Своими руками — Как сделать самому

Своими руками — Как сделать самому

Для почти всех строителей, с которыми мне приходилось сталкиваться, строительство четырехскатных вальмовых крыш труда не составляет, так как им приходиться пользоваться этой системой довольно часто, например такие конструкции часто используются при строительстве крыши отдельностоящей бани.

Главное понять что в вальмовой стропильной системе и возведении её конструкций главное правильный расчет и точная разметка.

То есть как всегда все дело упирается в один и тот же принцип который у хорошего строителя главный: Семь раз отмерь, а только лишь один отрежь.

Конструкция вальмовой крыши

Для того чтобы разобраться в устройстве вальмовой крыши, необходимо понимать, по какому принципу возводят такую конструкцию. Такая кровля состоит из четырёх сторон, две из которых имеют форму треугольника и называются вальмами, и две стороны в форме трапеции. Для понимания того, как образуется такая конструкция, представьте себе устройство двухскатной крыши, фронтоны которой как бы наклонены внутрь дома. Аналогом таких «упавших» фронтонов в вальмовой крыше как раз и являются вальмы.

При монтаже вальмовой крыши пользуются определёнными правилами:

1. При постройке вальмовой крыши стоит обратить внимание на древесину. Для стропил и коньковой системы берут брус одинакового сечения.
2. Центральные стропила упираются как в верхний конец обвязки, так и в коньковую доску.
3. При строительстве вальмовой крыши делают центральные стропила, которые крепят к краям коньковой доски.
4. Промежуточные элементы делаются более крутыми, чем угловые. Соответственно размер доски для стройки должен составлять не менее 50*150 мм.

Виды конструкции вальмовой крыши

Итак, давайте разберемся, каких типов и подтипов сегодня строят вальмовые крыши:

• Вальмовая. Это традиционная четырехскатная крыша с треугольными скатами со всех торцевых сторон.
• Крыша, у которой вальма не доходит до карниза, называется полувальмовой.
• Шатровой называют вальмовую крышу, у которой одинаковые треугольники соединены вместе одной верхней точкой. К слово, когда-то на Руси поголовно строили именно такие крыши.
• Крестообразная вальмовая крыша – более редкий вид ввиду дороговизной исполнения и высокой трудоемкостью работ. Обычно ее строят на домах со сложной планировкой или отдельно только над входными дверьми.

Разобраться подробнее вам поможет наша схема:

Как мы уже говорили, если вальма не доходит до карниза, кровля называется полувальмовой. Как раз в этих местах ставят слуховые окна, чем полностью решается проблема необходимости в наклонных мансардных окнах. Но по сложности и по стоимости сооружения полувальмовая крыша выше других.

Самый простой пример вальмовой крыши (вполне эстетичный, заметим), это крыша треугольной формы. Все скаты здесь имеют одинаковый размер, и все углы равнозначны. Если вам подходит такая высота и конструкция, тогда отдайте предпочтение именно этому варианту – вы избежите множества подводных камней и нюансов!

Единственный момент: вальмовая крыша в ее классическом варианте плоха тем, что у нее нет вертикальных плоскостей и мансардные или чердачные окна приходится располагать на наклонных стенах. В итоге такие элементы становятся самыми незащищенными в плане протечек во время дождя.

Проектирование конструкции

Расчет угла наклона

Угол наклона вальмовой крыши находится в прямой зависимости от ветровой нагрузки каждого конкретного региона. При сильных и частых ветрах необходимо делать минимальный уклон, так как он способствует уменьшению нагрузки на всю конструкцию. Важно учитывать и показатели снеговой нагрузки: при обильных снегопадах выбор стоит сделать в сторону более крутой крыши, так как она не будет скапливать снег на своих скатах. При обилии жарких и солнечных дней желательно остановиться на показателе не более 5°, иначе крыша будет сильно нагреваться.

Расчёт угла наклона вальмовой крыши зависит и от выбранного кровельного материала:

• Штучный материал, типа черепицы или шифера требует уклона примерно в 20°;
• При использовании рулонных кровель уклон может колебаться от 2° до 15°;
• Профнастил предполагает значение от 12°;
• Использование ондулина возможно при наклоне не меньше 6°;
• Мягкая черепица укладывается от 10°.

Не будет лишним учесть, что больший наклон ведет к увеличению площади вальмовой конструкции, что также не лучшим образом отразится на экономической стороне строительства.

Расчет высоты конька и длины конькового прогона

Вычисление высоты конька при знании угла уклона скатов не должно вызвать затруднений. Он будет равен половине ширины дома, помноженного на тангенс угла наклона кровли, узнать который легко из специализированной таблицы.

Возможно, если дом с вальмовой крышей планируется обустроить чердаком или жилой комнатой с определенной высотой потолка, совершить обратные вычисления. То есть определить угол наклона по заранее установленной высоте конька. Для этого высоту конька делим на значение, равное половине ширины дома. Искомая величина составит тангенс нужного нам угла наклона кровли.

Перейдем к вычислению длины конькового прогона. Возьмем для примера классическое симметричное расположение конька, при котором длины центральных стропил и углы наклона обоих скатов равны. В этом случае прогон будет равноудален от всех сторон дома. Длина конькового прогона в данном случае будет равна разнице длины и ширины дома.

Длина стропильных ног

Вычисление длины центральных стропил при знании высоты конька и ширины основания крыши заключается в вычислении длины гипотенузы треугольника. То есть, искомая величина в квадрате составляет сумму квадратов высоты конька и половины ширины дома. Полученная величина будет справедлива для всех стропил, имеющих своим верхним примыканием конек крыши.

По подобной схеме вычисляем и длину длинных диагональных стропил, однако, используем вместо значения высоты конька найденную ранее длину центрального стропила.

Площадь крыши

Четырехскатная вальмовая крыша не предполагает особых сложностей в вычислении своей площади. По сути, это сумма всех скатов кровли, представляющих простые фигуры. Зная размеры основных элементов крыши вычислить площади скатов несложно. Важно, используя полученное значения для покупки кровельного материала и гидроизоляции, прибавить к ним 15-20%, так как материалы часто укладываются внахлест.

Несколько затруднится расчет площади, если планируется вальмовая крыша с эркером или мансардными окнами. В первом случае придется отнимать от площади всей крыши площадь окон, а во втором дополнительно вычислять размеры кровли над пристройкой к основному зданию.

Строительство домов

Богатство воображения застройщиков не знает преград. Вычурность и архитектурное разнообразие кровель коттеджных построек и частных домов действительно впечатляет. Свежих, креативных идей — множество, но, несмотря на это, самой надежной конструкцией, защищающей строение от ветровых нагрузок, является вальмовая крыша — одна из разновидностей стропильной четырыхскатной кровли. По сложности выполнения строительство вальмовой крыши превосходит классическую, двухскатную, — соорудить четыре ската под одинаковыми углами и согласовать их друг с другом не так-то просто. Однако при наличии изрядной доли терпения и грамотных теоретических рекомендаций даже трудновыполнимые задачи становятся простыми и понятными.

Содержание:

1. Основные характеристики вальмовых крыш
2. Вальмовая крыша: конструкция
3. Разновидности
4. Вальмовая крыша своими руками
   • Разметка крыши
   • Пример расчета
   • Последовательность работ
   • Методы усиления вальмовой крыши
5. Вальмовая крыша: видео
6. Вальмовая крыша: фото

Основные характеристики вальмовых крыш

Если внимательно изучить чертежи вальмовых крыш, то можно заметить, что четырехскатная конструкция имеет свои особенности. Так два длинных ската имеют трапециевидную форму, а два коротких, именуемых вальмами, — форму наклонных треугольников.

Сложности при монтаже обычно вызывает стропильная система, состоящая из стропил следующих видов:

• накосных (диагональных);
• рядовых (центральных);
• нарожных (угловых).

Устройство вальмовой крыши особенно оправдано в местности, где наблюдаются сильные ветра. При проектировании необходимо учесть:

• материал для изготовления кровли;
• интенсивность атмосферных осадков;
• силу и скорость ветровых порывов.

Данные показатели позволяют производить расчет таких величин как требуемые углы наклона и высота вальмовой крыши. Добиться максимальной точности можно двумя способами: обратиться к специалисту в этой области проектирования или же воспользоваться специальной компьютерной программой для расчетов.

Вальмовая крыша: конструкция

Как уже было отмечено, конструкция вальмовых крыш довольно интересна. Первый компонент, два обыкновенных ската, можно увидеть на любой крыше. А вот второй придает кровле неповторимость — скаты не закрывают площадь дома в длину и оставшийся промежуток заполняется двумя вальмами.

Схема вальмовой крыши составляется с помощью таблицы Пифагора и разметочной рейки. Проект, созданный по всем правилам, позволит произвести надрезы из стропил самостоятельно и смонтировать столь непростую конструкцию в одиночку.

Существует ряд правил, которые необходимо соблюдать при выполнении конструкции:

• помните о том, что промежуточные элементы — более крутые, нежели угловые, а значит, размер используемых досок должен составлять не меньше 50х150 мм;
• короткие детали крепятся не к коньковой доске, а к угловым компонентам стропил. Уклон промежуточных досок должен совпадать с наклоном коротких брусьев;
• реализация проекта вальмовой крыши предполагает, что для строительства стропил и коньковой системы будет применяться один и тот же материал;
• при возведении используются центральные (промежуточные) стропила, которые закрепляются по краям коньковой доски;
• центральные стропила должны упираться в коньковую доску и в верхний конец обвязки.

Разновидности

Вальмовые крыши имеют несколько разновидностей:

• шатровая крыша. Четыре ската такой крыши — одинаковые, т.е. вальмы расходятся под одним углом во все стороны. Шатровые крыши используются только для строений квадратной формы;

• полувальмовая крыша. В данном случае вальмы не достигают низа, а лишь, закрывая верхнюю половину ската, прикрывают часть фронтона;

• ломаная крыша. Состоит из скатов разного размера, которые сообщаются под разными углами. Конструкция сложна, но вид у нее презентабельный.

Вальмовая крыша своими руками

Если вас не пугают трудности, и вы решились на строительство вальмовой крыши своими руками, то стоит заметить — такая задача вполне осуществима. Главное, придерживаться общепринятых норм.

Разметка крыши

Чтобы найти ответ на вопрос как построить вальмовую крышу первым делом необходимо запомнить основные узлы и уяснить нюансы монтажа:

• конек, являющийся главной несущей осью, должен находиться по центру сооружения (3);
• накосные стропила являются базовыми силовыми компонентами и изготавливаются они из досок по толщине аналогичных коньковому брусу. Один конец стропила крепится к коньку, другой — выходит за пределы здания (1);
• центральные стропила отходят от концов конька и выходят на стены (4);
• от концов конькового бруса отходят промежуточные стропила, идущие по скатам. На вальмах не применяются (2);
• короткие стропила могут быть разной длины, но крепление происходит под одним углом. К коньку не крепятся (5).

При строительстве успех определяют точные расчеты, правильная разметка и грамотно составленный чертеж. Расчеты имеют важное значение при выявлении соотношения вальм и длин скатов. Только это обеспечивает надежность возводимой кровли:

• сначала по верхней обвязке с торца дома размечается ось;
• рассчитывается половина толщины конька и определяется положение первой детали стропильной системы;
• затем один конец замерной рейки прикладывается к размеченной линии, тогда как другой располагается по линии боковой стены — это и будет местом расположения промежуточного стропила;
• для расчета длины стропильного свеса один конец бруса устанавливается на внешний угол стены, другой — на свес крыши. Следующая деталь центральных стропил вычисляется с помощью перемещения замерной рейки на край боковой стены и пометки на ней дислокации стропила (между боковой стеной и верхней обвязкой);
• действия повторяются на оставшихся трех углах. Таким образом, станет известно местонахождение торцов конька и промежуточных стропил.

Таблица коэффициентов пропорций

В ходе разметки вальмовой крыши, вам придется столкнуться с понятием замерной рейки (см. разметка крыши). Но что это такое знают далеко не все. Чтобы монтаж проходил без шероховатостей профессионалы рекомендуют все размеры нанести на рейку. Это избавит не только от надобности при откладывании одинаковых расстояний использовать рулетку, но и исключит погрешности при измерениях.

Замерная рейка изготавливается из фанеры шириной 5 см, чтобы она без проблем просматривалась на больших расстояниях. Максимальной точности при работе позволит добиться таблица соотношений между длиной и расположением стропил.

Исходя из вышеприведенных данных, длина ноги стропила равняется произведению коэффициента ее проекции. Использование данной таблицы является обязательным, т.к. повышает точность производимых вычислений.

Пример расчета

• разметочной рейкой измеряем горизонтальную проекцию промежуточного стропила. В таблице находим подходящий под наш случай вариант угла наклона крыши и умножаем полученные данные;
• от выборки на коньке до выборки к месту крепежа опоры, по нижней линии, замеряем длину стропила;
• длина свеса определяется аналогичным путем — произведение горизонтальной проекции на поправочный показатель. Можно использовать теорему Пифагора: a2+b2=c2. В данном случае а и b — вертикальные и горизонтальные проекции.

Переходим к накосным (угловым) элементам. Стропила с одной стороны имеют косой срез, необходимый для надежного крепления к коньку. Сам конек снабжен подрезом с двойным скосом (для фиксации угловых деталей). Расчет углового стропила выглядит так:

• от угла дома отмеряется длина стропила;
• проекцией будет являться произведение квадратов длины проекций центральных стропил (см. рисунок).

Полученное число умножаем на поправочный коэффициент и в результате получаем длину углового стропила.

Последовательность работ

Первый этап — установка вертикальных стоек, которые поддерживают коньковый брус. Крепление к центровой балке происходит посредством системы укосов. Второй этап — монтаж диагональных стропил. Они должны быть одинаковыми по длине. Что касается свесов кровли, то этот показатель варьируется в пределах 50-70 см. Особое внимание необходимо уделить стыковке конька, диагональных стропил и вальмы.

Система предполагает продуманную установку накосных стропил, а затем монтаж рядовых стропил с шагом в 60 см. Рядовые стропила прикрепляются к коньковому брусу и мауэрлату с помощью врубки. Для дополнительной фиксации используются стяжки и ригели.

Не забывайте о шпильках для крепежа мауэрлата. Рядовые стропила не должны касаться этих мест и создавать сложности с креплением и врубкой. С каждой стороны к диагональным планкам прикрепляются нарожники, связывающие мауэрлат и накосные стропила. Нарожники и рядовые брусья устанавливаются относительно конька под углом в 90 градусов.

Методы усиления вальмовой крыши

Технология усиления вальмовой кровли будет зависеть от размеров строения. Наиболее популярными являются методы:

• на углы крыши устанавливаются шпренгели со стойкой, подпирающей диагональное стропило. Шпренгель — это брус, перекидываемый между образующими угол двумя плечами мауэрлата. Если шпренгель монтируется далеко от угла, то для большей надежности следует установить шпренгельную ферму;
• на перекрытие (если оно выполнено из железобетона) или на затяжку прибиваются стойки, которые выполняют функцию «полки», подпирающей стропила посередине;
• если диагональные стропила слишком длинные, то вместо одного бруса используются сдвоенные балки.

Теперь вы знаете, как сделать вальмовую крышу своими руками. Остается лишь выполнить обрешетку и утеплить полученную конструкцию. А поможет изучить все тонкости устройства вальмовой крыши видео, представленное ниже.

Вальмовая крыша: видео

Особенности стропильной системы

Стропильная система вальмовой крыши предполагает ряд отличительных элементов, которые и определяют ее отличительную конструкцию. Знание этих особенностей необходимо для проведения расчетов стропильной системы и ее возведения.

Виды стропил вальмовой крыши

Стропила в конструкции вальмовой крыши разделяются на несколько типов:

• Угловые стропила. Одним краем стоят на мауэрлате, другим должны опираться на одну из оконечностей конькового бруса.
• В симметричной вальмовой крыше предусмотрено 4 угловых стропила, которые формируют вальму. Угловые стропила имеют самую большую длину и потому часто нуждаются в укреплении и опоре;
• Центральные стропила монтируются на мауэрлат и край конькового прогона. Схема данной кровли задействует 4 таких элемента, по паре на каждый трапециевидный скат кровли;
• Центральные вальмовые стропильные ноги разделяют вальмы кровли на две равные части. Устройство стропильной системы вальмовой крыши подразумевает наличие 2 подобных элементов.
• Промежуточные стропильные ноги подобны центральным и монтируются к таким же точкам опоры. Их количество варьируется от размера крыши и длины конька. Если кровля небольшая, они могут отсутствовать.
• Укороченные стропильные ноги занимают свое место в углах крыши. Опирающиеся на мауэрлат и угловые стропила, они меньшего размера по сравнению с другими стропилами размер, который становится меньше к углу.

Элементы усиления системы

Вальмовая крыша относится к сложным кровельным сооружениям, ее стропильная система нуждается в особом усилении. Элементы, отвечающие за прочность кровельного объекта, подразделяются на несколько типов:

• Особого усиления требуют длинные угловые стропила. Их укрепление возможно шпренгелем – угловой балкой, которая представляет перевернутую букву «Т» и нижней частью устанавливается на мауэрлат, а верхней упирается в угловое стропило. Подпор диагональных стропильных ног возможно подкосами с опорой на балки перекрытия или центральный лежень;
• Затяжки скрепляют пары стропил. Они могут дополнительно нести функцию балок перекрытия или помещаться ближе к коньку и быть основой для формирования полотка чердачного помещения;
• Стойки укрепляют коньковый брус. Нижней опорой стоек может быть лежень, если по центру здания имеется капитальная стена для его укладки, или они могут быть установлены на балки перекрытия;
• При длине промежуточных стропил более 4 м их также укрепляют диагональными стойками под углом 45-60° с опорой стропил на балки перекрытия;
• При возведении крыши в регионе с сильной ветровой нагрузкой целесообразно использование ветровой опоры, которая набивается к стропилам со стороны наибольшего ветрового удара.

Виды вальмовых стропильных систем

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

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы

1. Наслонная.
2. Висячая.

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

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

Особенности стропильной системы ↑

Особое внимание при монтаже подобного типа кровель требуется обращать на ключевой элемент – стропильную систему. Как уже упоминалось, расчет стропильной системы вальмовой крыши и обустройство стропильных систем – намного более трудоемкое и сложное дело по сравнению с двускатными крышами. Такие конструкции потребуют установки специальных, ориентированных на углы стенок, стропил. Эти стропильные ноги называются накосными диагональными.

Надо отметить, что накосные диагональные стропила намного длиннее традиционных. В соответствии с проектами на них опираются короткие стропила называемые нарожниками. Рассчитываемая для диагональных стропил нагрузка по обыкновению значительно превышает (примерно в 1,6 раз) нагрузку, которую несут стандартные стропила. В связи с этим и тем, что их длина значительно выше, диагональные стропила изготавливаются спаренными.

Предусматривающий спаренные накосные стропильные ноги расчет вальмовой крыши одновременно разрешает несколько различных проблем. Прежде всего, применение такой методики позволяет получить длинные неразрезные балки. Удвоенное сечение становится залогом прочности стропильной системы, несущей повышенную нагрузку. Кроме того, сдвоенные стропила позволяют унифицировать размеры деталей, используемых при строительстве. К тому же, спаривание дает возможность использовать для диагональных стропил пиломатериалы, не отличающиеся от пиломатериалов для изготовления стандартных стропил.

«Золотые» правила кровельщиков

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система крыши с торцевыми вальмами не сложнее двухскатной, если соблюдать «золотые» правила, которые сформировались за долгие годы работы:

• Использовать для изготовления стропил доски и брус одного сечения, то есть стропила и коньковый прогон выполнять из доски 50х150 мм, мауэрлат и лежень из бруса 150х150 мм.
• Выполнять расчет до начала работ по установке кровли, основываясь на неоднократно проверенных измерениях.
• Узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации и проверены расчетом нагрузок.
• Выбирать сечение стропил нужно в соответствии с длиной, весом кровельного материала и перекрываемой площадью.
• Своими руками монтаж выполняют с помощью подсобника, длинные, тяжелые диагональные стропила сложно установить в одиночку.

Четырехскатная крыша и узлы ее стропильной системы достаточно сложны в монтаже, однако, отсутствие фронтонов делает ее надежной защитой от холода, порывистого ветра и дождя.