильной формы в единую конструкцию кровли.

В случае примыкания строящегося дома к другому зданию, возводят полувальмовую крышу. То есть кровля состоит из одной вальмы и двух трапециевидных скатов. Полувальмовые конструкции украшают здания любой архитектуры.

Чертёж полувальмовой крыши:

Все вариации вальмовых конфигураций крыш всегда базируются на элементарной стропильной системе. Её ставят в основу проектирования необычных по форме кровель.

Конструкция сложных кровель

Существует масса вариантов сочленения фрагментов кровли разной конструкции, в том числе и вальмовых скатов. Например, выступающую часть здания – эркер покрывают вальмовой крышей.

Вальмовый каркас эркера:

Самые популярные виды строения крыш с включением элементов вальмовой кровли – это крыши:

голландская;
датская;
шатровая.

Голландская

Кровли такого типа отличает наличие коротких вальм, низ которых находится гораздо выше свесов смежных скатов. Это позволяет на фасаде 2-го этажа дома размещать окна. На нижнем снимке представлен такой дом с голландской крышей.

Датская

Крыши такой конструкции получили большое распространение в странах Западной Европы. Они впервые появились в Дании. В России они стали появляться сравнительно недавно. Их особенностью является то, что благодаря фронтону, на мансарде можно установить обычные вертикальные окна.

Шатровая

Вальмовая шатровая крыша – это упрощённый вариант стандартной вальмовой кровли. Отсутствие трапециевидных скатов позволяет избавиться от лишних опорных и усиливающих элементов. Следует отметить то, что данный вариант крыши приемлем для тех домов, которые в плане имеют вид квадрата.

Каркас шатровой крыши:

Заключение

Вальмовая крыша – это надёжная защита для помещений дома от непогоды, зимней стужи и летней жары. Не каждый застройщик может самостоятельно возвести вальмовую крышу. В этом случае лучшим вариантом будет обратиться к профессионалам. Специализированные фирмы берут на себя ответственность за качество выполненных работ и обычно предоставляют гарантию сроком 1 – 2 года.

При всех преимуществах (устойчивость к ветровым нагрузкам, стильный вид, широкий диапазон наклона скатов) вальмовые крыши имеют сложную конструкцию.

Во избежание лишних трат и ошибок нюансы их проектирования уточняются заранее, каждый элемент сложносоставной стропильной системы обосновывается расчетом.

Устройство

Такая крыша относится к четырехскатным конструкциям, с двумя треугольными скатами (также называемые вальмами или торцевыми) и двумя трапециевидными фасадными, имеющими общую плоскость соприкосновения. Все скаты кровли сходятся на коньке, соединяющим все основные стропильные опоры и вертикальные стойки.

При расчете особое внимание уделяется каркасу, состоящему из:

Мауэрлата, укладываемого по периметру всех четырех несущих стен из цельного бруса с сечением не менее 100 мм, перераспределяющего нагрузки и служащего опорой для нижних частей стропильных ног.
Продольных лежней, размещаемых на внутренних несущих перегородках и удерживающих вертикальные стойки
Четырех диагональных накосных стропил, образующих боковые ребра вальмовой крыши и опирающихся на углы здания.
Рядовых стропильных ног, монтируемых с шагом около 60-100 см и опирающихся на конек и мауэрлат.
Конька или прогона, соединяющего в верхней части каркаса диагональные и рядовые стропильные ноги, и основные вертикальные стойки. Данный элемент считают основной осью кровли.
Нарожников – элементов, опирающихся на диагональные ноги и мауэрлат и формирующих плоскость вальм и края фасадных скатов.
Вертикальных опорных стоек, опирающихся в нижней части на лежни, в верхней – на конек или рядовые стропила, в зависимости от точки размещения.
Подкосов – диагональных распорок, устанавливаемых под углом в 45 ° с опорой на лежни в нижней части с целью усиления стропил в точке максимальных весовых нагрузок. При сравнительно малых размерах каркаса они поддерживают только наслонные стропильные ноги, при большом объеме кровли помимо этого они поддерживают нарожники.

