Монтаж крыши вальмового типа
Стропильная система собирается из элементов, которые изготавливают из хорошо прослушанного пиломатериала. Он обычно производится из сосны, ели, лиственницы или кедра. Дополнительно также используются крепления из металла, включая различные пластины и метизы.
Подготовка стропильных ног
Перед основными монтажными работами подготавливаются длинные и короткие стропила. При этом у диагональных (реберных) ног сечение всегда больше, чем у других аналогичных элементов. Потому что они будут сильнее всего нагружены.
Нередко приходится стропильные ноги удлинять, если выполняется строительство большой крыши. Для этого пиломатериал сращивают. Благодаря удлинению не приходится приобретать доски разного размера.
Монтаж мауэрлата
Использование мауэрлата позволяет нагрузку с кровли равномерно распределить по стенам здания. Уложенный брус по всему периметру дома исключит ее точечное воздействие.
Строительство кровли с мауэрлатомИсточник domsdelat.ru
Часто мауэрлат имеет сечение 100*150 мм. Обычно для изготовления такого бруса используют древесину первого сорта. Его укладка на стенах дома выполняется исключительно внахлест. Мауэрлат никогда не соединяется встык. При этом он тщательно закрепляется на стенах. Поэтому используется большое количество крепежных элементов.
Крепление прогона и опорных стоек
Если крыша имеет большие размеры и сложную конструкцию, тогда монтируется прогон. Его закрепляют параллельно сторонам мауэрлата. Он нужен, чтобы устанавливать дополнительные опоры под стропилами.
Разрезы крыш с прогоном и без негоИсточник nasha-besedka.ru
Стойки используются для размещения конькового бруса. Их монтаж осуществляется под его краями. Опорные стойки усиливают всю конструкцию. Ведь на торцах конькового бруса создаются сложные узлы, где соединяется сразу несколько стропильных ног.
Балка конька крепится только после точных измерений. Этот элемент служит опорой для всей кровельной конструкции. Коньковая балка устанавливается строго по горизонту. Она размещается на высоте, которая была вычислена во время подготовки проекта.
Видео описание
Этот видеоролик позволяет наглядно познакомиться с процессом монтажа крыши в вальмовом исполнении:
Монтаж стропил
Стропильные ноги могут монтироваться в разной последовательности. Один из вариантов предполагает установку сначала центральных элементов, а потом – диагональных деталей. В другом случае первым делом закрепляют реберные стропила. После этого устанавливают все остальные элементы.
Независимо от последовательности монтажа, нужно знать, как правильно запилить стропила вальмовой крыши. Ведь их приходится упирать в мауэрлат или балки перекрытия. В первом случае делают Г-образный запил. Именно им стропильная нога будет упираться в мауэрлат. Во втором варианте торец стропилы обрезается под углом, чтобы она стояла на горизонтальной плоскости в соответствии с расчетным наклоном.
Верхние части стропил обычно соединяются торцами сверху конька. Они также могут скрепляться внахлест. Место соединение всегда дополнительно укрепляется металлическими пластинами, болтами или деревянными брусками.
Видео описание
Этот видеоматериал поможет разобраться в тонкостях устройства сложной крыши вальмового типа:
Коротко о главном
Крыша в стандартном вальмовом исполнении не имеет фронтонов. Вместо них создаются треугольные скаты, а другие две наклонные поверхности выполняются в виде трапеций. Четырехскатная кровля хорошо сопротивляется ветровой нагрузке и имеет большую жесткость. Однако в крыше труднее устанавливаются вертикальные окна, и под ней получается меньше свободного пространства.
Этот вид крыши может иметь не только классическое, но и ломаное, шатровое, полувальмовое исполнение. Ее каркас состоит из коньковой балки, диагональных, промежуточных, коротких, центральных стропил. Могут также монтироваться дополнительные стойки, мауэрлат, затяжки, кобылки.
Во время расчета определяют высоту конька, длину стропильных ног, сечение элементов. При вычислении учитывают все нагрузки, уклоны скатов. Монтаж стропил выполняется с опорой на мауэрлат или балки перекрытия.
Что это такое?
Вальмовая крыша состоит из двух наклонных поверхностей, которые имеют формы трапеций, плюс пару скатов меньшей длины, которые выполнены в форме наклонного треугольника.
Вальмовые кровли прекрасно сопротивляются ветровой нагрузке и в общем обладают высокими эксплуатационными характеристиками.
На стадии проектировки нужно соответствие:
- выбора оптимального материала для обустройства кровельной конструкции;
- определения интенсивности осадков, характерных для места постройки;
- установки средних и максимальных показателей сопротивления ветрам.
Учитывая приведенные выше показатели, можно рассчитывать оптимальное значение угла наклона скатов и высот кровельной конструкции.
Чтобы выполнить расчеты и составить проект, можно воспользоваться услугами специалиста или подобрать проекты в открытом источнике. Имея должные навыки, упомянутые мероприятия проводятся самостоятельно.
Конструкция вальмовой кровли
Строительство каркаса вальмовой крыши проводится по следующей методике:
Первым делом нужно монтировать мауэрлат по периметру дома. Дополнительно к мауэрлату нужно установить по средине кровли поперечную балку;
Далее требуется установить на поперечную балку стойки для конькового прогона. Стойки следует выставить строго вертикально, а затем закрепить раскосами;
Далее фиксируется коньковый прогон на стойках при помощи уровня и отвеса. Нужно строго выдерживать его расположение как по высоте, так и по уровню. От точности монтажа конькового прогона зависит вся геометрия вальмовой крыши. Поэтому данный этап необходимо выполнять предельно внимательно;
Следующая стадия строительства стропильной крыши — это установка накосных (угловых) стропил. В итоге создаются все четыре ската кровли, значит, точность монтажа должна быть крайне высокой. чтобы все четыре кровельных ската были плоскостями без отклонений, нужно добиться равенства длин 4-х накосных стропил;
Накосные стропила закрепляют верхним концом к коньковому брусу, а нижним — к углам мауэрлата. Фиксация осуществляется с помощью специальных кронштейнов и стальных скоб. При монтаже накосных стропил необходимо закладывать размер свеса — выступа крыши за плоскость стены. Идеальный свес составляет приблизительно 40-50 сантиметров, но в районах с мощными ветрами для защиты стен зданий от осадков возможен свес до одного метра;
Далее следует монтаж промежуточных стропил. Сначала устанавливают рядовые стропила, которые закрепляют как в коньковом прогоне, так и в мауэрлате. Все рядовые стропила монтируют параллельно друг другу, а затем закрепляют врубкой и дополнительно фиксируют скобами. При установке стропильной системы необходимо тщательно выполнять сложные узлы стропильной системы, в которых состыковываются сразу несколько элементов. Одним из самых трудоемких узлов считается стык конька, двух центральных стропил, двух диагональных стропил, а также одного стропила вальмы;
Для облегчения стыковки на коньковом брусе выполняют подрезку, имеющую форму двойного скоса
Самое важное при этом, чтобы плоскости совпали с плоскостями скосов на соответствующих стропилах;
На следующем этапе монтируют угловые стропила (нарожники). Хорошо, если нарожники вальмового и основного скатов будут состыковываться с диагональными стропилами в различных местах
Стыковка выполняется не только при помощи подставочных (черепных) брусков, но и при помощи врубки.
При этом нарожники вальмовой крыши нужно монтировать параллельно промежуточным стропилам. По большому счету, установкой нарожников изготовление стропил для вальмовой кровли заканчивается. Но в определенных случаях (в особенности, если у крыши большая площадь) может понадобиться усиление кровли.
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.
Тщательная подготовка — залог эффективной работы
На подготовительном этапе возведения вальмовой крыши стоит принять во внимание вид материала, силу ветра и уровень атмосферных осадков в данной местности.
При выборе угла наклона крыши стоит учесть, что в местности с сухим и жарким климатом или сильными ветрами угол должен быть минимальным (2–5°), в климатических районах с обильными осадками наклон необходимо делать больше.
Прежде чем произвести все необходимые замеры, можно самостоятельно изготовить из фанеры замерную рейку, что уменьшит вероятность погрешностей при измерениях. Все необходимые при работе размеры рекомендуется сразу нанести на рейку. Это позволит избежать многочисленных замеров, сэкономив тем самым время, и не допустить ошибок, нередко совершаемых при повторных многочисленных измерениях с помощью рулетки.
Разметку крыши рекомендуется начинать с осевой линии. Она располагается на верхнем уровне обвязки торцевой стены. Затем необходимо осуществить замер толщины коньковой доски (значение данного показателя делится пополам) и наметить, где будет расположен первый элемент стропильной системы. Один конец рейки для разметки прикладывается к линии, намеченной для расположения первой детали стропильной системы, на другом её конце намечается линия внутренней боковой стены, где будет расположена промежуточная составляющая стропильной системы. Переместив рейку на линию внешнего контура этой же стены и установив противоположный её конец на образовавшемся свесе, можно узнать точную длину свеса кровли. Точное место расположения второй составляющей стропил устанавливается путём перенесения рейки на край боковой стены и нанесения метки между боковой стеной и верхним концом обвязки.
