Вальмовая крыша часто используется в архитектурных решениях загородных домов, построенных в европейском стиле. Ее конструкция не только надежна, но и весьма эстетична. Причем, принимая за основу даже самый простой ее вариант, можно разнообразить его различными элементами, которые станут для всего строения своеобразным украшением и признаком изысканности стиля.
Вальмовая крыша своими руками чертежи которой нужно подобрать или подготовить заранее, может быть выполнена и самостоятельно, но одному мастеру с таким объемом и сложностью работ явно не справиться.
Что такое вальмовая крыша?
Самая распространенная простая схема вальмового типа крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют форму треугольника — их и называют «вальмами». Они располагаются по торцам здания и соединяют конек с карнизом. Две фронтальных плоскости в форме трапеции имеют большую площадь и скат, который также располагается от конька и до карниза.
Нужно отметить, что бывают полувальмовые крыши — их еще относят к голландскому виду. В этом случае при строительстве карнизы торцевых скатов располагают намного выше фронтальных. Монтаж такой крыши, как правило, производят в тех случаях, когда в ее мансардном пространстве устраивают жилое помещение.
Основы конструкции вальмовой крыши
Традиционная вальмовая система состоит из определенных узлов и элементов, которые монтируются всегда одинаково и являются основой для более сложных крыш этого вида. На данном рисунке представлена именно такая конструкция, включающая в себя следующие детали:
1 — Угловое стропило или ребро всегда располагают под меньшим углом, чем такие же, но промежуточные элементы системы. Для такой конструкции крыши, как для боковых, так и промежуточных стропил подойдут доски, имеющие сечение 50×150 мм.
2 — Короткие стропильные ноги закрепляются не на коньке, а на угловой стропильной доске. Они должны иметь такой же уклон, как и промежуточные стропила.
3 — Конек в данном случае имеет такой же размер в сечении, что и стропильные ноги.
4 — Стропила, которые сходятся и стыкуются на углах конька с трех сторон, называют центральными стропилами.
5 — Промежуточными стропилами называются ноги, соединяющие конек и обвязку, проходящую по верхней части строения, и образующие карниз.
На следующей схеме, кроме уже упомянутых, можно увидеть устройство других элементов конструкции.
- После стропил можно рассмотреть стойку, которая поддерживает конек и устанавливается на соединении двух стропил и коньковой балки. Эти элементы используются не всегда, иногда их просто заменяют другими подпорными деталями, например, в тех случаях, когда пространство под крышей должно быть свободным, если в нем планируется устроить комнату.
- Затяжка является скрепляющим стропила элементом. Чаще всего она же выполняет роль балки перекрытия.
- Кобылка монтируется к установленным стропильным ногам для увеличения свеса крыши, который станет защитой от атмосферных осадков для промежутка под крышей и верхней части стен.
- Ветровую балку крепят на стропила наискось с той стороны крыши, которая считается ветреной. Иногда ее устанавливают и на оба трапециевидных ската.
- Нарожник или короткая стропильная нога используется только в вальмовой конструкции и крепится к угловому стропилу.
- Мауэрлат присутствует в любой стропильной системе и представляет собой брусок, который крепится по всему периметру стен строения.
- Шпренгель — это еще одна деталь системы, придающая ей жесткость и снимающая нагрузку со стен. Его устанавливают по диагонали, относительно углов здания и закрепляют на мауэрлат.
- Подкосы устанавливают под разным углом к стропильным ногам, в зависимости от того, будет ли задействована мансарда для создания дополнительной комнаты.
- Ребро, диагональные или боковые стропила, могут быть установлены, как с одной торцевой стороны крыши или с двух ее стороны, в зависимости от задуманной конструкции.
- Прогонами в данном случае называют расстояние между креплением стропил к коньковой балке — оно будет зависеть от веса выбранного материала кровли и предполагаемой снеговой нагрузки в местности постройки.
Этапы работы по монтажу вальмовой крыши
Если для крыши дома выбрана вальмовая конструкция, то работу над ней нужно вести в строгой последовательности:
- Любой проект начинается с составления схемы стропильной системы.
- Следующим шагом идет расчет всех параметров, которые будут зависеть от ширины расстояния между стен дома и наличия внутри строения капитальных перегородок.
- Далее, согласно расчетам, приобретаются необходимые материалы и подготавливаются нужные для работы инструменты.
- Затем следует подготовка к обвязке стен для установки стропильной системы — настил гидроизоляционного материала.
- Выполняется разметка стен под монтаж стропильной системы.
- Самый важный этап — установка всей системы в соответствии с проектом.
- Завершающая стадия — устройство кровли.
Подготовка схемы крыши
Схема крыши может быть разной — это будет зависеть от фантазии и возможностей владельца дома, а также от расположения стен постройки. При составлении схемы нужно учесть и то, что чем сложнее будет конструкция крыши, тем больше материала для нее понадобится, а также дольше будет длиться монтаж системы.
Если конструкция будет очень сложной, то лучшим вариантом будет обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут правильно рассчитать толщину и количество необходимых для надежности системы элементов. Конечно, на составление такого проекта уйдет какое-то время и будут потрачены определенные финансовые средства, но лучше воспользоваться разработкой специалистов, чем действовать наугад и получить ненадежную конструкцию.
Расчет параметров системы
Если же принято решение положиться на собственные силы, то, производя расчеты, нужно учесть следующие факторы:
- Надежность несущих стен и фундамента строения, над которым будет возводиться крыша.
- Тип стропильной системы (наслонная или навесная).
- Размер сечения стропил и брусков для других элементов системы.
- Угол наклона скатов и расстояние прогона между стропил.
- Размеры таких элементов, как выступы и проемы для дымоотводных труб, вентиляции, окон.
Для расчета точных пропорций конструкции можно воспользоваться специально разработанными для этого формулами, которые позволят сделать крышу надежной и прочной. Обозначение параметров в формулах:
S — общая площадь скатов крыши;
h — высота системы от перекрытия до потолка;
d — длина боковых или диагональных стропильных ног;
e — длина промежуточных стропил;
a — расстояние между стропилами по длине здания;
α — угол наклона ската;
b — расстояние между стропилами с торцевой вальмовой стороны.
Формулы для расчетов устройства простой вальмовой крыши, выглядят следующим образом:
- Высота конька:
- Длина промежуточных фронтальных стропил:
- Длина торцевых, вальмовых стропил:
- Площадь скатов крыши:
Рассчитав основные параметры системы, можно, опираясь на них, приобретать материалы для постройки.
Материалы для возведения крыши
Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.
- Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.
Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.
Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.
- Для изготовления деревянных элементов понадобится:
— для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100×150 мм;
— стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50×150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение — это дает гарантию прочности и надежности постройки;
— сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25×150 мм.
Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.
| Сорт | Сечение | Расстояние между стропилами в мм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| мм | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |
| Снеговая нагрузка | 1,0 кРа | 1,5 кРа | |||||
| Высший | 38×89 | 3.22 | 2.92 | 2.55 | 2.81 | 2.55 | 2.23 |
| 38×140 | 5.06 | 4.60 | 4.02 | 4.42 | 4.02 | 3.54 | |
| 38×184 | 6.65 | 6.05 | 5.28 | 5.81 | 5.28 | 4.61 | |
| 38×235 | 8.50 | 7.72 | 6.74 | 7.42 | 6.74 | 5.89 | |
| 38×286 | 10.34 | 9.40 | 8.21 | 9.03 | 8.21 | 7.17 | |
| 1 и 2 | 38×89 | 3.11 | 2.83 | 2.47 | 2.72 | 2.47 | 2.16 |
| 38×140 | 4.90 | 4.45 | 3.89 | 4.28 | 3.89 | 3.40 | |
| 38×184 | 6.44 | 5.85 | 5.11 | 5.62 | 5.11 | 4.41 | |
| 38×235 | 8.22 | 7.47 | 6.38 | 7.18 | 6.52 | 5.39 | |
| 38×286 | 10.00 | 9.06 | 7.40 | 8.74 | 7.66 | 6.25 | |
| 3 | 38×89 | 3.06 | 2.78 | 2.31 | 2.67 | 2.39 | 1.95 |
| 38×140 | 4.67 | 4.04 | 3.30 | 3.95 | 3.42 | 2.79 | |
| 38×184 | 5.68 | 4.92 | 4.02 | 4.80 | 4.16 | 3.40 | |
| 38×235 | 6.95 | 6.02 | 4.91 | 5.87 | 5.08 | 4.15 | |
| 38×286 | 8.06 | 6.98 | 6.70 | 6.81 | 5.90 | 4.82 | |
| Снеговая нагрузка | 2,0 кРа | 2,5 кРа | |||||
| Высший | 38×89 | 4.02 | 3.65 | 3.19 | 3.73 | 3.39 | 2.96 |
| 38×140 | 5.28 | 4.80 | 4.19 | 4.90 | 4.45 | 3.89 | |
| 38×184 | 6.74 | 6.13 | 5.35 | 6.26 | 5.69 | 4.97 | |
| 38×235 | 8.21 | 7.46 | 6.52 | 7.62 | 6.92 | 5.90 | |
| 38×286 | 2.47 | 2.24 | 1.96 | 2.29 | 2.08 | 1.82 | |
| 1 и 2 | 38×89 | 3.89 | 3.53 | 3.08 | 3.61 | 3.28 | 2.86 |
| 38×140 | 5.11 | 4.64 | 3.89 | 4.74 | 4.31 | 3.52 | |
| 38×184 | 6.52 | 5.82 | 4.75 | 6.06 | 5.27 | 4.30 | |
| 38×235 | 7.80 | 6.76 | 5.52 | 7.06 | 6.11 | 4.99 | |
| 38×286 | 2.43 | 2.11 | 1.72 | 2.21 | 1.91 | 1.56 | |
| 3 | 38×89 | 3.48 | 3.01 | 2.46 | 3.15 | 2.73 | 2.23 |
| 38×140 | 4.23 | 3.67 | 2.99 | 3.83 | 3.32 | 2.71 | |
| 38×184 | 5.18 | 4.48 | 3.66 | 4.68 | 4.06 | 3.31 | |
| 38×235 | 6.01 | 5.20 | 4.25 | 5.43 | 4.71 | 3.84 | |
| 38×286 | 6.52 | 5.82 | 4.75 | 6.06 | 5.27 | 4.30 |
- Кроме этого, необходимо будет купить кровельный материал, утеплитель и пленку пароизоляции, которая настилается на стропила под обрешетку. В качестве кровельного материала для вальмовой конструкции крыши традиционно выбирают мягкое покрытие — его легче закреплять на сложной конфигурации такой стропильной системы. Под такую кровлю будет необходимо сделать настил из фанеры.
- Также нужно приобрести антисептический состав для обработки дерева перед началом монтажа.
- Возможно, понадобится стальная проволока диаметром в 4 мм, для закрепления некоторых элементов в несущей стене.
Цены на различные виды бруса
Брус
Инструменты для работы
Заранее нужно подготовить не только все необходимые материалы, но и инструменты, так как без них работу провести не удастся. Для установки стропильной системы понадобятся:
- Молоток, желательно с гвоздодером.
- Шуруповерт на электрической зарядке.
- Киянка – резиновый или деревянный молоток. Он бывает необходим для некоторых операций по выравниванию и подгонке деревянных элементов.
- Деревянная рейка длиной в 1,5—1,7 м для выведения отдельных узлов на один уровень.
- Маркер или карандаш для отметок.
- Электролобзик, ножовка и электропила.
- Уровень строительный, отвес.
- Рулетка и линейка.
- Стамеска для выдалбливания пазов.
- Рубанок — лучше иметь и обычный, и электрический вариант, так как на высоте удобнее работать обычным инструментом, а большие плоскости можно обрабатывать внизу с помощью электрического.
Проведение монтажных работ
На рисунке показана упрощенная схема вальмовой крыши, на которую можно ориентироваться при монтаже системы.
Работа производится поэтапно и безо всякой спешки, с тщательным продумыванием каждого шага, так как конструкция вальмовой крыши достаточно сложна.
Первым шагом необходимо подготовить провести подготовку древесины, обработав ее антисептическим раствором и хорошо высушив. Когда материал будет готов, можно приступать к монтажу системы.
- Монтаж системы начинают с установки и закрепления мауэрлата по периметру несущих стен. Он должен укладываться на слой гидроизоляционного материала.
- После установки мауэрлата на нем производится разметка, согласно ранее произведенным вычислениям. Чтобы разметка была максимально точной и заметной, используются яркие маркеры или же в определенных местах вбиваются маячки.
Очень важно, чтобы размеченные на одной стене расстояния, были идентичны разметке на противоположной стене, иначе балки перекрытия и остальные элементы будут уложены неровно.
- Далее, укладываются балки перекрытия. Они могут монтироваться на стены рядом с мауэрлатом или же на закрепленный брус ниже поверхности стены.
- Затем мауэрлат скрепляется затяжками, которые способствует снятию нагрузки с несущих стен.
- После того как уложены балки перекрытия, опытные мастера советуют накрыть их настилом из досок, не закрепляя их к балкам. Подобный настил нужен для комфортной и безопасной работы.
- Следующим этапом станет установка стоек. Их закрепляют на затяжки или балки перекрытия.
- Стойки скрепляются сверху коньковой балкой, и к ней же крепятся стропильные центральные ноги с торцевых вальмовых сторон крыши.
- Далее, размечаются и прикручиваются промежуточные стропила с фронтальных скатов крыши.
- Затем следуют диагональные стропила, которые соединяют конек и углы здания. При необходимости под них устанавливают дополнительные стойки.
- На диагональные стропила, закрепляются нарожники или короткие стропила. Их устанавливают на таком же расстоянии между собой, как и промежуточные.
- В зависимости от конструкции, в нее могут быть встроены и другие поддерживающие или усиливающие элементы, например, подкосы или шпренгели, а также ветровая балка.
- Если стропила установлены и заканчиваются на мауэрлате, то их продлевают дополнительными элементами — «кобылками», они и создадут навес над стеной.
Настил кровельного материала
- Перед тем, как переходить к следующему шагу по монтажу необходимых для кровли элементов, нужно провести разметку расположения проемов окон, отверстий, через которые будут выведены дымоотводные и вентиляционные трубы, устроен вход в мансардное помещение или же выход на балкон. Их обрамляют дополнительными рейками, набивая их по периметру планируемых проемов.
- Затем на стропильную систему производят монтаж кровельного «пирога». Работа производится в такой последовательности:
- Сверху стропил растягивается и закрепляется пленка пароизоляции
- Далее, поверх нее на стропила прикручиваются рейки обрешетки.
- Между рейками укладывается утеплитель, который накрывают ветрозащитными материалами (например, плотной полиэтиленовой пленкой).
- Затем, следует закрепление контробрешетки.
- Следующий этап будет зависеть от того, какой материал для покрытия будет выбран. Если, например, будет применена металлочерепица, то ее можно прикручивать сразу к рейкам контробрешетки. При выборе мягкой кровли под нее обязательно необходимо уложить фанерные или ОSB листы.
Сложные узлы системы вальмовой крыши
Хотелось бы заострить внимание на сложных узлах стропильной системы, по монтажу которых всегда возникает много вопросов.
- Фиксация стропильных ног к мауэрлату может осуществляться несколькими видами жестких креплений:
— с помощью металлических уголков, устанавливаемых с двух сторон стропильной ноги;
— гвоздями, вбиваемыми под углом через стропило в мауэрлат;
— специальными скобами;
— скользящими креплениями.
- Соединение стропильных ног на коньковом брусе также может быть осуществлено по-разному:
— путем накладки их друг на друга над брусом и закрепления между собой с помощью болтов;
— устройство на стропилах специальных выемок для жесткости при установке их на конек;
— подгонка стропил под выбранным углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с двух сторон.
- Еще одним очень сложным узлом является соединение конькового бруса со стропильными ногами. Эти элементы должны иметь надежное сопряжение и крепление, так как от этого зависит долговечность вальмовой стороны крыши.
— Коньковый брус укладывают на стойки и скрепляют их с двух сторон накладками из досок.
— Диагональные стропила выпиливают под нужным углом и закрепляют к коньковому брусу и промежуточному стропилу. Таким же образом монтируется и второе стропило, идущее на другой угол дома.
Цены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
Видео: секреты конструкции вальмовой крыши
Если нет опыта по возведению такого сложного архитектурного элемента здания, как кровля, то рекомендовано воспользоваться помощью квалифицированных специалистов. Причем этот момент касается не только вальмовой конструкции крыши, но и всех остальных, так как в любом виде этого сооружения имеются свои особенности со сложными соединительными узлами.
Нужно помнить, что от надежности покрытия дома будет зависеть долгосрочность службы всего строения, поэтому к его постройке нужно отнестись с максимальной ответственностью.
Как правильно сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция, чертежи и фото
Вальмовой крышей называют 4-х скатную кровлю, состоящую из двух противоположных торцевых скатов в виде треугольников (вальм) и двух других трапециевидных фрагментов кровли.
Помимо защитной функции вальмовая крыша несёт эстетическую нагрузку, придавая дому особую красоту и индивидуальность.
Содержание
- 1 Подготовка к строительству
- 1.1 Расчёт параметров и создание чертежа
- 1.2 Материалы и крепёж
- 1.3 Инструменты
- 2 Способы монтажа
- 3 Как построить: поэтапная сборка с фото
- 3.1 Монтаж балок мауэрлата и лежней, их размеры
- 3.2 Бетонное и деревянное перекрытие потолка
- 3.3 Установка стропильной системы
- 3.4 Подготовка и укладка стропил и нарожников
- 3.5 Связи жёсткости
- 3.6 Обрешётка и контробрешётка
- 3.7 Гидроизоляция
- 3.8 Примыкание кровли
- 3.8.1 К мансардным окнам
- 3.8.2 К вытяжным, дымовым трубам и шахтам
- 3.9 Утепление
- 3.10 Вентиляция и слуховые окна в холодных чердаках
- 3.11 Крепление кровельного материала
- 4 Водосточная система
- 5 Снегозадержатели
- 6 Средняя цена возведения под ключ
- 7 Заключение
Подготовка к строительству
Прежде чем приступить непосредственно к возведению 4-х скатной кровли нужно подготовиться:
- расчёт параметров и создание чертежа;
- подготовить материалы и инструменты.
Так выглядит вальмовая крыша:
Расчёт параметров и создание чертежа
Разработать и начертить предварительную схему-чертёж вальмовой кровли может далеко не каждый застройщик. Лучше доверить эту работу тому, кто имеет квалификацию в этом деле.
Подбирать проект крыши к строящемуся дому можно в Интернете. Подбор делают исходя из величины площади здания и её формы (прямоугольник или квадрат), а также высоты коньковой фермы. Вносят коррективы относительно материала стропильной системы, узлов крепления и пр.
Материалы и крепёж
Стропильная система вальмовой крыши представляет собой сложную деревянную конструкцию. Она представляет собой набор элементов, изготовленных из пиломатериалов определённой породы древесины и разного сечения. Нужно ответственно подходить к выбору породы древесины. Это существенно влияет на срок службы и надёжность кровельной системы. Специалисты рекомендуют делать выбор в пользу пиломатериалов из лиственницы и сосны.
В таблице приведён рекомендуемый список материалов для вальмовой крыши, строящегося дома в средней полосе России.
| Профиль элементов стропильной системыfoto36387-1 (2) | Сечение, мм |
| Мауэрлат | Брус 100 х 100, 150 х 150 мм и более |
| Конёк, лежни, прогоны | — « — |
| Стропильные ноги | Доска и брус согласно расчётному сечению |
| Кобылки и подкосы | Доска 50 х 100 мм |
| Подшивка и доборка | Доски 20 х 100, 25 х 150 мм |
| Обрешётка | Доски 25 х 100, 25 х 150 мм, фанера или OSB толщиной 12 – 15 мм |
В качестве крепежа используют перфорированные и монолитные металлические уголки, пластины, гвозди, скобы и болты.
Крепёж:
Инструменты
Для подготовки пиломатериалов и изготовления из них элементов стропильной системы на строительном участке устраивают временную мастерскую – это может лёгкое сооружение типа сарая. Внутри устанавливают рабочий стол, подводят электричество и комплектуют рабочим инструментом:
- распиловочный станок или дисковая электропила;
- дрель;
- шуруповёрт;
- ручная пила;
- молоток;
- стамески;
- рулетка;
- уровень;
- угольник;
- лазерный нивелир;
- шнур для разметки;
- маркеры, карандаши.
Особенности. В процессе изготовления стропильных деталей приходится выполнять много одинаковых операций. Чтобы каждый раз не мерять рулеткой, изготавливают шаблоны, с помощью которых повторяют разметку на очередных заготовках.
Способы монтажа
Существуют два метода сборки стропильной системы – возведение кровли целыми полуфермами и поэлементный монтаж.
Первый способ предполагает закупку готовых изделий у специализированных фирм по изготовлению стропильных конструкций. Их остаётся завести на строительный объект и собрать по схеме вальмовую кровлю дома, как конструктор.
Такой способ строительства крыши безусловно обеспечивает быстроту монтажа, но обойдётся заказчику довольно дорого.
Для тех хозяев стройки, которые владеют инструментом и обладают значительным опытом в строительстве, выгодней будет собрать стропильную систему поэлементно своими руками. Пусть это будет не так быстро, но позволит сэкономить значительную сумму.
Как построить: поэтапная сборка с фото
Возведение кровли включает в себя ряд этапов:
- Монтаж мауэрлата и лежней, их размеры.
- Перекрытие.
- Установка стропильного каркаса.
- Подготовка, укладка стропил и нарожников.
- Монтаж связей жёсткости.
- Обрешётка и контробрешётка.
- Гидроизоляция.
- Примыкание стропильной системы к трубам, шахтам, мансардным окнам.
- Утепление.
- Вентиляция.
- Крепление кровельного материала.
- Слуховые окна.
- Снегозадержатели.
Монтаж балок мауэрлата и лежней, их размеры
Мауэрлат представляет собой балки, уложенные по верхнему периметру внешних стен дома. Для этого обычно используют брус сечением 100 х 100 мм, или два бруса 100 х 50 мм.
Деревянная рама принимает на себя нагрузку в точках опоры стропильных элементов и равномерно распределяет по всему периметру стен. Поэтому для особо тяжелых конструкций можно брать большее сечение.
Мауэрлат удерживает кровлю от срыва сильными порывами ветра. Поэтому брус крепят к стенам анкерными болтами с шагом 400 – 500 мм. Если мауэрлат складывают из двух балок, то верхний брус крепят к нижнему саморезами. Существуют и другие способы креплений, но этот считают самым надёжным.
Лежни – это вторичный мауэрлат. Балки того же сечения укладывают на поверхность внутренних стен, ими перекрывают дверные проёмы. Лежни создают точки опоры для стропильных ног, раскосов, стоек, что дополнительно разгружает стропильный каркас.
Бетонное и деревянное перекрытие потолка
Перекрытие представляет собой площадку, связывающую внешние стены здания в единый конструктив. Существуют два стандартных варианта перекрытий под вальмовую крышу – это укладка железобетонных плит и монтаж деревянных балок.
Железобетонные плиты – унифицированные изделия. Они бывают длиной 3, 6 и 12 метров. Обычно для частных домостроений применяют плиты перекрытия длиной 6 м. Исходя из этого, в проекте закладывают расстояние между двумя противоположными фасадными стенами равным длине плит.
Деревянное перекрытие выполняют укладкой бруса концами на мауэрлат. Затем устанавливают поперечные связи из того же бруса с последующим верхним дощатым настилом и нижней подшивкой листовым материалом (OSB, фанера, ДВП или ДСП).
Установка стропильной системы
Стропильный каркас формируют следующим образом:
- Укладывают центральную балку (нижний прогон), опирая её концами на мауэрлат стен, где будут возводиться вальмы (треугольные фрагменты крыши);
- На балке монтируют вертикальные опоры, верх которых связывают коньковым прогоном;
- На концы конька выводят диагональные (накосные) стропильные ноги, которые опираются на углы дома и образует узлы соединений с коньковым прогоном.
- В углах мауэрлата крепят небольшие бруски или доски, на которые устанавливают дополнительные опоры под накосные стропила (шпренгели).
- Треугольники, образованные диагональными стропилами, заполняют нарожниками. Их устанавливают с шагом 0,5 — 1м. Длина нарожников увеличивается по мере их приближения к центру мауэрлата.
- Узлы соединений стропил и нарожников выполняются при помощи запилов. Запилы нужны для плотного прилегания контактных поверхностей стропильных элементов. Их делают на распиловочном станке или ручной дисковой электропилой.
- Промежуточные стропила стремятся максимально разгрузить установкой дополнительных стоек и подкосов.
Для запилов изготавливают шаблоны. Их примеряют к тем местам, где будут крепиться стропильные детали. Затем с их помощью наносят маркером разметку и по ней выпиливают нужной формы выемку в заготовках.
Подготовка и укладка стропил и нарожников
Это происходит следующим образом:
- распиловку пиломатериалов по заданным размерам производят в помещении или во дворе под навесом;
- древесину обрабатывают антибактериальными пропитками и антипиреновыми составами;
- на стропила и нарожники наносят разметку и делают запилы;
- готовые детали раскладывают в сухом месте строительной площадки в порядке очерёдности их монтажа.
Внимание. Наверху на стены опирают пару прогонов, на которые устанавливают деревянный щит. Он служит временным «складом» деталей, которые идут в работу в первую очередь.
Связи жёсткости
Рёбра жёсткости изготавливают в большинстве случаев из доски 120 х 50 мм, хотя бывают и другие варианты. Связи служат значительному повышению несущей способности стропильного каркаса. Их нужно устанавливать строго по проекту. Лишние рёбра только утяжелят конструкцию и не принесут никакой пользы.
Обрешётка и контробрешётка
Подготовка под монтаж кровельного покрытия представляет собой обрешётку, состоящую из ряда реек сечением 50 х 50 мм или 120 х 50 мм, расположенных параллельно стене и поперёк ската крыши с шагом 400 – 500 мм.
Контробрешётка — это ряд поперечных реек, на которые укладывают элементы обрешётки. Нередко обходятся без контробрешётки с целью экономии средств. Специалисты настаивают на её устройстве. Помимо того, что она повышает прочность кровли, создаётся воздушный зазор между обрешёткой и полотном гидроизоляции. Благодаря этому подкровельное пространство вентилируется, что исключает скопление конденсата.
Укладка контробрешётки:
Если все элементы стараются изготовить из пиломатериала одинакового сечения, то сечение накосных стропил должно быть больше в два раза. Добиваются этого либо сдвоением данного профиля, либо применением пиломатериала большего размера.
Гидроизоляция
От того насколько правильно сделана гидроизоляция вальмовой крыши, зависит безопасная эксплуатация дома и срок службы стропильной системы.
