Конструкция вальмовой крыши

Чаще всего в отечественном загородном строительстве встречается вальмовая крыша. И это не удивительно – вальмовая кровля не только надежно защищает дом от непогоды, но и является его главным украшением.

Даже самый простой вариант такой крыши можно дополнить различными деталями, которые сделают ваш дом непохожим на другие и укажет на изысканный вкус.

В этой статье речь пойдет о том, как сделать вальмовую крышу и какие особенности она имеет?

Особенности вальмовой кровли

Чаще всего можно встретить вальмовую крышу с четырьмя скатами, два из которых выполнены в виде треугольника и называются «вальмы».

Эти треугольники расположены по торцам между карнизом и коньком. Фронтальные участки крыши имеют большую площадь и выполнены в форме трапеции.

Конструкция вальмовой крыши основана на стропильной системе, которую монтируют и покрывают выбранным материалом.

Такую крышу перекрывают шифером, черепицей, ондулином и другими материалами.

Фото:

Вальмовая конструкция состоит из таких составляющих, как:

• скаты;
• коньки – места нахождения скатов. На это место крепят специальные элементы крыши там, где пересекаются ребра и скаты;
• ребра – это часть, которая находится между вальмами и скатами, расположены они могут быть горизонтально или под углом;
• карниз или карнизный свес – это края кровли, которые выходят за плоскость стен;
• водоотводные конструкции.

На вальмовой крыше невозможно встретить фронтоны, а слуховые или мансардные окна врезают прямо в скаты.

Вальмовые конструкции имеют множество преимуществ:

• отлично переносят самые сильные ветровые нагрузки;
• благодаря жесткости и надежности каркаса форма крыши не искажается с годами;
• форма четырехскатной крыши позволяет сделать широкие свесы со всех сторон строения, которые защищают верхнюю часть стен от воздействия осадков;
• в местах свесов стены дольше сохраняют свой первозданный вид, не темнеют и не поддаются разрушению;
• с такой кровлей дом кажется ниже, форма его более сбалансирована.

Несмотря на все свои достоинства, вальмовая крыша имеет некоторые недостатки:

• конструкция очень сложная и сделать ее может только опытный мастер;
• кровля получается достаточно дорогой за счет большого расхода древесины и кровельного материала;
• чердак заметно теряет свою площадь, поэтому не всегда удобно сделать мансарду под такой кровлей;
• при сильных осадках через мансардные окна может попадать влага, рекомендуется прикрывать их перед дождем, но это не всегда возможно.

Чтобы вальма прослужила как можно дольше и качественнее, перед началом проектирования необходимо выявить, какой материал будет самым оптимальным для данной кровли, насколько интенсивны осадки в регионе строительства, и какие для него характерны средние и максимальные ветровые нагрузки.

Только определив все эти показатели можно приступать к расчету крыши частных домов и определению самых важных параметров.

Вальмовые крыши могут быть разными:

• классическая четырехскатная. Ее основу составляют прямые стропила, свесы выполнены на одном уровне, а угловые ребра отходят от конька;
• полувальмовая или голландская – вальмы этой конструкции укорочены по сравнению с классической в 1,5 — 3 раза от длины скатов. Такое устройство позволяет установить стандартные мансардные окна;
• полувальмовая датская – имеет вертикальный участок, ниже которого устанавливают торцевой скат. В роли фронтона выступают обычно треугольные окна;
• шатровая – стороны конструкции имеют вид равносторонних треугольников, а ребра соединяются в одном месте;
• ломаная крыша – сделана из разных по размеру скатов и иногда с разными углами наклона. Такие конструкции очень эффектно выглядят, к тому же в они позволяют рационально использовать пространство чердака.

Видео:

Как же возводится вальмовая крыша своими руками?

Из чего состоит конструкция?

Все вальмовые крыши состоят из нескольких узлов, которые устанавливаются всегда одинаково.

