Вальмовая крыша: устройство стропильной системы и монтаж конструкции

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы…

Виды вальмовых крыш

Отсутствие щипцов и фронтонов – главное отличие  четырехскатной кровли. В зависимости от конструктивных особенностей выделяют 3 вида крыш:

Виды вальмовых крыш
  1. Шатровая – напоминает своим видом пирамиду, в которой скаты, представленные в форме равнобедренных треугольников, выходят с одной точки. Устройство шатровой четырехскатной крыши подходит только для квадратных зданий.
  2. Вальмовая – состоит из двух трапеций, сходящихся в коньке, и двух вальм (треугольных скатов), прилегающим к крайним точкам коньковой балки. Возводиться на зданиях прямоугольной формы.
  3. Полувальмовая – крыша, обладающая жилым подкровельным пространством за счет срезанных фронтонов.

В независимости от выбранного вида кровли, при построении стропильного каркаса возникает масса сложностей.

Виды вальмовых крыш

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Конструкция вальмовой непроходной крыши

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

Устройство и разновидности вальмовых крыш
  • висячие;
  • наслонные.

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Конструктивные схемы висячих и наслонных стропильных систем вальмовых крыш

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

  • полувальмовая 4-х скатная (датская);
  • двускатная полувальмовая (голландская);
  • шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
  • вальмовая с ломаным склоном.
Устройство и разновидности вальмовых крыш

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Четырехскатная крыша состоит из прямоугольного основания и четырех наклонных скатов. Две торцевые поверхности имеют треугольную форму. Они заменяют фронтоны, как на двухскатной крыше. Два других ската называют фасадными. Их форма напоминает трапецию. Угол наклона поверхностей находится в диапазоне от 15 до 60 град. На наклонных скатах располагают мансардные или слуховые окна, эркеры, кукушки, что создает еще более респектабельный вид кровли.

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

При строительстве четырехскатной крыши используется древесина, что позволяет подобрать любой кровельный материал

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Данная конструкция имеет свои преимущества перед другими видами мансардных крыш:

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции
  • конструкция более устойчива к интенсивным порывам ветра, что происходит из-за отсутствия фронтонов;
  • благодаря большому количеству скатов с поверхности крыши более эффективно отводится дождевая и талая вода;
  • особая конструкция стропильного каркаса позволяет получить просторное мансардное помещение, что особо актуально для одноэтажных домов с четырехскатной крышей;
  • благодаря использованию древесины для создания каркаса крыши и возможности подобрать любой кровельный материал, строительство четырехскатной конструкции будет не намного дороже, чем возведение двухскатной.
Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

В состав конструкции четырехскатной крыши входят следующие обязательные элементы:

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции
  • конек, который располагается на вершине кровли и является местом пересечения наклонных скатов;
  • четыре наклонные поверхности, которые располагаются под определенным углом к прямоугольному основанию кровли и покрываемые кровельным материалом;
Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции
  • свесы представляют собой части крыши, сформированные за счет кобылок или удлинения стропильных ног, выступающих за ее периметр, которые защищают стены от воздействия влаги;
  • стропильный каркас, формирующий геометрию кровли и скрытый под кровельным материалом;
  • кровельный пирог, состоящий из гидро-, тепло- и пароизроляционного слоя, который устраивается на стропильный каркас с целью утепления здания и защиты его от негативных воздействий окружающей среды;
  • водосточная система, которая обеспечивает отведение лишней воды с поверхности крыши. Представлена внешним водостоком, который имеет в своем составе водосточный желоб, водоприемную воронку и вертикальную трубу;
  • снегозадержатели представляют собой небольшие горизонтальные бортики, расположенные по краям наклонных скатов и предотвращающие обрушение накопившейся на крыше снежной массы.
Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Схема четырехскатной крыши позволяет более наглядно и детально изучить ее конструкцию.

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Схема стропильной системы четырехскатной крыши позволяет точно рассчитать все размеры и количество необходимого материала

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции
  • мауэрлат в виде четырех брусов сечением 10×10 см или 15×15 см, расположенных по периметру несущих стен, предназначен для восприятия нагрузки от кровли и равномерного ее распределения на несущие стены здания;
  • лежень – деревянный брус, который размещается на внутренней несущей стене и служит опорой для стоек, используемых в наслонной стропильной системе;
  • стропильные ноги в виде деревянных досок сечением 5×5 см или 10×15 см задают геометрию наклонных скатов и являются основой для кровельного пирога.
  • коньковый прогон является высшей точкой крыши и представлен деревянным брусом, опирающимся на вертикальные стойки. К ним крепятся стропильные ноги;
Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Детали для крепления стропил и обрешетки

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции
  • стойки представлены вертикальными подпорками, установленными на лежень, и служат для поддержания конькового прогона и середины стропильной ноги;
  • подкосы, деревянные бруски, крепящиеся к стропильным ногам под углом и предотвращающие их прогибание;
  • ригель и затяжка представлены горизонтальными перемычками из металла или дерева, которые соединяют пары стропил, снижая при этом распирающую на стены нагрузку. Ригель устанавливается в верхней части стропильных ног, а затяжка – в нижней.
  • шпренгельные фермы – вертикальные стояки для накосных стропил;
  • обрешетка является основанием для монтажа кровельного материала. Может быть сплошной или решетчатой, что определяется видом кровельного покрытия.
Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Во время монтажа стропильной системы четырехскатной крыши используются наслонные, нарожные и рядовые стропила. Наслонные элементы расходятся от конька в два противоположных угла дома. Они образуют треугольные торцевые наклонные поверхности. Рядовые стропила монтируются вдоль конькового прогона парами. Они формируют трапециевидные фасадные скаты. Нарожные элементы, имея разную длину, опираются на наслонные стропила своей верхней частью.

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Шпренгельные фермы монтируются способом врубки или же с помощью специальных креплений

Стропильная система четырехскатной крыши: составные элементы и преимущества конструкции

Основные черты четырехскатных кровель

Рисунок 2. Датская вальмовая крыша.

Читайте также:  Допустимый свес профлиста. Влияние снега на нахлест профнастила.

Одним из главных преимуществ, которое имеет четырехскатная крыша перед двускатной конструкцией, состоит в том, что она обладает намного меньшей парусностью и способна противостоять порывам ветра такой силы, которые разрушают двускатный аналог. Поскольку угловые ребра на ней сходятся к коньковой балке, конструкция становится более жесткой и лучше противостоит деформациям. К тому же, вальмовая крыша визуально принижает все здание, что помогает ему лучше вписаться в окружающую застройку. А края крыши нависают над стенами не с двух, а со всех четырех сторон, что намного лучше защищает их в случае выпадения осадков.

Несмотря на очевидные преимущества, четырехскатная крыша имеет и определенные недостатки, по сравнению с двускатной. Основным из них можно считать большую сложность конструкции, что влечет за собой при возведении увеличение продолжительности и себестоимости работ. Кроме того, при обустройстве под кровлей мансардного помещения наличие на торцах здания треугольных скатов съедает часть его полезной площади. А окна приходится делать не строго вертикальными, а наклонными к линии горизонта, что в случае нарушения их герметичности грозит протеканием в случае дождя или таяния снега.

Проектирование и расчет

Перед тем как построить систему (своими руками вы будете это делать или обратитесь за помощью к строителям), необходимо ее спроектировать, осуществить расчет будущего здания, сделать чертеж конструкции. Уклон скатов четырехскатной вальмовой крыши варьируется от 5 до 60 градусов, все зависит от нагрузок, типа кровельного продукта и предназначения чердака. В регионах, где часто бывают сильные ветры или климат предполагает небольшое количество осадков, кровля делается с небольшим наклоном; при частых дождях и обильных снегопадах наклон лучше сделать в 45-60º.

Формула расчета угла наклона четырехскатной крыши.

Угол наклона определяет и материал для крыши, например, если он – 5/18º, то лучше сделать рулонное покрытие. Расчет стропил – первый пункт в составлении проекта. Сечение их определяет совокупность ожидаемых нагрузок (сколько будет весить стропильная система, пирог кровли; ветровые и снеговые нагрузки), а также степень уклона крыши.

Расчет определяет и шаг между деталями, помогает проверить несущую способность. На данном этапе работы решается, какие стропила будут делаться (висячие или наслонные), выясняется, нужны ли дополнительные элементы (раскосы, дающие возможность уменьшить нагрузку на стропила; затяжки, препятствующие расшатыванию конструкции). Если вдруг выясняется, что стандартный размер пиломатериалов не годится для будущей постройки, то делается расчет их изменения (подпиливания или наращивания).

Читайте также:  Вальмовая крыша – особенности и конструкция

Расчеты и чертежи

Строительство любой конструкции предполагает обязательное проведение расчетов. Кроме того, для точного выполнения работ, необходим наглядный чертеж будущего сооружения. Идеальным вариантом будет создать чертеж в программе с 3D проектированием, но если такой возможности нет, то можно начертить на бумаге. Проектирование и расчеты лучше доверить профессионалам, но если такой возможности нет, то можно попробовать это сделать самостоятельно.

Расчеты и чертежи

Для строительства крыши важно рассчитать нагрузку, поскольку от этого зависит не только надежность ее крепления, но целостность всего дома. При проведении расчетов можно воспользоваться специальными таблицами, где учтены все коэффициенты и параметры, необходимые для проведения математических вычислений. К основным значениям, которые обязательно принимаются во внимание при расчете нагрузок, можно отнести следующее:

  • вес верхней части дома с учетом кровельного покрытия и утепления;
  • особенности климатических условий (ветер, количество осадков).
Расчеты и чертежи

Нормативные документы в сфере строительства рекомендуют учитывать среднюю нагрузку в размере 180 кг на кв. м, но в районах с высоким уровнем выпадения снега лучше учесть, что нагрузка может составить до 400 кг на 1 кв. м. Если угол наклона скатов составляет более 60 градусов, то снеговую нагрузку можно не учитывать. Ветровая нагрузка в среднем составляет 35 кг на кв. м, но если угол наклона скатов менее 30 градусов, то ее можно не учитывать.

Проект.

Расчеты и чертежи

Расчет.Виды нагрузок.

Расчеты и чертежи

Размеры мансардной крыши.

Подготовка материалов и инструментов

Лучшей древесиной для строительства кровли будут хвойные породы. Древесина должна быть высокого качества, без дефектов, а влажность не должна превышать 22%.

Для сооружения нужной конструкции необходимы такие материалы:

  • мауэрлат — опорный брус, испытывающий наибольшее давление, должен быть целостным, с сечением не менее 150х150 мм;
  • стойки и шпренгели — вертикальные опоры;
  • затяжки — соединяют боковые балки, не дают им разъехаться;
  • стропила боковые, диагональные и накосные — доски размером 50х100 мм, для большой площади лучше 50х200 мм;
  • нарожники — детали для каркаса ската, ложатся на диагональные стропила;
  • ветровые балки и подкосы — для прочности конструкции;
  • лежни — брусья, укладываемые на несущие внутренние стены;
  • коньковый брус — верх кровли, является опорой для стропил;
  • кобылки — доски, крепящиеся внизу стропил, создают вес крыше;
  • доски для обрешетки.

Конструкция четырёхскатной (вальмовой крыши)

Также советуем вам прочитать: как снять краску со стен, и побелку с потолка, как поклеить обои, как провести водопровод в частном доме, как поставить розетку и выключатель, как сделать гипсокартонную перегородку с дверным проёмом или как обшить стены гипсокартоном.

Пиломатериал обрабатывают антисептиками, защищающими древесину от различных грибков и плесени. Эти составы должны иметь долгий срок защиты, не вымываться и проникать глубоко в обрабатываемый материал.

Инструмент:

  • уровень строительный;
  • ножовка и дисковая пила;
  • рулетка и отвес;
  • дрель, шуруповерт;
  • стамеска и молоток.

Классические виды и их новые разновидности

Оконные конструкции для чердаков различаются, в частности, по типу крыши:

  • Чердачные окна сложной формы, как правило, имеют необычную геометрическую форму и придают дому определенный стиль. С одной стороны, они прекрасно вписываются в кровлю, а с другой – интересно меняют ее форму и дизайн.
  • Круглое окошко внешне похоже на иллюминатор. Его выполняют либо полностью из стекла, либо в виде витража – так часто стильно украшают особняки. Для плоских кровель иногда выбирают купольные конструкции, используя светопрозрачные материалы.
  • Довольно интересное решение – полукруглая форма, которую отличают плавные изящные линии кровли. К примеру, конструкцию типа «бычий глаз» невозможно не заметить, настолько она эффектна. К тому же она очень функциональна.

Вальмовая крыша своими руками: пошаговая инструкция

Четырехскатные или, как их еще называют вальмовые крыши выглядят гармоничнее двухскатных и имеют лучшее сопротивление ветровым нагрузкам. Однако их стропильная система имеет гораздо более сложную конструкцию. Перед возведением каркаса подобной кровли нужно будет произвести несколько обязательных расчетов.

Конфигурация вальмовой крыши

Состоит такой каркас из:

1. Диагональных или накосных стропил. Таких элементов в системе четыре.2. Промежуточных или дополнительных стропил. Они могут иметь различную длину в зависимости от того, крепятся ли к коньковому элементу или к накосным ногам.3. Собственно самого конькового элемента.4. Центральных стропил, служащих основой системы. Данных элементов шесть – по три с каждой стороны.

