Крыша вальмовая: особенности конструкции, виды, расчет, монтаж элементов

Существует большое количество форм крыш. Они защищают и украшают постройки. Одной из оригинальных и популярных является крыша вальмовая. Поэтому стоит познакомиться с ее особенностями. Расскажем о преимуществах и минусах конструкции, распространенных разновидностях такой крыши. Рассмотрим наиболее важные ее элементы, моменты расчета и монтажа. Это позволит не плавать в теме во время общения со специалистами.

Источник miro.medium.com

Основные особенности

Ранее на территории России большинство крыш имело двускатное исполнение. На постройках возводились также односкатные конструкции. Однако в европейских странах чаще строили крыши вальмового типа. Сейчас они уже не являются редкостью на территории России. Такие крыши не только практичны, но и обладают особой привлекательностью, способной из стандартного дома сделать необычную постройку.

Крышная конструкция вальмового типа отличается наличием 4 скатов. Два из них имеют форму трапеции, а 2-е другие торцевые стороны создаются в виде треугольника. Его вершина находится на коньке, а плоскость опускается до самого карниза. Именно треугольные скаты с торца такой крыши называются вальмами. Они имеют меньшую площадь по сравнению с боковыми трапециевидными частями.

Кровля вальмовая обладает целым рядом преимуществ:

• Высокой сопротивляемостью ветровой нагрузке, которая больше, чем у крыши с двумя скатами. Причиной этому служит наклонное расположение всех четырех сторон кровли. Поэтому у конструкции нет фронтонов, на которые ветер может оказывать существенное давление.

Источник roof-tops.ru

• Большой жесткостью благодаря наличию угловых ребер, которые соединяются на коньковой балке, выполняющей функцию горизонтальной опоры.
• Возможностью создания свесов, выступающих дальше, чем у обычной крыши. Такие конструктивные элементы кровли лучше защищают стены постройки от осадков.

Однако крыша в вальмовом исполнении сложнее рассчитывается и монтируется, чем двухскатная конструкция. Кроме того, ее строительство обходится дороже, включая этап проектирования.

Под вальмовой конструкцией получается меньше свободного пространства при сравнении с той же двускатной кровлей. Уменьшение площади происходит в местах, где монтируются диагональные опорные элементы. Из-за этого свободного пространства в таком мансардном этаже будет меньше, чем под обычной двускатной крышей.

Вальмовая конструкция в стандартном исполнении также не позволяет выполнить установку полноценных вертикально расположенных окон. Для их монтажа дополнительно требуется строить, например, так называемые скворечники. К вальмовой конструкции подходят окна, которые устанавливают в наклонных плоскостях скатов.

Источник dobrzemieszkaj.pl

Для кого-то перечисленные недостатки становятся причиной отказа от строительства крыш вальмового типа. Для других застройщиков они несущественны. Такие будущие домовладельцы обычно желают возвести жилое здание, которое будет отличаться от большинства соседних построек.

Распространенные разновидности крыш в вальмовом исполнении

Каркас вальмовой крыши может иметь различное исполнение. От его формы зависит внешний вид всей конструкции. Она также влияет на классификацию таких крыш. Их форма зависит от конструктивных особенностей стропильной системы.

Классическое исполнение крыши вальмового типа

Этот вариант уже упоминался. Высота свесов такой крыши одинаковая по всему периметру. При этом угловые ребра, которые имеют диагональное расположение, опираются на коньковую балку. Фронтонные части крыши создаются в форме треугольников, а боковые стороны имеют вид трапеций.

Шатровое исполнение крыши вальмового типа

У этого варианта отсутствует коньковая балка. Из-за этого все угловые ребра соединяются в одной самой высокой точке. На диагонально расположенные элементы конструкции опираются рядовые стропила, имеющие меньшую длину.

Источник krasnyjdom.com

Шатровая крыша обычно создается на домах с квадратной коробкой. Эта разновидность кровли вальмового типа отличается сложным устройством конькового узла.

Полувальмовое исполнение крыши

Эта разновидность конструкции отличается наличием фронтонов. Они располагаются вертикально и позволяют выполнить монтаж стандартных окон.

