Вальмовая крыша, конструкция стропильной системы

Вальмовая крыша отличается от обычной двускатной наличием дополнительных наклонных поверхностей, частично или полностью покрывающих торцовые части крыши.

Конструкционные особенности вальмовой крыши

  • Основой конструкции, к которой крепятся несущие элементы крыши, является коньковый брус, располагаемый по центру кровли в самой верхней ее части.
  • От торцов конька к противоположным стенам под углом 90 градусов отходят 6 центральных стропил, опирающихся на брус-мауэрлат, проложенный по периметру стен.
  • Диагональные (вальмовые) стропила соединяют углы кровли с коньковым брусом, образуя треугольник – вальму. Опираются они на стену и торец конька.
  • Промежуточные стропила формируют кровлю между центральными стропилами продольной стороны здания. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат.
  • Отличительные особенности строительства вальмовой крыши – это наличие коротких стропил, опираемых на диагональные. За счет данного приема и образуются на крыше треугольные участки кровли.

Внимание! При возведении кровли необходимо учитывать вынос стропил на 30 – 50 см за пределы мауэрлата для формирования навеса.

Особенности разметки при строительстве вальмовой крыши своими руками

Конструкционные особенности вальмовой крыши

Прочностные показатели возводимой крыши и ее устойчивость к ветровым нагрузкам во многом зависят от того, насколько точно была осуществлена . Поэтому процесс работы выполняется в определенной последовательности.

  1. Приняв прямоугольник, образуемый мауэрлатом за основу, делим его торцовые стороны пополам и проводим осевую линию, на которой и будет устанавливаться коньковый брус.
  2. Изготавливаем мерную планку из подручного материала. И наносим на нее отметку, соответствующую половине ширины прямоугольника. Вторая отметка покажет величину выноса кровли за периметр стен (стропильный свес).
  3. От углов вдоль продольной стороны мауэрлатной обвязки стен располагаем мерную планку и переносим метку на брус. В итоге получаем четыре одинаковых квадрата по торцам здания и прямоугольник в его центральной части. Это дает нам важный элемент разметки вальмовой крыши — длину конькового бруса, равняющегося по величине ширина образованного прямоугольника.
  4. С обеих сторон здания вдоль узкой стороны прямоугольника делаем на мауэрлате разметку для крепления промежуточных стропил, отстоящих друг от друга на расстоянии 800 – 1000 мм. Аналогичные метки переносим на осевую линию для определения мест крепления стропил к коньку.

Обратите внимание! Если разметка проведена правильно, то размер всех вальмовых стропил будет равен между собой. То же касается стропил центральных и промежуточных.

Особенности монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши

  1. Работа начинается с установки конькового бруса, поднимаемого на необходимую высоту, равную высоте крыши. Опирается конек на вертикальные стойки, дополнительно соединяемые для прочности подкосом.
  2. Шесть равных по длине центральных стропил опирают на торцы конька (по три с каждой стороны). Вторым концом стропила опираются на мауэрлат с учетом величины стропильного свеса – по одному стропилу монтируется в центре торцовых стен и по два с продольной стороны здания под углом 90 градусов к ней.
  3. Немаловажная часть монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши – установка диагональных стропил, являющихся основой формируемой вальмы. Таких стропил четыре и проходят они от торца конькового бруса через углы, образуемые обвязочным брусом стен. Опора вальмовых стропил осуществляется на специально подрезаемую пятку для удобства крепления к коньку и мауэрлату. Эти стропила так же оснащаются свесом.
  4. Следующий шаг работы – установка промежуточных стропил, осуществляемая по разметке: стропило крепят к коньку и мауэрлату, оставляя свободно висящим нижний конец для формирования навеса крыши над стеной.
  5. Итогом монтажа стропильной системы вальмовой крыши является установка коротких стропил. Опираются они на диагональные стропила и мауэрлат, располагаясь параллельно центральному стропилу в торцовой части крыши на расстоянии 800 – 1000 мм друг от друга.