Составление проекта

Читайте также:  Односкатная крыша своими руками: чертеж и пошаговая инструкция монтажа

Собирают вальмовую крышу, разумеется, с предварительным составлением схемы. Расчеты выполняются поэтапно:

  • Сначала необходимо определить длину конькового элемента. Находят центры коротких стен и проводят осевую линию дома (1 на рисунке ниже).
  • От нее по стене отмеряют пол толщины конькового прогона.
  • К поставленной точке прикладывают мерную рейку.
  • Напротив пересечения торцевой стены с внутренней поверхностью продольной (2) на ней ставят отметку.
  • Далее от первой метки отмеряют необходимую длину свеса.
  • Затем мерную планку кладут на смежную стену одним концом к внутреннему краю торцевой. Напротив первой метки делают отметку (3).
  • Подобным же образом размечают четыре квадрата с обоих концов осевой линии справа и слева от нее.

После разметки будут найдены в том числе и места расположения шести центральных элементов на мауэрлате.

Совет: Рейку можно сделать из обычной фанеры. Но лучше брать не слишком тонкую. Деформация получившегося инструмента может стать причиной неточности замеров. Зная высоту стойки под конек (а) и длину заложения (проекции на плоскость перекрытия) (в), несложно вычислить длину центрального элемента, пользуясь теоремой Пифагора – с= √(а2+в2). По той же формуле находится размер всех остальных – угловых и дополнительных ног.

Необходимые материалы

Для установки вальмовой крыши необходимо подготовить:

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Материал Параметры Для чего нужен Примечание
Брус 150*50мм Каркас Все элементы, собираются из материала одинакового сечения. В противном случае возможны искривления скатов в последующем
Утеплитель Пенополистирол или мин. вата    
Гидро — и пароизоляционная пленка Полиэтилен или мембрана Защита теплоизолятора от влаги  
Профлист, металлочерепица и т.д.      
Доска 20*40мм Изготовление обрешетки Не стоит брать широкую

Порядок установки

Составив схему вальмовой крыши можно приступать собственно к ее возведению. Работу производят в несколько этапов:

  • На армопояс стен кладется мауэрлат.
  • Укладывается центральная опорная балка.
  • Ставятся стойки под конек.
  • Фиксируется сам этот элемент.
  • Набиваются центральные элементы.
  • Монтируются угловые.
  • Крепятся промежуточные. Шаг между ними зависит от размеров конструкции. Обычно он составляет 60 — 70см.

Раскрой

Для того чтобы работу было выполнять удобнее, предварительно стоит сделать специальный шаблон. Стропила в месте примыкания к прогону или угловым элементам срезаются под соответствующим углом.

Важно: Никаких нахлестов допускать нельзя. Все ноги должны быть установлены только встык. Иначе конструкция получится неустойчивой и недолговечной. На мауэрлате стропила закрепляются обязательно в посадочные гнезда.

Заключительный этап

Продолжают монтировать вальмовую крышу загородной постройки своими руками подшивкой «пирога». Предварительно изнутри все обтягивается пароизоляционной пленкой. Далее между стропил вставляется выбранный утеплитель. Затем монтируется гидроизоляционный материал. Подшивать его нужно на бруски — для устройства вентиляционного слоя. Далее на них монтируется обрешетка из доски. На нее устанавливается кровельный материал.

Итак, мы с вами выяснили, как сделать надежную вальмовую крышу. Как видите, процедура это довольно-таки сложная технически. Поэтому выполнять работу по возведению стоит самостоятельно только тогда, когда у вас имеется в этом достаточный опыт. В противном случае лучше пригласить специалистов либо обратиться за помощью к знакомому, умеющему собирать такие кровли.

Видео по теме:

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Устройство обрешетки

Основной частью кровли, которая непосредственно удерживает на себе кровельный материал, является обрешетка.

Все деревянные элементы предварительно стоит обработать специальным составом, который позволит их защитить от повреждений.

После обработки некоторые время необходимо подождать, чтобы древесина высохла. Обшивку необходимо делать в зависимости от того, какой выбран кровельный материал.

Для того чтобы обустроить обрешетку, необходимы некоторые важные элементы конструкции:

  • Деревянные доски или планки небольшой ширины;
  • Деревянные бруски с квадратным сечение 40*40 или 50*50 миллиметров;
  • Гвозди или шурупы.

Обрешетку необходимо прибивать строго перпендикулярно стропильным ногам, так как это усилит жесткость конструкции крыши. Стропила лучше всего размещать сплошным слоем. Допускается делать шаг в пределах 10-15 сантиметров.

Со всеми расчетами вам поможет наш онлайн-калькулятор.