Существуют голландские полувальмовые крыши. Они отличаются наличием над каждым из фронтонов треугольного ската.

У полувальмовой крыше в датском исполнении отсутствуют кровельные поверхности в виде треугольников. Все четыре ската у такой конструкции имеет трапециевидную форму. При этом верх торцевых наклонных поверхностей является нижней гранью фронтонов. У датской полувальмовой кровли все четыре свеса располагаются на одном уровне.

Ломаная крыша вальмового типа

Устройство вальмовой кровли в таком исполнении требует больше всего времени и средств. Ведь она отличается наиболее сложной конструкцией, потому что все ее скаты создаются с разной площадью. При этом они еще имеют различный наклон.

Источник spb-vertikal.ru

Такую разновидность кровли еще называют мансардной крышей с четырьмя скатами. Благодаря ломаной конструкции удается рационально использовать пространство под кровлей путем обустройства одного или несколько жилых помещений. Получается даже создать в доме еще один полноценный этаж. Кроме того, постройка приобретает оригинальный внешний вид.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на кровельных работах

Основные конструктивные элементы крыши вальмового типа

Конкретное исполнение кровли влияет на наличие тех или иных элементов в ее конструкции. Однако когда выполняется стандартное строительство вальмовой крыши, всегда монтируется:

• Балка на коньке крыши. Этот элемент еще принято называть коньковым брусом. Он является одной из основных несущих деталей. На него опираются боковые ребра кровельной конструкции.
• Стропила, которые устанавливаются по диагонали от нижнего угла крыши к краю опорной коньковой балки. Это боковые ребра кровли. Они представляют собой длинные стропильные ноги и являются сторонами торцевых треугольных поверхностей и трапециевидных скатов конструкции.

Источник twimg.com

• Центральные стропильные ноги – элементы с одинаковой длиной. Фиксация их верхней части выполняется на коньковом брусе. На каждом трапециевидном скате закрепляется по два таких элемента. Центральные стропильные ноги также монтируются посередине треугольных наклонных поверхностей крыши. Получается, что к одному краю конька примыкает три таких элемента.
• Промежуточные стропила, которые закрепляются на скатах в виде трапеций. Они монтируются между центральными строительными ногами. Промежуточные детали еще называют рядовыми элементами. Они позволяют полностью сформировать плоскости скатов в форме трапеций. В нижней части крыши промежуточные стропила фиксируются на обвязке, которая закрепляется вверху стен. Они являются одними из элементов карниза постройки.
• Короткие стропила, которые вверху соединяются с диагональными ребрами конструкции. Каждый такой элемент представляет собой нарожник. Они закрепляют на треугольных скатах крыши по обе стороны от центральной стропильной ноги. Их также монтируют в угловых частях трапециевидных плоскостей кровли.

Источник mystroy24.ru

Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на мауэрлат подразумевает монтаж и других элементов. Одним из них является стойка. Она служит опорой для коньковой балки. Ее монтаж осуществляется в месте соединения 2-х стропильных ног на коньке.

Сам мауэрлат всегда монтируется, когда возводится крыша на стенах из кирпича, пенобетона и другого подобного стройматериала. Этот элемент стропильной системы создается из бруса. Его крепление осуществляется по всему периметру постройки.

Стойки-опоры встречаются не в каждой крыше вальмового типа. Ведь эти элементы не позволяют создать полностью свободное пространство под кровлей, чтобы обустроить жилое помещение. Поэтому вместо их используются другие детали.

При строительстве крыши также может монтироваться затяжка. Это элемент, который скрепляет стропильные ноги. Во многих проектах функцию затяжек выполняют балки перекрытия.

Если в крыше предусмотрен большой свес, тогда осуществляется монтаж кобылок. Эти детали закрепляются на уже зафиксированные стропила. Монтаж кобылок выполняется, чтобы лучше защитить верхнюю часть стен от осадков.

Источник krovlyakryshi.ru

Конструкция стропильной системы вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия может включать дополнительный элемент. Он представляет собой усиливающую деталь. Ее устанавливают на той стороне крыши, на которую воздействует ветровая нагрузка. В некоторых проектах ветровая балка предусматривается для каждого трапециевидного ската.

