Устройство вальмовой крыши и как ее сделать своими руками

Преимущества и недостатки

Вальмовая конструкция имеет как свои плюсы, так и минусы.

Хотя ряд достоинств значительно больше:

• Эстетическая форма кровли, позволяет визуально уменьшить объемность конструкции;
• Надежная защита от серьезных порывов ветра;
• Благодаря наличию четырех скатов, осадки в виде снега или дождя легко удаляются, тем самым продлевая долговечность конструкции;
• Минимальная деформация кровли за счет жесткой конструкции крыши;
• Вальмовая крыша позволяет равномерно распределять тепло без его утраты, например в зимний период.

Есть и недостатки у вальмового вида кровли:

• Главный минус это высокая стоимость, как основы для конструкции, так и материалов необходимых для покрытия крыши;
• Сложность конструирования, это касается и изначальных чертежей, необходимо внимательно проводить замеры, чтобы не возникло проблем во время постройки;
• Размеры чердака значительно уменьшаются, это проблема, если вы собираетесь построить еще дополнительно мансарду или обжить чердачное помещение;
• Мансардная часть крыши подвергается дополнительным атмосферным нагрузкам, что чревато попаданием, например, дождя внутрь крыши. Приходится дополнительно перекрывать мансардные окна, а это не очень удобно.

Если вас не испугали минусы вальмовой крыши, то знайте, результат превзойдет ваши ожидания. Подобная конструкция принесет радость взору и бюджету, сэкономив его в будущем.

Если есть желание сэкономить, но при этом чтобы дом выглядел эффектнее, тогда стоит рассмотреть вариант с мансардной постройкой.

Вальмовые крыши частных домов фото ниже:

Четырехскатная крыша фото

Дома с четырехскатной крышей фото одноэтажные

Классификация видов

Отсутствие фронтонов делает конструкцию крыши устойчивой к ветрам и деформации. Но стропильная система отличается сложностью устройства. Существуют разновидности вальмовых крыш. Между собой они отличаются формой, количеством вальм, устройством стропильной конструкции.

Классическая

Четырехскатная кровля с двумя треугольными скатами друг напротив друга на месте фронтонов, и двумя скатами в форме равнобокой трапеции. В зависимости от высоты крыши, угла скатов можно оборудовать полезное пространство под кровлей, расширить жилую площадь. Для естественного освещения установить мансардные окна.

Так классическая вальмовая крыша выглядит на фото:

Ребра в стропильной конструкции, расположены диагонально, опор на балку конька.

Полувальмовая

Полувальмовые крыши имеют укороченные вальмы. Представляют собой нечто среднее между двухскатной и четырехскатной крышей. Характерный треугольник, называемый вальмой, укорочен и расположен под углом к фронтонным стенам. Половинчатая вальма располагается сверху фронтона или снизу от него.

Голландская

Под укороченным треугольным скатом удобно разместить балкон или террасу.

Сделав три стороны крыши с выступом от стены, можно обеспечить надежное укрытие открытой площадки от осадков, ветра со всех сторон. Кровля устойчива к сильным порывам ветра.

В стропильной конструкции основания укладывают не на обвязку или мауэрлат, а на верхнюю балку фронтона.

Фото стропильной конструкции голландской крыши:

Датская

Треугольный скат разделен на две части. Нижняя часть покрывается кровлей, верхняя под установку окна, глухой фронтон.

Вальму стандартно опирают на мауэрлат. В верхней части до конька сооружают фронтон.

Шатровая

Напоминает пирамиду. Одна вершина соединяет четыре ската по форме равных друг другу треугольников. Вид сверху — квадратный конверт. Распространенное количество скатов от 3 до 8.

Такая система отлично подходит для укрытия домов квадратной формы, где все стены равны друг другу. Часто используются при строительстве беседок. 

Основное характерное отличие — отсутствие конька. Коньковая линия преобразована в одну точку — пик крыши. Стропильные ноги стыкуются на пике, поддерживаемом опорным столбом. Он должен быть основательно крепким, основная нагрузка попадает ему. Используют наслонный, висячий тип стропильных ног.

При угле наклона ската более 40 градусов рекомендуется монтировать висячие стропила.

Ломаная мансардная

Вальмовая крыша с мансардой — наиболее сложная технология строительства, основательный конструктив стропильной системы. Все скаты разной площади, под разным углом.

Так выглядит ломаная крыша:

В конструкции стропила двух видов: наслонные, висячие. Верхняя, более пологая часть крыши берет начало от конька, заканчивается на перегибе с использованием висячих стропил. Они опираются на стойки или продольный прогон, затяжку. В нижней части устанавливают наслонные стропила.

У висячих стропил отсутствует опоры внутри. Они опираются на внешние опоры. У наслонных внутренняя опора есть.

Многощипцовая с двухскатной системой

Вид скатной кровли с конструкцией из нескольких щипцов. Щипцы представляют собой двухскатные стропильные системы с коньком. Под свесом каждого двускатного элемента располагается фронтон.

Стропильная конструкция многощипцовой имеет вид множества двухскатных элементов треугольной формы. Вид напоминает комбинация шатровой и двухскатной крыши. Стропила опираются на коньки. 

О конструкции вальмовой крыши

Конструктивно почти все разновидности этого типа кровли имеют общие черты. Пропорции, угол наклона, расположение элементов балочной системы – вот то, что делает окончательный облик различным.

Выделяют основные детали устройства вальмовой крыши:

• мауэрлат – обвязка несущих стен строения, обычно в виде бруса большого сечения, прочно прикрепленного к кладке или панелям стены. На него опираются все балки кровли;
• шпренгель – угловые распорки мауэрлата, усиливающие раму и делающие конструкцию в целом более жесткой и менее восприимчивой к нагрузкам;
• прогон (коньковый прогон, конек) – «хребет» кровли, несущая балка, на которую опираются стропила;
• стойки – вертикальные связи между поперечными балками, усиливающими мауэрлат, и коньковым прогоном. Передают нагрузку от веса кровли и внешних воздействий (осадков, ветра) на несущие конструкции здания;
• диагональные (накосные, косые, центральные) стропила – балки, формирующие и ограничивающие форму скатов кровли. Попарно вместе с мауэрлатом они образуют треугольники (вальмы), попарно с мауэрлатом и коньком формируют трапецивидные скаты. На диагональные стропила опираются укороченные, поддерживающие боковые части крыши;
• промежуточные стропила или просто стропила – наклонные балки, опирающиеся на конек и мауэрлат и образующие несущую часть трапециевидных частей крыши. В треугольных элементах полноразмерное стропило обычно одно или – для полувальмовых кровель – два-три;
• нарожники или укороченные стропила – как понятно из названия, балки с уменьшенной длиной. Они опираются на мауэрлат и диагональные стропильные детали;
• подкосы – усиливающие элементы конструкции, устанавливаемые наклонно. Поддерживают стропила, предупреждают их изгиб при значительной длине и/или нагрузках, малом сечении балок. Использование подкосов не обязательно при небольших размерах строения;
• кобылка – продолжение стропила, удлиняющий его элемент меньшего сечения. Используется для расширения свеса крыши.

Поверх укладывается обрешетка. Выбор шага, сечения и формы доски зависят от того, какое утепление и какой кровельный материал планируется использоваться для кровли.

Как видно на иллюстрации, расположение стропил для полувальмовой кровли немного отличается, но обрешетка точно так же укладывается поверх стропил с выбранным шагом.

Важно: в особенно ответственных зонах стропила могут быть сдвоенными. Это обычно относится к диагональным и центральным.

Конструктивные особенности

Одним из несомненных преимуществ полувальмовой двухскатной крыши является наличие полноценного чердака, в котором при правильной планировке можно будет обустроить полноценное помещение для рабочего кабинета или спальню. По своему внешнему виду и форме такая крыша напоминает трапецию, устойчивую к ветровой нагрузке.

Необходимо отметить универсальность кровли этого типа, которая с одинаковым успехом подойдет как для небольшого дачного домика, так и полноразмерного коттеджа площадью в 200—300 квадратных метров. В каждом конкретном случае могут использоваться различные по своей конструкции двух и четырехскатные полувальмовые крыши, отличающиеся внутренней конструкцией и размерами.

Имеется также возможность использования различных по своему характеру кровельных элементов. Так, можно уложить на крышу дорогую натуральную черепицу или использовать экономичный ондулин, шифер и металлпрофиль. Каких-либо особых требований к обустройству полувальмовой крыши, стропильная система которой выполняется из деревянных лаг, на сегодняшний день нет. Необходимо лишь правильно рассчитать нагрузку на несущие лаги и в последующем качественно закрепить основание, что позволит ему правильно переносить нагрузку на стены дома.

Преимущества и недостатки

Во многом популярность данного типа крыш обусловлена их многочисленными преимуществами, поэтому неудивительно, что сегодня многие дачники и владельцы частных домов отдают предпочтение именно этому типу конструкции.

К преимуществам полувальмовой кровли можно отнести:

• Оригинальный внешний вид. Такая крыша украсит ваш частный дом, подчеркнет вкус его владельца. Если вы хотите выделиться на фоне стандартных двухскатных крыш, то полувальмовая кровля станет отличным выбором.
• Максимально возможное разнообразие. Имеется возможность изменения углов наклона ската, что позволяет выполнить уникальный дизайн кровли, который будет адаптирован под конкретные особенности архитектуры того или иного домика.
• Возможность оптимального использования чердачного помещения. Полувальмовая кровля позволяет с максимальной эффективностью использовать чердак, обустраивая тут полноценные мансарды.
• Обтекаемая форма. Отсутствие острых углов улучшает сопротивляемость ветровым нагрузкам, что позволяет с легкостью возводить домики даже в регионах с постоянно дующими сильными ветрами.

К недостаткам можно отнести следующее:

• Сложность строительных работ. При обустройстве кровли понадобится дополнительно устанавливать многочисленные опорные элементы, рёбра жёсткости и энды, что предъявляет повышенные требования к квалификации строителей. Самостоятельно выполнить такую полувальмовую кровлю будет затруднительно, поэтому сэкономить на найме опытной бригады строителей не удастся.
• Повышенный расход стройматериалов. Крыша имеет сложную геометрию, соответственно, потребуется использовать большее количество кровельного материала, что приводит к некоторому увеличению общей стоимости работ.
• Следует учитывать большой вес полувальмовой кровли и необходимость обустройства массивной стропильной системы. Соответственно, несущие стены дома и фундамент должны справляться с повышенными нагрузками.

Проектирование вальмовой крыши

Разработка проекта производится на основе действующих нормативов — СП 17.13330.2011, СП 31-101-97, СП 20.13330.2010, СП 70.13330.2011 и других. Параметры кровли рассчитываются исходя из действующих нагрузок и известных характеристик дома — длины, ширины, толщины стен и их высоты. Изначально нужно выбрать кровельное покрытие, от которого будет зависеть тип обрешетки — сплошной под мягкое или разреженный под жесткое.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из элементов:

• мауэрлат;
• основные стропила;
• коньковая балка, на которую опираются основные стропила;
• угловые стропила (накосные стропила, ендовая балка), где стыкуются 2 ската;
• короткие стропила — нарожники, длина их зависит от расстояния между стеной и ендовой балкой.

При расчете определяются их сечения, длина и способы крепления. Чтобы каждый раз не проделывать большую работу, для средней полосы рекомендуются оптимальные параметры типовых конструкций:

• угол наклона — 20-45%;
• длина карнизного свеса — 50-100 см;
• фронтонный выпуск — 40-70 см;
• сечение мауэрлата — 100х150, 150х150, 200х200 мм;
• стропила — 50х150, 50х200 мм;
• отношение глубины запила к ширине стропил — 1/4-1/3;
• шаг стропил — 0,6-1 м;
• обрешетка — 25х100, 40х150 мм;
• контробрешетка — 30х50 мм;
• шаг обрешетки под мягкую кровлю 10-100 мм, металлочерепицу и профнастил 300-650 мм;
• толщина теплоизоляции — 100-200 мм;
• нахлест гидроизоляции — 100-200 мм.

Принимая эти рекомендуемые значения для составляющих своей кровли, можно по геометрическим формулам найти длину всех элементов стропильной системы.

Поскольку расчет достаточно объемный, требует профессиональной подготовки и знания теоретической базы, для упрощения задачи рекомендуется использовать онлайн программы для вальмовых крыш.

Скаты и вальмы могут располагаться с одинаковым уклоном или под разными углами. Равноугольную конструкцию рассчитать гораздо проще, достаточно знаний геометрии и обычного калькулятора.

Конструкция вальмовой кровли

Конструкция данного вида крыши отличается от других типов кровли наличием четырех скатов, которые имеют наклон со всех сторон строения. В случае строительства вальмовой крыши на месте фронтонов, расположена еще пара скатов. Два из них треугольной формы, а два других представляют — трапеции.

Разнообразие крыш: полувальмовая крыша (ее называют «голландской»). Этот тип кровли напоминает треугольные скаты, которые не полностью доходят до карниза; «датская крыша». Особенность такой крыши заключается в совершенно несложном монтаже, а также в невысоких расходах на кровельные материалы. Последний вариант лучше подойдет для тех, кто хочет по минимуму привлечь наемную силу при постройке дома. Возвести такую крышу самим легче, если вы остановитесь на «датской крыше».

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши

Конструкция состоит из таких элементов: конькового бруса; различных стропил, мауэрлата (брус, который предназначен для привязки всей крыши к стенам здания). Различают виды стропил: центральные или рядовые, диагональные или наклонные

При вычислении стропильной системы необходимо принять во внимание ряд особых моментов: ветровую нагрузку; интенсивность атмосферных осадков; материал, который вы планируете использовать; использование пространства под крышей (может, со временем, захотите создать мансарду). На основании этих характеристик необходимо рассчитать углы наклона и высоту крыши. Если вы планируете использовать чердак, то в вальмовые крыши можно вставить мансардные окна

Если вы планируете использовать чердак, то в вальмовые крыши можно вставить мансардные окна.

Вальмовая крыша фото

Если вы еще в стадии раздумий по поводу выбора кровли для своего дома, может быть полезным просмотр фотографий уже выстроенных домов с такими крышами. Эти фотографии с вальмовыми крышами смогут помочь вам разобраться, в чем же отличия и преимущества этих крыш.

Правила и порядок монтажа

Работы производят с мауэрлата, затем выполняется укладка опорного бруса, на который устанавливают стойки для крепления бруса. Проследите, чтобы стойки были закреплены точно вертикально. Обязательно используйте отвес. После этого производите крепеж конькового бруса

При монтаже кровли уделите о внимание точной разметке, без нее нельзя хорошо произвести установку стропил. Для этого используют разметочные рейки (шаблоны). На шаблоны нанесите (согласно расчету) метки, чтобы были одинаковые расстояния между стропилами

Это позволит свести к минимуму неприятные ошибки при строительстве крыши

На шаблоны нанесите (согласно расчету) метки, чтобы были одинаковые расстояния между стропилами. Это позволит свести к минимуму неприятные ошибки при строительстве крыши.

Вначале определите две главные точки: одна из них расположена в центре конькового бруса, а другая на средине стены мауэрлата. После нахождения этих точек, производите фиксацию центрального стропила. Затем преступайте к установке других стропил. При помощи шаблона контролируйте их положение.

Следующий этап: монтаж стропил. Закрепите к мауэрлату внизу, а к коньковому прогону вверху. Завершают возведение — установкой угловых стропил.

Кровельный «пирог» крыши

После завершения работ стропильной конструкции приступайте к созданию вальмовой крыши. Создание надежной крыши возможно, если будут соблюдены основные правила «приготовления» «слоеного пирога». Главные элементы кровельного пирога: пароизоляция; теплоизоляция; гидроизоляция, обеспечивает защиту от влаги; контробрешетка; обрешетка — на нее улаживают кровельные изделия.

При выборе кровельного материала нужно учитывать: конфигурацию крыши, уклон, климатическую зону; Для четырехскатных вальмовых крыш используют разнообразные кровельные материалы, которые делят на две группы: листовые и штучные. Листовая группа включает: ондулин, металлочерепицу и оцинкованное железо. Штучная группа: этернитовая плитка, черепица, шифер и другие материалы. Затем выполняют окончательный процесс: монтаж специальных покрытий; в месте выхода трубы выполняется ее обделка; устройство водостока; ограждений на крыше.

Монтаж стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Устройство вальмовой крыши начинают, устанавливая балки. Сначала укладывается мауэрлат, затем поперечная балка.

Далее применяя разметочную рейку и отвесы (или уровни), нужно в первую очередь провести разметку месторасположения конька, с учетом рассчитанной высоты, которая определяется исходя из предпочтений и вкуса хозяина.

Стойки конька устанавливаются вертикально и крепятся саморезами. Для фиксации стоек конька применяют укосины. Конек располагается строго в центре строения. Для стропильной системы и коньковых элементов используется одинаковый материал (доска 150 на 50 мм).

На следующем этапе производится установка накосных стропил. Обычно их четыре и они равной длины. Это, пожалуй, самый важный этап, на нем закладываются плоскости всех скатов, и они должны быть безупречно ровными.

Диагональные стропила имеют наибольшую длину, поэтому иногда требуется спарить несколько досок, чтобы добиться нужной длины. Накосные стропила соединяются попарно. При таком способе отсутствуют лишние отходы.

Следует учесть, что они должны выходить за пределы стен примерно на 50 — 100 сантиметров, а верхним концом прикрепляться к коньку. Это делается для создания карниза, который служит защитой стен от влаги, создаваемой различными осадками. В климатических условиях с сильными ветрами длину свеса можно увеличить до метра.

Сечение стропил выбирается в зависимости от:

• угла уклона крыши;
• предполагаемых нагрузок, воздействующих на крышу;
• расстояния между несущими стенами;
• шага между стропилами.

Установка промежуточных стропил

Необходимо соблюдать следующие правила:

1. Центральные и промежуточные стропила монтируются по верху бруса конька. Они также выходят за пределы стен. Их количество рассчитывается исходя из длины здания.
2. При установке угловых стропил их верхняя часть укладывается на накосные стропила. Приближаясь к углам строения их размер уменьшается.

Монтируются они по концам конька. Для этого надо найти одну точку на мауэрлате строго на середине стены и точку середины толщины конька. Здесь будет установлено первое центральное стропило (на вальме).

Затем монтируются центральные стропила на скатах-трапециях и параллельно им устанавливаются оставшиеся промежуточные стропила.

Высчитать величину расстояния, на котором их нужно монтировать, можно следующим способом: длина конькового бруса делится на величину большую числа запланированных стропил на единицу. Обычно эта величина колеблется в пределах от 60 до 80 сантиметров. А длину стропила можно определить простым способом: уложить его в место установки, добавить длину карниза и наметить спилы.

Очень важный момент при монтаже стропильной системы – соединение в пересечении диагональных и центральных стропил (трапеций и вальм) на коньковом брусе. Для этого делаются надрезы с двойными скосами. Для прочности соединения пользуются стяжками.

Как устанавливаются угловые стропила (нарожники)

Данные стропила монтируются в параллели с центральными. На нарожнике производится спил, он укладывается на накосное стропило и крепится гвоздями или саморезами. Можно произвести соединение при помощи врубки или с применением опорного бруса, закрепленного на диагональном стропиле с обеих сторон. Нарожные стропила основных скатов и вальмовых не должны быть состыкованы с диагональными стропилами в одном месте.

При большой ширине здания в расчетах обязательно нужно учитывать показатели провисания, особенно это касается диагональных, а также промежуточных стропил. Центральное стропило соединяется с коньковым бруском двумя деревянными коньками.

Для того чтобы усилить (укрепить) углы вальмовой крыши, можно установить шпренгели со стойками. Они будут подпирать диагональное стропило и обеспечивать надежность всей конструкции. Шпренгель – это дополнительный брус для повышения прочности конструкции.

Обрешетка вальмовой крыши производится согласно рекомендациям по монтажу обрешетки для выбранного материала.

Теперь, когда вы имеете достаточный объем информации относительно конструкции стропильной системы вальмовой крыши и проведению ее монтажа, вы вполне можете провести его самостоятельно. Далее можно проводить обрешетку крыши.

Предлагаем наглядно ознакомиться с процессом монтажа стропильной системы вальмовой крыши из следующего видео:

Проектирование и расчет двускатной кровли

Если вы решили самостоятельно построить крышу, требуется выполнить достаточно много расчетов. Для упрощения задачи в интернете есть специальные программы-калькуляторы. При ваших исходных данных они выдадут результат в виде раскладки всех элементов и списка (спецификации) основных строительных материалов.

Чтобы рассчитать крышу самостоятельно, вам понадобится следующая информация:

• размеры дома — ширина и длина;
• высота крыши и величина свеса (минимум 40 см);
• стандартное сечение стропил — 50х150 мм при пролете до 5 м с дополнительными подпорками;
• при пролете более 5 м, а также шаге от 1 м или малом угле наклона сечение стропил должно быть не менее 50х200 мм;
• шаг стропил при пологих крышах 60-80 см, среднего уклона 100 см, при крутых — 100-140 см, зависит также от наличия утеплителя;
• обрешетка из доски 25х100 или 30х100 мм;
• расстояние между рейками — принимается в зависимости от кровельного материала, например для металлочерепицы это 250 мм (в чистоте);
• мауэрлат — доска 50х150 мм или брус 150х150 мм;
• количество листов покрытия — предварительно сделать примерную раскладку с учетом рабочей ширины материала.

Если предполагается укладка гидроизоляции, утеплителя и контробрешетки, их нужно тоже включить в расчеты. Для климатических условий России рекомендуемая толщина теплоизоляции 100-200 мм.

Далее рисуется схема (чертеж) фасада здания с размерами, план кровли, раскладка элементов стропильной системы. Теперь можно посчитать, сколько и каких пиломатериалов потребуется, а также листов покрытия, утеплителя, паро- и гидроизоляции (нужно учитывать нахлест).

По окончании определяется количество крепежных изделий, накладок, антисептических средств и т.д. Все результаты занесите в таблицу. Покупать материалы рекомендуется с запасом 10-15%. Расчет висячей системы (ферм) лучше заказать у специалистов.

Самостоятельный монтаж

Особенности монтажа вальмовой крыши

Принимая в расчет то, что основой конструкции стропильной системы выступают накосные стропила, сборка кровли должна производиться с учетом таких моментов:

1. Накосные стропила собирают из усиленного (сдвоенного) материала.
2. Соединять отдельные части стропил лучше на участках, испытывающих максимальные нагрузки и подпирать их вертикальными стойками или подкосами.
3. Чтобы предотвратить ошибку в расчете размера стропил, собирают их с небольшим запасом.
4. Лучше усилить конструкцию дополнительными металлическими элементами или с помощью скруток из толстой проволоки.

Размер диагональных стропил обычно больше чем размер стандартных досок и бруса, чтобы получить необходимую длину, исходный материал сращивают, а под местами соединений устанавливают подпорки.

Монтаж стропильной системы

В первую очередь, производится крепление мауэрлата к стенам здания, и сразу производят разметочные работы. Далее, крепят с помощью ватерпаса и отвеса коньковый брус. Здесь необходимо максимально точно выдержать его расположение в плоскостях и высоту, от этого непосредственно зависит правильная сборка стропильной конструкции.

Опорные стойки монтируют на укосинах под коньковым брусом. После этого, производят установку ног накосных стропил. Это начало создания плоскостей кровли дома. Тут же производится разметка размера свеса.

После этого, создаются и крепятся боковые скаты кровли. Размещают на предназначенные для них места промежуточные стропила и крепят нарожники, при установке которых необходимо точно размечать кроме параллельности их установки, еще и то, чтобы они находились строго в одной плоскости с боковыми скатами. После этого, монтируют обрешетку крыши.

Кровля дома сможет отслужить длительный срок, только если в расчетах приняли во внимание всевозможные нагрузки. Необходимо сложить вес снега, обрешетки, воздействие ветра, массу кровельного покрытия, гидроизоляции и утеплителя

ВЫВОДЫ

• Вальмовая кровля – одна из наиболее сложных и прочных конструкций.
• Существует несколько типов вальмовых крыш: четырехскатная вальмовая, полувальмовая, шатровая, ломаная, датская.
• Основным преимуществом вальмовой кровли является высокий уровень сопротивления ветровым и снеговым нагрузкам.
• Среди недостатков надо отметить сложность возведения и дороговизну.
• До начала работ надо сделать расчеты и разметку.
• При монтаже необходимо иметь замерную рейку.
• Стропильная система вальмовой кровли имеет свои особенности.
• Стропила должны прочно крепиться к мауэрлату.
• Правильное крепление стропил и мауэрлата – гарантия долговечности вальмовой кровли.

https://youtube.com/watch?v=bp9HsbknNQY