Обратите внимание! Все элементы стропильной системы должны иметь одинаковое поперечное сечение. Для обеспечения максимальной прочности возводимой крыше рекомендуется использовать брус размером 150 х 50 мм.

Конструкционные особенности вальмовой крыши

Вальмовая крыша – это конструкция, состоящая из четырех скатов кровли: два трапециевидных ската по бокам и два треугольных ската по торцам кровли. Эти скаты называют вальмами, отсюда и название всей крыши. Такое решение обусловлено скорее дизайнерским и архитектурным вкусом, чем строительной необходимостью. Вальмовые крыши давно обрели популярность в Европе, со временем перекочевав и к нам. Любая вальмовая крыша своими руками чертежи которой вы найдете здесь или в других источниках, выглядит весьма эстетично за счет наклонов всех скатов. Эта же особенность помогает уменьшить сопротивление ветра со всех направлений, а значит. Крыша с вальмами станет надежнее, и служить без ремонта будет дольше.

Вальмовую крышу можно построить и без помощи профессионалов, даже имея самые примитивные навыки строителя. Единственная сложность – нельзя это сделать в одиночку, нужно будет 2-3 помощника.

Плюсы и минусы вальмовых крыш

Вальмовый вид крыши относится к одной из самых популярных конструкций, благодаря прекрасным техническим характеристикам, высокой прочности, оригинальному внешнему виду.

К огромному преимуществу можно отнести большое количество вальм (наклонных рёбер) в конструкции таких крыш. Они то и делают кровельное покрытие обтекаемым со всех сторон, что позволяет крыше в таком стиле выдерживать даже ураганные ветра, без малейшего ущерба для нее. К тому же, карнизные свесы этого покрытия практически не подвергаются разрушению из-за удачного расположения, а угловые ребра, сходящиеся к коньку, придают конструкции высокую жесткость, благодаря чему, она практически не подвергается деформации. Такая крыша дает возможность смонтировать большие свесы со всех сторон дома, что служит защитой фасада от атмосферных осадков. Еще одним плюсом является равномерный прогрев такой крыши. Дома с вальмовой крышей очень актуальны в районах с сильными ветрами и частыми природными катаклизмами.

Читайте также:  7 советов, какие трубы для вентиляции в частном доме выбрать

К достоинствам следует отнести и возможность создавать любые углы наклона такой кровли. В местах, где снеговой покров достаточно велик, монтируют крутые скаты, чтобы снег не задерживался на крыше, более пологие подходят для районов с сильными ветрами.

Из-за достаточно необычной конфигурации кровля этого типа позволяет просто и с минимальными затратами разместить мансардные окна. К тому же, загородные участки часто не отличаются большой площадью, а здание с вальмовой кровлей, позволяет увеличить жизненное пространство, оборудованное в мансардном помещении, что значительно экономит площадь земли, ведь такой дом может получиться значительно меньших размеров.

Всё это относится к плюсам этого вида кровли, но, как и во всём имеется и ряд недостатков.

К ним можно отнести прежде всего сложность в расчётах и установке. Такая крыша требует точнейшего расчёта, прочных и дорогих строительных материалов, профессионализма мастеров, что естественно сильно увеличивает расходы на постройку дома.

Значительным минусом является большой отход кровельного покрытия при монтаже, особенно при применении металлочерепицы.

К тому же, торцевые скаты частично уменьшают площадь мансардного помещения, при необходимости постройки максимально большой мансарды следует задуматься о крыше с двумя скатами.

Конструкция такой крыши состоит из многочисленных элементов, что естественно увеличивает её вес. Следственно, фундамент дома, на котором планируется установка такого покрытия, должен обладать повешенной прочностью.

Впринципе, это все минусы вальмовых крыш и по сравнению с достоинствами, они почти незаметны.

Родственные типы крыш

Вальмовые крыши имеют ряд родственных типов крыш.

