Схема стропильной системы вальмовой крыши

Особенности крыши из четырех скатов

1. Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
2. Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
3. Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
4. В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
5. Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.

Назначение, преимущества и недостатки эркеров

Эркер увеличивает полезное пространство и улучшает освещение

Эркером (нем. фонарь) называют прямоугольный, полукруглый или многогранный выступ в стене здания, увеличивающий объём помещений. Элемент обычно строят через несколько этажей, кроме первого.

Крыша с эркером может выполняться как единое целое со всей кровлей или как отдельная часть.

Эркер выполняет несколько важных функций:

• увеличивает полезную площадь постройки — стены «фонаря» чаще всего делают утеплёнными;
• улучшает освещение внутреннего пространства за счёт большой площади остекления;
• придаёт постройке привлекательный внешний вид.

Среди недостатков отмечают повышенные теплопотери и затраты на строительство.

Формы эркеров

Требования к эркерным крышам:

• механическая устойчивость к порывам ветра;
• обтекаемый внешний вид для своевременного отвода осадков;
• технологичность возведения;
• возможность утепления для использования помещения в любое время года;
• минимальные нагрузки на фундамент — за счёт отсутствия капитального фронтона;
• качественное остекление для снижения теплопотерь.

Форму самого эркера выбирают, учитывая способ обустройства крыши, материалы изготовления.

Эркеры в виде небольших выступов используют для рабочих кабинетов или для размещения вынесенных лестниц. Фонари вдоль всей стены дома пригодны для обустройства полноценных жилых комнат, кухонь, гостиных.

По форме различают полукруглые, прямоугольные, трапециевидные, треугольные и многогранные конструкции — выбор основывают на поставленных задачах и дизайне фасадов.

Виды систем

Стропильная система шатровой крыши по способу монтажа элементов может быть разделена на наслонную и висячую. В случае висячих частей, схема в монтаже может представлять определенные сложности, а длительная эксплуатация может быть связана с некоторыми хлопотами во время ремонта. Обычно, подобные системы монтируются на внешние стеновые проемы, т.к. в них нет внутренних аналоговых систем. Системы наслонного типа являются более выверенными, экономичными и конструктивными. Чаще всего такие системы используются в зданиях, обладающих конструкциями опорного типа (столбами) или сооружениях, которые имеют среднюю несущую стену.

Если в сооружении есть добавочные конструкции для опоры, то это дает возможность выполнить более длинный участок пролета, оснащая его конструкцией наслонного типа. Это будет актуально во время монтажа вальмовых крыш, которые имеют наклон ската до 35°.

Конструкция включает в себя следующие элементы:

• Накосные элементы – монтируются по диагонали или по направлению углов проемов стен;
• Нарожники;
• Трапеции элементов ската;
• Ригели;
• Стойки и подкосы;
• Шпренгели;
• Прогоны и лежни.

Можно посмотреть на схему стропильной системы вальмовой крыши, чтобы было более понятны места расположения элементов и как может выглядеть ее чертеж.

Накосные диагональные стропила у четырехскатных кровель закрепляются одной стороной на нижнюю опору всей конструкции или в балку, которая продолжает ее. Другая сторона накосных стропил закрепляются на другую пару стропил. Эти элементы для вальмовых крыш по своим линейным размерам являются несколько большими, чем привычные всем комплексы. Это все из-за того, что на них прикладывается больше силового воздействия, т.к. они являются одновременным упором для нарожников.

Нарожники являются комплексами из стропил, которые укорачиваются по своей длине. Они фиксируются в одной точке на накосные стропила. При этом другая точка этой опоры монтируется на нижнюю опору. Когда ширина сооружения составляет более 4,5 метров, то стропильные элементы по длине компонуются одновременно несколькими элементами. Подобным образом, они переходят в разряд составных изделий.

Для того, чтобы снижать линейные размеры, возможно использование стоек и подкосов. Подобный подход к обустройству кровли дает возможность монтировать ее без использования распорок. Но в случае с коньковым устройством кровли, в котором части друг друга поддерживают, будет возможным использование подпорок. В таком варианте необходимо применять ригельные устройства.

Для того, чтобы предотвратить образования распоров в тех местах, где происходит взаимодействие плоскостей элементов конструкции с нижней опорой, выполняется горизонтальный уровень. В таких ситуациях возможно применение двух видов взаимосвязи с нижней опорой:

• На балку, врезаемую в дополнительный брус, который располагается на нижней опоре;
• На обвязку верхнего типа, прямо на нижнюю опору или на верховые венцы.

Прямиком в нижнюю опору врезаться будет нецелесообразно, т.к. от этого она будет снижать свою прочность. Ведь как раз лежень будет играть роль опор для стоек и подкосов.

Лежень устанавливается на внутренний проем стен или малые кирпичные столбы, имеющиеся в перекрытии. Иногда лежень закрепляется путем подгона деревянных подкладок, выполненных в горизонтали перекрытия. Этот способ подгона лежня дает возможность здорово упростить монтаж стоек и прогонов.

Не смотря на тип укладки лежня, который вы выберете, на первом этапе возведения необходимо выполнить гидроизоляцию. В случае, когда лежень будет укладываться на малых кирпичных столбах, его сечение может достигать до 100х150 мм. Когда лежень будет укладываться на стеновой проем или перекрытие, то его высота бывает на 5-10 см ниже. Монтаж лежня не будет нужен, когда осуществляется монтаж стропильной системы без подкосов на крыше. В таком случае, возможно будет осуществить обвязку нижней части стоек так называемыми схватками.

Элементы стропильной системы вальмовой крыши включают балку, которая выполняется из опорных частей и находится на нижней опоре параллельно, называют прогоном. Основной задачей прогона является придача всей системе дополнительную прочность. В таком случае прогон обязан быть расположен таким, чтобы у него имелась дополнительная подпорка. Между прогонами и нижней опорой наиболее оптимальной длиной будет длина не более 4,5 метров.

Применение прогонов в общей вальмовой конструкции обусловлено конструктивными особенностями. В первую очередь с наличием стеновых проемов и перекрытий, позволяющих закреплять расположенный продольно, по отношению к проему или закрепляющую на потолок балку, прогон.

Для обеспечения большего усиления требуется монтировать шпренгеля. При этом нужно учитывать линейные размеры пролета, который потребуется усиливать стропильными элементами. Шпренгеля изготавливаются из бруса или бревна. Накосные стропила, которые располагаются через стойку по диагонали, будут усиливать нагрузку, трансформируемую уже на шпренгель.

Укладка кровельного покрытия

Кровельное покрытие должно быть плотным. Лучше всего подходят водостойкие материалы, которые не боятся воды. Если оно изготавливается из дерева, требуется дополнительная обработка лакированными составами.

Для шатровых крыш наиболее часто используют:

1. Профнастил. Металлический профилированный лист. Сверху покрывается слоем плотного полимера, который не дает стали ржаветь и повреждаться. Средний срок эксплуатации– 50 лет. Для крепления используется специальный кровельный саморез с резиновой шляпкой.
2. Листовая медь. Тонкий лист меди голый или оксидированный. Не склонен к гниению и ржавчине. Как и профильный настил требует дополнительной звукоизоляции, так как при дожде сильно слышны удары капель.
3. Металлочерепица. Кровля, схожая по качествам с профильным настилом. Лист стали покрыт слоем полимера. Позволяет гибко огибать фигурную крышу. Подойдет для крыши с кукушкой.
4. Черепица. Керамика хорошо подходит для создания красивой, аутентичной крыши. Для установки можно сделать предварительное покрытие древесными плитами, как ОСБ или фанера.

При изготовлении крыши для беседки своими руками подойдет  натуральное дерево, покрытое водостойким лаком.

Устройство крыши

Самое главное правило: крыша эркера должна гармонировать с крышей дома, дополняя общий стиль.

Ее возведение – сложная задача, и порой застройщики с немалым опытом работы отказываются от строительства дома, имеющего в плане эркерную зону.

Любая ошибка в расчетах может привести к тому, что вся конструкция станет ненадежной.

Форма эркера может быть:

• закругленная;
• прямоугольная;
• многогранная.

Крыша строится в соответствии с формой эркера. Она может быть многощипцовой, сложной вальмовой, иметь два или несколько скатов, также выполняют верхнюю конструкцию в виде полусферы. Часто можно встретить украшения в виде башенки, шпиля и других элементов.

Основные составляющие чертежа двухскатной кровли

Можно выделить несколько моментов, которые должны быть отражены на чертежах с двускатной крышей:

1. Принципиальная схема стропильной системы. Она предполагает нанесение на чертёж расположения ключевых элементов и их количество, определяя при этом тип необходимого пиломатериала, в том числе следующие:

• Мауэрлат — брус, уложенный на несущие стены здания, являющийся опорным для крепления стропил и распределяющий нагрузку между стропильной системой и стенами;
• Лежень — брус, закрепленный на внутренних стенах постройки, который служит опорой для стоек;
• Стропильная нога или стропило — доска, которая служит элементом формирования кровли. Пара стропил, соединённых между собой, образуют стропильную ферму. Равномерно установленные на крыше фермы в комплексе составляют основу для укладки кровельного покрытия;

  Расчёт стропильной системы двухскатной крыши

• Стойка — вертикально установленный брус, который служит опорой для стропил двухскатной крыши, а в кровле ломаного типа также и элементом каркаса для внутренней обшивки;
• Подкос или подстропильная нога — доска или брус, закрепленные под углом к опорному столбу и упирающиеся в стропило, его функцией является распределение нагрузки;
• Затяжка или ригель или схватка — горизонтально укреплённая доска, которая придаёт стропильной ферме жёсткость, выполняя функцию распора;

  Схема стропильной системы двухскатной крыши

• Прогон — дополнительный горизонтальный брус для укрепления стропильной конструкции, может быть:
  • коньковым, расположенным по линии соединения стропильных ног или коньку;
  • боковым, который фиксирует линию в середине ската.
• Кобылка — доска, используемая для удлинения стропила и формирования свеса кровли;
• Обрешётка — доски, закреплённые на внешнем торце стропил и им перпендикулярно, служит основой для крепления внешнего покрытия.

  Макет обрешетки крыши

Расположение ключевых элементов определяет тип стропильной системы двухскатной крыши, который может быть:

• наклонным, предполагающим установку центральной опоры на которой происходит крепление стропильной пары;
• висячим, при котором деревянная стропильная ферма формируется посредством затяжек и подкосов и устанавливается на крышу в готовом виде;
• комбинированным, сочетающим в себе оба способа крепления стропил.

  Два основных вида стропильной системы

При планировании строения кровли необходимо учитывать, что при устройстве тёплой крыши потребуется кровельный пирог, то есть материалы для утепления и изоляции, а также элементы их крепления. После составления основного чертежа с расположением элементов необходимо проставить размеры по всем рёбрам конструкции. При этом необходимо учитывать спецификацию пиломатериалов, которые планируется использовать.

• Детализация узлов соединения элементов. Для определения потребности в крепёжных и соединительных материалах, а также для обозначения способа крепления необходимо выполнить чертежи узлов соединения элементов стропильной системы. На основании этих данных составляется спецификация по элементам крепления, включая их характеристики и количество.

  Виды крепежных элементов для стропил

  Узлы крепления стропил из пиломатериалов

• Конфигурация элементов конструкции. На основании схемы стропильной системы рекомендуется составить подробную спецификацию с прорисовкой каждого элемента конструкции. Данный чертёж-спецификация должен отражать:

• характеристики используемого пиломатериала;
• размеры каждой детали;
• конфигурацию элемента с отметками мест замковых запилов.

Данная информация будет служить основанием, как для закупки материалов, так и для их комплектации при монтаже.

Пример комплектации элементов конструкции при монтаже

• Комплектация кровельного покрытия. По факту всех проведённых расчётов составляется план кровли и вычисляется необходимое количество кровельного покрытия требуемого типа, подборных элементов, а также составляющих кровельного пирога при необходимости.

Комплект чертежей и материалов, полученный в результате проведения вышеуказанных действий, будет служить рабочей документацией при строительстве.

Варианты конфигурации кровельного покрытия

Расчет нагрузки на стропильную систему

Вальмовые стропила должны выдерживать постоянные и переменные нагрузки.

Постоянная нагрузка — это вес кровельного пирога и самой стропильной системы. Временные нагрузки — это давление снега, ветра и дополнительный вес, например, ходящего по кровле человека.