Главную задачу, которую решает изоляционное покрытие – это защита деревянных конструкций от атмосферных осадков и пагубного влияния конденсата. В качестве гидроизоляции строители используют плёночные и мембранные материалы.
ПВХ плёнка поставляется в рулонах. Их разматывают и укладывают сверху по стропилам. Рабочие крепят плёнку к древесине степлером. Она не даёт проникнуть влаге внутрь чердачного пространства. Благодаря этому, стропильная система постоянно находится в сухом состоянии, что не даёт возможности возникать грибковым образованиям, плесени и гнилостным бактериям.
Примыкание кровли
Любые конструкции, выходящие наружу за пределы поверхности крыши, должны быть по своему периметру максимально плотно примыкать к кровельному покрытию. К таким конструкциям относятся дымовые и вытяжные трубы, шахты и мансардные окна.
К мансардным окнам
Современные врезные конструкции окон предусматривают установку на вальмовой крыше с любым типом кровельного покрытия. Рамы поступают в продажу с гидроизолирующим контуром и защитным окладом.
Установку мансардных окон производят, строго следуя пошаговой инструкции изготовителя:
- оконный проём по периметру покрывают пароизоляцией. Её закрепляют степлером на стропилах и перемычках;
- стыки плёнки герметизируют монтажной лентой;
- клапаны гидроизоляции заводят на обрешётку и закрепляют степлером;
- в проём вставляют коробку с теплоизоляционным контуром, мембрану которого расправляют и пристреливают скрепками к обрешётке;
- над окном к брусу обрешётки крепят дренажный жёлоб для слива дождевых осадков;
- под окном крепят фартук.
Формирование примыкания мансардного окна к кровле:
По окончании установки окна проверяют плотность примыканий, все стыки и щели проклеивают монтажной лентой.
К вытяжным, дымовым трубам и шахтам
Примыкание кровли к трубе выполняется доборными элементами из листового оцинкованного железа. Нижний фартук крепят к обрешётке. В кладке дымовой трубы пробивают неглубокие горизонтальные штробы, куда заводят верхние края фартука. Второй верхний фартук опирается своим загнутым основанием непосредственно на кровельное покрытие, а верхние края тоже заводят в штробы.
Утепление
Кровлю вальмовой крыши утепляют изнутри. В качестве теплоизоляции используют минеральную вату или специальные теплоизоляционные маты. Ими заполняют проёмы между стропильными ногами и нарожниками. Крепят маты скобами и скрепками. Утеплитель покрывают ПВХ плёнкой. Всю поверхность покрывают OSB листами либо облицовывают плитами ДСП, ДВП или фанерой, прибивая их к стропилам.
Утепление крыши:
Вентиляция и слуховые окна в холодных чердаках
Пространство под кровлей вальмовой крышей может быть холодным чердаком или жилым помещением (мансардой). Вентиляция в обоих случаях организуется по-разному.
В неотапливаемом варианте движение воздуха осуществляется естественным путём. Циркуляция воздушных масс происходит снизу вверх. Воздух заходит под свесы кровли и выходит вверху из-под покрытия конька через продольные вентиляционные щели.
В жилых чердачных помещениях – мансардах нужна вентиляция не такая активная, как в холодных чердаках. Сквозняки мало того что будут выдувать тепло, от них будут страдать жильцы простудными заболеваниями. Поэтому движение воздуха осуществляется через вентканалы и вытяжные трубы на кровле. Чтобы быстро проветрить помещения под вальмовой крышей устанавливают электрические вытяжные шкафы или кухонные вытяжки.
Справка! В холодных чердаках в кровле устраивают слуховые окна. Они заменяют собой вентиляционные трубы на крыше. Окна служат верхними продухами.
Крепление кровельного материала
Вальмовая крыша состоит из 4-х скатов следовательно, их покрывают материалами, предназначенными для скатных кровель. Самыми популярными из них являются черепица и шифер. Их укладывают на обшивку обрешётки рядами снизу вверх. Плитки и листы крепят шиферными гвоздями. Если кровельный материал представляет собой металлочерепицу или ондулин, то их крепят специальными саморезами.
Водосточная система
В ендовах устанавливают жёлоба. По периметру под свесами кровли подвешивают водостоки, которые имеют уклон в сторону угловых вертикальных водосточных труб. Дождевая вода или вода талого снега стекает по желобам и попадает в воронки водостоков.
Снегозадержатели
Они представляют собой горизонтальные металлические уголки, закреплённые на крыше в шахматном порядке углом вверх. Их задача замедлить одновременный сход больших масс тающего снега, что небезопасно для людей и их имущества. Снегозадержатели обеспечивают на крыше постепенное превращение снега в воду.
Средняя цена возведения под ключ
Чтобы застройщику сориентироваться в вопросе — во сколько ему примерно обойдётся возведение вальмовой крыши, многие фирмы предлагают свои расценки в рублях за 1 кв.м. кровли дома. Исследуя рынок предложений такого характера, можно представить средние цены за работу под ключ в следующей таблице.
| Вид работы | Цена, руб./кв.м. |
| Стропильная система | 350 |
| Утеплитель | 150 |
| Гидроизоляция | 100 |
| Контробрешётка | 100 |
| Обрешётка | 150 |
| Фальцевая кровля | 300 |
| Доборные элементы | 350 |
| Итого | 1500 |
Заключение
Вальмовая крыша должна служить надёжной защитой для помещений дома от непогоды, зимней стужи и летней жары. Если застройщик сомневается в своих силах самостоятельно возвести крышу, то следует обратиться к профессионалам. Специализированные фирмы берут на себя обязательства за качество выполненных работ и предоставляют гарантию сроком 1 – 2 года.
Содержание
1
Особенности конструкции
Вальмовая кровля – это одна из разновидностей крыши, имеющей четыре ската. Но при этом два ската выполнены в форме трапеции, а другие два – треугольные (вместо фронтонов), которые также называются вальмами. Отсюда и название – вальмовая кровля. Главное, чтобы торцовые скаты занимали все пространство от карниза до конька. Если же до карниза они не достают, то такая крыша будет называться полувальмовой. Если вальмовую крышу разрезать, то в этой проекции она будет выглядеть как обычная двускатная треугольной формы.
Вальмовая крыша – стропильная система
Вальмовая кровля – это не только прочная защитная конструкция для здания, она еще предназначена и для его украшения, а также способна придать ему особый шарм и индивидуальность.
Каждому ли дому подходит вальмовая крыша
На заметку! В России чаще всего используются более простые варианты кровель – например, двускатные. А вот в Европе вальмовые крыши очень широко распространены. Впрочем, и в нашей стране увидеть такие кровли в последние годы можно все чаще.
Что такое вальмовая кровля
Достоинства вальмовой кровли заключаются, прежде всего, в следующем:
- красивый внешний вид;
- отличная защита строения от воздействия осадков;
- высокая прочность и способность отлично противостоять ветровым и снеговым нагрузкам;
- конструкция вальмовой крыши очень жесткая благодаря наличию угловых ребер;
- у такой кровли можно сделать далеко выступающие свесы, а это – дополнительная защита строения от осадков.
Архитектурные и технические особенности вальмовой крыши
Но, как водится, даже у самого хорошего варианта всегда есть и свои недостатки. Например, вальмовая крыша – это достаточно сложная конструкция, ее непросто рассчитать и установить. Из-за того, что материала на нее тратится больше, она обойдется дороже, чем обычная двускатная. Также важно понимать, что чердачное помещение под ней будет небольшим из-за установки дополнительных опор. Потому, кстати, и полноценную мансарду под такой крышей не сделать. В целом, в ряде случаев эти недостатки не являются критическими, и вальмовая крыша обустраивается последнее время очень часто.
Конструкция вальмовой крыши
Конструкция такой кровли
Как уже говорилось, такая крыша имеет сложную конструкцию. И в первую очередь сложность заключается в том, что кровля имеет массу узлов крепления, составных частей, смонтировать которые в единую систему человеку без опыта будет крайне сложно. В конструкцию вальмовой кровли входят следующие элементы.
- Мауэрлат как основа и опора для всей системы. Он изготавливается, как правило, из мощного бруса, имеющего сечение 10х10 или 15х15 см. Мауэрлат помогает равномерно распределить вес всей кровли по периметру строения. И именно к нему прикрепляют в процессе строительства и стропильные ноги.
Чертеж вальмовой крыши (наслонные стропила с упором на два прогона)
- Лежня – родственница мауэрлата, которая монтируется на внутренних перегородках и имеет такую же функцию, как и ее собрат. Также изготавливается из бруса, обычно – сечением 10х10 см.
- Коньковый прогон представляет собой опорный брус для верхних частей стропилин. Под ним устанавливаются вертикальные опорные стойки.
- Стропила диагонально ориентированные в количестве четырех штук помогают сформировать как раз вальмовые скаты. Такие стропила фиксируются так, чтобы они продолжали конек, но при этом расходились в сторону углов дома. Фиксация производится на коньке и мауэрлате. Они должны быть очень прочными и толстыми, так как на них оказывается большая нагрузка. Это очень длинные стропила.
