admin / 08.05.2019

Вальма крыши

Содержание

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.

Для снежных районов такая кровля тоже вполне приемлема, так как с нее легко скатываются массы снега, практически не нагружая несущие конструкции крыши.

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.

Вальмовые крыши имеют достаточно большое видовое разнообразие. В классическом варианте кровля спускается к карнизу, но не всегда.

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.

Иногда можно встретить и другое название вальмовой крыши: конверт, появившееся, скорее всего, из-за своеобразной геометрии конструкции, напоминающей по форме и линиям почтовое отправление.

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

Кроме геометрически правильных линий, крыша с вальмами – это весьма надежная и практичная кровля. В отличие от двускатных практически не подвержена деформациям, например, во время сильных ветровых нагрузок, обеспечивает надежную защиту от любых видов осадков.

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.

Для снежных областей лучшим окажется больший угол наклона, что не позволит снегу скапливаться на крыше.

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.

Но надо учитывать, что использование наборного материала, например, черепицы, более выгодно, так как позволяет избежать большого количества отходов при раскрое, что часто происходит при использовании шифера, профнастила и других листовых материалов.

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.

Для данного типа конструкций ошибка в расчетах может обернуться серьезной проблемой, исправить которую можно, чаще всего, возведением новой кровли.

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 м2, 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.

На шаг обрешетки влияет угол крыши и непосредственно выбор кровельного покрытия. В этом случае принимается во внимание вес обрешетки и кровли. Также эти показатели влияют и на выбор пиломатериалов: ширины и толщины.

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:

  1. расположение конькового бруса;
  2. положение стропильных ног;
  3. длина свеса;
  4. 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.

Поэтому, даже если все расчеты и составление чертежа выполнены своими руками, для подстраховки лучше воспользоваться помощью специалистов, которые проверят правильность их проведения.

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.

Впоследствии к накосным стропам будут крепиться непосредственно стропы скатов – нарожники или полуноги (из-за укороченной длины), которые отличаются тем, что монтируются парами.

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

Учитывая особую конфигурацию стропильной системы вальмовой крыши, особое внимание должно уделяться правильному и надежному соединению всех стыковочных узлов.

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.

Фальцевая кровля: инструкция по монтажу, вентиляция. — здесь больше полезной информации.

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.

Вас заинтересует эта статья — Крыша из ондулина: монтаж, преимущества и недостатки.

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.

Это не только позволит поддерживать температурный режим, но и обеспечит необходимую вентиляцию элементов стропильной системы. Особенно тщательно следует заниматься устройством кровли при наличии в чердачном пространстве дополнительного помещения – мансарды.

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.

Принципы устройства стропильной конструкции

Принцип устройства стропильной системы вальмовой крыши мало чем отличается от установки стропил для двускатной кровли. Тем не менее, есть некоторые нюансы, которые отличают именно вальмовую кровлю от остальных систем.

  1. При сборке стропильной системы вальмовой кровли очень важно соблюдать технологию, основное правило которой — древесина только хвойных пород. Причем подготовительной просушке при отборе лесоматериала уделяют максимум внимания. Как правило, влажность не должна выходить за двадцатипроцентный порог.
  2. В зависимости от размеров дома, могут понадобиться стропила такой длины, которых найти будет проблематично. Это издержки конструкции. В этом случае необходимо сращивать стропильные ноги. Стропила могут фиксироваться между собой любым способом, главное, соблюдать инженерные нормы, которые должны быть учтены в чертеже.
  3. Антисептическая обработка стропил — обязательный этап подготовки материала, а проводят его за несколько дней до начала сборки стропильной системы. В случае, когда планируется устройство мансардного этажа, следует уделять особой внимание стойкам, которые будут служить каркасом для простенков и стен.

Значение чертежей и цена монтажа

Составляющие элементы стропильной системы наглядно показаны на чертежах и схемах, которые мы прикрепили к тексту. Однако стоит помнить о том, что универсальных схем и чертежей быть не может, а каждая стропильная система разрабатывается индивидуально для конкретного здания и под конкретные функциональные предназначения полученных помещений. Как видно из примеров схем и чертежей, конструкция кажется непростой. Однако сборка стропильной системы вальмовой крыши вполне может быть осуществлена своими руками.

Цена монтажа системы может подкосить строительный бюджет, но если чертеж разработан правильно и с учетом технологических требований и инженерных норм, тогда самостоятельная сборка кровли — вопрос времени и навыков. Все узлы, которые отвечают за обеспечение жесткости конструкции, в принципе, стандартны. Это касается фиксации стропил, подкосов, затяжек и нарожников. В чертеже точно должны быть указаны те элементы и кронштейны, которые имеют нестандартные формы. В этом случае они изготавливаются по месту.

Вальмовая крыша — отличный выбор для расширения функций жилого дома и для подчеркивания индивидуальных особенностей постройки, а выполнить ее можно не спеша и своими руками. Удачной работы!

Читайте также Стропильная система четырехскатной крыши

Конструкция шатровой крыши

В строительстве принято рассматривать шатровую крышу как вариацию вальмовой четырехскатной, в которой коньковое соединение трансформировалось в коньковый узел, то есть видоизменилось из линии в точку. Крыша шатрового типа представляет собой пирамиду, стороны которой образованы четырьмя скатами в виде равнобедренных треугольников. Для монтажа подойдет любое четырехугольное здание, однако квадратная форма позволяет добиться идеальной симметрии, благодаря чему достигается наилучший результат.