Они часто становятся основой для усложненных конструкций, которая состоит из следующих частей:

• угловое стропило (ребро), имеет меньший угол, чем промежуточные части. Для него берут доски 50 на 150;
• короткие ноги, которые крепят не к коньку, а к угловой доске;
• конек, обладающий такими же показателями, как и ноги стропил;
• центральные стропила – отрезки, которые состыковываются в углах конька по трем сторонам;
• промежуточные стропила – отрезки, связывающие конек и обвязку, которая лежит по контуру строения;
• на месте стыковки коньковой балки и двух стропил устанавливают стойку — она будет держать всю систему. Этот элемент можно встретить не в каждой крыше, иногда вместо нее ставят опоры другого вида, например, если подкрышное пространство в дальнейшем будет эксплуатироваться;
• стропила соединяются затяжкой, выполняющую роль балки перекрытия;
• чтобы сделать свес крыши шире, ставят кобылку. Чем шире свес, тем более защищенными будут верхние участки стен;
• наискосок к стропилам фиксируют ветровую балку со стороны преобладающего дуновения ветров. Иногда ее крепят к обоим скатам;
• к угловому брусу закрепляется нарожник – этот элемент встречается только в вальмовых конструкциях;
• в каждой системе стропил можно встретить мауэрлат – это брус, которые монтируют по всему периметру здания;
• придает жесткости каркасу шпренгель – отрез фиксируют диагонально к углам строения и крепят на мауэрлате. Позволяет снять часть нагрузки со стен;
• под разными углами крепят подкосы. Выбранный угол выявляется в соответствии с тем, будет ли в дальнейшем под крышей мансарда;
• в разных конструкциях кровли могут с одной или с обеих сторон устанавливаться ребра;
• отталкиваясь от того, каким материалом будет проводиться отделка кровли, выбирают интервал между стропилами.

Перед началом монтажа, нужно ознакомиться с самыми важными требованиями к этой сложной конструкции.

Так, промежуточные детали каркаса намного круче, чем угловые детали, поэтому доски для таких элементов нужно брать хорошие, например 5 на 15 см или больше.

Короткие отрезки фиксируются к угловым стропилам, но не к коньку. Что касается промежуточных элементов, их уклон должен быть равен уклону коротких частей.

Все элементы каркаса выполняют из одного материала. Промежуточные стропила присоединяют к краям конька и одновременно к верхней части обвязки.

Очень важно, чтобы брус конька и стропил имел одинаковую толщину – только так можно получить действительно крепкую и надежную конструкцию.

Если же проигнорировать это правило и купить более тонкие доски, то со временем каркас начнет искажаться и система перестанет быть целостной.

Высота вальмовой системы бывает любой, но следует знать, что для очень низкой крыши нужно установить дополнительные опоры.

Кроме того, важно обратить внимание и на качество древесины для каркаса. Необходимо выбирать брус из хвойных пород, который хорошо просушен.

Чтобы каркас прослужил как можно дольше и не поддавался воздействию влаги и вредителей, все элементы из древесины нужно обязательно помазать специальной пропиткой.

Она защитит дерево от плесени, грибка, грызунов, насекомых и убережет от губительного воздействия огня.

Как рассчитать конструкцию?

Расчет вальмовой крыши поможет создать максимально точную конструкцию, которая прослужит много лет и останется в надлежащем виде.

Для начала надо померить длину и ширину строения. Далее определяют угол наклона вальмовой крыши, который обусловлен несколькими факторами.

Видео:

В местности, где преобладают мощные ветра, а погода обычно сухая и жаркая, лучше всего выбирать наименьший уклон (2 – 5 градусов).

В местах, где часто выпадает много снега, уклон должен быть большим, чтобы осадки не задерживалась и сходили вниз.

Угол кровли зависит и от кровельных материалов, которые были выбраны для покрытия. Для разных кровельных материалов существует оптимальный угол.

В градусах это составляет:

• для шифера – 22;
• для металлочерепицы – 14;
• для мягких материалов – 11;
• для ондулина – 6;
• для рулонных материалов – 15;
• для профнастила – 12.

Что касается мембранной кровли, то здесь угол наклона может быть каким угодно.

Фото:

Следующий этап – это выбор шага стропил. Этот показатель может колебаться от 60 до 100 мм, в зависимости от того, насколько тяжелые кровельные материалы применяются.

Что касается размеров обрешетки, то они обусловлены типом наружного покрытия.

Дальше необходимо подсчитать количество и длину стропил, балок, стоек и реек для создания обрешетки. Все эти вычисления проводятся на основе теоремы Пифагора.

Затем необходимо произвести расчет всей площади вальмовой крыши, которая поможет выяснить, сколько же кровельного материала понадобится для работы.

Прежде чем приступать к строительству вальмовой крыши, нужно сделать необходимые чертежи. Правильно рассчитанный проект значительно облегчит дальнейшую работу.

Как рассчитать каркас, чтобы получить идеально ровную конструкцию, поэтапно описывает следующее руководство.

Разметочной рейкой выясняется размер горизонтальной проекции промежуточного стропила.

По таблице необходимо определить нужный наклон кровли и умножить его на коэффициент.

Далее измеряется размер стропила от выборки на коньке до того места, где будет закреплена нога. Размер определяется по нижней линии.

Точно также можно выяснить размер свеса. Нужно умножить горизонтальную проекцию с коэффициентом, в этом случае можно использовать теорему Пифагора.

На последнем этапе высчитывается размер угловых элементов. На одном конце стропил есть косой срез – он помогает ноге плотно прикрепиться к коньку, который имеет участок с двойным скосом. В него и крепятся угловые компоненты.

Рассчитать  их можно таким образом:

• отмерить размер стропила от любого угла;
• определить квадрат длины проекций центральных ног и умножить эти показатели друг с другом;
• полученную цифру умножить на коэффициент, и в результате получается длина углового элемента. Когда схема крыши будет готова, можно начинать монтаж сложной вальмовой кровли.

Тонкости монтажа

Когда проект вальмовой крыши готов, можно начинать работы по установке системы стропил.

Как правильно можно сделать вальмовую крышу своими руками? Возведение каркаса – очень сложный и трудоемкий процесс, который требует от мастера предельной точности.

Как делать вальмовую крышу своими руками пошагово описано ниже.

Видео:

Монтаж вальмовой крыши своими руками начинается с разметки. Перед строительством вальмовой крыши, нужно отметить ось, место положения первого центрального стропила, места промежуточных элементов и длину свеса.

Устройство вальмовых крыш проходит поэтапно. Сначала устанавливают мауэрлат – деревянный брус 100 x 100, 100 x 150 или 150 x 150 мм, который кладут по периметру сверху стен.

Это основа для всего каркаса, поэтому закрепить его нужно как можно надежнее. Чтобы древесина не напитывала влагу из кирпичных стен, между бруском и стеной необходимо проложить гидроизоляцию, например, рубероид.

Далее крепят прогон – балку, которую укладывают вдоль мауэрлата – она будет выполнять роль страховки для него.

Следующий шаг – установка подкосов и стоек. Чтобы крепление было надежным, стойки желательно подпереть опорами.

Далее крепят конек. Чтобы этот брус был уложен точно по уровню, нужно воспользоваться рейкой и отвесом.

Что касается диагональных стропил, то их можно взять любой длины и обрезать уже на кровле или нарезать сразу, еще до фиксации.

Центральные и рядовые стропила врубают в мауэрлат и конек на одинаковом расстоянии. Чтобы место крепления не болталось, специалисты обычно используют специальные стяжки.

В последнюю очередь крепят угловые элементы. Для придания каркасу прочности, угловые балки соседних скатов соединяют с диагональными стропилами.

Все деревянные составляющие нужно закреплять внахлест для прочности. Для этого можно взять специальные уголки или пластинки из металла.

Лучшим вариантом будут цельные балки. Но если такой возможности нет, то подойдут и сдвоенные.

В некоторых случаях нужно усилить построенный каркас. Существует несколько методов сделать это — они зависят, прежде всего, от размера здания.

В первом случае на углы крыши крепят шпренгели со стойкой, служащей опорой для диагонального бруса.

Видео:

В роли шпренгеля выступает брус, который перекидывают между углами мауэрлата. Если расстояние от угла большое, то специалисты советуют сделать шпренгельную ферму.

Второй способ предлагает набить по затяжке или ж/б перекрытию стойки, которые выступят в роли полки – она будет подпирать стропила посредине.

Если диагональные стропильные элементы слишком длинные, то лучше всего брать сдвоенные брусья.

После того как каркас готов, его покрывают обрешеткой, на которую укладывают слои кровельного пирога.

В первую очередь на сделанный каркас кладут пароизоляцию. Пленку фиксируют степлером к стропилам, а швы дополнительно герметизируются специальной лентой.

Дальше укладывают утеплитель. Его плотно прижимают к стропилам снизу вверх. Между плитами утеплителя и гидроизоляцией нужно оставить зазор в 2 см, чтобы кровельный пирог «дышал».

Видео:

После этого на все это наносится слой гидроизоляции, а сверху покрывается контробрешеткой из деревянных планок. Их размещают поперек стропил, чтобы закрепить кровельный пирог.

На последнем этапе кровлю покрывают выбранным кровельным материалом — вальмовая крыша своими руками готова.

Построить вальмовую крышу самостоятельно достаточно сложно. Однако пошаговая инструкция мастеров, а также все нужные расчеты помогут создать точную конструкцию, которая будет радовать глаз хозяина не один год.