- Рядовые стропильные ноги держат на себе скаты трапециевидной формы. Как правило, изготавливаются из доски сечением 5х15 или 10х15 см. Сверху они фиксируются на коньке, а снизу – на мауэрлате. Расстояние между соседними ногами – от 60 до 120 см.
- Есть еще и укороченные стропила – нарожники, – которые крепятся к мауэрлату и диагональным стропилам. Между соседними нарожниками устанавливается расстояние 70-80 см. Они не испытывают сильную нагрузку, но незаменимы при создании вальмовой кровли. Монтируются нарожники или посредством врубки, или путем установки опорных брусков доя полуног.
Разные элементы вальмовой крыши
- Стойки, выполняющие роль опор, изготавливают из бруса и устанавливают на лежень. Их цель – поддерживать стропильные ноги либо конек в середине.
- Между элементами каждой пары стропил устанавливаются затяжки, которые выполняют роль горизонтальных перемычек. Они помогают притянуть стропила друг к другу и уменьшить нагрузку на стены. Затяжка в области конька называется ригелем, а ту, что находится ниже, можно использовать в качестве балки перекрытия.
- Подстропильные ноги или подкосы устанавливаются под определенным углом к самим стропилам и помогают им не прогибаться под своим весом.
- Вертикальные подпорки или шпренгели нужны для поддержки диагонально расположенных стропилин. Они имеют форму перевернутой вверх ногами буквы Т. Основание шпренгеля должно быть перпендикулярно накосным стропилам.
Составные стропила
Важно! Некоторые из деталей вальмовой кровли могут иметь очень большую длину в зависимости от размеров самой кровли. Но все пиломатериалы ограничены по размерам. В этом случае можно использовать наборный или клееный вариант стропил.
Также вальмовая кровля, как и любой другой тип крыши, должна быть оснащена системой отведения воды. Могут быть установлены снегозадержатели и прочие дополнительные элементы.
Вальмовая крыша
Разновидности стропильных систем и вальмовых крыш
Вальмовые крыши в зависимости от своих конструктивных особенностей могут иметь различную стропильную систему, а также относиться к определенному типу кровли. Ниже в таблице представлены разновидности вальмовых кровель.
Чертеж стропильной системы вальмовой крыши с эркером
Таблица. Виды вальмовых крыш.
| Разновидность | Описание |
|---|---|
|
Классически вариант |
Свесы у такой крыши находятся на одной высоте относительно друг друга. Фронтоны имеют форму треугольника, скаты – трапециевидную. Диагональные ребра опираются на конек. |
|
Полувальмовый тип |
У этой крыши фронтоны вертикальные, в них можно врезать окна и улучшить освещение чердачного помещения. |
|
Шатровый тип |
У такой крыши нет опорной коньковой балки. Диагональные стропила сходятся в одной точке, далее устанавливаются обычные рядовые элементы. Идеальный вариант кровли, если дом имеет квадратную форму. Но сделать коньковый узел в центре крыши очень и очень непросто. |
|
Ломаный вальмовый тип |
Это самый сложный вариант подобной кровли. Здесь стропильная система очень непроста, так как все скаты отличаются по площади и углам расположения. Но зато внутри под крышей можно интересными способами использовать свободное пространство, а дом сделать эффектным и запоминающимся. |
Схема строения стропильной системы крыши
Также у вальмовой крыши могут быть разные стропильные системы в целом.
- Висячая, когда стропила опираются на конек и на мауэрлат. Здесь идет большая нагрузка на прогиб и распирание. Так что придется устанавливать затяжки. Такой вариант стропильной системы использовать для вальмовой кровли не советуют. Но систему можно использовать для строений шириной не более 6 м.
- Наслонная, когда стропилины опираются на мауэрлат, конек и стойку, установленную посередине на несущую внутреннюю стену. Нагрузка на систему в этом случае меньше. Это надежный и прочный вариант, да еще и более простой в монтаже. Вариант подойдет для строений шириной до 12 м и более в зависимости от количества дополнительных опорных элементов.
- Комбинированная система имеет и висячие, и наслонные элементы. Все балки будут видны, они не будут закрыты обшивкой, так как стойки опираются в этом случае на колонны или столбы, а не на внутренние перегородки.
Схема видов стропильных систем
Материалы и расчеты
Создать систему стропил для кровли вальмового типа можно как из дерева, так и из металла. Для самостоятельной работы дерево предпочтительней, так как делать что-либо из него гораздо проще. Хороший вариант – сосна. Она легкая, прочная и имеет невысокую стоимость.
Важно! Чтобы дерево служило долго, перед работой его важно обработать специальными защитными составами, которые помогут предотвратить начало процесса гниения.
Если стропильная система создается из металла, то важно брать оцинкованный вариант, который будет способен противостоять коррозии и прослужит очень много лет, а также сможет выдерживать большие нагрузки.
Стропильная система вальмовой крыши
Самое сложное в создании вальмовой крыши – это правильный ее расчет. Важно учесть не только размеры дома, но и ветровую нагрузку в регионе, количество осадков в течение года, тип материала, из которого будет изготавливаться крыша, а также необходимость установки дополнительных элементов, выполнения работ по утеплению и т. д.
Расчет в любом случае производится по определенным формулам. И здесь важно учитывать оптимальный уклон крыши. Его можно подобрать, ориентируясь по таблице. Уклон поможет сориентироваться и в отношении заложения стропил.
Зависимость уклона кровли для различных кровельных материалов
Таблица – угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала
Расстояние между стропилами можно посмотреть на таблице ниже.
Расчет сечения стропил
Заложение стропил и соотношение между их длиной можно рассчитать, используя коэффициенты в таблице ниже.
Таблица коэффициентов для расчета
Итак, используемые формулы для расчета вальмовой крыши следующие:
- Н = D*tan a / 2, где Н – это высота конька, D – ширина дома, а – это угол наклона ската;
Определение высоты конька вальмовой крыши
- L = l – D, где L – длина конька, l – длина строения, D – ширина дома;
Классическое расположение конькового прогона
- L c = H2+d2, где L c – длина центральных стропил. Точно так же рассчитываются и рядовые стропила;
- ∆L = k/cos a, где ∆L – нужная длина удлинения стропилины для свеса;
Расчет длины удлинения стропила
- B = 900 – a, где b – уклон рядовых элементов;
Подрезка стропильных ног для соединения в коньковой части
- LД = √(L2 + d2) , где LД – длина вальномых стропилин по диагонали;
Прямой треугольник с гипотенузой
- L1 = 2/3L и L2 = 1/3L, где L1 и L2- длина нарожников (первого короткого и второго короткого);
Боковая проекция углового участка
- площадь крыши можно посчитать как ∑L * (2В + 4k).
Схема для расчета площади вальмовой крыши
Результатом всех расчетов может стать подробный чертеж вальмовой крыши с указанием всех размеров и параметров, которые нужно будет просто переносить на материал для кровли. Кстати, основываясь на этих расчетах, как раз и получится подсчитать, сколько чего нужно покупать для того, чтобы самостоятельно сделать такую крышу.
Важно! После самостоятельного создания чертежа настоятельно рекомендуется предоставить схему на проверку опытным специалистам. Ошибки, допущенные в расчетах, могут привести к печальным последствиям.
Цены на различные виды бруса
Брус
Онлайн-калькулятор расчета площади шатровой или вальмовой крыши
Перейти к расчётам
Монтаж вальмовой кровли по безраспорной системе
Шаг 1. Первым делом нужно приобрести весь необходимый материал, привезти его на место строительства, подготовить стропила к дальнейшей работе. Здесь важно сделать заготовки такими, чтобы были соблюдены все размеры и срезы. Также именно на этом этапе можно заняться и сращиванием стропил. В данном случае будут использоваться шестиметровые стропила сечением 15х15.
Вначале подготавливаются все необходимые материалы
Совет! На этом этапе можно сделать макет из двух стропил, который поможет определиться с высотой крыши и ответить на ряд вопросов. Работать с визуальным примером будет проще, чем только по проекту.
Макет из двух стропил
Шаг 2. Далее можно заняться изготовлением и монтажом мауэрлата. Сначала требуется по периметру стен дома создать опалубку и проложить в ней армирующие прутья. Размер бетонного пояса в этом случае должен получиться 20х20 см. Здесь сразу же устанавливаются мощные металлические болты для установки и фиксации самого мауэрлата.
Сооружение опалубки
Шаг 3. После изготовления опалубки ее нужно залить бетонной смесью и дать застыть. В это время брус для мауэрлата сечением 10х20 нужно обработать защитными составами.
Застывание бетонной смеси
Цены на цемент и основы смесей
Цемент и основы смесей
Шаг 4. Перед дальнейшими работами опалубку нужно удалить, а бетонный пояс – закрыть гидроизоляцией.
Укладка гидроизоляции
Шаг 5. В мауэрлатном брусе требуется просверлить отверстия, которые будут совпадать с торчащими из бетонного пояса болтами. Далее брус нужно надеть на шпильки и установить его по периметру стен.
В мауэрлатном брусе сверлятся отверстия
Установка бруса по периметру
Шаг 6. Излишки шпилек-болтов нужно срезать и закрутить их гайками, закрепив таким образом мауэрлат дополнительно.