В конструкцию шатровой четырехскатной крыши входят следующие основные элементы:

  • Коньковый узел. Пик крыши, наивысшая точка крыши, образуемая соединением накосных стропильных ног.

  • Скаты. Шатровая крыша состоит из четырех наклонных плоскостей скатов треугольной формы. Диапазон их угла наклона лежит в пределах 20-50 градусов, однако опытные кровельные мастера считают оптимальным угол 40 градусов.
  • Стропильная система. Каркас, служащий для поддержки конструкции кровли. Стропильная система несет на себе и распределяет вес кровельного пирога, задает геометрию скатов. Она строится основе треугольников, самых жестких и устойчивых фигур, которые гарантируют стабильность, надежность крыши.
  • Кровельное покрытие. Материал в виде рулонов, листов, отдельных модулей или элементов, обладающий высокой износостойкостью, хорошими гидроизоляционными характеристиками. В этих целях используют металлочерепицу, профнастил, ондулин, рубероид или шифер.

  • Свес. Свесы крыши выступают за периметр основания и защищают стены от воды во время дождя и ветра. Свес длиной 40-50 см считают достаточным для эффективного выполнения своих задач.

Этапы строительства

Создание проекта

Шатровая крыша своими руками строится только на основании грамотно составленного проекта, гарантирующего ее надёжность. Перед тем как сделать чертежи, необходимо вспомнить школьный курс геометрии, чтобы сделать расчеты угла наклона скатов, высоты конька и площади скатов. Для выполнения вычислений есть простая инструкция:

  1. Первым делом, необходимо определить угол наклона скатов с помощью рекомендаций производителя кровельного материала и данных строительной климатологии, которая разделяет территорию нашей страны на восемь зон согласно снеговой и ветровой нагрузке. Оптимальным считается уклон 30-40 градусов, который подходит практически для все типов кровли.

  2. Следующий этап – вычисление высоты расположения конькового узла. Для этого расчета требуется знать размеры основания крыши и угол наклона ее скатов. Если представить шатровую крышу как пирамиду, то прямая соединяющая ее основание и конек под прямым углом будет ее высотой, а вычислить ее длину можно с помощью теоремы Пифагора.

  3. Зная угол наклона, высоту и размеры основания можно выяснить длину стропильных ног и площадь скатов. Эти расчеты нужны для вычисления необходимого строительного материала – дерева для стропильной системы и кровельного покрытия.

Не забывайте, что у шатровой крыши с прямоугольным основанием, в отличии от такой же конструкции с квадратным, скаты будут иметь различный уклон и разную длину стропильных ног. Следует учитывать это в расчетах и монтаже!

Проект создают вручную или с помощью компьютерной программы, которая не только выполнит за вас расчеты длины элементов стропильной системы, но и подберёт их толщину. Результат этапа конструирования – схема с размерами и взаимным расположением элементов крыши, которая станет опорой для монтажных работ.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система шатровой изготавливается из древесины хвойных пород и состоит из следующих основных и дополнительных элементов:

  • Мауэрлат и лежень. Опоры из бруса, необходимые для распределения нагрузки по периметру несущих стен. Мауэрлат укладывают на внешние перегородки, а лежень на внутренние. В деревянных домах роль опорного бруса исполняет верхний венец из бруса или бревна. Сооружения из кирпича и блоков требуют обустройства армированного бетонного пояса, в которой вмуровывают металлические шпильки, на которые через слой гидроизоляции укладывают мауэрлат.
  • Стойки. Вертикально устанавливаемые опоры, которые поддерживают коньковый узел или стропильные ноги.
  • Накосные стропильные ноги. Они отходят от конькового узла к углам сооружения и образуют ребра скатов шатровой крыши. Накосные ноги длиннее обычных и подвергаются повышенной нагрузке, поэтому их толщина также должна быть больше в два раза.
  • Нарожники. Стропила разной длины, прикрепляемые к накосным ногам и мауэрлату, формирующие поверхность скатов.
  • Подкосы. Расположенный под углом 45 градусов к стропилам элемент стропильной системы, который предотвращает провисание стропильных ног.
  • Затяжка, ригель. Горизонтально расположенная перемычка между двумя стропилами, которая гасит распирающее действие, которое они оказывают на стены.
  • Обрешетка. Основание, на которое настилают кровельное покрытие. В зависимости от типа которого, применяют решетчатый или сплошной вид обрешетки.

В строительстве шатровой крыши используют висячую или наслонную стропильную систему, в зависимости от возможностей планировки сооружения. Однако, опытные кровельные мастера не советуют использовать наслонный тип, если уклон скатов превышает 40 градусов.