Голландская крыша — одна из разновидностей скатных крыш, в которой торцовые скаты (вальмы) расположены выше уровня боковых, они словно обрываются не достигая карниза, по форме такие скаты напоминают трапецию. Такая крыша широко известна под названием полувальмовая крыша. В целом, такая кровля достаточно сложна в возведении, но такие дома могут простоять многие годы не нуждаясь в ремонте. Крыши в голландском стиле особенно хорошо подойдут для небольших домов, имеющих деревянные перекрытия, ведь стропильная система конструкции снабжается специальными стяжками. Такая крыша особенно уместна, если изначально планируется обустройство жилого пространства в мансарде дома.

Датская крыша отличается тем, что боковые скаты, в виде трапеции, опираются на мауэрлат (брус из дерева, смонтированный по периметру дома сверху стен, необходим для правильного распределения нагрузки покрытия на стены сооружения, одна из обязательных деталей в конструкции вальмовой крыши), торцевые вальмы, так же трапециевидной формы, имеют упор на угловые балки, вверху монтируется небольшой фронтон, в форме треугольника, доходящий до конька крыши. В таком фронтоне обычно располагают чердачное окно, именно в такой конструкции кровли есть возможность установить окно вертикально.

Ещё одной разновидностью этой крыши считается конструкция из скатов разного размера, соединенных под разными углами, такая крыша носит название ломанной, встречается достаточно редко, очень сложна в установке, но имеет наиболее эффектный вид среди остальных разновидностей вальмовых покрытий. Возведение такой кровли придаст любому строению изысканность и необычность, лишит постройку безликости, сделает архитектурно привлекательной. Хорошо впишется в строения, украшенные башенками или другими необычными деталями. Из-за сложности конструкции, большой общей площади и обязательном возведении только специалистами высокого уровня, является наиболее дорогостоящей среди вальмовых крыш.

Качественный монтаж вальмовой крыши своими руками

Вальмовая крыша, конструкция которой представляет собой сложное инженерное сооружение, требует грамотного монтажа и применения качественных кровельных материалов. Подобные крыши гармонично и тонко вписываются в любой тип ландшафта. Следует помнить, что кровли данного типа являются очень яркими и запоминающимися архитектурными объектами и часто сочетаются с оригинальными и необычными строениями, в частности, с различными башенками. В этом смысле огромное значение имеет грамотный выбор кровельного материала.

Впечатляющему архитектурному облику должно соответствовать качественное и колоритное покрытие. Очень часто в этих целях применяют традиционную керамическую черепицу, медную кровлю, а также инновационные виды материалов. Если застройщиком выполняется вальмовая крыша своими руками, то ему следует помнить, что от гармоничных соотношений вальмового и двухскатного элементов зависит надежность и привлекательность всего строения.

Подобный тип кровель достаточно часто обустраивается в климатических зонах, где создание качественной защиты от ветра является остро необходимым. В последние годы особой популярностью стало пользоваться переоборудование чердачных помещений в стильные и функциональные комнаты. В этом случае в крышу вальмового типа необходима установка специальных мансардных окон. Поэтому монтаж вальмовых крыш требует от исполнителя данных работ наличия определенных практических навыков и познаний.

При этом крайне важно грамотно обустроить такую кровлю, которая сможет обеспечить не только безопасную эксплуатацию, но и надежную защиту мансардных помещений от различных природных факторов, качественную тепло-, гидро-, а также пароизоляцию. Одним из ключевых элементов успеха обустройства строения с подобной крышей следует считать грамотный выбор древесины для стропильной системы вальмовой крыши. В подобных целях вполне подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не стоит забывать, что древесина должна быть хорошо просушена и пропитана качественными антисептиками. Безусловно, выбор материалов и все расчеты должны выполняться опытными специалистами.

Читайте также:  Каковы преимущества и недостатки сплит-систем?

Виды вальмовых стропильных систем

При возведении крыши нужно тщательно продумать все ее элементы и конструкции. Но самое главное – это определиться с выбором вида стропильной системы. Именно эта часть кровли будет нести на себе все нагрузки. В случае с вальмовым вариантом крыши применяются следующие два типа стропильных системы:

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы

  1. Наслонная.
  2. Висячая.

Первый вариант считается наиболее приемлемым. Такой тип стропильной системы для вальмовой кровли подразумевает наличие дополнительной опоры под коньком. Для этого в доме должна быть несущая стена, расположенная посередине строения. На нее устанавливают опорные балки, на которые монтируют коньковый пролет. Такая конструкция более прочная. В ней стропильные пары упираются не только на мауэрлат, но и на коньковый пролет.

Это тоже важно знать: Как самостоятельно установить стропила двухскатной крыши?

В случае если осевой несущей стены нет, то применяют висячую систему. Тут стропила сверху крепятся друг к другу, а снизу упираются в мауэрлат. Такой тип системы используется для небольших домов, когда длина одного ската не превышает шести метров. Но в случае вальмовой крыши лучше все-таки использовать наслонную систему стропил. Это поможет избежать проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Устройство конструкции

Стандартное устройство вальмовой крыши начинается с выполнения проекта всей конструкции. Создание кровли требует проведения точных расчётов и достаточного количества времени, что обусловлено конструкционными особенностями и наличием сложной стропильной системы. В качестве покрытия может быть использован любой вид кровельного материала.

Узлы и элементы стропильной системы вальмовой крыши

Основные проектные моменты по устройству вальмовой конструкции, которые требуют выполнения точных расчётов:

Угол кровельного наклона.

Определяется на основании показателей климатических условий и предполагаемого кровельного материала. Повышенные ветровые нагрузки требуют снизить показатели уклона, а обильные снегопады напротив – максимально увеличить кровельный наклон.

Использование шифера предполагает минимальный угол в 22°, два слоя рулонного материала позволяют использовать уклон до 15°, а три слоя – от 2 до 5°.

Современные материалы, такие как профнастил требуют уклона в 12°, для металлочерепицы – 14°, для мягкой черепицы – 11°, а для ондулина – порядка 6°. Мембранные кровли подходят для любой кровли, вне зависимости от уклона.

Площадь вальмовой кровли

Кровельная площадь высчитывается в квадратных метрах. Наиболее удобно использовать специальные строительные калькуляторы или программы, позволяющие получить точные расчёты площади и необходимое количество всех строительных материалов.

При самостоятельном расчёте необходимо учитывать, что такие параметры, как габариты дымоходов, объёмы мансардных окон, а также фальцы в расчёте не участвуют. Кроме того, нет необходимости учитывать места примыканий, а также свесы и парапеты, которые не имеют прямого отношения к кровельному покрытию.

Чертеж вальмовой крыши

Расчет вальмовой крыши

Для того, чтобы устройство стропильной системы вальмовой крыши обеспечивало безопасность, долговечность, надежность и привлекательность нужно правильно провести расчеты, которые позволят осуществить грамотную разметку, тем самым исключив погрешности. При этом, помимо того, что проводится расчет стропильной системы вальмовой крыши и параметров стропил, необходимо выполнить расчеты нужные размеры всех других элементов, которые будут использоваться в этом сооружении. Разметку нужно проводить чрезвычайно точно с обозначением тех мест, в которых будут фиксироваться стропила. Эта разметка должна включать в себя отметки для 2 основных точек на мауэрлате (нижней обвязке) и в по центру конькового бруса. Как раз здесь и будут укладываться центральные стропила.

Для сооружения подобной кровли нужно использовать доски толщиной не менее 50 мм. Связывается это с тем, что подобные доски смогут выдержать совокупные нагрузки снега, ветра, а также собственного веса.

Советуем почитать:

  • Устройство крыши дома;
  • Какой должен быть минимальный угол наклона у крыши из профнастила;
  • Узлы прохода вентиляции через кровлю.

Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:

  • В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
  • При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.
Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Проект вальмовой стропильной системы

При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.

Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:

  • Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
  • При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
  • Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.
Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.

Читайте также:  Вентиляция производственных помещений — виды систем, требования

Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.