Закручены гайки
Шаг 7. Теперь можно приступать к установке стропил по безраспорной системе. Это значит, что на стропилине будет делаться запил, который позволит ей не скользить по мауэрлату. Тогда нагрузка будет идти на стену дома. Но сначала требуется установить подконьковый брус посередине крыши. Он будет играть роль сродни мауэрлату. Фиксируется брус на стойках такого же сечения, как и он сам – 15х10. Все соединения производятся при помощи металлических уголков. Под брус, лежащий на перекрытиях, нужно постелить полосу гидроизоляции.
Сначала требуется установить подконьковый брус посередине крыши
Все соединения производятся при помощи металлических уголков
Под брус, лежащий на перекрытиях, нужно постелить полосу гидроизоляции
Шаг 8. Далее требуется установить диагональные стропила. Они получились сращенные из двух брусьев 15х5 см.
Установка диагональных стропил
Еще одно фото процесса
Шаг 9. Теперь необходимо переходить к установке остальных рядовых стропил. Важно помнить, что они держатся на мауэрлате за счет выпилов в области касания стропилины и мауэрлата, а также конька. Все соединения забиваются на три гвоздя, можно использовать уголки. Шаг между стропилами здесь – 60 см.
Монтаж остальных рядовых стропил
Создается выпил в области касания стропилины и мауэрлата
Шаг 10. По мере перехода на диагональные стропила длину обычных стропил нужно корректировать – получатся нарожники, и крепить их уже не к коньковому брусу, а к диагональным стропилам.
Нарожники нужно прибивать к диагональным стропилам
Результат проделанной работы
Шаг 11. По оставшимся двум скатам тоже нужно установить стропила-нарожники по тому же принципу, что описан выше. Излишки длины стропилин нужно подрезать в соответствии с выбранной длиной свеса кровли.
По оставшимся двум скатам тоже нужно установить стропила-нарожники
Готовая стропильная система
Цены на строительные леса
Строительные леса
Шаг 12. Установка стропильной системы вальмовой кровли завершена. Далее можно монтировать защитные мембраны, утеплитель, обрешетку и непосредственно кровельный материал.
Теперь можно монтировать защитные мембраны
Видео – Стропильная система вальмовой крыши
Как видно из этой статьи, создание стропильной системы крыши вальмового типа – задача действительно не самая легкая. Но при желании и с ней можно разобраться самостоятельно. Однако просить совета и помощи у опытных мастеров все же стоит хотя бы на этапе проектирования кровли, чтобы избежать допущения фатальных ошибок.
Вальмовая крыша своими руками — непростая задача даже для опытных строителей. Но она вполне выполнима, если провести тщательные расчеты и правильно организовать монтаж. О нюансах, с которыми приходится сталкиваться при строительстве таких кровель, мы сегодня расскажем.
Особенности конструкции
Вальмовая крыша — сложная пространственная конструкция, которая напоминает двускатную, но усеченную по фронтонам. Два из четырех скатов трапециевидные, соединяются в коньке. Два других имеют треугольную форму и расположены по торцам здания. Эти элементы получили название вальмы от немецкого walm — скошенная крыша.
Существуют разновидности вальмовых конструкций:
- полувальмовые, где вальмы перекрывают скат не полностью, а дополнены вертикальным фронтоном либо в верхней части (голландские), либо в нижней (датские);
- шатровые — все скаты треугольные и стыкуются в одной точке.
Стропильная система вальмовой кровли состоит из большого числа элементов, разных по сечению, длине и положению в пространстве. Приступать к строительству рекомендуется только после тщательного расчета всех составляющих.
Плюсы и минусы вальмовых крыш
Несмотря на сложность возведения такие конструкции очень распространены как в Европе, так и России. Их отличают преимущества перед другими видами крыш:
- высокая прочность и жесткость;
- устойчивость к ветровым нагрузкам за счет обтекаемой формы;
- вес от кровли передается равномерно на все стены;
- не нужно строить фронтоны, их функцию выполняют вальмы;
- совместимость с различными кровельными материалами;
- возможность использовать в разных архитектурных стилях.
К недостаткам относятся:
- технически сложное строительство;
- большой расход кровельных материалов;
- приземистость, которую придают скошенные скаты;
- малый объем чердачного пространства по сравнению с двускатной кровлей таких же размеров.
Вальмовые конструкции могут комбинироваться с двускатными, шатровыми или коническими. Разнообразные эркеры, башенки, выступающие мансардные окна и другие архитектурных элементы выглядят это интересно, одновременно устраняют приземистость строения.
Проектирование вальмовой крыши
Разработка проекта производится на основе действующих нормативов — СП 17.13330.2011, СП 31-101-97, СП 20.13330.2010, СП 70.13330.2011 и других. Параметры кровли рассчитываются исходя из действующих нагрузок и известных характеристик дома — длины, ширины, толщины стен и их высоты. Изначально нужно выбрать кровельное покрытие, от которого будет зависеть тип обрешетки — сплошной под мягкое или разреженный под жесткое.
Стропильная система вальмовой крыши состоит из элементов:
- мауэрлат;
- основные стропила;
- коньковая балка, на которую опираются основные стропила;
- угловые стропила (накосные стропила, ендовая балка), где стыкуются 2 ската;
- короткие стропила — нарожники, длина их зависит от расстояния между стеной и ендовой балкой.
При расчете определяются их сечения, длина и способы крепления. Чтобы каждый раз не проделывать большую работу, для средней полосы рекомендуются оптимальные параметры типовых конструкций:
- угол наклона — 20-45%;
- длина карнизного свеса — 50-100 см;
- фронтонный выпуск — 40-70 см;
- сечение мауэрлата — 100х150, 150х150, 200х200 мм;
- стропила — 50х150, 50х200 мм;
- отношение глубины запила к ширине стропил — 1/4-1/3;
- шаг стропил — 0,6-1 м;
- обрешетка — 25х100, 40х150 мм;
- контробрешетка — 30х50 мм;
- шаг обрешетки под мягкую кровлю 10-100 мм, металлочерепицу и профнастил 300-650 мм;
- толщина теплоизоляции — 100-200 мм;
- нахлест гидроизоляции — 100-200 мм.
Принимая эти рекомендуемые значения для составляющих своей кровли, можно по геометрическим формулам найти длину всех элементов стропильной системы.
Поскольку расчет достаточно объемный, требует профессиональной подготовки и знания теоретической базы, для упрощения задачи рекомендуется использовать онлайн программы для вальмовых крыш.
Скаты и вальмы могут располагаться с одинаковым уклоном или под разными углами. Равноугольную конструкцию рассчитать гораздо проще, достаточно знаний геометрии и обычного калькулятора.
Материалы и крепеж
Монтаж 4-скатной кровли — трудоемкий процесс. Он требует удобной организации рабочего места и соблюдения техники безопасности. Все материалы должны находится в удобном доступе. Предварительно нужно провести обработку древесины от гниения и огня. Если пропитка была уже сделана, дерево имеет розоватый цвет.
Пиломатериалы
Для устройства стропильной системы используются преимущественно деревья хвойных пород — сосны, ели. Они произрастают на больших площадях и доступны по цене. К тому же хвойники обладают устойчивостью к гниению благодаря высокому содержанию природных антисептиков — эфирных смол и дубильных веществ. Это не значит, что защитной пропиткой можно пренебречь. Обработка повышает предел огнестойкости деревянных конструкций, продлевает срок их службы.
Для изготовления несущих элементов допускается применять пиломатериалы не ниже 2 сорта. Обрешетку можно сделать из обрезной доски 3 сорта, обязательно очищенной от обзола.
Крепеж
Стропильная система собирается и фиксируется врубками, а также дополнительным крепежом. Стыки усиливаются деревянными или металлическими накладками, зубчатыми пластинами, хомутами, уголками, скобами, резьбовыми креплениями.
Выбор крепежа зависит от материала стен:
- В кирпичных и бетонных строениях отсутствуют большие усадочные деформации, поэтому используются жесткие соединения.
- Новые деревянные здания подвержены сильной усадке, особенно в первые полгода. Для их компенсации применяются скользящие крепления. Они позволяют деталям крыши свободно перемещаться без критических напряжений.
Для соединения конструкций, испытывающих динамические нагрузки, гвозди предпочтительнее саморезов. Они хорошо работают на изгиб, а значит, стабильно удерживают элементы узла в нужном положении. Саморезы лучше сопротивляются выдергиванию, но боковая нагрузка может привести к их быстрому срезанию.
Рекомендуемая длина нагелей — 120 мм. Для временного крепления используются гвозди 90 мм.
Как сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция
Монтаж можно проводить двумя способами — поэлементно или сразу целыми полуфермами, которые собираются на земле и устанавливаются поворотным методом с помощью 4-5 человек. Один такой элемент состоит из 2 стропильных ног, затяжки, 2 раскосов и подвеса.
При устройстве вальмовой крыши своими руками чаще используется 1 способ, то есть поэлементное изготовление и последовательный монтаж.