Конструктивные особенности

Вальмовая крыша совмещает в себе преимущества других кровельных конструкций, но в отличие от них:

Не имеет ровных боковых стенок-фронтонов. Это положительно сказывается на парусных характеристиках, стойкости к атмосферным воздействиям и внешнем виде, и отрицательно – на смете, сложности работ и требованиях к остеклению при покрытии ими жилых мансард.
Имеет скаты с разной площадью и формой. В отличие от шатровой крыши с 4 одинаковыми скатами и по сути идеально подходящей лишь для квадратных построек, вальмовая разновидность имеет более сложную конфигурацию. Наклон, форма и площадь вальм и фасадных трапеций может меняться вместе с объемом и видом крыши, многообразие вариантов ограничено лишь бюджетом и профессионализмом застройщиков.

Схема кровли

Проекции вальмовой кровли представляют собой прямоугольник тип конверта (вид сверху), 2 треугольника (вид со стороны торцов) и 2 трапеции (фасад).

В итоге при составлении схемы ее можно разделить на простые геометрические фигуры, вплоть до разбивки трапеции на прямоугольник и два прямоугольных треугольника.

Составление чертежа начинают с выбора угла наклона скатов, в свою очередь зависящего от назначения крыши, ветровых и снеговых нагрузок и типа покрытия. После этого с помощью тригонометрических формул определяется высота конька и параметры скатов.

При составлении схемы учитывается потребность в заложении 40-50 см карнизных свесов, именно эта длина выступа считается оптимальной для вальмовых конструкций.

Правильный план

Сечение и частота расположения элементов стропильного каркаса прямо влияют на надежность конструкции и смету ее заложения. Ошибки не допускаются, из-за сложности расчет и планировку вальмовой крыши всегда доверяют профессионалам.

Элементы

Стандартная конструкция включает:

Стропильную систему, формирующую вальмовые и фасадные скаты, конек, карнизные свесы и распределяющую все весовые нагрузки кровли.
Обрешетку и контробрешетку, выполняющие функции основания для кровельного покрытия и обеспечивающие правильную вентиляцию пирога.
Кровельный пирог (в жилых домах – утепленный).
Систему отвода осадков.
Снегозадержатели и другие дополнительные элементы.

Отличия проявляются в:

типе стропильной системы (наcлонной, висячей или комбинированной);
числе прогонов (одном или двух);
длине и параметрах вальмовых скатов (в ряде случаев они бывают укороченными или имеют разные с фасадными скатами уровень);
материале стропил и обрешетки;
наличии или отсутствии окон и других особенностях проекта.

Висячими стропила стоит делать при длине пролетов в пределах 6 м, при длине стен свыше этого значения каркас усиливается как минимум одной вертикальной подпоркой, более 12 м – двумя.

К основным узлам вальмовой кровли относят следующие элементы:

Коньковый брус. Это верхушка крыши и её главная несущая ось. Здесь соединяются все грани. Чаще всего центр конька совпадает с центром всего кровельного покрытия.
Угловые или диагональные стропила. Это базовые силовые элементы каркаса, соединяющие конек и углы строения. Для них используют доски, равные толщине конька.

Узлы стропильного каркаса должны быть цельными, длинные элементы приходится наращивать. Способы соединения отдельных узлов бывают разными – от гвоздей, накладок и уголков до врезки.

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется несколькими типами жестких креплений:

металлическими уголками с 2-х сторон стропильного бруса;
гвоздями, забиваемыми под углом сквозь стропило в мауэрлат;
специальными скобами;
скользящими креплениями.

Соединение стропил на коньке осуществляется путем:

накладки стропильных ног друг на друга над брусом и закрепления между собой болтами;
устройства на стропилах выемок для жесткости при установке их на конек;
подгонки стропил под углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с 2-х сторон.

