Вальмовая (шатровая, сложная, четырехскатная) крыша для частного дома, бани

Устройство и конструкция вальмовых крыш

Экстерьер современных зданий максимально зависит от того, как оригинально, эстетично и представительно выглядит крыша, насколько она завершает композицию и вписывается в общий дизайн. Вместе с тем, крыша является не только эффектным архитектурным элементом, но и надежной защитой здания.

ВидеоКонструкция вальмовой крыши, которую именуют также четырехскатной, является самой популярной при строительстве малоэтажного индивидуального жилья в большинстве стран Евросоюза. На постсоветском пространстве строительные традиции отдавали предпочтение простым двускатным кровлям. Однако сегодня дом с вальмовой крышей далеко не редкость. Конструкция постепенно вытесняет другие виды крыш и становится неотъемлемой частью отечественных пейзажей поселков и небольших городков. И все благодаря преимуществам перед двухскатной конструкцией.

Видео

Плюсы и минусы

Вальмовые крыши пользуются большой популярностью, особенно в частном секторе, что объясняется наличием у них множества достоинств.

Преимущества

  • Прочность. Вальмы обеспечивают жесткость кровли, препятствуя ее деформации.
  • Устойчивость к ветру. Наклонные скаты выдерживают даже очень большую нагрузку, даже ураганы.
  • Защита от осадков. Они не скапливаются, а сразу стекают по скатам. Карнизы, выступающие вперед, защищают фасад от дождя.
  • Возможность создания любого наклона. В северных регионах, где выпадает больше снега, можно сделать поверхность более крутой.
  • Увеличение пространства. Место под крышей выступает в качестве жилого помещения, если его обустроить.
  • Можно дополнить другими элементами, например, вставить мансардные окна и повысить освещенность чердака.
  • Равномерное распределение тепла. Все части покрытия прогреваются одинаково, что благотворно влияет на температурный режим в доме.
  • Эстетичность. Архитектор может поэкспериментировать с формой, размерами и количеством сторон кровельного покрытия. Также его покрывают красивой черепицей с различными декоративными свойствами.

Разновидности вальмовых стропильных конструкций

Вальмовые кровли характерны обтекаемыми формами, которые снижают напор ветра, что весьма полезно в районах с сильными и частыми ветрами. Подобные конструкции крыши, в первую очередь, отличаются способами строительства. Существуют висячие вальмовые кровли, а также наклонные. Первый вариант характерен установкой стропильной системы на стеновые проемы. Во втором – стропильная система имеет опору на несущие столбы. Наклонный вариант считается экономичным и получил большее распространение. Вальмовая кровля, как разновидность скатной крыши, делится в свою очередь на несколько конструктивных типов:

  • Шатровые, четырехскатные. Подобные кровли отличаются четырьмя одинаковыми скатами (вальмами), как правило, присущи квадратным строениям.
  • Полувальмовые, многоскатные. В подобных конструкциях вальмы короткие, не достающие до нижней части крыши, скаты лишь частично прикрывают фронтон.
  • Ломаные вальмовые, разноскатные. Кровли, состоящие из разноразмерных скатов, соединенных под не одинаковыми углами. Монтировать подобные конструкции сложнее, но внешний вид более эстетичный.
  • Датские, сложноскатные. Подвид полувальмовой крыши, с вальмами, закрывающими часть фронтона, распространенные для зданий с мансардными помещениями.

Инструменты для строительства вальмовой крыши

Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.

Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.

Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.

Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.

Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.

Выбор изоляционных пленок и утеплителя

Практически любая крыша, включая вальмовую нуждается в качественной гидро- и пароизоляции. Кроме этого, в изоляционный пирог кровли также включается утеплитель.

Пароизоляция

Пароизоляция кровли предназначена для защиты утеплителя от вредоносного влияния испаряемой воды. Благодаря ей исключается образование конденсата и переувлажнение теплоизоляционного слоя.

В качестве современных материалов для пароизоляции применяются полипропиленовая пленка, пленка с алюминиевой фольгой мембраны с различной паропроницаемостью.

К числу наиболее популярных производителей подобных материалов относятся компании Tyvek, Juta, Folder, Delta и др. помимо защиты от пара продукция этих фирм препятствует проникновению влаги и предупреждает тепловые потери.

Гидроизоляция

Гидроизоляция защищает строение от негативного влияния осадков. Качественные материалы не допускают проникновения влаги, даже при значительных перепадах температуры. Гидроизоляция не допускает сырости стен и образования плесени. Сегодня ранее широко используемые пергамин и рубероид вытесняются полимерными материалами.

Наибольшее распространение получили гидроизоляционные материалы Tyvek, Изоспан, Delta, Fakro и др.

Утеплитель

Среди современных теплоизоляционных материалов для крыш наибольшее распространение получил пенопласт или его жидкий эквивалент – пеноизол, а также минеральная вата.

Первый выигрывает в ценовом плане и доступности. В то время как экологически чистая минвата гарантированно сохраняет тепло, обеспечивает циркуляцию воздуха и позволяет утеплять наиболее труднодоступные места.

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.

Особенности разметки при строительстве вальмовой к

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.

Особенности монтажа стропильной системы при строит

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 системы при 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.

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

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

(Visited 3 496 times, 1 visits today)

Как правильно утеплить мансарду?

Кровля из камыша. Плюсы и минусы

В чем заключается ремонт мягкой кровли?

Крыша балкона своими руками

Что такое жидкая кровля?

Снегозадержатели на крышу: как защититься от обвала снега?

Выбираем качественные кровельные материалы

Как выбрать битумную черепицу?

Устройство в стропильной системе

Место вальмы в стропильной системе лучше рассмотреть на примере классической вальмовой крыши. Она состоит из двух треугольных скатов и двух трапециевидных. Противолежащие треугольные скаты заменяют фронтоны, их вершины соединены прогоном конька.

На чертеже видно, что вальма крепится верхним концом к прогону конька, другим к мауэрлату.

Напарники вальмы в стропильной системе:

Напарники вальмы в стропильной системе:

  • Мауэрлат. Несущая основа из толстого бруса, которая равномерно распределяет и принимает вес стропильной системы.
  • Лежень и стойки. Лежень — собрат мауэрлата, к которому под прямым углом крепятся вертикальные опорные стойки, держащие конек.
  • Прогон конька. Верхний брус, к которому крепятся вальмы и рядовые стропила.
  • Диагональные стропила, которые формирует геометрию и идею крыши. Очень крепкий и длинный брус. При длине 6 метров и больше его делают двойным, чтобы не допустить провисание.
  • Рядовые стропила — центральные крепятся к прогону конька и мауэрлату, промежуточные — к коньку и диагональным стропилам.
  • Нарожники. Тоже входит в тело ската, но крепятся не к коньку, а к диагональному стропилу. Короткий и несет малую нагрузку.
  • Подкос. «Костыль» рядового стропила.
  • Шпренгель. Подпорка для диагональных стропил, распределяет нагрузку и борется с провисом.
  • Кобылка. Короткий брусок, который крепят к нижнему свесу стропил. Кобылка тоньше в сечении и легче стропильного бруса, а значит с помощью варьирования ее длины можно соорудить сколько угодно широкий свес, который при этом не сильно утяжелит стропильную конструкцию.

Высота, толщина и шаг стропил рассчитываются специалистом с учетом решающих факторов:

  • ветровая и снеговая нагрузка в регионе;
  • открытость участка;
  • тип кровли, которая даст весовую нагрузку на стропила.

Какое дерево лучше использовать для установки крыши

При возведении кровли львиная доля затрат приходится на древесину, от выбора которой зависит надежность и долговечность конструкции. Для несущего каркаса чаще других используются древесина хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Наряду с легкостью и прочностью она легко поддается обработке и не отличается высокой ценой.

Используемая древесина подразделяется на пять сортов (0–4). В отборном хвойном лесе сучки, пятна, трещины и признаки плесени практически отсутствуют. Каждый из этих пороков отрицательно сказывается на прочности и ресурсе. Для несущей конструкции применяется древесина 1-го сорта. Для стоек и стропильных ног может использоваться второй сорт. При изготовлении элементов, не несущих важные функции допустима древесина 3-го сорта.

Помимо цельного дерева, при возведении деревянных конструкций может использоваться клееный брус. При относительно высокой цене он отличается прочностью и стойкостью к деформации. По прочностным показателям клееный брус 3-го сорта соответствует цельной древесине 1-го сорта.

Способы монтажа нарожников и накосных стропил

Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши. С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей. Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники. Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм. Большое количество различных конструкций крыш на частных домах и коттеджах поражает своим разнообразием. Архитектурных идей – множество. Но вальмовая конструкция остается оптимальным вариантом по надежности и долгосрочности из всего многообразия четырехскатных крыш. Строительство подобной кровли труднее в сравнении обычной двухскатной, но при достаточном терпении и следовании квалифицированным рекомендациям, это принесет положительные практические и эстетические результаты.

Как сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция

Монтаж можно проводить двумя способами — поэлементно или сразу целыми полуфермами, которые собираются на земле и устанавливаются поворотным методом с помощью 4-5 человек. Один такой элемент состоит из 2 стропильных ног, затяжки, 2 раскосов и подвеса.

При устройстве вальмовой крыши своими руками чаще используется 1 способ, то есть поэлементное изготовление и последовательный монтаж.

Этапы строительства:

  • подготовка основания;
  • монтаж мауэрлата и лежней;
  • укладка балочной системы;
  • установка опорной рамы с коньковым прогоном;
  • крепление стропил;
  • монтаж обрешетки;
  • устройство гидроизоляции, теплоизоляции.

Завершаются кровельные работы укладкой декоративно-защитного покрытия.

Монтаж мауэрлата и лежней

Опорный брус, посредством которого нагрузка от кровли передается стенам, укладывается по всему периметру здания.

В кирпичных и блочных домах рекомендуется устроить монолитный армопояс, связывающий воедино кладку и равномерно распределяющий нагрузку на опоры.

В отличие от односкатных или двускатных крыш, где мауэрлат устанавливается на вмурованные шпильки, крепление бруса производится не сразу. Сначала нужно вывести все диагонали и определить место опирания стропильных ног. А шпильки этому могут помешать.

Чтобы избежать увлажнения дерева при соприкосновении с бетоном, мауэрлат укладывается на прокладку из гидроизоляции — 2 слоя рубероида, обмазку мастикой. Лежень устанавливается на внутренние несущие стены.

В деревянных и каркасных строениях мауэрлатом служит верхний венец или обвязочный брус. Он дополнительно связывается с нижними элементами стен для увеличения устойчивости верхнего пояса к боковым нагрузкам.

Устройство балочной паутины

На мауэрлат и лежни укладываются балки перекрытия верхнего этажа. При этом важно соблюсти требуемый вынос карниза. Как правило, он составляет от 0,4 до 0,8 м, но может быть и больше в зависимости от проектного решения.

На этом этапе удобно сразу подшить карниз. Доски размечаются и прикручиваются прямо с балок перекрытия. Тогда как для подшивки уже готовой крыши нужно устраивать высокие подмости или леса.

Установка рамы

Каркас из стоек и конькового прогона изготавливается из доски 50х200 мм и крепится к балкам перекрытия.

Если в крыше присутствуют эркеры, то на опору устанавливается центрирующий элемент, где будут сходится все эркерные стропила. Это существенно облегчит последующий монтаж.

Укладка стропил и нарожников

На этом этапе 2 человека крепят стропила в 2 точках — в верхней на коньковом прогоне и в нижней на мауэрлате.

Если стандартных досок длиной 6 м недостаточно, придется их сращивать. Стык лучше располагать в верхней трети, где усилия минимальные.

Далее устанавливаются угловые стропила (ендовые балки, накосные стропила). Затем нарожники основной крыши и вальм. Если скат пологий, сечение досок нужно увеличить.

Углы примыкания стропил размечаются с помощью угольника Свенсона и запиливаются. Когда основные стропила и нарожники уложены, можно приступать к монтажу стропил для эркеров.

Монтаж связей жесткости

Для придания каркасу устойчивости устанавливаются распорки, подвесы, затяжки, подпорки. Этот этап очень важен. Сечение доски для вспомогательных элементов — 50х50, 50х150, 50х200 мм в зависимости от воспринимаемой нагрузки. Если проектом предусмотрена мансарда, то затяжка будет играть роль балок перекрытия для подшивки потолка.

Обрешетка

В зависимости от выбранного кровельного материала укладываются дощатый разреженный или сплошной настил. Под металлические покрытия обрешетка дополняется контробрешеткой, чтобы организовать вентилируемый зазор и обеспечить свободную циркуляцию воздуха.

Под мягкую кровлю, которая крепится наклеиванием, устраивается обрешетка из досок с зазором до 100 мм или плит водостойкой фанеры, ОСП. Обрешетка эркеров и других примыкающих конструкций укладывается в последнюю очередь.

Гидроизоляция

В кровлях из профнастила или металлочерепицы функция гидроизоляции заключается в защите от попадания конденсата на стропильную систему и утеплитель, а также от выдувания ветром волокон теплоизоляции. Чтобы обеспечить проветривание утеплителя, используются пленки или мембраны с паропроницаемыми свойствами. Они крепятся поверх стропил, зажимаются брусками контробрешетки. В дальнейшем на них укладывается обрешетка для кровельного покрытия.

В мягких кровлях из битумной черепицы или рулонных материалов гидроизоляция монтируется непосредственно на сплошной настил. Она устраивается в зависимости от наклона скатов:

  • при угле более 20° гидроизоляционный ковер укладывается на карнизах, ендовах, коньках и ребрах крыши, вдоль фронтонов;
  • при меньшем уклоне гидроизоляции подлежит вся поверхность кровли.

Необходимо соблюдать нахлесты не менее 10-20 см, а также фиксировать края гвоздями. Вместо рулонной гидроизоляции допускается использовать обмазочную, которая наносится в 3 слоя с перерывом на высыхание. Только после этого можно приступать к монтажу кровельного материала.

Конструкция вальмовой крыши

Дело именно в конструкции вальмовой крыши.

Стропильная система вальмовой крыши отличается от стропильной системы простой двускатной крыши наличием вальмовых стропил. Это стропилины, которые к коньку подходят не под прямым углом, а под тупым углом.

Если в двускатной крыше стропилины, которые расположены напротив друг друга по отношению к коньку, противодействуют друг другу и создают жёсткость конструкции в поперечном сечении, то для жёсткости в продольном направлении этого нет. Для обеспечения продольной жёсткости и сопротивления ветровой нагрузке на фронтоны необходимо внутри конструкции делать дополнительные укосины, которые занимают внутреннее пространство.

Из-за наличия укосин в стропильной конструкции двускатной крыши оборудовать подкровельное пространство под жилую часть становится сложнее, а полезная площадь оказывается существенно меньше общего подкровельного пространства.

В стропильной системе вальмовой крыши роль укосин выполняют вальмовые стропилины (накосные, диагональные) или вальмовые ноги. Именно благодаря их наличию внутри подкровельного пространства нет дополнительных элементов жёсткости.

Устройство вальмовой крыши

Устройство вальмовой крыши

Особенности вальмовой кровли

Следствием применения вальмовых ног или стропил является образование ещё двух скатов, которые имеют форму треугольников. Именно эти треугольники часто и называют вальмами. Два других ската оказываются не прямоугольной формы, а в виде трапеции. Таким образом появляется четырёхскатная кровля. А значит и необходимость дополнительных сопряжений плоскостей. Это приводит к необходимости более внимательного отношения к кровельному покрытию.

Само покрытие можно выбирать любое, но от его рельефности нужно определять угол наклона, чтобы не получались стыки, куда может заметать снег. Именно по этой причине предпочтительнее оказываются мелкорельефные и плоские кровельные покрытия.

Особенности стропильной системы

В процессе устройства вальмовой кровли особое внимание обращают на стропильную систему. Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши намного сложнее и дороже, чем сооружение двухскатной кровли. Эта конструкция требует установки специальных стропил, которые ориентированы к углам стенок. Такие стропильные «ноги» называются накосными диагональными.

Диагональные стропила намного длиннее традиционных изделий. На них, исходя из проекта, опираются стропила скатов, которые называют «нарожниками». Такая конструкция предполагает, что диагональные стропила несут нагрузку в полтора раза большую, чем приходится на стандартные стропила. Именно поэтому одним из важных элементов успеха устройства вальмовой крыши является выбор высококачественной древесины для стропил. Так как длина накосных стропил значительно превышает длину стандартных досок, то такие изделия изготавливаются методом спаривания.

Спаривание диагональных стропильных ног четырехска

Спаривание диагональных стропильных ног четырехскатной крыши позволяет решить сразу несколько задач :

  • получение длинных неразрезных балок;
  • наличие удвоенного сечения обеспечивает стропильной системе высокую прочность, позволяющую выдерживать большие нагрузки;
  • сдваивание стропильных ног дает возможность унифицировать типоразмеры применяемых деталей.

Спаривание позволяет использовать те же пиломатериалы, которые применяются для стандартных стропил.

Теги