Ход монтажных работ

Когда проект утвержден и материалы закуплены, можно сделать монтаж шатровой крыши своими руками:

  1. Сначала устанавливают мауэрлат, лежень и балки перекрытия. Если проект предусматривает балки выноса, то монтируют и их. Начинают укладку с центральной, отступая от нее в обе стороны шаговое расстояние, продвигаются к краям.
  2. Ровно посередине будущей шатровой крыши устанавливают центральную стойку, для нее используют брус толщиной 150х150 мм или более. Чтобы она сохраняла вертикальное положение ее временно закрепляют двумя укосинами.
  3. Устанавливают центральные стропила. В верхней части закрепляем их к стойке металлическими накладками, а в нижней к мауэрлату. Натянув для ориентира от конькового узла к углам мауэрлата шнур, монтируют накосные стропильные ноги Для их установки на верхней части делают двойную врезку. Свесы стропил связывают ветровой доской. Если есть необходимость устанавливают подкосы и ригели.
  4. Далее напиливают и приколачивают все нарожники. Нарожники, опирающиеся на балки выноса дополнительно укрепляют стойками, чтобы разгрузить их. Карнизы подшивают доской или влагостойкой фанерой.
  5. На стропила полосами настилают гидроизоляционную пленку, нахлестывая в местах стыках ее на 15-20 см. Крепят пленку строительным степлером, а вдоль стропильных ног фиксируют рейками контр-обрешетки. Монтируют обрешетку. Если запланирована сплошная, то необходимы фанерные листы, а если решетчатая – необрезная доска размером 40х150 мм.
  6. Настилают кровельное покрытие. Для этого сначала производят раскрой с учетом того. Что листы и полосы крепятся не в стык, а в нахлест. В качестве крепежа необходимо использовать специальные, поставляемые в комплекте с материалом кровли, оцинкованные саморезы или гвозди с каучуковой шляпкой, которая после вкручивания деформируется и закрывает отверстие.
  7. Завершающий этап — установка водосточной системы, состоящей из водоприемной воронки, желоба и трубы водостока, и снегозадержателей.

Некоторые элементы стропильной системы шатровой крыши имеют длину, превосходящие 6 метров, стандартную величину пиломатериалов. Поэтому необходимо изготавливать наборные стропила, составляемые из нескольких частей, или клееные.

Строительство шатровой крыши своими руками – тяжелая, трудоёмкая работа, однако полученные результат, выделяющий дом или беседку среди однотипных соседей, вознаградит вас за старания и потраченные силы!

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:

  1. Способность переносить значительные ветровые нагрузки за счёт увеличенного угла между скатами.
  2. Высокую прочность, позволяющую выдерживать значительные снеговые нагрузки.
  3. Возможность устраивать широкие карнизные свесы по всем сторонам здания. Они эффективно защищают стены и фундамент здания от осадков.
  4. Красоту и изящество. Вальмовые крыши визуально скрадывают высоту здания с мансардным помещением.

Имеются и отрицательные моменты при использовании вальмовых кровель:

  1. Высокая сложность конструкции стропильной системы. Это затрудняет расчёты и приводит к удорожанию работ по их изготовлению.
  2. Уменьшение размеров подкровельного пространства за счёт большого угла между скатами. Из-за этого мансардное помещение в таких домах получается маленьким.
  3. 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:

  1. 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

  2. Стойки. Они устанавливаются на центральной оси перекрытия вдоль его длинной стороны и укрепляются временными подпорками. Затем на них крепится коньковый брус. Высота стоек зависит от выбранного угла наклона скатов. Чем меньше угол между стропильными ногами, тем выше стойки.
  3. Коньковый брус. Это верхняя горизонтальная перекладина, лежащая на стойках и служащая опорой для всех стропил.

    Коньковый брус крепится к стойкам и является опорой для всех основных стропил

  4. Основные стропила. Они опираются на мауэрлат и коньковый брус и закрепляются на этих деталях с применением специальных пластин из оцинкованной стали.
  5. Диагональные или накосные стропила. Идут от концов конькового бруса к углам здания. После установки всех диагональных стропил можно демонтировать временные крепления стоек.

    После закрепления всех диагональных стропил временные подпорки стоек убирают

  6. Нарожники. Закрепляются нижним концом к мауэрлату, а верхним — к накосному стропилу. Применяются для продолжения плоскости основных скатов. Расстояние между ними такое же, как между стропилами.
  7. Шпренгели. Идут от укосин мауэрлата к диагональным стропилам и обеспечивают усиление несущей способности кровли.
  8. Подкосы. Нужны для того, чтобы усилить сопротивляемость кровли ветровым нагрузкам. По теории их рекомендуется устанавливать с той стороны здания, где находится «роза ветров». Но на практике подкосы ставят со всех сторон.
  9. Обрешётка. Выполняется по внутренней поверхности стропильных ног и формирует основание под кровельный пирог.

    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

Небольшая оранжерея из поликарбоната врезана в конструкцию каркаса дома и кровлиКрыша оригинального домика в датском стиле имеет два стеклянных скатаВальмовые кровли могут иметь ломаные скаты сложной формыНебольшой выступ на мансардном этаже с собственной стропильной системой называется «кукушатником»

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 30o 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:

  1. Увеличение полезного пространства мансардного или чердачного помещения. За счёт «кукушки» можно устроить дополнительные кладовые, ниши или санузел.
  2. Обеспечение дополнительного естественного освещения, которого в мансарде всегда недостаточно. А это основное требование санитарных норм в отношении жилых помещений.
  3. Возможность устройства вертикального остекления. «Кукушка» представляет собой дополнительный фронтон с вертикальной стеной, в которую врезать окно гораздо проще и дешевле.
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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

  3. Закрепление коньковой балки поверх стоек.
  4. Установка и крепление фронтальных стропил к мауэрлату и коньковой балке.
  5. Монтаж диагональных стропил между коньковой балкой и углами мауэрлата — четыре штуки.