Этапы строительства:
- подготовка основания;
- монтаж мауэрлата и лежней;
- укладка балочной системы;
- установка опорной рамы с коньковым прогоном;
- крепление стропил;
- монтаж обрешетки;
- устройство гидроизоляции, теплоизоляции.
Завершаются кровельные работы укладкой декоративно-защитного покрытия.
Монтаж мауэрлата и лежней
Опорный брус, посредством которого нагрузка от кровли передается стенам, укладывается по всему периметру здания.
В кирпичных и блочных домах рекомендуется устроить монолитный армопояс, связывающий воедино кладку и равномерно распределяющий нагрузку на опоры.
В отличие от односкатных или двускатных крыш, где мауэрлат устанавливается на вмурованные шпильки, крепление бруса производится не сразу. Сначала нужно вывести все диагонали и определить место опирания стропильных ног. А шпильки этому могут помешать.
Чтобы избежать увлажнения дерева при соприкосновении с бетоном, мауэрлат укладывается на прокладку из гидроизоляции — 2 слоя рубероида, обмазку мастикой. Лежень устанавливается на внутренние несущие стены.
В деревянных и каркасных строениях мауэрлатом служит верхний венец или обвязочный брус. Он дополнительно связывается с нижними элементами стен для увеличения устойчивости верхнего пояса к боковым нагрузкам.
Устройство балочной паутины
На мауэрлат и лежни укладываются балки перекрытия верхнего этажа. При этом важно соблюсти требуемый вынос карниза. Как правило, он составляет от 0,4 до 0,8 м, но может быть и больше в зависимости от проектного решения.
На этом этапе удобно сразу подшить карниз. Доски размечаются и прикручиваются прямо с балок перекрытия. Тогда как для подшивки уже готовой крыши нужно устраивать высокие подмости или леса.
Установка рамы
Каркас из стоек и конькового прогона изготавливается из доски 50х200 мм и крепится к балкам перекрытия.
Если в крыше присутствуют эркеры, то на опору устанавливается центрирующий элемент, где будут сходится все эркерные стропила. Это существенно облегчит последующий монтаж.
Укладка стропил и нарожников
На этом этапе 2 человека крепят стропила в 2 точках — в верхней на коньковом прогоне и в нижней на мауэрлате.
Если стандартных досок длиной 6 м недостаточно, придется их сращивать. Стык лучше располагать в верхней трети, где усилия минимальные.
Далее устанавливаются угловые стропила (ендовые балки, накосные стропила). Затем нарожники основной крыши и вальм. Если скат пологий, сечение досок нужно увеличить.
Углы примыкания стропил размечаются с помощью угольника Свенсона и запиливаются. Когда основные стропила и нарожники уложены, можно приступать к монтажу стропил для эркеров.
Монтаж связей жесткости
Для придания каркасу устойчивости устанавливаются распорки, подвесы, затяжки, подпорки. Этот этап очень важен. Сечение доски для вспомогательных элементов — 50х50, 50х150, 50х200 мм в зависимости от воспринимаемой нагрузки. Если проектом предусмотрена мансарда, то затяжка будет играть роль балок перекрытия для подшивки потолка.
Обрешетка
В зависимости от выбранного кровельного материала укладываются дощатый разреженный или сплошной настил. Под металлические покрытия обрешетка дополняется контробрешеткой, чтобы организовать вентилируемый зазор и обеспечить свободную циркуляцию воздуха.
Под мягкую кровлю, которая крепится наклеиванием, устраивается обрешетка из досок с зазором до 100 мм или плит водостойкой фанеры, ОСП. Обрешетка эркеров и других примыкающих конструкций укладывается в последнюю очередь.
Гидроизоляция
В кровлях из профнастила или металлочерепицы функция гидроизоляции заключается в защите от попадания конденсата на стропильную систему и утеплитель, а также от выдувания ветром волокон теплоизоляции. Чтобы обеспечить проветривание утеплителя, используются пленки или мембраны с паропроницаемыми свойствами. Они крепятся поверх стропил, зажимаются брусками контробрешетки. В дальнейшем на них укладывается обрешетка для кровельного покрытия.
В мягких кровлях из битумной черепицы или рулонных материалов гидроизоляция монтируется непосредственно на сплошной настил. Она устраивается в зависимости от наклона скатов:
- при угле более 20° гидроизоляционный ковер укладывается на карнизах, ендовах, коньках и ребрах крыши, вдоль фронтонов;
- при меньшем уклоне гидроизоляции подлежит вся поверхность кровли.
Необходимо соблюдать нахлесты не менее 10-20 см, а также фиксировать края гвоздями. Вместо рулонной гидроизоляции допускается использовать обмазочную, которая наносится в 3 слоя с перерывом на высыхание. Только после этого можно приступать к монтажу кровельного материала.
Как запилить стропила вальмовой крыши
Скаты вальмовой крыши могут располагаться с разным уклоном, но такая система сложна как для расчета, так и реализации. Гораздо проще построить равноугольную крышу, где все скаты имеют одинаковый угол наклона.
В равноуклонных вальмовых крышах проекции диагональных стропил пересекаются с мауэрлатом под углом 45°. Это существенно облегчает запил торцов укороченных стропил, поскольку горизонтальный угол уже известен. Основные стропила всегда перпендикулярны мауэрлату, поэтому их обработка ничем не отличается от двускатных систем.
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.
Как крепить нарожники
Укороченные стропила опираются одним концом на накосные стропила, другим на мауэрлат или ендову. Узел примыкания нарожника к стропилу выполняется следующим образом:
- оба торца зарезаются под углом в соответствии с проектом;
- элементы устанавливаются в проектное положение;
- к накосному стропилу верхний край временно прибивается гвоздями длиной 120 мм (пристреливается нейлером);
- окончательно узел фиксируется «глухарем» — толстым шурупом с широкой шайбой.
Есть старый, но очень надежный способ крепления с помощью черепных брусков. Они представляют собой обычные бруски сечением 50х50 мм или доски 50х100 мм длиной 20-30 см. Прибиваются к накосному стропилу гвоздями на 100-120 мм в нижней части нарожника. Верхний край будет раскрепляться обрешеткой или скобами.
При устройстве примыкания укороченного стропила к ендове принцип остается прежним. Черепной брусок прибивается снизу, а сверху можно установить скобу.
Бруски создают распор между нарожником и стропилом, что увеличивает жесткость соединения. Таким способом можно крепить и другие элементы — стойки, подкосы и т.д.
Примыкание стропильной системы к трубам, шахтам, мансардным окнам
При прохождении вентканалов, труб, а также при установке мансардных окон в вальмовой крыше дома устраивается обход стропильной системы вокруг проема:
- Усиливаются стропила, расположенные по обе стороны от трубы. Для этого они изготавливаются сдвоенными или из бруса большего сечения.
- Снизу и сверху от окна или коммуникации укладываются ригели из досок. Верхняя плоскость этих балок срезается под углом.
- Теперь на эту силовую раму можно крепить части стропильных ног и боковые распорные элементы из срощенных досок.
Между собой детали соединяются с помощью металлических уголков. Для обхода трубы или шахты ригель должен быть установлен вертикально, а в случае мансардного окна —перпендикулярно скату. Это необходимо, чтобы можно было смонтировать оконную раму, подвести и закрепить паро- и гидроизоляцию.
Как построить вальмовую крышу с утеплением
В мансардных домах после укладки кровельного покрытия проводится теплоизоляция. Она устраивается из плит минеральной базальтовой ваты плотностью до 35 кг/м². Рулонный утеплитель использовать не рекомендуется из-за склонности к усадке и сползанию.
Плиты устанавливаются враспор между стропилами, а при большой расчетной толщине — по дополнительной внутренней обрешетке. Снизу материал нужно защитить пароизоляцией, стыки которой должны быть хорошо проклеенными и максимально герметичными.
Архитекторы со всего мира сходятся во мнении, что наиболее выигрышно и богато смотрится именно четырехскатная вальмовая крыша дома. В свое время был произведен даже некий анализ в сфере недвижимости, показывающий, что частные объекты с такой кровлей всегда пользовались спросом и продавались дороже, чем с обычной двускатной.
Действительно, для российских широт более привычны щипцовые конструкции, а скаты в виде трапеции больше ассоциируются с европейскими мотивами и красивыми старыми городами, которые так любят путешественники.
При этом у вальмовой крыши есть целый ряд преимуществ в конструктивном плане. Так почему бы не «обогатить» свой дом таким завершением? Все возможно! Но здесь есть свои сложности: когда вы столкнетесь с вопросом, из чего и как сделать вальмовую крышу самостоятельно, то удивитесь, сколько здесь нюансов.
Дополнительные элементы, мудреные связки стропил, тонкий расчет и проектирование – это далеко не все! Обо всех этих моментах мы обязательно вам расскажем, и если вас не отпугивают трудности – смело решайтесь!
Главные преимущества конструкции: ради чего стоит стараться?
Четырехскатная крыша по своей форме бывает двух видов: шатровой и вальмовой. Если все четыре плоскости кровли сходятся в одной точке конька, такая кровля – шатровая. Если нет – речь идет о вальмовой, у которой тоже есть свои подвиды. Это: классическая вальмовая кровля, двускатная полувальмовая, называемая датской и четырехскатная полувальмовая кровля или голландская.