Расчёт
Расчёт элементов конструкции вальмовой крыши производится на основе теоремы Пифагора. К основным параметрам вальмовой кровли относятся:
- Высота конька, рассчитываемая по формуле: h=b×tg α÷2, где α – величина угла расположения скатов, b — длина сооружения между стропильными ногами со стороны торца.
- Длина рядовых стропил: e=b÷2×cos α, где α – величина угла расположения скатов, b — длина сооружения между стропильными ногами со стороны торца.
Совокупная площадь всех скатов: S=2ea, где e — длина рядовых стропил, a — протяжённость по длине постройки между стропилами.
Подбираем материал и орудия
Немаловажное влияние на прочность и долговечность вальмовой конструкции оказывает правильный выбор материала, используемого при изготовлении стропил. Будет ли кровля надёжным укрытием от непогоды или же хлипким сооружением, подверженным быстрому износу, зависит от ответственности застройщика. При строительстве вальмовой кровельной системы наиболее популярными являются лиственные и сосновые породы
Во избежание порчи древесины вредителями материал обязательно должен быть хорошо высушенным и пропитанным антисептическими средствами. В качестве материала для поверхности крыши профессионалы рекомендуют использовать мягкую черепицу. Она даёт возможность воплотить множество стилевых решений и экономит как денежные, так и трудовые затраты на монтаж. Для прочности стропильной системы кровельные мастера советуют подбирать материал одинакового состава и сечения, а также применять единое средство крепежа
При строительстве вальмовой кровельной системы наиболее популярными являются лиственные и сосновые породы. Во избежание порчи древесины вредителями материал обязательно должен быть хорошо высушенным и пропитанным антисептическими средствами. В качестве материала для поверхности крыши профессионалы рекомендуют использовать мягкую черепицу. Она даёт возможность воплотить множество стилевых решений и экономит как денежные, так и трудовые затраты на монтаж. Для прочности стропильной системы кровельные мастера советуют подбирать материал одинакового состава и сечения, а также применять единое средство крепежа.
В список необходимых инструментов и материалов следует внести:
- Шуруповёрт;
- Уровень;
- Молоток;
- Рулетка;
- Дисковая пила;
- Гвозди и шурупы для кровли;
- Карандаш;
- Утеплитель;
- Гидроизоляционная плёнка;
- Проволока (диаметр 4 мм);
- Антисептик;
- Разметочная рейка.
После того как все нужные измерения и расчёты произведены, а необходимый реквизит подготовлен, можно начинать монтаж кровельной конструкции.
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.
Угол наклона скатов
Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.
На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:
- Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
- Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
- Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
- Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.
Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.
Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.
Расчет крыш конвертом
На самом деле расчет и схема крыш конвертом являются более сложными, чем одно- или двускатных конструкций. И даже это не становится причиной того, чтобы отказаться от воплощения в жизнь проектов этих крыш. Тем более есть так называемые стандартные кровельные конструкции, которые уже рассчитаны до мелочей с полным указанием длин элементов и их сечения. И это самый простой способ, с чего можно начать возведение кровельной конструкции конвертного типа.
Схема стандартной типовой вальмовой кровельной конструкцииИсточник elka-palka.ru
Есть другой вариант, если стоит задача – соорудить кровельную конструкцию определенного типа. То есть с размерами, которые подходят под определенную коробку дома. Этот способ называется графическим. Здесь потребуются знания не только строительного дела, но и тригонометрии, потому что в основе расчета будут лежать тригонометрические функции, с помощью которых будут определены длины конструктивных элементов крыши конверта.
Для этого вычерчивается план будущей кровли, в которой указываются размеры дома, а также высота самой крыши. Именно на основе этих параметров и производят расчет. Не забываем, что необходимо определить и сечением брусов, балок и досок, которые будут использованы в строительстве. А для этого придется определить снеговую и ветровую нагрузку, которые будут влиять на крышу дома. А это не так просто, потому что придется искать информацию по нагрузкам региона, где дом строится. И хотя эта информация – не секрет, необходимо полученные данные точно применить, чтобы не допустить ошибок.
Расчетами и проектами должны заниматься профессионалыИсточник poncy.ru
Поэтому совет, не делайте то, что вам не под силу. И даже, если кажется, что ничего сложного нет. Лучше обратиться к специалистам, которые гарантируют высокое качество конечного результата. Конечно, за их услуги придется заплатить. Но лучше этот небольшой платеж, чем исправлять ошибки расчета, монтажа и эксплуатации крыши конверта, которые могут вылиться в кругленькую сумму.
Некоторые особенности вальмовой крыши
При сравнении вальмовой и двухскатной крыши можно сразу заметить, что в устройстве вальмовой крыши отсутствуют вертикальные стенки фронтонов. Их заменяют треугольные скаты, располагающиеся с торцов. Благодаря этому визуальный и реальный объем крыши значительно уменьшается. С экономической стороны выгода от этого является спорным вопросом, так как при резке больших листов кровельного материала на вальмы происходит увеличение расходов.
Как и любое сооружение, вальмовая крыша условно делится на простые геометрические фигуры. Самый простой вариант имеет симметричные скаты: два в виде трапеции и два в форме треугольника. То есть вся конструкция состоит из четырех скатов, что послужило основанием для параллельного названия – четырехскатная крыша.
Боковой разрез вальмовой крыши имеет сходство с обычной двускатной крышей в форме треугольника. При визуальном осмотре в профиль можно увидеть трапецию, которая условно делится на прямоугольник с примыкающими по бокам развернутыми треугольниками. Форма трапеции определяется непосредственно застройщиком и зависит от отношения длины конька к длине карнизного свеса. Часть конструкции, которая имеет форму прямоугольника, возводится на основании кровельных стандартов по сооружению висячих и наслонных стропильных систем.
Вальмы, которые заменяют фронтоны, должны устанавливаться с определенным наклоном, так как конструкция предусматривает их соединение с наклонными сторонами трапеции. Именно устройство вальм является самым сложным этапом обустройства вальмовой стропильной системы. Тем, кто решит выполнить работу по аналогии с обычным скатным методом, можно сказать, что ничего из этого не выйдет. Все дело в том, что длина конькового прогона не соответствует длине ската, следовательно, стропильные ноги вальм в верхней части, а также примыкающие к ним треугольные части больших скатов, остаются без опоры.
В качестве опоры конструкцией предусмотрена установка особых накосных стропильных ног, которые соединяют коньковый брус и углы конструкции. Взгляд на вальмовую крышу сверху позволяет заметить, что накосные элементы представляют собой диагонали, по этой причине их второе название – диагональные. Кроме того конструкция вальмовой кровли подразумевает, что диагональ станет опорой для стропилин разной длины, установка которых выполняется под прямым углом к свесу. Эти разновеликие элементы называются нарожниками.
Таким образом, основными элементами вальмовой стропильной системы являются:
- Рядовые стропила вальмовой крыши, нижняя часть которых опирается на балки перекрытия или мауэрлат. В зависимости от типа опоры стропилины могут быть висячими или наслонными.
- Диагональные стропильные ноги, необходимые для соединения углов крыши и края конькового бруса. Такие элементы могут использоваться как для выпуклых углов вальмовой конструкции, так и при обустройстве вогнутых углов ендов.
- Нарожники – элементы, создающие плоскость вальмы и частей трапециевидных скатов, которые примыкают к диагональным стропилинам.
Плюсы и минусы вальмовых крыш
Несмотря на сложность возведения такие конструкции очень распространены как в Европе, так и России. Их отличают преимущества перед другими видами крыш:
- высокая прочность и жесткость;
- устойчивость к ветровым нагрузкам за счет обтекаемой формы;
- вес от кровли передается равномерно на все стены;
- не нужно строить фронтоны, их функцию выполняют вальмы;
- совместимость с различными кровельными материалами;
- возможность использовать в разных архитектурных стилях.
К недостаткам относятся:
- технически сложное строительство;
- большой расход кровельных материалов;
- приземистость, которую придают скошенные скаты;
- малый объем чердачного пространства по сравнению с двускатной кровлей таких же размеров.
Вальмовые конструкции могут комбинироваться с двускатными, шатровыми или коническими. Разнообразные эркеры, башенки, выступающие мансардные окна и другие архитектурных элементы выглядят это интересно, одновременно устраняют приземистость строения.
Особенности конструкции
Вальмовая крыша — сложная пространственная конструкция, которая напоминает двускатную, но усеченную по фронтонам. Два из четырех скатов трапециевидные, соединяются в коньке. Два других имеют треугольную форму и расположены по торцам здания. Эти элементы получили название вальмы от немецкого walm — скошенная крыша.
Существуют разновидности вальмовых конструкций:
полувальмовые, где вальмы перекрывают скат не полностью, а дополнены вертикальным фронтоном либо в верхней части (голландские), либо в нижней (датские);
Голандская вальмовая крыша
шатровые — все скаты треугольные и стыкуются в одной точке.
В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершины
Стропильная система вальмовой кровли состоит из большого числа элементов, разных по сечению, длине и положению в пространстве. Приступать к строительству рекомендуется только после тщательного расчета всех составляющих.
