Содержание
Узлы и элементы вальмовой кровли
По способу монтажа и использованию различного материала такие кровли можно отнести к разряду сложных конструкций. В целом конструкция вальмовой крыши состоит из мауэрлата, конькового бруса, стропил – угловых, коротких и промежуточных.
Мауэрлат – это деревянный брус, монтируемый по всему периметру дома на самом верху стен. Он служит для правильной передачи и распределения нагрузок, оказываемых ветром, снеговым покровом, весом кровли и самой стропильной системы на несущие стены здания. Этот элемент является связующей верхней обвязкой для стен, выполненных из штучных материалов – кирпича, бетонных блоков.
Мауэрлат вальмовой крыши
Для стен из бревна или бруса мауэрлат не устраивается. Его роль выполняют верхние венцы сруба.
Коньковый брус является тем главным элементом стропильной системы, который соединяет все скаты крыши в единую конструкцию. Он должен быть одинакового сечения со стропильными ногами. В противном случае в дальнейшем может возникнуть перекос всей стропильной конструкции и крыши в целом.
Угловые стропила, называемые по-другому накосными либо диагональными стропилами – базовые силовые детали, соединяющие углы коробки здания с коньковым брусом. Для их изготовления потребуется доска, равная по толщине коньковому брусу. Одним концом она крепится к коньку, вторым опирается на мауэрлат. В зависимости от проекта крыши используется различное количество таких стропил, но не менее четырех.
Угловые стропила вальмовой кровли
Короткие стропила могут быть различными по длине, но при сборке конструкции крыши они все выводятся под одним углом и располагаются параллельно промежуточным стропилам. Когда производится необходимый расчет их количества, прежде всего, учитывают площадь всей крыши. Одним концом короткие стропильные ноги соединяются с угловым стропилом, а другим опираются на наружную стену здания.
Центральные стропила устанавливаются верхним концом на коньковый брус, нижним опираются на несущие стены дома. Как правило, их расчет такой: три с одной стороны крыши и столько же с другой, но при конструировании стропильных систем для домов большой площади допускается увеличение их количества.
Центральные стропила вальмовой кровли
Промежуточные стропила – это элементы, одной стороной монтируемые на коньке, а второй опирающиеся на мауэрлат. На вальмовых скатах их обычно не используют, поскольку вся площадь закрывается короткими стропилами. Расчет сечения и количества промежуточных элементов производится исходя из несущей способности стропильной конструкции и вида кровельного материала.
При больших размерах здания потребуется установка дополнительных укрепляющих элементов в виде подкосов и вертикальных стоек, поддерживающих коньковый брус, и шпренгельных конструкций, чтобы исключить провисание диагональных стропил.
Виды вальмовых крыш
Стропильные системы в этих видах крыш выполняются в различных вариантах. Например, если вальмовый скат не доходит до конька, вследствие чего наверху образуется вертикальный маленький фронтон треугольной формы, то такая крыша носит название – голландская.
Голландская вальмовая крыша
Также выделяются шатровые кровли. У них все четыре ската одинаковой формы, а боковых фронтонов в таких конструкциях попросту нет. Вальмы в этом варианте представляют собой треугольные поверхности, уклон которых выполнен под одним углом с другими скатами. Как правило, используются такие системы для строений, имеющих в проекции площадь в форме квадрата. В группе вальмовых крыш есть полувальмовые мансардные кровли, четырехскатные, щипцовые, многощипцовые и двухскатные.
Шатровая кровля
Кроме этого, существуют ломаные кровли, состоящие из скатов различных размеров, угол наклона у которых разный. Подобные конструкции весьма сложны в устройстве, также сложно произвести и их расчет. Поэтому встречаются они нечасто, но нужно заметить, что они имеют очень привлекательный вид. Оценить эффектность крыш с ломаной конструкцией стропильной системы вы можете на видео, где также рассказывается об особенностях их сооружения.
Расчет вальмовых конструкций – угол наклона
Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:
- В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
- При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.
Проект вальмовой стропильной системы
При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.
Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:
- Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
- При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
- Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.
Выбор угла наклона кровли по материалу
Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.
Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.
Аналогичный расчет проводится на всех четырех сторонах крыши для вычисления расположения промежуточных стропильных ног на коньковом брусе. Пример их правильного расположения показан на фото.
Сборка стропильной системы
При проектировании вальмовых крыш можно использовать два вида стропил – висячие и наслонные. Висячие опираются только на стены здания, передавая все распорные нагрузки мауэрлату. Если предполагается устройство мансарды, то дополнительно потребуется установка стяжек из металла или дерева, которые укладываются на несущие стены здания и впоследствии служат основанием для устройства перекрытия. На фото видно, как устраиваются мансардные вальмовые крыши с висячей стропильной системой.
Мансардная вальмовая крыша с висячей стропильной системой
Наслонные стропила применяются, если для них есть опора в виде колонн или внутренних несущих стен. При конструировании системы допускается чередование двух типов стропил. Там, где внутренние стены исполняют роль опор, крепятся наслонные, а в других местах висячие.
Крепление стропил в основном осуществляется путем устройства запилов (седел). Но их глубина не может превышать четвертой части ширины стропильной доски. Для того, чтобы запил был одинаковым на всех ногах, необходимо сделать шаблон. Кроме этого, элементы стропильной системы крепятся с применением металлических уголков, саморезов, гвоздей. Крепление также может производиться скобами, болтами и шпильками.
Крепление элементов стропильной системы вальмовой крыши
При монтаже мауэрлата не забудьте проложить слой гидроизоляции по верху стен. Если стены выложены из кирпича, то в последних рядах кладки устанавливаются закладные детали для дальнейшего крепления мауэрлата. Подобные крепления могут быть изготовлены в виде вертикальных шпилек или болтов, устанавливаемых с шагом не больше полутора метров.
Вальмовые кровли – это сложные конструкции, но это нисколько не снижает их популярности. Несмотря на сложность возведения, они дают возможность устроить дополнительное жилое помещения в чердачном пространстве, а если провести качественное утепление мансарды, то можно эксплуатировать ее и в зимнее время.
- Михаил Малофеев
Как устроена вальмовая крыша
Правильная конструкция крыши играет значительную роль для здания в целом. Она защищает конструкцию от воздействия атмосферных осадков, ветра и создаёт в доме микроклимат пригодный для жизни. Значение имеет также внешний вид кровли. Особой популярностью пользуется вальмовая крыша, в ней сочетаются лучшие характеристики конструкции и эстетичный внешний вид. Конструкция вальмовой крыши имеет высокий уровень прочности и долговечности, она позволяет создать удобную мансардную комнату в чердачном помещении.
Форма крыши имеет обтекаемые линии, благодаря чему она проще переносит сильные ветровые нагрузки, чем другие конструкции. Конёк крыши не подвергается порывам ветра. Эти особенности следует учесть, если вы проживаете в регионах, где сильные продолжительные ветра не редкость.
Конструкция вальмовой крыши имеет характерную особенность – она имеет 4 ската, по одному на каждую из сторон дома. Соответственно устройство такой кровли предусматривает две вершины вместо одной. Вертикальные фронтоны (скаты) имеют форму треугольника, именно их называют вальмами. Боковые скаты крыши имеют форму трапеций.
Монтаж вальмовой крыши – достаточно трудоёмкий процесс, но результат того стоит, ведь в итоге получится стильная, прочная и долговечная кровля, которая украсит любой дом. Самым важным моментом в устройстве вальмовой крыши является правильный расчёт соотношения вальмовых и боковых фронтонов, от этого зависит надёжность всей конструкции. Также важно подобрать качественную древесину для стропил. Для этой цели лучше всего подойдут сосна или лиственница. Материал должен быть хорошо просушен, пропитан антисептиком и иметь минимум дефектов.
Вальмовые крыши имеют несколько разновидностей:
- Если торцевые фронтоны не доходят до карниза, а обрываются – такой тип крыши называют «голландским» или полувальмовым. Такой вариант целесообразен для небольших коттеджей со стропильной системой крыши с затяжками.
- «Датский» тип кровли считается более сложным вариантом, чем классический вальмовый тип. Зато он смотрится очень оригинально и эффектно.
- Шатровый тип подразумевает, что все фронтоны будут иметь одинаковую форму. Лучше такой вариант будет смотреться на квадратном доме.
Изредка встречаются различные варианты ломаных крыш, с тремя и более фронтонами, они не слишком популярны, однако, смотрятся весьма оригинально.
Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши
Угол наклона крыши делают в зависимости от региона проживания. Если часто дуют сильные ветра, то целесообразно наклон делать минимальным, что поможет предотвратить излишние ветровые нагрузки на конструкцию. Если в регионе преобладают обильные снегопады, то угол наклона должен иметь максимальные значения для того, чтобы снег как можно быстрее сходил с кровли. В местах, где обычно стоит сухая и жаркая погода, целесообразно наклон крыши делать не более 5°, чтобы площадь нагрева крыши была минимальной. Материал, которым планируется покрывать крышу, также существенно влияет на угол наклона кровли:
- крыша из поштучных материалов (черепица, шифер) требует наклона в 20-22°;
- если кровлю кроют рулонными стройматериалами, то для каждого слоя предусматривают своё значение угла: при 2-ух слоях – 10-15°, при 3-ёх – 2-5°;
- для кровли из профнастила целесообразно устройство угла наклона от 12°;
- мягкая черепица требует угла от 10°, металлочерепица – от 14°;
- при покрытии крыши ондулином наклон должен быть не менее 6°;
- мембранному типу крыши подходит любое значение угла наклона.
Важно! Рассчитывая количество материалов при устройстве кровли, учитывайте, что увеличение наклона пропорционально увеличению площади и соответственно расходу стройматериалов.
Конструкция стропильной системы
В процессе устройства вальмовой крыши следует обратить особое внимание на конструкцию стропильной системы. Она должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать на себе кровельное покрытие.
Для грамотного монтажа всех стропил, необходимо произвести точную разметку мест, где будут их фиксировать. Разметка делается посредством установки двух ключевых точек, одну из которых располагают на мауэрлате (нижней балке конструкции), а другую – на середине бруса конька. На них будет располагаться центральное стропило.
Чтобы избежать неточностей в измерениях, подготовьте фанерную рейку и нанесите на неё все разметочные значения. Оптимальная ширина для неё составляет 5 см. Угол наклона каркаса можно рассчитать по теореме Пифагора, если представить, что центральные промежуточные стропила, боковые грани вальмовых фронтонов и стена дома являются сторонами равнобедренного треугольника. Затем нужно замерить центральные стропила. На верхнюю обвязку торца накладывают рейку – получается горизонтальная проекция промежуточных стропил, выступ стенки для среза опорного элемента и кровельный свес. Если предполагается укладка 3-ёх стропил, то расчёт устройства 2-ух других не составит труда: с двух сторон от центрального стропила следует отмерить половину расстояния до бруса конька, и положить стропила на заранее помеченные точки параллельно центральному. Если проект каркаса предусматривает более 3-ех стропил, то размещают их равномерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Его легко рассчитать, если длину конькового бруса разделить на количество дополнительных стропил + 1 центральное стропило. Полученное значение и будет расстоянием, которое должно быть между стропилами.
Необходимую длину стропил определяют несколькими методами, один из них — это установка их на помеченные точки, а затем спиливание лишних участков. Второй способ расчёта параметров стропил состоит в установке проекции высоты пролётов коньков и проекций стропил на плоскость мауэрлата. Затем рассчитывают длины методом теоремы Пифагора. Таким образом,измерение досок, и обрезание лишних частей делается на земле, а не на крыше.
Самый простой способ узнать размеры каркаса — это взять специальный строительный справочник и в зависимости от габаритов сооружения, длины конькового бруса, найти соответствующие параметры стропил.
В процессе строительства каркаса обязательно учитывается наклон кровли. Чтобы установить расстояния, на которых должны располагаться стропила, выбирают одно из них, которое будет точкой отсчёта. Точка будет располагаться на мауэрлате. Расстояние между углом сооружения и данной точкой будет длиной стропила. Последующие стропила укладываются через одинаковые промежутки верхними краями на диагональном стропиле, а нижними — на мауэрлате. Вальмовые стропила ставятся встык с угловыми, которые образуют боковые фронтоны.
Следует учитывать, что размеры каркаса кровли должны правильно соотноситься с габаритами самого дома.
Грамотное и правильное выполнение расчётов позволит сконструировать гармоничную и красивую вальмовую крышу. Такая кровля представлена совокупностью ломаных линий, поэтому трудно правильно сориентироваться в количестве материала для кровли. Зачастую под такими крышами делают жилую мансарду, это потребует дополнительных затрат на тепло- и влагоизоляцию.
Покрытие кровли и устройство свеса
Для покрытия вальмовых крыш обычно применяют мягкие кровельные материалы, так как они легче принимают форму неровной поверхности. Под них следует сделать сплошную обрешётку из влагостойкой фанеры. Затем фиксируют на неё кровельный материал с нахлестом в 10-15см для предотвращения попадания внутрь атмосферных осадков.
Важно! Чем круче скат крыши, тем больший нахлест нужно сделать.
Свес представляет собой конструкцию крыши, которая выходит за границы здания. Они предназначены для защиты стен от попадания на них атмосферных осадков. Иногда свесы выполняют также декоративную функцию и украшают здание.
Как и сама кровля, свесы держатся на каркасе. Для их устройства стропила должны быть длиннее самой кровли и выступать за фронтон дома. Чаще всего длина, на которую выступают свесы, составляет до 60 см, но бывает, их делают длиной 100см. В защите от влаги нуждаются не только стены и фундамент здания, но и фронтальные части кровли. Скатные и фронтальные свесы отличаются по конструкции, но их подшивка требуется в любом случае.
Свес всегда должен быть продолжением ската или фронтона кровли, но выглядеть может по-всякому. Их конструкция зависит от климатических условий и задуманного проекта крыши. Существует 4 вида свесов, которые подходят для вальмовой крыши:
- неподшитые;
- подшитые;
- коробчатые;
- укороченные.
Неподшитые свесы представляют собой вид, когда стропильные ноги выступают за стены здания, но пространство между ним и стеной никак не оформлено обшивкой. Этот вариант используется с целью экономии времени и средств, однако, крыша имеет незаконченный вид. Подшитые свесы оформлены специальной карнизной доской или декоративной обшивкой. Карнизную доску, выполненную из древесины, следует заранее обработать антисептиками и влагостойкими пропитками и с интервалом в несколько лет подкрашивать лаком либо эмалью.
Фронтонные свесы могут как выступать за фронтон дома, так и быть с ним в одной плоскости. Но в любом случае их необходимо обшивать, что влечёт за собой дополнительные затраты.
- Виды крыш частных домов
- Как правильно крыть крышу шифером
- Как крыть крышу профнастилом своими руками
- Устройство кровельного пирога под профнастил