    Положение диагональных стропил окончательно устанавливает форму всех скатов

  6. Установка нарожных балок между мауэрлатом и диагональными стропилами.
  7. Установка шпренгелей между укосинами и диагональными стропилами.
  8. Для зданий шириной до шести метров допускается изготовление затяжек между стропильными ногами при монтаже навесной системы. Эти элементы конструкции служат для компенсации распирающей нагрузки на мауэрлат со стороны стропильных ног.
  9. Дополнительное укрепление стропильных ног стойками или укосинами в зависимости от размеров здания.

    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!

Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций. Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Характерные особенности вальмовых крыш

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши. Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный. При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения. Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название «четырехскатная».

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам. Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька. Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции. Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат. Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали. Направление установки стало причиной получения второго технологического названия — «диагональные». Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши. У них есть собственное наименование – нарожники.

Суммируя информацию, получаем, что в сооружении стропильного каркаса для вальмовой крыши будут задействованы:

  • Рядовые стропильные ноги, опирающиеся нижней частью на мауэрлат или на балки перекрытия. В соответствии с типом опоры они могут быть висячими или наслонными.
  • Диагональные стропилины, соединяющие углы крыши и края конькового прогона. Отметим, что используют их не только в обустройстве выпуклых углов вальмовых крыш, но и в сооружении вогнутых углов ендов.
  • Нарожники, формирующие плоскости вальм и примыкающих к накосным стропилам частей больших скатов.

Установка висячих и наслонных стропильных ног выполняется по правилам, согласно которым сооружается стропильная система двухскатной крыши. Разбираться будем с их диагональными собратьями и со стропильными полуногами-нарожниками.

Диагональные стропильные ноги

Принимая во внимание диагональное расположение, несложно догадаться, что длина накосов больше, чем длина обычных стропильных ног. К тому же они служат опорами для нарожников. Ввиду чего нагружены накосные стропила в полтора раза больше, чем рядовые аналоги. Потому их принято делать спаренными из двух досок сечением, равным аналогичному размеру материала для рядовых стропильных ног.

Спаривание накосных стропилин одновременно решает три технические задачи:

  • Позволяет без риска увеличить нагрузку за счет удвоенного сечения несущего элемента.
  • Предоставляет возможность получить диагональный элемент конструкции любой длины без ослабленных наращиванием участков.
  • Устраняет необходимость в целенаправленной покупке бруса для накосных стропил.

Из-за своей длины диагональные стропилины нуждаются в дополнительных опорах, количество которых зависит от длины стропильной ноги.

Опоры для диагональных стропилин

Независимо от масштабов строительства любая схема стропильной системы вальмовой крыши включает опоры для усиления диагональных стропильных ног. Если проектный размер накоса более 9м, т.е. он перекрывает равнозначный по метрам пролет, его непоколебимость обеспечивают двумя дополнительными опорами. Для пролетов поменьше достаточно одной опоры, расположенной в верхней зоне пролета.

В качестве опоры диагональной стропилины могут использоваться:

  • Стойка, устанавливаемая вертикально прямо на перекрытие. Между ней и перекрытием прокладывается кусок гидроизоляции, если стойке предстоит упираться в железобетонную плиту.
  • Подкос. Устанавливается, как и положено подкосным стропилинам, под углом, размеру которого позволено варьировать в пределах от 45º до 53º. Особого значения величина наклона не играет. Важно, чтобы сам подкос поддерживал стропилину на наиболее нагруженном участке. Нижнюю пятку подкоса упирают в лежень.
  • Шпренгель. Представляет собой Т-образную короткую балку из бруса, перевернутую низом вверх. Используется в устройстве больших пролетов, нуждающихся в двух и более усиливающих опорах. Устанавливается шпренгель так, чтобы его основание было перпендикулярно накосной стропилине. Располагают его в нижней части большого пролета ближе к углу крыши. Вместо шпренгеля может быть использована обычная короткая стойка.

Делают дополнительные опоры опять же из сдвоенной доски или бруска, устанавливают в наиболее нагруженных точках.

С нюансами устройства опор для каркаса вальмовой крыши ознакомит видео-обзор:

Нюансы опирания накосных стропилин

Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на коньковый прогон различными способами. Выбор способа зависит от конструктивных особенностей стропильной системы:

  • В стропильных конструкциях с одним прогоном вдоль центральной оси крыши диагональные стропильные ноги опирают непосредственно на консоли прогона.
  • В стропильных системах с двумя прогонами и дощатыми стропильными ногами диагональные стропилины опирают на шпренгель, который в свою очередь опирается на оба прогона.
  • В стропильных каркасах с двумя прогонами и стропилинами из бруса кроме шпренгеля применяется прибоина – дощатый коротыш, сшивающий рядовые стропильные ноги в зоне конька. Толщина усиливающего коротыша от 5 и более см.

Пятка диагональных стропилин для посадки на один из перечисленных верхних упоров подрубается по факту. Крепление производится гвоздями. Усилить при необходимости фиксацию можно скрутками из проволоки или металлическими хомутами.

Нижние пятки накосов можно упереть в угол мауэрлата или специально установленной угловой балки. Можно просто опереть на них. Крепят диагональные стропильные ноги металлическими скобами, гвоздовым боем поверх деревянной накладки или уголками.

Нарожники и способы их устройства

Нарожники формируют вальмы и треугольные части больших скатов. Верх полуноги опирается на накосную стропилину, нижняя пятка на мауэрлат, врезной брус или балку деревянного перекрытия.

Монтаж нарожников может производиться:

  • Посредством врубки. В накосах выбирают гнезда так, чтобы полуноги смежных скатов не располагались друг против друга. Рекомендовано, чтобы между врубками расстояние было минимум 20см. Поэтому в шаге установки нарожникам позволено смещаться, чтобы не вырубать гнезда в одной точке.
  • Путем установки черепных брусков, служащих опорами для полуног. Бруски 50×50мм наращиваются вдоль нижних граней с обеих сторон диагональной стропилины. Их наличие позволяет отказаться от врубок, ощутимо ослабляющих несущий элемент.

Второй вариант проще в работе и предпочтительней из-за увеличения жесткости конструкции. К тому же он абсолютно не обязывает менять шаг установки полустропил: они могут быть расположены друг против друга. К мауэрлату или балкам нарожники крепят тем же методом, что использовали для установки рядовых стропилин.

Элементарная вальмовая стропильная система

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы. Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками. Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

  • Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней — 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
  • Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
  • Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым. В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
  • Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
  • Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе. Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

  • К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
  • Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
  • По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
  • Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
  • Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
  • Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
  • К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

  • Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
  • Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
  • Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
  • Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
  • Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало. Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Строительство сложных вальмовых крыш

Принцип устройства каркасов вальмовых крыш с более сложной архитектурой немногим отличается от приведенного примера. Последовательность работ точно такая же. Правда наслонные стропильные ноги все же разумней и надежней фиксировать с помощью врубок. Крайне желательно использование опор под диагональные стропилины. И перед монтажом коньковой части устанавливаются опорные рамы с лежнем внизу и коньковым прогоном вверху. Еще изменение угла наклона скатов при опирании врубкой следует учесть на этапе проектирования.

Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства
Информация об особенностях устройства стропильной системы вальмовой крыши. Схемы, порядок и тонкости монтажа. Как все сделать самостоятельно и не наделать

Вальмовая крыша на плитах перекрытия

Вальмовая крыша – довольно сложная архитектурная конструкция кровли, чаще всего применяется на больших домах с размерами плана не менее 10×10 м. Кровля имеет много стропильных ног, для которых требуются промежуточные опоры. Спланировать заранее их месторасположения могут только профессиональные архитекторы, обыкновенные мастера принимают решение на месте интуитивно. В связи с такими особенностями вальмовой кровли, выдвигаются особые требования чердачным перекрытиям.

Вальмовая крыша на плитах перекрытия

На каких перекрытиях могут ставиться вальмовые крыши?

Тип перекрытия Краткое описание

Деревянные балки

Размеры балок не менее 50×150 мм, шаг примерно 60 см. Несущие параметры балок должны выдерживать максимальные расчетные нагрузки на кровлю с учетом ветровых и снеговых усилий. Достоинства деревянных балок – универсальность использования, такое перекрытие можно использовать как на кирпичных, так и на деревянных строениях. Недостатки – дерево боится колебаний влажности, постоянно изменяет линейные размеры. Еще один недостаток – упоры стропильной системы вальмовой крыши должны располагаться строго напротив балок, а это усложняет процесс строительства.

Бетонные плиты перекрытия

Применяются только на кирпичных строениях, могут быть заводскими или самодельными. Заводские плиты пустотелые, что уменьшает нагрузку на стены и фундамент и улучшает показатели теплосбережения. Недостаток заводских плит – высокая стоимость, монтаж возможен только при помощи специальной строительной техники, стандартные линейные размеры. В эксклюзивных проектах бетонные перекрытия заливаются во время строительных работ на строительной площадке, за счет такой технологии удается использовать уникальные архитектурные решения.

В статье мы рассмотрим процесс строительства вальмовой крыши на бетонных плитах перекрытия. Для начала следует ознакомиться с общими техническими характеристиками этих типов кровель.

Технические параметры вальмовых крыш

Как и любая строительная конструкция, вальмовая кровля имеет свои сильные и слабые стороны. Решение о выборе типа крыши нужно принимать только после детального анализа характеристик строения, особенностей проекта и своих предпочтений. Как уже упоминалось, вальмовая крыша с технической точки зрения намного сложнее двускатной, построить такую конструкцию могут только профессиональные кровельщики и на основании рабочих чертежей проекта дома.

Какие преимущества у такой кровли? Стропильная система имеет несколько разновидностей, от относительно простой классической четырехскатной до очень сложной датской вальмовой.

Датская вальмовая крыша

Такое разнообразие технических решений существенно расширяет сферы использования конструкции. Кроме того, вальмовые крыши дают возможность увеличивать величину свеса стропильных ног и за счет этого делать навесы, защищать фасадные стены от негативного воздействия атмосферных осадков.

Вальмовая крыша с козырьком

Вальмовая крыша может быть полностью симметричной, что упрощает выбор строительной площадки здания в зависимости от направления превалирующих ветров в данной местности.

Вальмовая крыша может быть полностью симметричной

Недостатки – техническая сложность, высокая сметная стоимость и небольшое по размерам чердачное пространство. Из-за этого, кстати, вальмовые крыши крайне редко имеют мансардные жилые помещения.

Советы по строительству вальмовой крыши на плитах перекрытия

Как уже выше упоминалось, вальмовые крыши должны выдерживать значительные нагрузки, при этом длина стропильных ног предполагает наличие дополнительных промежуточных вертикальных или угловых опор. Нижняя точка этих ног упирается о бетонное перекрытие, что существенно повышает требования к прочности перекрытия.

Вывод – только качественные и правильно сделанные плиты перекрытия могут гарантировать прочность, надежность, устойчивость и длительность эксплуатации вальмовой крыши. Об этом следует позаботься еще на стадии строительства коробки дома. Если перекрытие отвечает всем существующим требованиям, то строительство самой стропильной системы намного упрощается.

Для того чтобы не допустить появления проблем во время сборки стропильной системы, следует более подробно остановиться на подготовительном этапе – заливке бетонного перекрытия на чердаке.

Шаг 1. Возведение опалубки для монолитного перекрытия.

Бетонная плита имеет большой вес, все несущие элементы должны рассчитываться на максимальную нагрузку с запасом. Нужно всегда помнить, что в дополнение к собственному весу на плиту будут действовать большие усилия от вальмовой крыши, конструкция должна без проблем выдерживать нагрузки. Причем не только статические, но и разнонаправленные динамические.

Опалубка должна быть прочной, жесткой и устойчивой. Если ошибки возникли во время бетонирования стен, то это не критично. В худшем случае поверхность стены немного деформируется, в дальнейшем она ровняется и заделывается без последствий. Такие же ошибки, возникающие во время заливки плит перекрытия, могут стать причиной их полного разрушения. Если конструкция разрушится во время демонтажа опалубки, то это еще не самый худший вариант. Хуже всего, когда плиты потеряют несущие способности после строительства вальмовой крыши или во время эксплуатации здания.

Опалубка изготавливается из деревянных балок, вертикальные опоры 100×100 мм, горизонтальные из досок 50×100 мм.

Опалубка

Расстояние между досками примерно 60 см, конкретный шаг зависит от толщины пиломатериала опалубки. Все стойки должны располагаться строго вертикально по уровню, для предупреждения расползания в нижней части их следует зафиксировать между собой различными отрезками досок. Расстояние между стойками должно быть таким, чтобы полная нагрузка на один элемент не превышала 500 кг.

Нижняя часть опалубки, дополнительные связи

Практический совет. Для увеличения устойчивости вертикальных стоек рекомендуется сделать для них дополнительные связи примерно на половине высоты. За счет такого приема удается увеличить устойчивость конструкции примерно на 30%.

Для опалубки можно использовать б/у доски толщиной 25 мм, шириной примерно 100 мм. Не стоит прибивать каждую доску, фиксируйте только крайние, средину заполняйте, но не прибивайте. Это не влияет на прочность конструкции, зато очень упрощает процесс демонтажа опалубки после застывания плиты перекрытия.

Не нужно добиваться идеальной плотности между досками, небольшие щели закроются полиэтиленовой пленкой. Так намного проще, быстрее и лучше.

Деревянный настил

Доски уложены на балки

По периметру дома сделайте отбортовку по толщине плиты, в нашем случае плита толщиной 20 см. Такие же отбортовки надо сделать и для лестницы на чердак.

Практический совет. Настоятельно рекомендуется нарисовать на досках опалубки линии размещения межкомнатных перегородок. Этот план потребуется во время прокладки электрических кабелей и иных элементов инженерных систем.

Линии размещения межкомнатных перегородок

Проем для лестницы

Шаг 2. Изготовление армирующего пояса. Уложите на опалубку куски полиэтиленовой пленки, можно покупать самую дешевую, никакой разницы нету. Для армирования понадобится строительная арматура периодического профиля Ø 8 мм. Для того чтобы поднять арматуру над поверхностью плиты, используйте любые подкладки. Если в плите будут проходы электрических кабелей или вентиляционных отверстий, то рекомендуется в этих местах сразу предусмотреть отверстия. Это намного проще, чем потом долбить прочное бетонное перекрытие.

Армирование

Вязальная проволока

Проложены электрические кабели

Армирование вокруг проема

Пристальное внимание следует обращать на узел сопряжение фасадных стен и плиты. В стенах должны быть металлические прутки, они загибаются и привязываются к арматурному поясу.

Приспособление для ручного сгибания арматуры

Гибка арматуры

Загнутая арматура

Шаг 3. После того как на первом участке арматура уложена, можно заливать ее бетоном. Намного легче готовить плиты перекрытия частями, а не всю площадь одновременно. Почему?

  1. Нет надобности постоянно ходить по уложенной арматуре. Армируется только тот участок, который первым планируется под заливку. Ходить по армирующему поясу очень неудобно и опасно. Кроме того, есть вероятность изменения его пространственного положения, что очень негативно сказывается на прочности бетонного перекрытия. Дело в том, что арматура только тогда работает по максимуму, когда со всех сторон есть примерно пять сантиметров бетона. Если этот слой тоньше, то прочность плиты заметно падает. Мы уже говорили о том, насколько важно придерживаться технологии заливки плиты перекрытия, какие большие нагрузки на нее действуют и какие печальные последствия могут возникать из-за разрушения целостности.
  2. Намного проще подавать бетон. Если раствор делается и подается вручную, то для облегчения работы нужно иметь большую по площади свободную площадку.
  3. Легче планировать время работы. Всю плиту крайне желательно заливать сразу, если этого не делать, что прочность конструкции значительно уменьшается. Во время подготовки размеры участка можно выбирать с учетом производительности труда и погодных условий. Плита получится прочной, отлично утрамбованной и ровной.

Залита первая полоса

Бетон выравнивается правилом или гладилкой, особой точности добиваться не нужно. Перепад по высоте по углам дома может достигать двух сантиметров, такой параметр находится в пределах допусков. Пропорции бетона 1:2:4, на часть цемента две части песка и четыре части гравия, вода по необходимости.

Для того чтобы увеличить прочность сцепления между собой двух отдельно заливаемых бетонных плит перекрытия, рекомендуется в боковой части оставлять специальное углубление. Делать его очень просто: посредине разделительной доски прибивается брус размером примерно 50×50 мм. Он будет оставлять в первой плите паз, шип зальется свежим бетоном второй плиты. По такому же алгоритму нужно заливать всю площадь чердачного перекрытия.

Конструкция опалубки — изнутри прибита дополнительная доска

Залита следующая полоса

Заливка вокруг проема

Важно. Разбирать опалубку можно только через две недели после заливки последнего участка.

Если погода очень теплая и ветреная, то поверхность перекрытия нужно минимум два раза в день обильно смачивать водой, поливайте ее утром и вечером. Днем желательно мокрый бетон накрывать пленкой. Почему это нужно обязательно делать? Для того чтобы бетон набрал прочность, необходимы химические реакции цемента, а они протекают только при наличии влаги. Если воды мало, то цемент остается цементом и после высыхания крошится, прочность бетонной плиты никогда не будет соответствовать расчетным значениям.

Вид снизу на плиты перекрытия

Вентиляционное отверстие в плите перекрытия

Проемы для трубы котла и коммуникаций

Выпуск арматуры из плит перекрытия для балкона

Строительство вальмовой крыши

После того как перекрытие набрало прочность и опалубка демонтирована, можно приступать к строительству вальмовой крыши. Мы уже упоминали, что это очень сложная конструкция, строить ее можно только по проекту. На рабочих чертежах есть деталировка каждого узла с указанием используемых материалов и метизов, методов фиксации отдельных элементов в единую конструкцию. Отдельно прилагается план размещения стропильных ног, прогонов, вертикальных и угловых упоров. Все деревянные конструкции рекомендуется пропитывать антисептиками и противопожарными составами. В настоящее время в реализации есть препараты комплексного действия, достаточно одной-двух пропиток. Особое внимание нужно уделять торцам, именно здесь больше всего впитывается влага.

Невымываемый антисептик

Важно. Между бетонным перекрытием и стропильной системой обязательно нужно делать гидроизоляцию.

Для упрощения сборки стропильной системы можно пользоваться металлическими оцинкованными уголками и пластинами. Это отличные приспособления для быстрой и надежной фиксации досок и балок.

Крепеж для стропильной системы

Но есть одно замечание. Довольно часто можно увидеть, как даже профессиональные строители пытаются вкручивать саморезы в каждое имеющееся отверстие. Они думают, что отверстий так много для того, чтобы увеличить прочность соединяемого узла, а это не так. Проектировщики не так глупы, чтобы не понимать прямой связи между количеством саморезов в доске и прочностью крепления. Они знают, что большое количество метизов становится причиной растрескивания доски и, соответственно, прочность соединения резко уменьшается.

Не стоит вкручивать саморезы в каждое отверстие

Максимальное количество саморезов в доске не превышает трех-четырех, расстояние между ними не менее двух сантиметров. А зачем так много отверстий у перфорированных металлических элементов? Все просто, доски могут иметь сучки, трещины, естественные пороки развития и прочие проблемные места, в которые не рекомендуется закручивать саморезы.

Большое количество отверстий дает возможность выбрать самое удачное положение метиза

Мы рассмотрим вариант сборки вальмовой крыши по американской системе с зарубкой всех опорных точек. Во время разметки будем пользоваться очень удобным инструментом плотника – угольником Свенсона. Как можно догадаться, придумал его тоже американец, там угольником пользуются уже много десятилетий, в нашей стране это еще диковинный инструмент.

Шаг 1. Разметьте основное стропило, угол наклона в нашем случае 30°.

Угольник Свенсона прикладывают к ребру и поворачивают так, чтобы на грани была отметка 30 градусов

Все заготовительные работы надо делать на земле, на перекрытие поднимаются готовые элементы для финишной сборки.

Никто в Америке не замеряет каждую стропильную ногу по отдельности, делается один шаблон и по нему подгоняются все остальные элементы. Такая технология труда увеличивает производительность строителей минимум в три раза. Правда, чтобы работать по этой технологии нужно выполнять несколько условий.

  1. Коробка и перекрытие точно отвечают проектным размерам, фактические отклонения не превышают допустимых нормативов.
  2. Замеры делают точно, при этом нужно пользоваться специальными приспособлениями.
  3. Запилы делаются сразу для всех заготовок, они предварительно прочно фиксируются струбцинами.
  4. Кровельщики – ответственные и грамотные специалисты, умеющие работать не только руками, но и головой. Каждое действие должно иметь логическое объяснение.

Возьмите угольник Свенсона, приложите его прямым углом к ребру доски для стропильной ноги, поверните до тех пор, пока на гипотенузе не совместится отметка 30°.

По второму катету проведите на доске прямую линию. От верхней точки по длине доски отложите длину стропилины. Длина вычисляется по формуле, для этого надо половину длины дома разделить на косинус тридцати градусов.

Откладываем длину стропила, в данном случае 549 мм

От верхней точки стропильной ноги опять проведите линию под углом 30°.

От точки снова проводят линию под углом 30 градусов

Важно. Все замеры нужно делать с точностью до миллиметра с запасом на ширину пропила.

Не отнимайте угольник Свенсона, отметьте расстояние от верхней грани стропилины до упорной площадки, в нашем случае это восемь сантиметров. Поставьте точку.

Ставят отметку 8 см

Переверните угольник, выставьте угол в 90°проведите линию. У вас получится небольшой треугольник, его надо вырезать, в этом месте пятка стропильной ноги упирается о мауэрлат.

Выставляют на угольнике угол 90-30=60 градусов, проводят линию, перпендикулярную начерченной

Закрашенный угол подлежит удалению (выпиливанию)

Теперь следует отмерить длину выступа стропильной ноги, в нашем случае это примерно тридцать сантиметров. По намеченной точке при помощи угольника проведите последнюю линию под углом 30°. На линии отмерьте вертикальную метку на высоту доски торца, переверните угольник, выставьте его на 60° и проведите линию. Две линии будут строго перпендикулярными.

Отмечают длину выступа стропильной ноги

Отмечают, какой высоты будет боковой торец на карнизе (5 см). По отметке 5 см проводят перпендикулярную линию, предварительно перевернув угольник

Сделайте запилы заготовки, проверьте точность стропилины на кровле. Все в норме, – используйте сделанный элемент как шаблон для выпиливания остальных стропильных ног.

Производят запил

Выпиливают второй конец стропила

Конец стропила, образующий карниз

Шаг 2. Разметьте угловое стропило. Это самый ответственный и сложный элемент вальмовой крыши. Во время разметки также настоятельно рекомендуем пользоваться угольником Свенсона. Положите его на доску и поворачивайте до тех пор, пока на внутренней шкале не совместится метка 30°. На внешней в это время угол будет примерно 22°. Это фактический уклон, проведите линию.

Прикладывают угольник и поворачивают до тех пор, пока на второй шкале отметка 30 градусов не совместится с ребром доски

Свенсон рассчитал все данные по угловым стропилам и полученные результаты нанес на внутреннюю шкалу. Теперь узнавать наклоны просто, не надо бегать с таблицами или калькуляторами. Имеющаяся на угольнике шкала покрывает все возможные случаи наклонов скатов вальмовой крыши.

Шаг 3. Отмерьте эффективную длину угловой стропилины, в этой точке приложите угольник и под углом 30° на второй шкале, проведите линию.

Отмечают эффективную длину угловой стропилины

По риске выставляют 30 градусов и рисуют линию

Переверните угольник и нарисуйте перпендикулярную к первой линию. Делается это так же, как было описано выше во время разметки обыкновенных стропильных ног.

Рисуют линию перпендикулярно

Точно выдерживайте все размеры, в противном случае угловые стропилины не будут лежать в одной плоскости с основными. Имейте в виду, что фактический пропил в этом месте будет увеличен на половину толщины доски, она запиливается в углу.

Фактический пропил в этом месте будет увеличен на половину толщины доски (25 мм)

От верхней точки отложите полную длину стропилины с учетом свеса на карнизе.

От этой точки откладывают длину карнизного свеса

Угловое стропило

Важно. После того как стропильная нога вырезана, нужно по торцам со стороны конька и карниза сделать пропилы под углом 45°.

Срез со стороны карниза

Аналогичный край со стороны конька

Шаг 4. Заготовьте нарожники. Всего их у нас будет восемь штук. Они размечаются точно таким же образом, как и основные стропилины. Разница в эффективной дине и направлении спила торцов. Левый нарожник имеет спил в правую сторону, а правый в левую.

Нарожник

Практический совет. Помните, что для пропиливания досок под углом 45° нужно иметь большой вынос пилы. К примеру, для отпиливания под таким углом доски толщиной 50 мм требуется вынос пилы не менее 75 мм.

Пила

Подготовленные элементы

После того как все элементы стропильной системы подготовлены, можно приступать к сборке каркаса.

К сведению. Вальмовую стропильную систему на доме размером 12×12 м в Америке двое плотников полностью собирают за два дня. Теперь можно прикинуть производительность труда и узнать, почему заработки отечественных строителей в разы отличаются от заработков американцев.

Собирать конструкцию нужно с угловых стропилин и нарожников. Вначале элементы наживляются, временно фиксируются отрезками досок. После проверки положения угловые стропилины и нарожники крепятся по-настоящему, между ними натягивается веревка и выполняется монтаж простых стропилин.

Вид сбоку

Каркас крыши, вид сверху

Веревка нужна не для исправления ошибок, все отдельные элементы стропильной системы должны точно ложиться на свое место без различных подгонок.

Плотная стыковка элементов

Опирание углового стропила. Рез продлен на половину толщины доски

Веревка используется для проверки положения плоскостей стропильной системы, за счет этого ускоряется монтаж обрешетки, подшивка свесов и т. д. Если хотеть работать, иметь инструменты и знать передовые технологии, то даже самые сложные стропильные системы делаются без особых усилий.

Далее процесс строительства кровли ничем не отличается от привычного: монтаж обрешетки, если нужно, то изготовление кровельного пирога, покрытие крыши.

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*