Обычная вальмовая кровля состоит из четырех плоскостей, две из которых – треугольной формы, а две – трапециевидной. Это как бы улучшенная форма двухскатной кровли, но здесь нет фронтонов. В определенной мере это обуславливает ее экономичность. Вот как она выглядит:
Сама по себе вальмовая кровля обладает многими преимуществами перед двускатной или односкатной, но ее стропильная система непростая. Все составляющие элементы такой крыши должны быть продуманы до мелочей.
В ней, для достижения необходимой жесткости каркаса, стропила соединяются в одну общую связку, в чем и состоит, собственно, основная сложность:
Зато благодаря отсутствию щипцов и фронтонов у вальмовой кровли – минимальное сопротивление потоку воздуха, а потому она особенно целесообразна для местностей с сильными ветрами и периодическими бурями. Действительно, ветру сорвать такую крышу непросто, и на участках карнизных свесов эта крыша практически не подтверждена разрушению.
За счет наличия нескольких угловых ребер, которые соединяются в коньке, обеспечивая дополнительную жесткость, вальмовая крыша обычно не подвергается деформации со временем.
У такой конструкции можно спокойно делать красивые широкие свесы, отводя дождевую воду от стен подальше. Еще один интересный момент: дом с вальмовой крышей кажется по высоте немного меньше, чем если бы он имел двускатную кровлю.
Технология монтажа: главные моменты
Главные особенности конструкции вальмовой крыши в том, что длина ее конька меньше, чем длина всего здания. Такая стропильная система относится к разряду высокой сложности. Ее действительно маловероятно построить самому, обычно для этого заказывается готовый проект и приглашается опытная бригада.
Здесь достаточно интересная стропильная система, со множеством новых элементов, которые вы никогда не встретите в двускатном варианте. И строить такую крышу следует из материалов хорошего качества – сосны или лиственницы, с максимальной влажностью 22%.
К слову, шатровую крышу часто путают с вальмовой, хотя на самом деле это – совершенно разные конструкции. Вальмы – это характерные трапециевидные скаты, а таких у шатровой кровли нет.
У нее все стороны одинаковы по площади и форме, и всегда сходятся в одной точке сверху. Единственная ее разновидность – это высокая остроконечная крыша.
Этап I. Проектирование и изучение деталей
Классическая вальмовая крыша имеет четыре ската, два из которых – в форме трапеции и два – в виде треугольников, со стороны фронтонов. Еще такую крышу называют конвертной:
Сегодня возводят вальмовые крыши разных углов и высоты, в зависимости от особенностей местности и эстетических предпочтений самого владельца дома. Это бывают как высокие крыши в готическом архитектурном стиле, которые ценятся в местности с повышенной снеговой нагрузкой, так и практически пологие, более подходящие для ветреных регионов.
Помните о том, что и проектирование, и расчет вальмовой крыши требуют определенного профессионализма. Это действительно непросто, поэтому, если вас пугают все эти понятия, то лучше потренироваться с вальмовой крышей сначала на беседках или небольших дачных постройках.
Еще один момент: на устройство именно этой формы крыши требуется достаточно много материала, как стропильного, так и кровельного. Т.е. крыша обойдется вам дороже, чем двускатная. Особенно много отходов и обрезков останется при покрытии современным металлопрофилем.
По правилам угол наклона вальмовой крыши не должен превышать 40 градусов. В проектировании отталкиваются от того, что у такой кровли всю нагрузку на себя принимают диагональные элементы, которые обычно делают из сдвоенной доски или хорошего бруса. Правда, они должны быть достаточно длинными, поэтому часто такие стропила еще и наращивают по длине.
Перейдем к практике. Вальмовая крыша состоит из накосных стропил, которые установлены в наклонном положении к стенам. Нарожники – это небольшие стропила, стойки, посредством которых формируются вальмы и треугольные части больших скатов. В верхней части элемент упирается в диагональное стропило, внизу — на мауэрлат или балки перекрытия. Мауэрлат служит также опорой для накосных стропил.
Угловые стропила всегда имеют более пологий уклон, нежели промежуточные. Еще одно важное отличие — это наличие коротких стропил. Они не стыкуются с коньковым брусом, а лишь с угловыми стропилами, но при этом имеют такой же угол, что у промежуточных стропил:
Секрет вальмовой крыши и ее подвидов в том, что отдельные части стропил всегда соединяют там, где будут максимальные нагрузки.
Чтобы не рисковать и не допустить критической ошибки в расчетах, их собирают с небольшим запасом, не экономя на материале. Всю конструкцию в итоге усиливают дополнительными металлическими элементами и скрутками из толстой проволоки.
Этап II. Выбор стропильной системы
Для четырехскатной вальмовой кровли стропила устанавливают по двум технологиям: как наслонные или висячие. Наслонные стропила — это брус или доски, которые образуют скаты крыши. Нижним концом они упираются в мауэрлат, верхним в коньковый прогон. Отличительная черта наслонных стропильных ног – это их упор на конек крыши дома. В конструкции с висячими стропилами коньковый брус отсутствует.
Висячая конструкция более сложна и содержать ее потом тоже затратно. Наслонные стропила более надежны, но их установка возможна только если у дома есть промежуточные опорные столбы или внутренняя несущая стена.
Такая система позволяет сделать длину пролета больше. Поэтому, когда вы видите вальмовую крышу с небольшим уклоном, скорее всего у нее именно наслонная система, а выглядит она так:
На этом этапе все просто: определитесь с видом системы исходя из того, будут ли в вашем доме промежуточные стены, или нет. Обычно они есть.
Этап III. Подбор материала и изготовление стропил
Изготовление большого количества строительных деталей по шаблонам, а также рубка узлов — процесс непростой и кропотливый. Как правило, именно для этого дела лучше пригласить профессионала, у которого уже набита рука.
По этой же причине для строительства ровной и надежной вальмовой кровли часто рекомендуют использовать не отдельные стропила, а целые фермы. Порой только так получается достичь идеальной геометрии скатов, где любая погрешность или разница в длине стропил буквально на пару сантиметров может дорого обойтись.
Подобные фермы довольно удобно собирать на готовые металлические элементы, которые обеспечивают высокое качество сопряжения. Самый популярный вариант — это зубчатые пластины.
Их вбивают с двух сторон на все узлы, при этом размеры пластин есть разные. Их выпускают в основном для строительства домов по каркасной технологии, и именно для организации таких сложных крыш, как полувальмовая, они идеально подходят:
Еще один неплохой вариант — это металлические накладки со специальными отверстиями, через которые забивают гвозди или ввинчивают шурупы. По правилам, в каждую такую деталь забивается либо два гвоздя на глубину не менее 2/3 толщины всего бруска, либо заводятся два шурупа.
К слову, в качестве материала для стропил подходят не только бруски из древесины, но и Т-балки, которые сегодня активно используются в каркасном строительстве:
Этап IV. Установка коньковых прогонов
Теперь разберем всю технологию устройства классической вальмовой кровли шаг за шагом. Монтаж начинают с установки мауэрлата, который крепят к стенам здания, и тут же размечают места крепления будущих стропил.
Далее, при помощи отвеса устанавливают коньковый брус. Это самый ответственный момент во всем процессе, ведь очень важно поставить его так, чтобы вся кровля потом имела максимально точную плоскость. И вот от этой точки будет вестись вся сборка стропильной конструкции:
На практике это выглядит так:
Если крыша большая, коньковых рам ставится сразу несколько:
Этап V. Фиксация стропильных ног
Как только будет готов коньковый прогон, устанавливают накосные стропила, чтобы создать плоскости кровли. После этого собирают и крепят боковые скаты на разметочные места и фиксируют нарожники. Далее на готовые коньковые прогоны устанавливают стропила.
Сверху, в местах соединения стропила часто подпирают дополнительной стойкой, которая повышает надежность всей конструкции. Если же длина стропил в итоге превышает 7 м, их также устанавливают на стойку, как здесь:
В том случае, если у дома железобетонное перекрытие, стойку можно опирать прямо на него, предварительно обеспечив гидроизоляционную прослойку.
Далее в ход идут дополнительные стропила, которые немного короче по длине, чем основные. Используют их на треугольных скатах. В итоге получается более сложная конструкция, чем фронтоны у обычной кровли.
И, наконец, формируют узлы со шпренгелем по такой схеме:
Все эти вспомогательные элементы удобно рассматривать на готовых проектах:
И, наконец, саму обрешетку, а именно ее шаг установки заранее рассчитывают в зависимости от снеговой нагрузки местности и веса кровельного покрытия. В случае с вальмовой кровлей есть небольшой риск, связанный со снегом. Дело в том, что их обычно строят с небольшим уклоном, из-за чего легко формируются снежные шапки.
Под своим собственным весом на металлическом покрытии они постепенно начинают скользить вниз, и на широком свесе способны повредить водостоки и края кровельного покрытия. Проблема решается при помощи электроподогрева карниза и установки снегозадержателей.
Готовы построить на своем доме крышу, способную противостоять семи ветрам?
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку