Что такое вальма на крыше?
Что такое вальма крыши: особенности устройства, отличия от других элементов крыши
Вальмовый тип крыши смотрится изящно и легко. Украшает дома любой высоты и позволяет использовать практически любой материал кровли.
Проект такой крыши сложнее, а стоимость возведения выше, чем для не менее популярной двускатной или плоской. Но деньги, затраченные на услуги инженера-конструктора, будут сэкономлены на отсутствии сезонного ремонта в будущем.
Что это такое?
Вальма — формообразующий элемент вальмовой крыши, представляющий собой треугольный скат от карниза до вершины, поднимающийся над торцовыми стенами. Такой тип кровли достаточно популярен ввиду отличных эксплуатационных характеристик:
- с нее легко сходят осадки;
- справляется с ветровой нагрузкой;
- выглядит скромно и со вкусом.
У стандартной вальмовой крыши 4 ската: два треугольника друг напротив друга (вальмы) и две трапеции, а также вершина кровли — конек.
В некоторых источниках вальмой называют ребро стыка скатов крыши, что неверно. Брус, который по внешнему углу крыши крепится к коньку верхним концом и к мауэрлату — нижним, является диагональным стропилом. Всего таких стропил вальмовая кровля содержит четыре.
Отличия от конька
Другая промашка в том, что на форумах и в статьях путают вальму и конек. Конек — это ребро стыка скатов наверху крыши, он всегда расположен горизонтально относительно земли. Вальма же наклонена и имеет форму треугольника. Она присоединяется к торцу конька центральным рядовым стропилом.
Отличия от ендовы
Ендова — это впадина между выпуклыми поверхностями кровли, иначе говоря, внутренний стык скатов. Ендова образуется при соединении 2-х частей строения под прямым углом.
Ендова, в отличие от вальмы, спускается от конькового прогона к внутреннему углу, а не к наружному. Их не нужно опускать (изменять линию врубки «птичий клюв»), и там, где ендова соединяется с коньком, вертикальный распил делают односторонним.
Преимущества и недостатки
К однозначным достоинствам вальмовой крыши относят:
- Устойчивость к ветровым нагрузкам — торцевые вальмовые скаты не встречают ураганный ветер в лоб, как фронтон, а пускают по касательной.
- Не задерживает осадки — крыша не собирает тяжелые пласты снега зимой и лужи воды в остальные сезоны.
- Жесткая и долговечная конструкция — за счет уникальной стропильной системы.
- Широкий карнизный свес по всему периметру, который защищает стены дома от природных факторов.
- Эстетика — вальмовая крыша скрадывает высоту дома и делает его легким визуально. Украшает и небольшую мазанку, и двухэтажный коттедж в любом стиле.
- Многовариантность конструкции — шатровая, полувальмовая (голландский и датский вариант), по-американски, с кукушкой, ломаная. Эти виды различаются количеством скатов, их формой. С их помощью можно реализовать все задумки в строительстве. К примеру, в рамках одного строения уместить жилую зону, гараж и бытовку.
Есть и недостатки:
- Конструкция вальмовой крыши сложная и дорогая.
- Ввиду отсутствия фронтона естественный свет проникает только через мансардные, слуховые окна. Они к тому же требуют дополнительного ухода и трат.
Минусы конструкции условны, так как не сулят потерю надежности и решаются увеличением денежных вложений.
Устройство в стропильной системе
Место вальмы в стропильной системе лучше рассмотреть на примере классической вальмовой крыши. Она состоит из двух треугольных скатов и двух трапециевидных. Противолежащие треугольные скаты заменяют фронтоны, их вершины соединены прогоном конька.
На чертеже видно, что вальма крепится верхним концом к прогону конька, другим к мауэрлату.
Напарники вальмы в стропильной системе:
- Мауэрлат. Несущая основа из толстого бруса, которая равномерно распределяет и принимает вес стропильной системы.
- Лежень и стойки. Лежень — собрат мауэрлата, к которому под прямым углом крепятся вертикальные опорные стойки, держащие конек.
- Прогон конька. Верхний брус, к которому крепятся вальмы и рядовые стропила.
- Диагональные стропила, которые формирует геометрию и идею крыши. Очень крепкий и длинный брус. При длине 6 метров и больше его делают двойным, чтобы не допустить провисание.
- Рядовые стропила — центральные крепятся к прогону конька и мауэрлату, промежуточные — к коньку и диагональным стропилам.
- Нарожники. Тоже входит в тело ската, но крепятся не к коньку, а к диагональному стропилу. Короткий и несет малую нагрузку.
- Подкос. «Костыль» рядового стропила.
- Шпренгель. Подпорка для диагональных стропил, распределяет нагрузку и борется с провисом.
- Кобылка. Короткий брусок, который крепят к нижнему свесу стропил. Кобылка тоньше в сечении и легче стропильного бруса, а значит с помощью варьирования ее длины можно соорудить сколько угодно широкий свес, который при этом не сильно утяжелит стропильную конструкцию.
Высота, толщина и шаг стропил рассчитываются специалистом с учетом решающих факторов:
- ветровая и снеговая нагрузка в регионе;
- открытость участка;
- тип кровли, которая даст весовую нагрузку на стропила.
Укрепление и усиление ската
Крыши домов во многих поясах Земли выдерживают круглогодичную атаку атмосферных осадков. Как минимум, тяжеловесные снега зимой и проливные дожди в весенне-осенний сезон. Но работать нужно не только с вальмой, но и со всей системой.
- Чтобы несущее стропило вальмы справлялось с нагрузкой, его укрепляют шпренгельной фермой. Эта группа элементов разгружает стык скатов у основания.
- Также вальму длиной больше 6 метров делают из двойного бруса.
- С некоторой натяжкой к укреплению относят обрешетку. Это доски, которые укладывают поперек и поверх стропил, создавая сетку для кровли. Часто обрешетку делают разреженной, однако в местах большой нагрузки (ендовы и карнизы) ее лучше класть сплошняком.
- Соседние рядовые стропила дополнительно соединяют схваткой — брусом на уровне мауэрлата или немного выше.
Заключение
В заключение нужно отметить, что вальмовые крыши служат людям несколько веков. И давно ясно, что все усилия на конструирование и возведение такой крыши прилагаются не зря.
Особенно это актуально в холодных широтах, где зима дарит пласты снега, способные обрушить плоскую крышу. А весна с ее веселой капелью ищет зазоры в кровле и знакомит с коррозией. Скаты вальмовой крыши способны долго защищать жильцов от сезонных неурядиц.
Какие бывают вальмовые крыши, особенности конструкций
Устройство вальмой крыши — далеко не самый простой вариант для исполнения своими руками. Особенно если конструкция отягощается дополнительными элементами в виде мансардных окон или скворечников. Расчёты таких устройств сложны и громоздки, а от них зависит прочность и долговечность устройства. Если они выполняются самостоятельно, нужно по окончании проконсультироваться с профессионалом и только после этого приступать к исполнению проекта.
Что такое вальмовая крыша
Кровли из четырёх скатов, два из которых, расположенные напротив друг друга, имеют форму трапеции, а два остальных — треугольника, называются вальмовыми. Вальма — это треугольный скат.
Вальмовая крыша состоит из четырёх и более скатов в форме обычного или усечённого треугольника
Крыши такой конструкции получили довольно широкое распространение в современном загородном строительстве. Кроме удобства и функциональности, они просто красивы. Воспользовавшись таким архитектурным решением даже в самом простом варианте, можно сделать своё жилище изысканным.
Плюсы и минусы вальмовой крыши
Как у всякой строительной конструкции, у вальмовых кровель имеются свои положительные и отрицательные качества.
К положительным сторонам вальмовых кровель относят:
- Способность переносить значительные ветровые нагрузки за счёт увеличенного угла между скатами.
- Высокую прочность, позволяющую выдерживать значительные снеговые нагрузки.
- Возможность устраивать широкие карнизные свесы по всем сторонам здания. Они эффективно защищают стены и фундамент здания от осадков.
- Красоту и изящество. Вальмовые крыши визуально скрадывают высоту здания с мансардным помещением.
Имеются и отрицательные моменты при использовании вальмовых кровель:
- Высокая сложность конструкции стропильной системы. Это затрудняет расчёты и приводит к удорожанию работ по их изготовлению.
- Уменьшение размеров подкровельного пространства за счёт большого угла между скатами. Из-за этого мансардное помещение в таких домах получается маленьким.
- Возможность проникновения влаги через мансардные окна. Этого можно избежать, если укрыть их на время непогоды плёнкой, но такой приём крайне неудобен.
Главным отрицательным фактором вальмовой кровли считается высокая сложность стропильной системы, доступная только опытным мастерам. Этим же объясняется и высокая стоимость изготовления четырёхскатных крыш.
Особенности конструкции
Опорами для стропил вальмовой крыши являются мауэрлат и коньковая балка. Кровельный скелет состоит из следующих деталей:
-
Опорное основание (мауэрлат). Его изготавливают из бруса 100х150 или 150х150 мм в зависимости от конструкции здания. Укрепление рамы мауэрлата в горизонтальной плоскости производится установкой четырёх укосин, придающих конструкции необходимую жёсткость.
Мауэрлат чаще всего изготавливается из мощного бруса и крепится к верхним торцам стен при помощи шпилек или нагелей
Коньковый брус крепится к стойкам и является опорой для всех основных стропил
После закрепления всех диагональных стропил временные подпорки стоек убирают
Конструкция стропильной системы включает в себя несколько важных элементов, каждый из которых выполняет строго определённую функцию
Описанное устройство стропильной системы применяется при прямоугольной форме каркаса здания. Если же дом квадратный, стропильная система строится таким же образом, но установка конькового прогона не производится, поскольку все скаты сходятся в одной точке. Такая крыша называется шатровой.
Фотогалерея: разновидности вальмовых крыш
Виды вальмовых крыш
Кровли такой конструкции разнообразны. Их форма часто определяется размерами здания и его конструктивными особенностями в виде балконов, мансард и других архитектурных элементов. Различают несколько основных видов вальмовых кровель.
Полувальмовая крыша
Полувальмовая кровля сама по себе может выполняться различными способами. Так, для голландской вальмы характерен укороченный скат с расположенным под ним вертикальным фронтоном. Чаще всего применяется, если в доме устроено мансардное помещение и нужны окна для него. При этом вальма укорачивается на две трети или половину длины. Это производится смещением стойки к торцу здания с удлинением коньковой балки.
Голландская полувальма позволяет расширить мансарду и использовать вертикальное остекление
Несколько иначе формируется кровля датской вальмы. В этом случае сверху выполняется укороченный фронтон, а затем устраивается скат кровли трапецевидной формы.
При формировании датской полувальмы серху устраивается укороченный фронтон
Четырёхскатная вальмовая крыша
Второе название четырёхскатной вальмовой крыши — шатровая. Он состоит из четырёх одинаковых скатов, сходящихся в одной точке. Это получается, если форма здания квадратная. По сути, на такой кровле всего четыре диагональных стропила, остальная поверхность образуется нарожниками. Шатровая кровля обычно устраивается с углом наклона до 30 o и отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам.
Шатровую кровлю можно возвести только на квадратном здании
Четырёхскатная кровля по-американски
Появление американского варианта четырёхскатной крыши связано с желанием использовать подкровельное пространство для создания мансардного помещения. Для этого можно установить на каждой стропильной паре поперечную затяжку и дополнительно укрепить ригеля на нужной высоте. Такие решения принимаются на стадии проектирования. Установка затяжек коренным образом изменяет всю механику стропильной системы. Они компенсируют распирающие усилие от стропил на мауэрлат, а следовательно, и на стены.
Затяжки и ригеля, проложенные в каждой стропильной паре, устраняют распирающие нагрузки и укрепляют кровлю
Вальмовая крыша с «кукушкой»
Такое устройство несёт в себе не только чисто декоративные функции. На самом деле «кукушка» (или «скворечник») помогает решить несколько чисто прикладных проблем:
- Увеличение полезного пространства мансардного или чердачного помещения. За счёт «кукушки» можно устроить дополнительные кладовые, ниши или санузел.
- Обеспечение дополнительного естественного освещения, которого в мансарде всегда недостаточно. А это основное требование санитарных норм в отношении жилых помещений.
- Возможность устройства вертикального остекления. «Кукушка» представляет собой дополнительный фронтон с вертикальной стеной, в которую врезать окно гораздо проще и дешевле.
- Улучшение внешнего облика строения.
Кроме расширения площади мансарды «кукушка» позволяет сделать в ней вертикальное окно
Для изготовления «кукушки» делается отдельный каркас поверх основной стропильной системы. Главная проблема, которая может возникнуть при устройстве такого элемента, это протечки в кровле. Поэтому такую работу лучше доверить опытному специалисту.
Для установки «кукушки» требуется вмешательство в основную стропильную систему кровли
Вальмовая крыша с козырьком
Установка козырька практикуется над главным входом в дом. Для этого поверх основной стропильной системы устраивается обрешётка для козырька. В отличие от создания «кукушки» основной скелет не нарушается, оставаясь монолитным. Кроме чисто утилитарных удобств, связанных с пользованием навесом, он является ещё и украшением дома.
Козырек на вальме выглядит очень красиво и защищает вход в здание от дождя и снега
Несимметричная вальмовая крыша
Создание несимметричной вальмовой крыши связано с желанием как можно более рационально использовать подкровельное пространство. Характерным признаком несимметричной кровли является наличие скатов различной величины и угла наклона. Из преимуществ такой крыши можно выделить презентабельный внешний вид и оригинальность. К недостаткам относят трудоёмкость исполнения, влекущую за собой значительное удорожание и сложность расчётов основных параметров.
Наличие несимметричных скатов вносит в конструкцию вальмовой крыши ещё большие сложности
Бесконьковая вальмовая крыша
Конёк для вальмовой крыши является основным несущим элементом, связывающим стропильную систему в единое целое. Однако в некоторых конструкциях диагональные стропила сходятся в одной точке, и конёк отсутствует как таковой. Выше уже упоминались такие кровельные системы — шатровые. Отсутствует конёк и в симметричных купольных кровлях, но таковые вальмовыми уже не назовёшь. К вальмовым можно отнести шпилевидные кровли с числом вальм от трёх до восьми. Финишным покрытием таких кровель на жилых зданиях обычно является металлический лист, исполнение — фальцевое.
Количество скатов бесконьковых крыш часто опеределяется геометрическими особенностями каркаса постройки
Монтаж вальмовой кровли
Сборка стропильной системы такой крыши — довольно сложный процесс. Тем не менее в классической интерпретации процесс доступен для исполнения своими руками. Нужно сразу оговориться, что самостоятельная сборка не является препятствием для приглашения одного или двух помощников.
Монтаж вальмовой стропильной системы производится следующим образом:
- Укладка и крепление мауэрлата. Под ним нужно проложить гидроизоляцию из рубероида поверх стены здания. По углам мауэрлата устанавливаются четыре укосины для усиления конструкции в продольном направлении.
- Установка и временное крепление стоек. Их нужно поставить на лежень.
Стойки монтируются на лежень и укрепляются временными подкосами до тех пор, пока не будут установлены все диагональные стропила
Положение диагональных стропил окончательно устанавливает форму всех скатов
Готовая стропильная система далее обивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог и финишное покрытие
При монтаже стропильной системы применяются различные виды дополнительных креплений. Их производят промышленным способом специально для различных узлов и соединений.
Элементы крепежа стропил позволяют обеспечить необходимую прочность и высокое качество монтажа
По окончании сборки стропильной системы формируется кровельный пирог и устанавливается финишное покрытие кровли выбранным материалом.
При выборе угла наклона вальмовой крыши обычно исходят из эстетических соображений, заботясь о внешнем виде здания. Можно сначала выбрать уклон скатов, а потом рассчитать высоту конька, а можно, наоборот, задаться положением конька и исходя из этого рассчитать угол между стропилами.
Видео: монтаж вальмовой кровли в одиночку
Повышенная трудоёмкость исполнения вальмой крыши многократно компенсируется её высокими прочностными характеристиками и завидным дизайном. Если внимательно разобраться с конструкцией и понять назначение каждой детали или узла, нет ничего невозможного для построения стропильной системы самостоятельно. Успехов вам!
Устройство вальмовой крыши. Монтаж стропильной системы.
Одной из распространенных кровельных систем является вальмовая крыша, характерным отличием которой является наличие четырех скатов, два из которых имеют вид треугольника, а два трапеции.
Если же все стороны треугольные, то такая крыша называется шатровой и применима для здания, все стороны которого имеют одинаковую длину.
Конструктивные особенности вальмовой крыши
Наличие четырех скатов, наклоненных к каждой стороне дома, обеспечивают конструкции обтекаемую форму и, соответственно, высокую сопротивляемость ветровой нагрузке. Поэтому в регионах с частыми и сильными ветрами такая конструкция является весьма распространенной.
Но если снега выпадает очень много, а угол наклона при этом высокий, то возможно его схождение лавиной. В этом случае для обеспечения безопасности людей лучше предусмотреть установку снегозадержателей, которые смогут регулировать этот процесс.
С классической двускатной крышей вальмовую кровлю роднит наличие двух длинных боковых скатов , а отличает отсутствие фронтонов, вместо которых устраиваются две наклонные треугольные плоскости, направленные к карнизу.
Еще одной конструктивной особенностью является наличие двух вершин , для соединения которых укладывается конек , но в шатровых крышах его нет, так как все вершины треугольников сходятся в одной точке.
Если же вальма (треугольный элемент крыши) делается только в верхней части конструкции, то такая кровля называется полувальмовой.
Особняком можно выделить «датские крыши» , характерным признаком которых является то, что в верхней трети крыши имеется маленький фронтон с опорой на стропила.
Это позволяет рационально использовать эти конструктивные особенности, например, для устройства окон или вентиляционных элементов. Большие преимущества предоставляются владельцам домов, остановившим свой выбор на такой кровле при обустройстве мансардного уровня.
Почему крыша вальмовая?
Непосредственно слово «вальм» имеет финское происхождение и буквально переводится как «стог сена». В конструкции такой крыши вальмой чаще всего называют треугольный элемент кровли, который примыкает к торцевой части здания.
Но встречается и другое определение вальмы, исходя из которого так называют ребра, то есть конструктивный элемент кровли, образуемый двумя смежными плоскостями, чаще всего треугольной и трапециевидной.
Таким образом получается, что вальмовыми можно называть крыши, скаты которых ограничены такими ребрами и, соответственно, такую кровлю можно считать противоположной другой форме конструкции – ендовой, в которой также имеется наклонное «ребро», но не с внешним углом, а с внутренним.
Карнизная часть вальмовой крыши всегда имеет небольшой свес, который придает завершенный вид кровле и выполняет функцию защиты стен дома от осадков. А другое альтернативное название — четырехскатная крыша — совсем простое, полученное по числу скатов.
Элементы вальмовой крыши
Но, несмотря на достаточно простую по форме конструкцию, устройство вальмовой крыши является делом достаточно сложным, особенно в случае самостоятельного выполнения работ.
И главная проблема связана, прежде всего, с возведением стропильной системы, которая не имеет вертикальных опор.
Ее конструкцию составляют два вида знакомых геометрических фигур:
- трапеция, форма которой зависит от соотношения конька и карнизного свеса,
- треугольник, который становится альтернативой фронтону, но в отличие от него обязательно устраивается под определенным углом к горизонту таким образом, чтобы он формировал вместе с трапециевидными элементами общий угол.
В большей мере именно в такой конструктивной особенности крыши и состоит основная сложность при ее возведении, так как использовать для этого обычный способ, каким устраивают скаты, не получится из-за того, что коньковый элемент не перекрывает полностью дом по длине.
Для создания опоры для стропильных ног вальм их соединяют с углами конька, а в итоге получаются своеобразные диагонали, на которые впоследствии следует установить разные по длине стропы, называемые нарожниками , один конец которых монтируется в районе карниза, а второй – к коньку.
Возведение вальмовой крыши выполняется из элементов:
- конька, выполняющего функцию сопряжения всех элементов кровли и основной несущей оси конструкции;
- угловых накосных стропил, соединяющих брус конька и карнизные углы кровли. Являются основными несущими элементами в количестве 4 единиц;
- стропил, количество которых зависит как от конфигурации, так и от размеров крыши. Отличительной чертой является то, что их длина неодинакова. Опираются на угловые балки перекрытий или специально установленный мауэрлат и крепятся к угловым стропам (ногам);
- каркаса, рядового и промежуточного. Элементы первого устанавливаются на коньке и спускаются к карнизу, промежуточные также начинаются в верхней части крыши, на коньковом брусе, а заканчиваются на мауэрлате, но следует учесть, что используются только для трапециевидных элементов кровли, на вальмах их нет.
Вальмовая крыша своими руками пошагово, видео:
Как правильно выполнить расчет вальмовой крыши?
Расчет начинается после того как будет определен угол наклона будущей крыши и измерена ее площадь . Для первого параметра определяющими факторами являются ветровые нагрузки в той местности, в которой возводится дом, и вес кровельного материала.
Для регионов с сильными ветровыми нагрузками выбор меньшего угла наклона является правильным решением, но в этом случае объем подкровельного пространства соответственно сократится, что не позволит создать мансарду или полноценный чердак.
Мембранная кровля, хоть и не является самой популярной для такой формы крыши, не имеет никаких требований к углу наклона.
Рассчитать площадь вальмовой крыши несложно при условии, что все размеры известны. Далее используются знания из курса геометрии, а именно определяются суммы площади двух равных трапеций и треугольников. Можно использовать и более простой путь – онлайн-калькуляторы , но первый вариант предпочтительнее, так как в нем можно учесть все нюансы конструкции.
Важно при определении длины следует руководствоваться не размерами самого дома, а длиной карниза, так как крыша предполагает наличие небольшого свеса. Полученные данные важны и при покупке материалов, но в этом случае надо учитывать, что некоторые из них укладываются с нахлестом.
Стропильная система вальмовой крыши: как сделать расчет?
Самым ответственным моментом при конструировании вальмовой крыши является возведение стропильной системы , которая является несущей конструкцией для кровельного материала и должна выдерживать его вес, а также быть достаточно надежной для того, чтобы сопротивляться внешним воздействиям: ветру, осадкам и т. д.
Даже если планируется, что будет возводиться вальмовая крыша своими руками, расчеты лучше доверить проектировщикам.
На первом этапе определяется, какую общую нагрузку должна выдержать стропильная система, при этом в расчет принимаются максимальные значения как по весу самой конструкции, так и совокупной массе кровельного покрытия вместе с изоляционными материалами. Учитывается также и воздействие ветра, осадков, высота дома и т. д.
В результате определяется нормативная нагрузка на 1 м 2 , но у стропил размеры линейные. Поэтому при шаге, равном 1 м, за единицу принимается нормативная нагрузка, полученная в результате вычислений. Если шаг отличается в какую-либо сторону, то применяется поправочный коэффициент.
При устройстве стропильной системы важно учесть, что сначала следует выполнить расчеты для каждого ее элемента отдельно, так как каждый из них может подвергаться различной нагрузке, например, ветреная и подветренная стороны. До того как приступить к работе, на основании полученных расчетов выполняется чертеж конструкции, в котором обозначаются все основные точки:
- расположение конькового бруса;
- положение стропильных ног;
- длина свеса;
- расположение промежуточных стропил и накосных элементов.
Для удобства можно использовать специальные расчетные схемы или таблицы , в которых приведены соотношения размеров элементов между собой. Но все же без соответствующей подготовки самостоятельно можно и не справиться, особенно без уверенных знаний по геометрии.
Монтаж вальмовой крыши: особенности проведения работ своими руками
1. Монтаж вальмовой конструкции крыши, как и любой другой, начинается с возведения стропильной системы . Но в этом случае имеются некоторые существенные различия. До начала всех работ должны быть поставлены вспомогательные леса , представляющие собой небольшое возвышение для работы мастера.
2. После этого можно приступать к монтажу первого элемента – конькового бруса , который крепится к предварительно возведенным вертикальным опорам, расположенным установленных с шагом 3-5 м.
Далее устанавливается мауэрлат , который служит для того, чтобы равномерно распределить нагрузку кровли на несущие конструктивные элементы дома. Располагается он по центру внешней стены или со смещением к внутреннему краю.
3. После того как установлен и закреплен мауэрлат, можно приступать к монтажу диагональных стропильных ног , которые соединяются с внешними углами, и накосных, закрепляемых с внутренней стороны.
Фиксируются с опорой на мауэрлат и диагональную стропу, при этом крепление выполняется на разной высоте.
4. Следующий этап – установка подкосов , которые крепятся под диагональными опорами под углом в 45°. Затем можно приступать к монтажу промежуточных строп , которые имеют две точки опоры: наверху к коньку, нижним краем к мауэрлату.
Они устанавливаются с определенным равномерным шагом, который в среднем составляет от 1 до 1,2 м . Для усиления конструкции промежуточные стропила через один элемент дополнительно фиксируются к несущей стене дома с помощью металлических скруток или скоб.
Как установить стропильные ноги ровно и в одной плоскости? Видео:
Усиление стропильной системы и обрешетка
Для этого используется способ выполнения надрезов на брусе в соответствующих местах.
Далее следует подумать о дополнительном укреплении всей конструкции, например, с помощью шпренгеля – специального бруса, устанавливаемого между плечами мауэрлата и обеспечивающего большую надежность для стропильных ног. Для повышения несущей способности конструкции могут использоваться специальные стойки , которые соединяют перекрытие и стропы.
Также на прочностные характеристики кровли влияет и выбор материала для изготовления обрешетки, для которой лучше всего использовать доски, но, в зависимости от вида выбранного материала и веса, можно остановить выбор и на брусе с сечением 40?40 или 50?50 мм .
Шаг обрешетки может быть практически любым и определяется видом кровельного материала. Например, для мягкой черепицы рекомендуется сплошная обрешетка, в иных случаях можно ориентироваться на шаг от 20 до 50 см .
Все виды пиломатериалов, используемые при возведении стропильной системы и обрешетки, должны предварительно обрабатываться антисептиками и антипиренами, но также важно выбирать сухой материал, чтобы не допустить деформации конструкции и нарушения ее линейных размеров.
Выбор кровельного материала часто определяется желаниями и вкусом владельца здания, но все же учитываются конструктивные и архитектурные особенности дома, окружающий ландшафт, цена, вес, сложность монтажа и другие факторы.
Кроме того, для создания комфортных условий для проживания следует позаботиться и об устройстве полноценного кровельного пирога с тепло-, паро-, звуко- и гидроизоляционными слоями.
И небольшой совет: если все же решено возводить вальмовую крышу своими руками, то для облегчения задачи можно на основе предварительно выполненного чертежа заказать ее изготовление . Конечно, стоимость несколько вырастет, но ненамного, так как дополнительно придется оплатить только услуги специалистов, а материал все равно придется приобретать.
При таком варианте, строго следуя чертежу и соблюдая все расчеты, справиться с работой уж точно получится.
Какую кровлю выбрать для вальмовых крыш
Вальмовые крыши и их конструкция. Особенности возведения, выбора материалов и расчета конструкции. Правильный подбор кровельного материала в этой статье.
Вальмовая кровля: сложная, но красивая
Вальмовая кровля приобретает все больше популярности. При всей сложности конструкции она имеет немало преимуществ, привлекающих владельцев частных домов. Рассмотрев все особенности возведения, можно построить ее даже своими руками.
Особенности, преимущества и недостатки
Вальмовая крыша отличается от двухскатной отсутствием фронтонов и наличием четырех скатов. Это тип сложной крыши, у которой два торцевых ската имеют треугольную форму и называются вальмами. Из-за них конструкция получила свое название.
Ряд преимуществ 4-х скатной крыши с вальмами включает в себя:
- жесткость конструкции, не подверженной деформациям;
- отсутствие опасности скопления снега и других осадков;
- малую ветровую нагрузку даже в местностях с частыми бурями;
- дополнительную защиту строения от осадков, благодаря карнизным свесам по его четырем сторонам;
- повышение привлекательности внешнего вида здания;
- снижение склонности к разрушению карнизных свесов.
Но, не лишена 4-х скатная сложная вальмовая крыша недостатков, из которых выделяют:
- повышенную стоимость возведения конструкции;
- высокую сложность, требующую участия в строительстве специалистов;
- низкую высоту четырехскатной крыши, из-за которой в доме сложно организовать жилые мансардные помещения;
- отсутствие естественных источников света, из-за чего у четырехскатной кровли необходимо всегда делать мансардные окна, если в нем есть необходимость.
Важно перед строительством взвесить как плюсы, так и минусы.
Виды вальмовых крыш
Имеет несколько типов, отличающихся между собой деталями конструкции.
Полувальмовая крыша
Полувальмовой называют кровлю, где отсутствует полноценная 4-х скатная вальма и в итоге выходит двускатная вальмовая крыша, где одновременно присутствуют и заломы, и фронтоны. Все стропильные ноги, как и в обычной «двухскатке» ставят параллельно по длинной стороне.
Шатровая
Шатровая вальмовая крыша отличается от других четырехскатных конструкций тем, что все ее ребра и 4 ската сходятся в центральной точке кровли. В результате чего, подобной конструкцией дом перекрывают лишь если он квадратный.
Классическая
Классическая вальмовая конструкция содержит в себе элементы, типичные для подобных четырехскатных крыш и чаще всего используется в жилых зданиях в форме прямоугольника.
Как правильно рассчитать углы наклона вальмовой крыши — исходя из снеговой нагрузки, из ветровой нагрузки.
Рассчитываем площадь крыши
Вопрос как рассчитать 4-х скатную крышу собственными силами не так уж прост. Расчеты довольно сложны, поэтому часто прибегают к специальным калькуляторам.
Также, можно посчитать площадь каждого из скатов и суммировать их. В случае, если последние представляют собой сложные фигуры, то их можно предварительно поделить на более простые.
Какое дерево лучше использовать для установки крыши
Строители считают лучшими видами древесины для возведения конструкций сложной кровли — лиственницу и сосну. Пиломатериалы из них имеют баланс цены и прочности. Четырехскатная крыша требует строгого подхода к качеству деревянных элементов. На них не только должны отсутствовать дефекты, но их дополнительно обрабатывают антипиренами против возгорания и антисептиками против плесени.
Порядок монтажа вальмовой крыши
Монтаж вальмовых конструкций происходит в несколько этапов. 4-х скатные крыши жилых домов требуют особо внимательного подхода в возведении опорных конструкций стропил.
Укладка и крепление мауэрлата
Кровельные скаты на 4 стороны крыши опираются на мауэрлат. В случае с вальмами для него используют деревянные брусья с сечением 10 на 10 или 10 на 15 см. Последние устанавливают по периметру стен. Соединения делают не встык, а внахлест и брусья присоединяют к основанию стены металлическими скобами.
Монтаж прогона
Параллельно сторонам мауэрлата ставят прогон, который используют в роли основания дополнительных опор ног стропильной конструкции. Необходимость в нем возникает лишь в том случае, если крыша имеет большую площадь или крайне сложную конфигурацию.
Размещают его по середине. Также прогона не требует шатровая вальмовая кровля, которая держится за счет сложного узла в месте смыкания диагональных стропил.
Стойки и подкосы
Диагональные стропила всегда требуют дополнительного усиления, не важно речь о вальмовой крыше небольшой или большой площади. При размере накоса от 9 метров, устойчивость должна обеспечивать не одной, а двумя дополнительными опорами минимум. Для меньших пролетов используют одну усилительную конструкцию. В роли последних выступают стойки и подкосы.
Стойка — это элемент, вертикально устанавливаемый на перекрытие. От последнего ее отделяет гидроизоляционный материал в случае, если перекрытие делают из железобетонных плит.
Подкос отличается тем, что ставится под углом в пределах от 45 до 53 градусов. Величину угла выбирают таким образом, чтобы она позволяла обеспечить поддержку стропил, на которые воздействует максимальная нагрузка. Упирается подкос снизу в лежни.
Монтаж конька
Прежде чем смонтировать коньковую балку, осуществляют замеры и помечают ее точное местоположение. Для последнего используют натянутую веревку и уровень.
Диагональные стропила
Диагональные стропила ставят так, чтобы верхней пяткой они упирались в балку конька. Способы опоры могут быть разными, в зависимости от сложности и типа конструкции:
- если коньковый прогон один и проходит вдоль центральной оси, то ноги стропил опирают на саму балку;
- если прогонов два или стропильные ноги делают из досок, последние опирают на шпренгель, который уже опирается на оба конька;
- если в конструкции с двумя коньковыми прогонами делают ноги из брусьев, то необходимо использовать дополнительно прибоину из короткой доски, толщиной от 5 см, для сшивания ног в коньковой зоне.
Для посадки на опору пятку стропильной ноги подрубают и крепят гвоздями. Если требуется усиление крепления, то для этого используют хомуты из металла или проволоку.
Что касается нижней части, то ее упирают в мауэрлат или же опирают на него. Крепят пятки металлическими уголками с гвоздями или специальными металлическими скобами. В простых случаях подходит пробой гвоздями по деревянной планке.
Рядовые или центральные стропила
Рядовые и центральные стропила монтируют после диагональных по такому же принципу, как и последние.
Нарожники
Нарожники требуются, если крыша конверт имеет большую площадь. С их помощью формируют плоскость вальм и части скатов, примыкающие к стропилам накоса. Монтируют их с помощью врубки.
Для этого в накосах делают гнезда, не допуская параллельного расположения полуног смежных скатов, из-за чего при шаге они часто смещаются. Рекомендованное расстояние между ними — 20 см.
Выбор изоляционных пленок и утеплителя
Сложность конструкции 4-х скатной вальмовой крыши требует особо тщательного подхода к выбору паро-, гидро- и теплоизоляции.
Пароизоляция
Современные пароизоляционные материалы представлены специальными пленками от таких производителей, как JUTA, Tyvek, Руфизол. Такие пленки очень легкие и просты в монтаже.
Гидроизоляция
Для гидроизоляции рекомендуется применять мембраны высокого качества. Чем больше в регионе осадков, тем лучше они должны быть. Популярны на российском рынке уже упомянутые производители Изоспан, Руфизол и JUTA.
Утеплитель
Для утепления вальмой крыши не рекомендуют использовать стекловату. Как морально устаревший материал. Хорошо подходит минеральная вата и специальные маты на ее основе.
На какие сооружения рекомендуется вальмовая крыша
Вальмовая крыша лучше всего подходит для крупных жилых построек. Особенно тех, где предполагается мансарда. Также ее используют в некоторых нежилых строениях. Например, для беседки больших размеров 4-х скатная крыша может быть идеальным решением. Гараж тоже только выиграет от такой конструкции.
Как сделать мансардный этаж под вальмовой крышей
Чтобы сделать мансарду жилого типа под вальмовой кровельной конструкцией, необходимо, в первую очередь, хорошо ее утеплить и гидроизолировать.
Также, обеспечивают источники естественного света: ещё во время установки стропил намечают места для окон, которые располагают как с длинной стороны, так и торцов.
Выбор кровельного материала
На рынке представлено огромное количество кровельного покрытия, но не всякое подходит для вальмовых крыш.
Сравнительная таблица кровельных материалов
Обзор современных кровельных материалов для скатных крыш на Российском рынке
Вальмовая крыша: ТОП-30 вопросов-ответов
Вальмовая крыша относится к четырехскатным кровлям с двумя скатами в форме трапеций и двумя треугольными. Благодаря сложной форме она отлично справляется с прямым предназначением и придает строению оригинальный внешний вид.
Особенности, преимущества и недостатки вальмовой крыши
Вальмовая кровля отличается от аналогов отсутствием вертикальных фронтонов. Место вертикальных стенок занято расположенными в концах треугольника скатами.
Благодаря этой особенности крыша теряет в реальном и визуальном объеме. В то же время, конструкция успешно противостоит негативным факторам окружающей среды, защищает здание от ветра и осадков независимо от их направления.
Виды вальмовых крыш
В зависимости от формы основания, четырехскатная крыша может быть прямоугольной и квадратной. Кроме того, она различается видами и конструкциями.
Полувальмовая крыша
В этом виде кровли часть треугольных скатов объединена с фронтонами. Чердачное помещение освещается с помощью вертикальных мансардных окон. Исходя из конструктивных особенностей, полувальмовая крыша может быть голландская и датская.
Шатровая
Здесь отсутствует конек опорной балки. В результате диагональные ребра, к которым крепятся стропила, сводятся в одну точку.
Шатровая кровля преобладает на зданиях с квадратной коробкой. Скатная крыша беседки придает конструкции уют. При создании кровли этого типа усложняется создание конькового сочленения.
Классическая
Классические 4-х скатные крыши имеют широкую сферу применения. Помимо жилых зданий такой кровлей можно идеально защитить гараж и другие хозяйственные постройки, где проникновение влаги крайне нежелательно.
Здесь диагональные ребра упираются в опорную коньковую балку, а свесы имеют одинаковую высоту. Для фронтонов классической вальмовой крыши характерна форма треугольника, а скаты соответствуют трапеции.
Всем видам 4-х скатной крыши присущи следующие достоинства:
- Благодаря соединенным у опорной балки конька угловым ребрам, жесткая конструкция надежно противостоит деформации.
- Четыре ската обеспечивают быстрое освобождение от осадков и препятствуют образованию снеговой шапки.
- Наклонные поверхности позволяют противостоять мощным ветрам независимо от направления.
- Свесы, которыми оканчиваются скаты кровли, оберегают стены здания от атмосферных осадков по всему периметру.
- Карнизные свесы меньше подвержены разрушению.
Крыша конверт придает дому неповторимый шарм, визуально уменьшает его и делает более уютным.
Из недостатков вальмовой кровли следует отметить:
- высокую стоимость. По сравнению с двускатными крышами более сложна в монтаже, что увеличивает стоимость примерно на треть;
- повышенный расход кровельных материалов. Что обосновано скошенными краями и соответствующим увеличением обрезков;
- уменьшение полезного пространства. Наклонные поверхности препятствую организации полноценного чердака или мансарды.
- проблемы с окнами. Устанавливаемые на вальмовую крышу мансардные окна нуждаются в тщательной герметизации соединения рам с кровлей. Во избежание залива мансарды, в дождливую погоду окна должны находиться в закрытом состоянии.
Как правильно рассчитать углы наклона вальмовой крыши
При расчете углов наклона кровли вальмового типа учитывается ряд внешних и внутренних факторов, оказывающих нагрузку на конструкцию:
- ветер. С увеличением ветровой нагрузки пологость ската возрастает, а для диагональных стропил подбирается материал с большим сечением;
- осадки. Если в регионе наблюдается большое количество осадков, более крутые скаты обеспечивают скорейшее освобождение от снега и препятствует скоплению влаги;
- кровельный материал. Для каждого вида требуется индивидуальная обрешетка, которая оказывает на стропильную систему определенное давление;
- утепление. Шаг стропил напрямую связан с шириной теплоизоляционного слоя, а также с сортом и сечением древесины (Таб. №1).
Для расчета угла наклона в зависимости от вида кровельного материала используется таблица №2.
После определения с углом ската высчитывается заложение стропил.
Рассчитываем площадь крыши
Для того, чтобы рассчитать вальмовую крышу, необходимо вычислить ее площадь. От площади зависит расход кровельных материалов. В процессе расчета кровля разбивается на простые геометрические фигуры. Итоговый результат получается при суммировании площади каждой из них (Таб. №3).
Какое дерево лучше использовать для установки крыши
При возведении кровли львиная доля затрат приходится на древесину, от выбора которой зависит надежность и долговечность конструкции. Для несущего каркаса чаще других используются древесина хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Наряду с легкостью и прочностью она легко поддается обработке и не отличается высокой ценой.
Используемая древесина подразделяется на пять сортов (0–4). В отборном хвойном лесе сучки, пятна, трещины и признаки плесени практически отсутствуют. Каждый из этих пороков отрицательно сказывается на прочности и ресурсе. Для несущей конструкции применяется древесина 1-го сорта. Для стоек и стропильных ног может использоваться второй сорт. При изготовлении элементов, не несущих важные функции допустима древесина 3-го сорта.
Помимо цельного дерева, при возведении деревянных конструкций может использоваться клееный брус. При относительно высокой цене он отличается прочностью и стойкостью к деформации. По прочностным показателям клееный брус 3-го сорта соответствует цельной древесине 1-го сорта.
Порядок монтажа вальмовой крыши
Монтаж вальмовой крыши начинается с подготовки стропил. Трудоемкость процесса обоснована:
- приданием стропильным ногам заданного угла наклона;
- нарожниками различной длины;
- диагональными (накосными) стропилами, подвергающимися значительной нагрузке и к которым выдвигаются повышенные требования.
Укладка и крепление мауэрлата
В качестве мауэрлата четырехскатной кровли используется брус из древесины 1-го сорта с сечением не менее 100Х100 мм. Этот элемент монтируется по периметру стен. Отдельные части мауэрлата соединяются внахлест, а для крепления к стенам используется множество точек (предварительно установленных шпилек). Конструкция усиливается при помощи металлических скоб.
Для обеспечения гидроизоляции опорного бруса между ним и стеной укладывается рубероид.