Соединение конька со стропилами:

конек укладывают на стойки и крепят их с 2-х сторон накладками из досок;
угловые стропила выпиливают под требуемым углом и крепят к коньку и промежуточному стропилу.

Усиление стропильной системы

Основная нагрузка оказывается на диагональные стропила, вдобавок являющимися самыми длинными наклонными элементами.

Для увеличения жесткости их рекомендуют делать сдвоенными, в том числе – со смещением возможных стыков наращиваемых пиломатериалов.

Наслонные стропила усиливаются как минимум одной дополнительной опорой в верхней части при длине в пределах 9 м и двумя и более – при превышении этого значения.

Функции опор выполняют:

Вертикальные стойки, при необходимости опирающиеся прямо на чердачное перекрытие или внутренние несущие перегородки.
Подкосы, монтируемые с углом в диапазоне от 45 до 53° и поддерживающие самый нагружаемый участок.
Т-образные шпренгели (фермы), размещаемые в нижней части больших пролетов, рядом с углами вальмовой крыши. При покрытии стандартных загородных домов шпренгельные фермы делаются сдвоенными из досок с сечением от 50 мм или цельными из бруса 100×100 мм в подпорочной части, 100×150 — балочной.

Каркасы с двумя коньковыми прогонами дополнительно усиливаются прибоиной – толстой доской, сшивающей рядовые стропила в верхней части или тем же шпренгелем.

Помимо дополнительного укрепления, при расчете вальмовых кровель особое внимание уделяются шагу лежней (строго обязательных при превышении площади дома более 100 м 2 ), рядовых стропил и сечению всех элементов каркаса. Эти величины всегда обосновывается расчетом, после сбора всех нагрузок.

Кровельный пирог в разрезе

Конструкция является многослойной и включает как минимум:

стропильный каркас;
обрешетку;
контробрешетку;
гидроизоляционную прослойку;
само кровельное покрытие.

При таком исполнении крыша не защищена от тепловых потерь, при необходимости такой опции пирог усложняется, а именно – утепляется с обязательной защитой изоляционной прослойки от пара и механических воздействий изнутри и ветра с наружной стороны, и заложением нормативных вентиляционных зазоров.

Схема утепленного пирога включает:

Внутреннею обшивку, в идеале – из дышащих материалов, монтируемую как минимум с 1-2 см отступом от паробарьера.
Слой пароизоляционной пленки, закрепляемой с внутренней стороны стопил.
Легкий и дышащий утеплитель.
Обрешетку и контробрешетку.
Гидроизоляционный слой, укладываемый с отступом от утеплителя и не препятствующий выводу конденсата изнутри.
Кровельное покрытие. Из-за сложности раскроя крупных листов вальмовые крыши рекомендуют покрывать мелкоштучной черепицей или мягкой кровлей с простой фактурой, без стыкующихся узоров.

Отличия для частных домов и нежилых строений

В нежилых постройках акцент делается на защите конструкций от осадков, пирог чаще всего делают неутепленным, но максимально герметичным. В домах постоянного проживания вальмовую крышу по возможности утепляют, но место расположения изоляционной прослойки зависит от обустройства подкровельного пространства.

К примеру, в домах с жилыми мансардами и используемым пространством утеплитель закладывается в пироге с соответствующими паро- и гидроизоляционными прослойками. В зданиях с нежилыми чердаками, наоборот, из-за сложной формы скатов выгоднее утеплять само перекрытие, а не крышу.

При этом утепленные вальмовые кровли обязательно вентилируются с поступлением воздуха через карнизные свесы и выводом через коньковый прогон.

Заключение

Стоит отметить, что несмотря на сложность конструкции вальмовая крыша может закладываться своими силами. Но надежной и долговечной она будет лишь при составлении или проверке проекта профессионалами.

Читайте также: