Вальмовая крыша своими руками чертежи и порядок работы

Конструктивные особенности вальмовой крыши

Наличие четырех скатов, наклоненных к каждой стороне дома, обеспечивают конструкции обтекаемую форму и, соответственно, высокую сопротивляемость ветровой нагрузке. Поэтому в регионах с частыми и сильными ветрами такая конструкция является весьма распространенной.

Для снежных районов такая кровля тоже вполне приемлема, так как с нее легко скатываются массы снега, практически не нагружая несущие конструкции крыши.

Но если снега выпадает очень много, а угол наклона при этом высокий, то возможно его схождение лавиной. В этом случае для обеспечения безопасности людей лучше предусмотреть установку снегозадержателей, которые смогут регулировать этот процесс.

С классической двускатной крышей вальмовую кровлю роднит наличие двух длинных боковых скатов, а отличает отсутствие фронтонов, вместо которых устраиваются две наклонные треугольные плоскости, направленные к карнизу.

Еще одной конструктивной особенностью является наличие двух вершин, для соединения которых укладывается конек, но в шатровых крышах его нет, так как все вершины треугольников сходятся в одной точке.

Вальмовые крыши имеют достаточно большое видовое разнообразие. В классическом варианте кровля спускается к карнизу, но не всегда.

Если же вальма (треугольный элемент крыши) делается только в верхней части конструкции, то такая кровля называется полувальмовой.

Особняком можно выделить «датские крыши», характерным признаком которых является то, что в верхней трети крыши имеется маленький фронтон с опорой на стропила.

Это позволяет рационально использовать эти конструктивные особенности, например, для устройства окон или вентиляционных элементов. Большие преимущества предоставляются владельцам домов, остановившим свой выбор на такой кровле при обустройстве мансардного уровня.

Почему крыша вальмовая?

Непосредственно слово «вальм» имеет финское происхождение и буквально переводится как «стог сена». В конструкции такой крыши вальмой чаще всего называют треугольный элемент кровли, который примыкает к торцевой части здания.

Но встречается и другое определение вальмы, исходя из которого так называют ребра, то есть конструктивный элемент кровли, образуемый двумя смежными плоскостями, чаще всего треугольной и трапециевидной.

Таким образом получается, что вальмовыми можно называть крыши, скаты которых ограничены такими ребрами и, соответственно, такую кровлю можно считать противоположной другой форме конструкции – ендовой, в которой также имеется наклонное «ребро», но не с внешним углом, а с внутренним.

Иногда можно встретить и другое название вальмовой крыши: конверт, появившееся, скорее всего, из-за своеобразной геометрии конструкции, напоминающей по форме и линиям почтовое отправление.

Карнизная часть вальмовой крыши всегда имеет небольшой свес, который придает завершенный вид кровле и выполняет функцию защиты стен дома от осадков. А другое альтернативное название — четырехскатная крыша — совсем простое, полученное по числу скатов.

Датская вальмовая крыша

Речь идет об уже упомянутой полувальмовой крыше. Она очень распространена в европейских странах и гиперпопулярна в Дании, отсюда и ее название.

Существует такая конструкция в двух разновидностях:

1-я имеет небольших размеров торцевые фронтоны, основания которых являются местом примыкания трапециевидных вальм. Подобные фронтоны служат местом устройства слуховых окон, являющихся источником естественного освещения для нежилого чердачного помещения. Хотя полувальмовая система подразумевает устройство и мансарды.
2-я характеризуется скатами разной длины – у вальм меньше, чем у основных скатов. При таком решении вальмы классической треугольной формы, а в подкрышном пространстве всегда устраивается мансарда, основные скаты при этом формируют ее боковые стены. Также имеется обычный потолок прямоугольной формы, высота которого равна уровню окончания вальм.

Материалы и крепеж

Монтаж 4-скатной кровли — трудоемкий процесс. Он требует удобной организации рабочего места и соблюдения техники безопасности. Все материалы должны находится в удобном доступе. Предварительно нужно провести обработку древесины от гниения и огня. Если пропитка была уже сделана, дерево имеет розоватый цвет.

Пиломатериалы

Для изготовления несущих элементов допускается применять пиломатериалы не ниже 2 сорта. Обрешетку можно сделать из обрезной доски 3 сорта, обязательно очищенной от обзола.

Крепеж

Стропильная система собирается и фиксируется врубками, а также дополнительным крепежом. Стыки усиливаются деревянными или металлическими накладками, зубчатыми пластинами, хомутами, уголками, скобами, резьбовыми креплениями.

Выбор крепежа зависит от материала стен:

В кирпичных и бетонных строениях отсутствуют большие усадочные деформации, поэтому используются жесткие соединения.

Новые деревянные здания подвержены сильной усадке, особенно в первые полгода. Для их компенсации применяются скользящие крепления. Они позволяют деталям крыши свободно перемещаться без критических напряжений.

Для соединения конструкций, испытывающих динамические нагрузки, гвозди предпочтительнее саморезов. Они хорошо работают на изгиб, а значит, стабильно удерживают элементы узла в нужном положении. Саморезы лучше сопротивляются выдергиванию, но боковая нагрузка может привести к их быстрому срезанию.

Рекомендуемая длина нагелей — 120 мм. Для временного крепления используются гвозди 90 мм.

Монтаж стропильной конструкции в общих чертах

Устанавливаются вертикальные опоры, функция которых заключается в поддержке конькового бруса (прогона).
Для закрепления коньковых стоек к центральной балке используется система откосов. Эти конструкционные детали, также, как и диагональные стропила, несут ключевую нагрузку всей системы и от правильности их монтажа зависит надежность и геометрическая рациональность всей вальмовой крыши.
Выполняется установка диагональных стропил, в качестве материала которых может быть использована обрезная доска сечением 50 х 150 мм. Диагональные элементы должны быть одинаковой длины, поскольку с их помощью регулируется кровельный свес.
Свесы формируются длиной 50-60 см – это усредненный стандарт. В местностях, где на крыши будут оказываться постоянные ветровые нагрузки, допускается устройство 1-метровых свесов.

Принцип устройства вальмовой стропильной системы подразумевает первоочередной монтаж накосных стропил, далее наступает черед рядовых элементов, устанавливаемых с определенным шагом. Его величина зависит от ширины теплоизоляционных плит, которые также являются частью кровельного пирога. Обычно шаг рядовых стропил равен 60 см. К коньковому брусу и мауэрлату эти детали системы крепятся способом врубки, а для более надежного монтажа дополнительно фиксируются с применением верхних стяжек и ригелей.

Материалы и крепеж

Пиломатериалы

Крепеж

Выбор крепежа зависит от материала стен:

В кирпичных и бетонных строениях отсутствуют большие усадочные деформации, поэтому используются жесткие соединения.

Рекомендуемая длина нагелей — 120 мм. Для временного крепления используются гвозди 90 мм.

Правила возведения вальмовой конструкции

Строительство вальмовой крыши обязательно должно проводиться с учетом расчетов и разметок. Для увеличения экономического эффекта при планировании бюджета на строительство расчеты являются ключевым аспектом возведения. Итак, для того, чтобы узнать длину и площадь стропил нужно:

рассчитать толщину конька и провести разметку расположения первого конструктивного элемента;
провести разметку осевой линии по верхней части карниза, определить положение коньков бруса;
уложить один конец измерительной рейки на размеченную линию, другой – на линию боковых стен, таким образом определить место расположения промежуточного стропила;
применить измерительную рейку для расчета длины стропильного свеса;
повторить описанный алгоритм для остальных стен и выяснить места установки всех коньковых брусов и стропил.

Чтобы строительство четырехскатной вальмовой крыши было правильным и качественным, нужно запастись терпением. Работы начинают с проведения разметки, при этом учитывают все основные правила возведения кровли. Для снижения погрешностей в измерениях и увеличения продуктивности процесса используют измерительную рейку. Ее можно изготовить и самостоятельно, использовав фанеру и металлические планки, шириной около 50 мм.

Чтобы облегчить все расчеты, применяют специальную таблицу коэффициентов для строительства вальмовой крыши. Эта таблица создана с учетом углов наклона, длины промежуточных и угловых стропил. Применяя данные из таблицы можно за короткое время выполнить все необходимые расчеты длины стропил и зафиксировать полученные данные в бюджете на строительство.

Разметка мест, где будет проводиться фиксация стропил, проводиться с особенной точностью. Процедура включает в себя отметку ключевых точек на нижней обвязке здания и по центрам бруса конька. Именно там будет уложены центральные стропила.

Доски для стропильной системы должны иметь не меньше 50 мм толщины

Важно учитывать тот факт, что они должны выдерживать нагрузки от снега, ветра, а также удерживать собственную массу

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Сложное устройство стропильной системы вальмовой крыши отпугивает начинающих мастеров от ее создания своими руками. Однако, такой способ перекрытия прекрасно подходит для частных домов небольшого размера в европейской стилистике. Чтобы качественно выполнить монтаж вальмовой кровли своими руками следует провести подготовительную, проектную детальность: выполнить расчет, составить чертеж и нанести разметку. Для этих процессов необходимы базовые знания о строении стропильного каркаса, строительные нормы по выбору угла наклона кровельных скатов.

Состав стропильных ферм

Стропильная система выполняет функции опорного каркаса, на котором лежит основной вес кровли. Ее основной элемент – стропильные ноги, вальмовая кровля насчитывает 4 различных разновидности стропил:

Диагональные (угловые) стропила. Конструкция стропильной системы вальмовой кровли имеет 4 угловых стропильных ноги. Они продолжают коньковый брус, соединяя его с углом торцевой стены. За счет угловых стропил формируется вальмовый скат, их длина превышает аналогичный параметр рядовых. Так как диагональные ноги несут на себе вес кровельного материала вальм, а также к ним осуществляется крепеж нарожников и торцевых рядовых стропил, для изготовления требуются доски сечением 100х150 мм или сдвоенные обычные, 50х150 мм. Иногда стандартная длина пиломатериалов меньше необходимой, в таком случае требуется изготовление своими руками наборных ног, составленных из элементов. Расчет длины диагональных ног выполняют с применением специального коэффициента, путем умножения на длину рядового стропила.

Залог надежности стропильной системы – элементы одинакового сечения, изготовленные из одного и того же материала, исключение составляет лишь диагональные стропила, сечение которых должно быть толще.

Опорные конструкции

Конструкция стропильных ног не позволяет им самостоятельно выдерживать вес кровли, подспорьем в этом деле им служат дополнительные опорные элементы:

Мауэрлат. Мауэрлатный брус укладывают на верхний пояс сооружения. У бревенчатого и брусового дома роль мауэрлата играют верхние венцы, укрепленные анкерными болтами. В кирпичных или газосиликатных постройках требуется монтаж мауэрлата своими руками на цементную армированную стяжку

Очень важно рассчитать места крепления бруса так, чтобы они не совпадали с расположением стропил. Прочность мауэрлата снижается с каждым отверстием, проделанном в нем, поэтому нужно делать лишь те, что определил расчет. Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала

Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала.

Вычисление основных параметров системы

Специальные компьютерные программы облегчают вычисления параметров стропильной системы, однако расчет достаточно прост, так как основывается на тереме Пифагора о прямоугольных треугольниках. Схема вычислений выглядит так:

Первым делом своими руками измеряют ширину и длину перекрываемого сооружения. Необходимо использовать для измерений одну рулетку, каждый замер производить по два раза, чтобы избежать ошибок. На основе полученных данных составляют схематичный чертеж.

Расчет состава стропильной системы не только позволит закупить необходимое количество строительного материала, но верно определить объем фундамента, однако, учтите, кровельный материал нужно приобретать с запасом 15-25% на нахлест и подрезку.

Результатом вычислений должен стать подробный чертеж и упрощенная схема для нанесения разметки. Четырехскатная крыша может строится по готовым проектам, если использовать стандартный угол наклона.

«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.

Устройство стропильной системы

Если расчет готов, и будет монтироваться вальмовая крыша своими руками, чертежи необходимо составлять с особой точностью и учетом дополнительных элементов.

Подбираем стропила вальмовой крыши

Так как строительство вальмовой стропильной системы сложнее, чем у двускатной крыши. Вам придется воспользоваться специальными приспособлениями, подпорками и временными крепежными элементами для поддержки угловых стропил для их центровки и правильного расположения по отношению к коньку и другим ребрам.

Стропильная система вальмовой крыши – схема

Такую работу в одиночку не сделаешь – требуются помощники, дополнительные приспособления, возможно подъемные лебедки или механизмы, особенно если здание более одного этажа. Даже если вы выбрали классический прямой вариант кровли, для монтажа рекомендуется воспользоваться услугами опытного мастера, хорошо знающего, как сделать вальмовую крышу своими руками.

При строительстве следует учитывать, что диагональные элементы всей конструкции существенно длиннее обычных стропильных ног. Ориентировать эти элементы нужно максимально точно. На них будут опираться короткие стропила фронтальных и боковых скатов, называемые “нарожниками”.

Вальмовая крыша своими руками, чертежи

Не следует забывать, что в среднем угловые стропила удерживают вес в полтора раза больше, чем длинные ноги боковых скатов

Малейший перекос диагональных “ребер” ведет к изменению весовой нагрузки по длине бруса, что может привести к конечному перекосу всей каркасной конструкции под действием веса кровельного покрытия, в расчет к которому важно добавлять норму “снеговой нагрузки” для вашего региона

Для усиления конструкции диагональный брус сбивают из двух более тонких досок. Существует и другой вариант – два стандартных бруса соединяют между собой шпильками.

Спаривание элементов имеет свои преимущества:

за счет этого метода можно сделать брус любой длины;
жесткость на изгиб у спаренного бруса значительно выше, чем у обычного;
стоимость толстых досок гораздо ниже стоимости хорошего бруса;
спариванием можно легко добиться любого поперечного сечения стропила.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой этап строительства вальмовой крыши

Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, чтобы стропильная система равномерно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли

Диагональные стропила длиннее боковых, они опираются на углы коробки здания, а в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, в свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования по прочности, так как они несут повышенную нагрузку, выступая в качестве опорных элементов системы.

Суммарная нагрузка на диагональные стропила вдвое больше, чем на обычные стропильные ноги. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или в уложенную на угол стены балку, либо опирается на них, в зависимости от принципа конструкции – распорной или безраспорной.

план раскладки стропил для четырехскатной крыши

Накосные стропила могут изготавливаться из прочного клееного бруса необходимой длины. Но, чаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований.

Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет:

повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за счет удвоенного сечения;
изготовить неразрезную балку необходимой длины;
унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

срощенные диагональные стропила

Под диагональное стропило устанавливаются одна или две опоры. Доски по длине сращиваются таким образом, чтобы стыки располагались на расстоянии 0,15L от центра опоры. Соответственно, длина досок для изготовления накосных стропилин подбирается в зависимости от длины пролета и количества требуемых опор.

В частности, если для вальмовой крыши требуется диагональное стропило длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, чтобы расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от верхнего конца стропилины.

В этом случае конструкция будет способна выдержать расчетные нагрузки – под средней частью стропилины опоры ставить не рекомендуется.

В роли опоры под диагональное стропило выступает подкос или стойка, выполненная из бруса или спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, если подкос упирается в прочное железобетонное перекрытие (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если стойка упирается в лежень, угол установки обычно составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

крепление нарожников к стропилу

Дополнительные опоры устанавливаются по следующему принципу. Длина пролета до 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если длина пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается опора в нижней части стропилины, либо монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора.

При недостаточно прочном перекрытии необходимо уложить дополнительную промежуточную балку для упора стоек.

Шпренгель – балка, пересекающая угол, образованный двумя стенами, примыкающими друг к другу. Шпренгельная ферма представляет собой конструкцию, в которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система при этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется брус 100×150 мм для балок, 100×100 для стоек и 50×100 для подкосов.

Как смонтировать пошагово вальмовую крышу своими руками: видео монтажа

Сборка стропильной системы вальмовой крыши задача не из простых, но при четком следовании проекту и практическим советам профессионалов, самостоятельно справиться со строительством можно. Залогом качественного монтажа является максимально корректный расчет и точная схема, следуя которой можно сделать правильные надрезы стропильных ног и установить все элементы конструкции. Для примера, можно ознакомиться с видео этапов монтажа, отыскав его в интернете.

Инструкция по возведению вальмовой кровли своими руками

Перед тем как сделать вальмовую крышу самостоятельно, следует ознакомиться с полезными рекомендациями, придерживаясь которых не придется усомниться в надежности конструкции:

промежуточные стропильные ноги имеют более крутой уклон, нежели накосные стропила. В связи с этим для них используется доска с параметрами не менее 5х15 см;фиксация коротких стропил производится не к коньковому прогону, а к накосным элементам. Углы наклона коротких и промежуточных стропильных ног совпадают;пиломатериалы, используемые для конькового прогона и стропильных ног, должны иметь идентичное сечение. Именно при соблюдении этого правила конструкции будет обеспечена должная прочность. В противном случае велика вероятность деформации;промежуточные стропила крепятся к краю конькового бруса и к верхней части обвязки;высота вальмовой крыши может быть любой, однако если уклон совсем незначительный, следует воспользоваться дополнительными стойками-опорами;чтобы продлить срок службы вальмовой конструкции необходимо использовать пиломатериал хвойных пород, предварительно высушенные и не имеющие дефектов в виде сучков и трещин. Кроме того, перед началом работ все деревянные элементы обрабатываются антисептическими составами.

Монтаж обрешетки, пароизоляции, гидроизоляции

Обустройство разных слоев четырехскатной крыши требует внимательного отношения к каждому этапу работ.

Каждый укладываемый слой несет свою функцию, все слои в совокупности образуют единую систему, которая обеспечивает защиту сооружения.

Укладка обрешетки

Обрешетка — деревянная конструкция, состоящая из брусьев, расположенных поперек стропильных ног. Оптимальное сечение брусков обрешетки — 50х50 мм.

Перед монтажом доски обрешетки требуют обработки антисептическими средствами.

Обрешетку монтируют либо сплошным слоем, либо шагом 100-150 мм (в зависимости от внешнего покрытия).

Крепить обрешетку следует гвоздями.

Монтаж обрешетки

Монтаж пароизоляции

Пароизоляционную пленку устанавливают для того, чтобы предотвратить попадание влаги в теплоизоляционный слой. Пленку пароизоляции крепят к доскам обрешетки степлером внахлест. Места нахлеста заклеивают скотчем.

При этом необходимо следить за тем, чтобы пленка плотно прилегала к доскам. В местах оборудования труб или окон можно применять каучуковые или полиуретановые клеящие ленты.

ОСТОРОЖНО!
Пароизоляционный материал не должен огибать доски обрешетки, чтобы не допустить образование мест для скопления воды.

Водяные пары имеют высокую проникающую способность, поэтому монтаж пароизоляции — очень ответственный этап работ.

Монтаж пароизоляции

Установка гидроизоляции

После монтажа утеплителя укладывают гидроизоляцию. Гидроизоляция не пропускает скопившуюся в подкровельном пространстве влагу внутрь кровельного пирога. Как и теплоизоляционную пленку, гидроизоляцию укладывают внахлест и стыки проклеивают.

Особенно важно правильно уложить пленку в коньковой части. Коньковая область наиболее подвержена скоплению паров конденсата

Важность каждого этапа по монтажу кровли вальмовой крыши нельзя недооценивать и тем более отказаться от монтажа какого-либо элемента

Монтаж гидроизоляции

Вальмовые крыши считаются самыми прочными и долговечными. Их устанавливали более ста лет назад, и такие конструкции зарекомендовали себя как надежные и выносливые.

Несмотря на сложность конструкции, монтаж ее можно производить самостоятельно, главное — выполнять шаг за шагом в четкой последовательности каждый этап работ и выбирать качественный, надежный материал, ведь крыша должна защищать дом не один десяток лет.

Вальмовая крыша своими руками чертежи: пошаговый процесс и фото