Кровля для четырёхскатной крыши

Кровля для четырёхскатной крыши

Уклон скатов четырёхскатной крыши может изменяться от 5 до 60 градусов. В том случае, если он варьируется от 5 до 18 градусов, то рекомендуются рулонные покрытия. Если речь идёт о кровле, угол наклона которой варьируется от 14 до 60 градусов, то идеально подойдёт материал из асбестоцементных листов.

Многие предпочитают в последнее время использовать более интересные материалы, например металлочерепицу. Она идеально подойдёт для кровли, угол уклона которой варьируется от 30 до 60 градусов. Так что стоит заранее подумать о том, какой тип кровельного покрытия будет использоваться и корректировать угол наклона в зависимости от этого.

Расчёт кровли четырехскатной крыши

Расчёт кровли четырехскатной крыши

Угол наклона кровли зависит от атмосферных нагрузок, типа кровельного материала и предназначения чердака. Высота кровельного конька может быть рассчитана по тригонометрическому правилу, которое специально создано для прямоугольных треугольников.

Начинается расчёт крыши со стропильной системы. В ходе расчётов принимается решение, какие стропила для крыши лучше выбрать — наклонные или висячие. Также расчеты показывают, нужны ли дополнительные элементы для кровли.

В ходе проектирования и расчёта может возникнуть такая ситуация, что стандартные пиломатериалы не подойдут для обустройства кровли. В этом случае необходимо принимать меры по их изменению. К примеру, можно нарастить длину стропил. В этом случае они смогут выдерживать дополнительные усилия.

Сейчас применяются так называемые клеёные стропильные ноги, которые намного длиннее и мощнее обыкновенных. Таким образом, расчёт кровли — это очень важный этап, о котором ни в коем случае не стоит забывать при строительстве. Проведение расчётов можно доверить профессионалам, а можно сделать их самостоятельно. Сложные формулы при расчетах не используются.

Опоры для стропил вальмовых крыш

Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:

  • В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
  • В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
  • Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы служит нижний опорный венец.

Важно!В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа .

Правила возведения вальмовой конструкции

Строительство вальмовой крыши обязательно должно проводиться с учетом расчетов и разметок. Для увеличения экономического эффекта при планировании бюджета на строительство расчеты являются ключевым аспектом возведения. Итак, для того, чтобы узнать длину и площадь стропил нужно:

  • рассчитать толщину конька и провести разметку расположения первого конструктивного элемента;
  • провести разметку осевой линии по верхней части карниза, определить положение коньков бруса;
  • уложить один конец измерительной рейки на размеченную линию, другой – на линию боковых стен, таким образом определить место расположения промежуточного стропила;
  • применить измерительную рейку для расчета длины стропильного свеса;
  • повторить описанный алгоритм для остальных стен и выяснить места установки всех коньковых брусов и стропил.

Чтобы строительство четырехскатной вальмовой крыши было правильным и качественным, нужно запастись терпением. Работы начинают с проведения разметки, при этом учитывают все основные правила возведения кровли. Для снижения погрешностей в измерениях и увеличения продуктивности процесса используют измерительную рейку. Ее можно изготовить и самостоятельно, использовав фанеру и металлические планки, шириной около 50 мм.

Чтобы облегчить все расчеты, применяют специальную таблицу коэффициентов для строительства вальмовой крыши. Эта таблица создана с учетом углов наклона, длины промежуточных и угловых стропил. Применяя данные из таблицы можно за короткое время выполнить все необходимые расчеты длины стропил и зафиксировать полученные данные в бюджете на строительство.

Разметка мест, где будет проводиться фиксация стропил, проводиться с особенной точностью. Процедура включает в себя отметку ключевых точек на нижней обвязке здания и по центрам бруса конька. Именно там будет уложены центральные стропила.

Доски для стропильной системы должны иметь не меньше 50 мм толщины. Важно учитывать тот факт, что они должны выдерживать нагрузки от снега, ветра, а также удерживать собственную массу.