Монтаж прогона
Прогон представляет балку, монтируемую параллельно мауэрлату. Он обеспечивает опору стропильным ногам. Как правило, монтаж прогонов характерен для сложных вальмовых кровель со значительной площадью.
Шатровые вальмовые крыши не нуждаются в прогонах, а место примыкания диагональных стропил представлено сложным узлом.
Стойки и подкосы
С помощью стоек обеспечивается опора конькового бруса.
Монтаж конька
На конек оказывается давление всей кровли. При монтаже этого элемента необходимо выдерживать точные размеры, которые проверяются по высоте и с помощью уровня.
Диагональные стропила
Диагональные стропила могут устанавливаться до и после центральных. Нижние части стропильных ног упираются в мауэрлат. Для крепления может использоваться вырезка или опорный брус.
Рядовые или центральные стропила
Установка рядовых стропил сходна с монтажом центральных, которые своим расположением образуют край трапеции. Для опоры и крепления их нижней части используется мауэрлат. Верхние концы сходятся на коньковой балке. При монтаже рядовых стропил особое внимание уделяется одинаковому расстоянию между ними.
Нарожники
Монтаж нарожников завершает формирование стропильной системы вальмовой крыши. Для их изготовления применяются исключительно цельные пиломатериалы. Для их соединения с длинным стропилом используются врубки или опорная балка. Конструкция усиливается с помощью металлических элементов (уголков).
Выбор изоляционных пленок и утеплителя
Практически любая крыша, включая вальмовую нуждается в качественной гидро- и пароизоляции. Кроме этого, в изоляционный пирог кровли также включается утеплитель.
Пароизоляция
Пароизоляция кровли предназначена для защиты утеплителя от вредоносного влияния испаряемой воды. Благодаря ей исключается образование конденсата и переувлажнение теплоизоляционного слоя.
В качестве современных материалов для пароизоляции применяются полипропиленовая пленка, пленка с алюминиевой фольгой мембраны с различной паропроницаемостью.
К числу наиболее популярных производителей подобных материалов относятся компании Tyvek, Juta, Folder, Delta и др. помимо защиты от пара продукция этих фирм препятствует проникновению влаги и предупреждает тепловые потери.
Гидроизоляция
Гидроизоляция защищает строение от негативного влияния осадков. Качественные материалы не допускают проникновения влаги, даже при значительных перепадах температуры. Гидроизоляция не допускает сырости стен и образования плесени. Сегодня ранее широко используемые пергамин и рубероид вытесняются полимерными материалами.
Наибольшее распространение получили гидроизоляционные материалы Tyvek, Изоспан, Delta, Fakro и др.
Утеплитель
Среди современных теплоизоляционных материалов для крыш наибольшее распространение получил пенопласт или его жидкий эквивалент – пеноизол, а также минеральная вата.
Первый выигрывает в ценовом плане и доступности. В то время как экологически чистая минвата гарантированно сохраняет тепло, обеспечивает циркуляцию воздуха и позволяет утеплять наиболее труднодоступные места.
На какие сооружения рекомендуется вальмовая крыша
Вальмовые крыши актуальны как для одноэтажных строений, так и для высотных зданий.
Многоскатная кровля эффективно оберегает от непогоды хозяйственные и бытовые постройки (гаражи, сараи, беседки и пр.), придает индивидуальность частным домам, вносит неповторимость в архитектуру городов и частных секторов.
Благодаря конструктивным особенностям, а также возможности оборудования естественного освещения подкровельного пространства, вальмовая крыша стала синонимом мансардной.
Как сделать мансардный этаж под вальмовой крышей
Оснащая дом многоскатной крышей, и планируя создать мансардный этаж, необходимо учесть следующие нюансы:
- Наклонные поверхности кровли урезают полезную площадь.
- Достаточная освещенность зависит от оптимального расположения окон.
- Рамы мансардных окон должны обладать повышенной герметичностью.
- При вертикальном расположении мансардных окон крышу нужно оборудовать соответствующими фронтонами.
- Оборудование жилого помещения нуждается в повышенной теплоизоляции.
Выбор кровельного материала
Каждому кровельному материалу присущи свои особенности, которые могут негативно отразиться как на комфорте жильцов, так и на строении. Поэтому к его выбору необходимо подходить с особой тщательностью.
Металлочерепица
Представлена оцинкованными стальными листами, имеющими профиль традиционной черепицы. Для повышения стойкости к негативным факторам окружающей среды и продления срока службы защищена полимерным покрытием.
Металлочерепица отличается легкостью (1 м²/3–5 кг) и простотой монтажа. Выпускается в широкой цветовой гамме.
Недостатки: шумовые эффекты при дожде.
Мягкая кровля
Мягкая кровля в основании покрытия заложен стеклохолст, покрытый слоем битума. Благодаря гибкости легко укладывается на неровные поверхности. Исключает проникновение влаги, обеспечивает хорошую шумоизоляцию.
Недостатки: при монтаже нуждается в дополнительной подкладке.
Композитная черепица
Материал с многослойной структурой, объединяющий достоинства керамо- и металлочерепицы. Не создает затруднений при монтаже. Обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию. Композитная черепица стойка к влаге и огню.
Недостатки: высокая стоимость монтажа.
Профнастил
Профилированные листы из оцинкованной стали. Для улучшения противодействия негативному влиянию окружающей среды может иметь полимерное покрытие. Отличается высокой прочностью на изгиб. Обеспечивает оперативный монтаж. Не создает проблем при ремонте.
Недостатки: низкая шумоизоляция.
Ондулин
Точная копия шифера, имеющая органическую основу (целлюлоза). Отличается простым и быстрым монтажом. Исключает проникновение влаги. Создает отличную шумоизоляцию.
Недостатки: не стоек к огню.
Фальцевая кровля
Стальные листы с гладкой поверхностью, торцы которых сделаны в форме зацепов. Обеспечивает освобождение от осадков при минимальных углах скатов.
Фальцевая кровля придает строениям оригинальность. Может монтироваться при отрицательных температурах.
Недостатки: нуждается в утеплителе.