В умеренном климате за расчетную величину снеговой нагрузки принят показатель 180 кг/м2. В аномально снежные годы этот показатель может вырасти до 400 кг/м.

Если уклон ската составляет более 60 градусов, то снеговую нагрузку в расчет можно не брать. Ветровая нагрузка в Подмосковье составляет 35 кг/м2.

Все эти данные приведены в документе «Строительные нормы и правила —Нагрузки и воздействия», там же находятся поправочные коэффициенты для каждого региона.

Если к стропилам подвешиваются потолки или на них устанавливают водяные баки, то в расчетах эту нагрузку обязательно учитывают.

Видео:

Сейчас в качестве стропил используют деревянный прямоугольный брус или доски. Их сечение должно соответствовать расчетным нагрузкам.

Стропила делают из строительной хвойной древесины без дефектов, сучков и трещин влажностью не больше 22 %.

Для увеличения жесткости соединений стропильной конструкции определенные места усиливают металлическими звеньями.

Составная металлическо-деревянная конструкция крепче, поэтому она позволяет более сильно нагружать стропильную систему. При желании стропильную систему можно целиком сделать из металла.

Это могут быть произведенные в промышленных условиях детали, например, стропильные фермы из оцинкованного проката, или элементы, сделанные самостоятельно на объекте из швеллеров и уголков.

Расчет стропильной системы вальмовой крыши – достаточно сложная и трудоемкая операция. Потребуется работать много дней, обложившись справочниками и строительными нормативами.

Поэтому тем, у кого есть на это средства, лучше заказать чертеж в архитектурном или проектном бюро.

Помощь специалиста особенно желательна, если предполагается, что вальмовая крыша будет с эркером или другими дополнительными элементами, усложняющими конструкцию.

Вальмовая крыша — трудоемкая и материалоемкая конструкция. Если в непрофессионально составленном проекте окажутся ошибки, то убытки будут весьма значительными.

Работа по проектированию стропильной системы упрощается, если использовать профессиональные компьютерные программы, например, Архикад.

Выполнение расчета и чертежа стропильной системы

Большинство специалистов рекомендуют перед выполнением работ по устройству вальмовой крыши обязательную разработку необходимой проектной документации. Это достаточно простая процедура для грамотного и квалифицированного проектировщика, особенно в том случае, когда проектирование выполняется при помощи различных специализированных программных комплексов.

Пример подробного расчета стропильной системы с использованием специальной программы приведен на видео:

Однако, достаточно часто, прежде всего, в целях экономии, часть расчетов или чертежей заказчики выполняются самостоятельно. Такой подход нельзя считать целесообразным, тем не менее, он продолжает применяться. В этом случае следует соблюдать несколько основных правил расчета элементов стропильной системы вальмовой крыши.

Основные правила, учитываемые при проектировании

При проектировании и последующем выполнении работ следует учитывать некоторые особенности вальмовой крыши:

• промежуточные стропила всегда имеют более крутой наклон, если сравнивать их с угловыми элементами;
• при выполнении чертежей конструкций стропильной системы следует учитывать, что конек и стропила изготавливаются из материала одинакового сечения;
• центральные стропила вальмов упираются как в коньковый брус, так и в обвязку;
• угловые, более короткие, стропила вальмов упираются только в угловые стропила.

Несмотря на кажущуюся простоту основных правил устройства вальмовой крыши, ее проектирование и составление чертежей – крайне сложный и трудозатратный процесс, который целесообразнее и правильнее доверить профессионалам.

Разметка расположения главных элементов – конькового бруса и стропил

Этот важный этап проектирования практически всегда можно выполнить самостоятельно. Для этого следует произвести ряд последовательных и несложных операций:

• определить и отметить центральную ось здания с обоих торцов на верхней части карниза. Таким будет будущее местоположение конька;
• обычной измерительной (иногда ее называют мерной) линейкой (один ее конец находится на линии конька, другой – на боковой стене) необходимо разметить места расположения обычных стропил;
• следующие этап – разметка длины свеса, когда измерительная линейка располагается одним концом за пределами стены;
• все описанные операции необходимо выполнить для всех стен строящегося здания.

После завершения определения мест конька и стропил, становятся более понятны очертания будущей вальмовой крыши.

Для того чтобы выполнить окончательный расчет, а затем и чертеж будущей конструкции, необходимо рассчитать основные параметры стропил, которые зависят от планируемого угла наклона кровли. Коэффициенты соотношений указанных величин приводятся в таблице.

Правила вычисления угла наклона

Важнейшим параметром, влияющим на всю конструкцию вальмовой крыши, в том числе и на стропильную систему, является уже упоминавшийся угол наклона крыши. На его величину оказывает влияние множество факторов, основными из которых являются:

• особенности района строительства, которые выражаются в уровне осадков и величине снеговой и ветровой нагрузки;
• тип и назначение чердачного помещения. Различные варианты – холодный чердак или мансарда – оказывают различную нагрузку на стропильную систему;
• материал покрытия кровли и т. д.

Учитывая множество факторов, выполнение расчета вручную практически нереально, либо требует серьезных профессиональных навыков и знаний. Однако существует достаточно большое количество вспомогательных программ, которые нетрудно найти в интернете на специализированных сайтах. Поставив имеющиеся данные в соответствующие окна программы, можно получить требуемую величину угла, которая может колебаться в пределах от 5 до 60 градусов.

После получения угла и других основных параметров, для составления чертежа достаточно перенести все имеющиеся данные на бумагу. Следует отметить, что все вышесказанное относилось к наиболее простому типу вальмовой крыши. В случае появления дополнительных элементов, например, эркера или подобных ему украшений здания, расчеты и проектирование усложняется.

Использование вспомогательной программы при выполнении чертежа вальмовой кровли показано на следующем видео:

Расчёт площади кровельного покрытия

Этот расчёт сводится к определению площадей трапеции (ската) и треугольника (вальмы).

Площадь трапеции и треугольника

Выполним расчёт для нашего примера.

1. Площадь одной вальмы при CD = 3,52 м и AB = 8,0 м, с учётом свеса 0,5 м:

• S = ((3,52 + 0,5) · (8 + 2 · 0,5)) / 2 = 18,09 м2

2. Площадь одного ската при BL = 12 м, CF = 7,044 м, ED = 2,478 м, с учетом свесов:

• S = (2,478 + 0,5) · ((12,0 + 2 · 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 м2

Суммарная площадь кровельного покрытия:

• SΣ = (18,09 + 29,85) · 2 = 95,88 м2

Совет! При покупке материала учитывайте раскрой и неизбежные потери. Материал, производимый элементами большой площади, для вальмовых крыш не самый оптимальный вариант.

Как строить вальмовую крышу: от разметки до монтажа стропильной системы

Вальмовая крыша отличается от обычной двускатной наличием дополнительных наклонных поверхностей, частично или полностью покрывающих торцовые части крыши.

Разновидностями вальмовой являются полувальмовая, шатровая или состоящая из множества скатов ломаная крыша сложной конструкции. Собственно вальмы – это скаты треугольной формы, наличие которых и стало причиной такого необычного названия.

Разберем особенности строительства вальмовой крыши своими руками на классическом примере.

Конструкционные особенности вальмовой крыши

• Основой конструкции, к которой крепятся несущие элементы крыши, является коньковый брус, располагаемый по центру кровли в самой верхней ее части.
• От торцов конька к противоположным стенам под углом 90 градусов отходят 6 центральных стропил, опирающихся на брус-мауэрлат, проложенный по периметру стен.
• Диагональные (вальмовые) стропила соединяют углы кровли с коньковым брусом, образуя треугольник – вальму. Опираются они на стену и торец конька.
• Промежуточные стропила формируют кровлю между центральными стропилами продольной стороны здания. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат.
• Отличительные особенности строительства вальмовой крыши – это наличие коротких стропил, опираемых на диагональные. За счет данного приема и образуются на крыше треугольные участки кровли.

Внимание! При возведении кровли необходимо учитывать вынос стропил на 30 – 50 см за пределы мауэрлата для формирования навеса.

Особенности разметки при строительстве вальмовой крыши своими руками

Прочностные показатели возводимой крыши и ее устойчивость к ветровым нагрузкам во многом зависят от того, насколько точно была осуществлена разметка вальмовой крыши. Поэтому процесс работы выполняется в определенной последовательности.

1. Приняв прямоугольник, образуемый мауэрлатом за основу, делим его торцовые стороны пополам и проводим осевую линию, на которой и будет устанавливаться коньковый брус.
2. Изготавливаем мерную планку из подручного материала. И наносим на нее отметку, соответствующую половине ширины прямоугольника. Вторая отметка покажет величину выноса кровли за периметр стен (стропильный свес).
3. От углов вдоль продольной стороны мауэрлатной обвязки стен располагаем мерную планку и переносим метку на брус. В итоге получаем четыре одинаковых квадрата по торцам здания и прямоугольник в его центральной части. Это дает нам важный элемент разметки вальмовой крыши — длину конькового бруса, равняющегося по величине ширина образованного прямоугольника.
4. С обеих сторон здания вдоль узкой стороны прямоугольника делаем на мауэрлате разметку для крепления промежуточных стропил, отстоящих друг от друга на расстоянии 800 – 1000 мм. Аналогичные метки переносим на осевую линию для определения мест крепления стропил к коньку.

Обратите внимание! Если разметка проведена правильно, то размер всех вальмовых стропил будет равен между собой. То же касается стропил центральных и промежуточных.

Особенности монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши

1. Работа начинается с установки конькового бруса, поднимаемого на необходимую высоту, равную высоте крыши. Опирается конек на вертикальные стойки, дополнительно соединяемые для прочности подкосом.
2. Шесть равных по длине центральных стропил опирают на торцы конька (по три с каждой стороны). Вторым концом стропила опираются на мауэрлат с учетом величины стропильного свеса – по одному стропилу монтируется в центре торцовых стен и по два с продольной стороны здания под углом 90 градусов к ней.
3. Немаловажная часть монтажа стропильной системыпри строительстве вальмовой крыши – установка диагональных стропил, являющихся основой формируемой вальмы. Таких стропил четыре и проходят они от торца конькового бруса через углы, образуемые обвязочным брусом стен. Опора вальмовых стропил осуществляется на специально подрезаемую пятку для удобства крепления к коньку и мауэрлату. Эти стропила так же оснащаются свесом.
4. Следующий шаг работы – установка промежуточных стропил, осуществляемая по разметке: стропило крепят к коньку и мауэрлату, оставляя свободно висящим нижний конец для формирования навеса крыши над стеной.
5. Итогом монтажа стропильной системы вальмовой крыши является установка коротких стропил. Опираются они на диагональные стропила и мауэрлат, располагаясь параллельно центральному стропилу в торцовой части крыши на расстоянии 800 – 1000 мм друг от друга.

Обратите внимание! Все элементы стропильной системы должны иметь одинаковое поперечное сечение. Для обеспечения максимальной прочности возводимой крыше рекомендуется использовать брус размером 150 х 50 мм.

Стропильная система возводимой своими руками вальмовой крыши считается одной из наиболее прочных и долговечных, главное правильно произвести монтаж ее несущих элементов

Как сделать четырехскатную крышу дома своим и руками

Как и любая другая, четырехскатная крыша монтируется на мауэрлат – брус сечением 100х150 мм или 150х150 мм, закрепленный по верхнему периметру стен здания. Желательно, чтобы проекция конька крыши приходилась на внутреннюю перегородку.

Шатровая крыша своими руками – чертежи

Если это невозможно, стойки можно опирать на балки перекрытия. При этом сечение бруса для балок выбирают с необходимым запасом. В остальном порядок возведения четырехскатной крыши полностью идентичен двухскатной.

Крепление стропильной ноги на мауэрлат

Обрешетка и утепление для вальмовой крыши

Каркас обрешетки стропильной системы вальмовой крыши выполняется соответственно инструкции по устройству выбранного кровельного материала.

Монтаж обрешетки может осуществляться с использованием деревянных брусьев или досок. Сечение брусьев должно составлять 50х50 мм, толщина досок равняться не менее чем 20 см.

Конструкции обрешетки могут быть сплошнми или с зазорами, шаг их расположения будет зависеть от типа и размеров кровельного изделия.

Видео:

При утеплении вальмовой крыши может применяться три метода:

• теплоизоляционный материал монтируют между брусками стропильной системы;
• утеплитель укладывают непосредственно на стропила;
• утеплительный слой помещают под стропилами.

На данный момент самой распространенной технологией является первый вариант. В качестве теплоизоляции может использоваться минеральная вата, жидкий пенопласт или пенополиуретан.

Важно в процессе утепления вальмовой крыши не перекрыть вентиляционный зазор.

В зависимости от выбранного вида конструкции кровли подбирают гидроизоляционный материал, который монтируют на утеплительный слой или под ним на стропильные брусья.

Плюсы и минусы вальмовых крыш

Вальмовый вид крыши относится к одной из самых популярных конструкций, благодаря прекрасным техническим характеристикам, высокой прочности, оригинальному внешнему виду.

К огромному преимуществу можно отнести большое количество вальм (наклонных рёбер) в конструкции таких крыш. Они то и делают кровельное покрытие обтекаемым со всех сторон, что позволяет крыше в таком стиле выдерживать даже ураганные ветра, без малейшего ущерба для нее. К тому же, карнизные свесы этого покрытия практически не подвергаются разрушению из-за удачного расположения, а угловые ребра, сходящиеся к коньку, придают конструкции высокую жесткость, благодаря чему, она практически не подвергается деформации. Такая крыша дает возможность смонтировать большие свесы со всех сторон дома, что служит защитой фасада от атмосферных осадков. Еще одним плюсом является равномерный прогрев такой крыши. Дома с вальмовой крышей очень актуальны в районах с сильными ветрами и частыми природными катаклизмами.

К достоинствам следует отнести и возможность создавать любые углы наклона такой кровли. В местах, где снеговой покров достаточно велик, монтируют крутые скаты, чтобы снег не задерживался на крыше, более пологие подходят для районов с сильными ветрами.

Из-за достаточно необычной конфигурации кровля этого типа позволяет просто и с минимальными затратами разместить мансардные окна. К тому же, загородные участки часто не отличаются большой площадью, а здание с вальмовой кровлей, позволяет увеличить жизненное пространство, оборудованное в мансардном помещении, что значительно экономит площадь земли, ведь такой дом может получиться значительно меньших размеров.

Всё это относится к плюсам этого вида кровли, но, как и во всём имеется и ряд недостатков.

К ним можно отнести прежде всего сложность в расчётах и установке. Такая крыша требует точнейшего расчёта, прочных и дорогих строительных материалов, профессионализма мастеров, что естественно сильно увеличивает расходы на постройку дома.

Значительным минусом является большой отход кровельного покрытия при монтаже, особенно при применении металлочерепицы.

К тому же, торцевые скаты частично уменьшают площадь мансардного помещения, при необходимости постройки максимально большой мансарды следует задуматься о крыше с двумя скатами.

Конструкция такой крыши состоит из многочисленных элементов, что естественно увеличивает её вес. Следственно, фундамент дома, на котором планируется установка такого покрытия, должен обладать повешенной прочностью.

Впринципе, это все минусы вальмовых крыш и по сравнению с достоинствами, они почти незаметны.

Родственные типы крыш

Вальмовые крыши имеют ряд родственных типов крыш.

Голландская крыша — одна из разновидностей скатных крыш, в которой торцовые скаты (вальмы) расположены выше уровня боковых, они словно обрываются не достигая карниза, по форме такие скаты напоминают трапецию. Такая крыша широко известна под названием полувальмовая крыша. В целом, такая кровля достаточно сложна в возведении, но такие дома могут простоять многие годы не нуждаясь в ремонте. Крыши в голландском стиле особенно хорошо подойдут для небольших домов, имеющих деревянные перекрытия, ведь стропильная система конструкции снабжается специальными стяжками. Такая крыша особенно уместна, если изначально планируется обустройство жилого пространства в мансарде дома.

Датская крыша отличается тем, что боковые скаты, в виде трапеции, опираются на мауэрлат (брус из дерева, смонтированный по периметру дома сверху стен, необходим для правильного распределения нагрузки покрытия на стены сооружения, одна из обязательных деталей в конструкции вальмовой крыши), торцевые вальмы, так же трапециевидной формы, имеют упор на угловые балки, вверху монтируется небольшой фронтон, в форме треугольника, доходящий до конька крыши. В таком фронтоне обычно располагают чердачное окно, именно в такой конструкции кровли есть возможность установить окно вертикально.

Ещё одной разновидностью этой крыши считается конструкция из скатов разного размера, соединенных под разными углами, такая крыша носит название ломанной, встречается достаточно редко, очень сложна в установке, но имеет наиболее эффектный вид среди остальных разновидностей вальмовых покрытий. Возведение такой кровли придаст любому строению изысканность и необычность, лишит постройку безликости, сделает архитектурно привлекательной. Хорошо впишется в строения, украшенные башенками или другими необычными деталями. Из-за сложности конструкции, большой общей площади и обязательном возведении только специалистами высокого уровня, является наиболее дорогостоящей среди вальмовых крыш.

Устройство стропильной системы

Основой четырехскатной крыши является стропильная система с усиливающими элементами. Однако не менее важны и другие детали конструкции, которые обеспечивают необходимую прочность и надежность.

Опорная балка

Для обеспечения надежного соединения стропил с несущими стенами и равномерного распределения нагрузок монтируется мауэрлат. Это брус или балка, закрепленная на верхней части стен по всему периметру дома.

Обычно применяется деревянный брус размером 10х10, 10х15 или 15х15 см. Он должен располагаться строго горизонтально и формировать непрерывную опорную раму.

Накосные ноги

В месте соединения длинных и коротки скатов четырехскатной кровли, с двух сторон дома, устанавливаются наклонные стропильные пары – накосные ноги. Длина стропил в них превышает длину других стропил, формирующих скаты.

Кроме того нагрузка на данный элемент возникает повышенная. С учетом этого, для изготовления ног, как правило, используются спаренные доски. Общий их размер достигает 10х15 или 10х20 см.

Коньковый брус

В вальмовых крышах стропильные ноги в верхней части соединяются брусом, получившим название коньковый прогон или конек. Он обеспечивает жесткость всей стропильной системы и служит верхним упором для стоек.

В шатровой конструкции такого элемента нет. Для конька чаще всего применяется брус 10х10 см.

Схема обустройства несущей конструкции

Основу несущей конструкции крыши составляют стропила, которые, по сути, формируют ее силовой каркас. В вальмовых крышах, помимо накосных ног, используется два вида стропил – основные стропильные ноги (пары) и нарожные (укороченные) стропила.

Стропильные пары формируют длинные скаты, опираются внизу на мауэрлат, а вверху в коньковый брус. Их конструкция аналогична стропилам двухскатной крыши.

Нарожные стропила соединяют накосные ноги с мауэрлатом. Выбор сечения стропил приведен выше.

Укрепляющие элементы

Стропильная система должна быть прочной и жесткой конструкций. Для укрепления стропил применяются такие элементы:

1. Стойки – вертикальные брусья, подпирающие стропильную систему и удерживающие ее на нужной высоте.
2. Шпренгели – наклонные элементы, подпирающие стропила короткого ската.
3. Лежень – брус, служащий опорой для стоек. Он укладывается на внутренние стены или перекрытие.
4. Ригель и затяжка – горизонтальные брусья, скрепляющие стропильные пары в верхней и нижней части, соответственно.
5. Подкосы – наклонные подпорки, упрочняющие стойки. Они служат для увеличения прочности всей конструкции.
6. Кобылки – доски, формирующие свес.

Необходимость дополнительных упрочняющих элементов определяет размер перекрываемого пролета и длина стропил.

Выбор материала

Конструкцию крыши делают из лиственницы или сосны. Для жилых домов предпочтительно приобретать древесину первого сорта, для хозяйственных построек – второго или третьего. Нежелательно для каркаса использование бруса с сучками и трещинами. Все заготовки следует обработать антисептиками. Размеры сечений досок:

• Мауэрлат, конек, стойки, шпренгель – 100х100, 100х150, 150х150;
• Затяжки, кобылки – 50х100, 50х150;
• Обрешетка и ветровая балка – 20х100, 25х150.

Количество материала рассчитывается по формулам. Получив результаты вычислений, стоит приобретать доску с небольшим запасом. Для сплошной обрешетки используют фанеру или ОСП толщиной 12–15 мм. На нее крепят большинство видов кровельного материала: ондулин, металлочерепицу, профнастил.