Для повышения жесткости всей системы может еще использоваться шпренгель. Благодаря наличию этой детали уменьшается нагрузка, воздействующая на стены строения. Монтируется такой элемент в углах постройки. Он размещается по диагонали и соединяет две части мауэрлата.

Еще в конструкции могут присутствовать подкосы. Их обычно закрепляют, если крыша не будет использоваться для обустройства жилых помещений. Хотя они могут фиксироваться под разными углами. Поэтому в зависимости от конструкции крыши даже при их наличии можно обустроить мансарду. Подкосы как бы подпирают стропильные ноги и обычно упираются в балки перекрытия или затяжки.

Источник hausgrad.ru

На заметку! Прогоном называют расстояние между стропильными ногами. Оно рассчитывается с учетом массы кровельного пирога. На расстояние между стропилами также влияет нагрузка, которую будет создавать снег и ветер.

Читайте также:
Стропильная система вальмовой крыши – основы расчета и этапы монтажа

Расчет крыши вальмового типа

Для всех вычислений используют специальные формулы. При этом расчет осуществляется с учетом:

• Количества осадков. При их большом объеме делают более крутые скаты. Другими словами, увеличивается высота вальмовой крыши по отношению к дому. Более крутые скаты предотвратят накопление большого объема снежной массы, а также позволят быстрее стекать воде.

• Ветровой нагрузки. Ее значение для каждого региона определяется по специальным картам. При большом значении ветровой нагрузки стараются делать более пологие скаты у крыши. Для компенсации такого давления устанавливают мощные реберные стропильные ноги.

• Вида материала, который используется при обустройстве кровли. От покрытия зависит, какая будет создана в итоге обрешетка вальмовой крыши. Она должна позволять закрепить материал в соответствии с технологией и выдерживать его вес.

Источник satom.ru

• Необходимости укладки теплоизоляционного материала. Если проектом предусмотрено утепление крыши, тогда стропильные ноги устанавливаются с шагом, который вычисляется с учетом ширины утеплителя. Не забывают также об сечение стропил и сортности древесины, используемой при их изготовлении.

Кроме того, раскладка стропил вальмовой крыши зависит от наклона ее скатов. Он также влияет на выбор кровельного покрывного материала. Например, для мягкой черепицы нормативное значение составляет 11°, а для рулонного покрытия в 2 слоя – 15°. Другие материалы рекомендуется укладывать под следующими углами:

• шифер – 22°;
• ондулин – 6°;
• мембранное покрытие – отсутствует нормативное значение;
• профилированный лист – 12°;
• металлочерепица – 14°.

Качественно построить крышу можно только после правильного расчета. Поэтому обычно обращаются к профессионалам. Они вычислят все необходимые параметры как конструкции, так и используемых материалов. Это позволит построить надежную крышу.

Перед тем как рассчитать высоту конька вальмовой крыши, специалист всегда определяет угол наклона скатов и расстояние между крайними строительными ногами. Они представляют собой боковые ребра крыши. Расстояние между ними соответствует длине торцевой стены. Эти данные позволяют воспользоваться простой тригонометрической формулой для вычисления высоты расположения конька. Ведь разрез вальмовой крыши имеет вид треугольника.

Источник ytimg.com

Важно! Для определения высоты, на которой будет находиться конек, нужно всего лишь половину ширины дома умножить на тангенс угла наклона стропил.

Когда возникает необходимость рассчитать длину стропил, тоже используют простую формулу. В соответствии с ней вычислительную ранее высоту конька делят на синус угла наклона стропильной ноги.

При расчете кровельной системы также обязательно вычисляют сечение используемых элементов. На его размеры влияет нагрузка, которая будет действовать на детали крыши. Поэтому сначала специалист определяет вес материалов, которые будут уложены на кровлю. Вычисляется также масса каркаса крыши и перекрытия над последним этажом дома. Кроме того, к сумме всех полученных значений еще прибавляется вес снега на кровле и человека, который периодически будет выполнять разные работы с наружной стороны конструкции.

Подсчитанная суммарная величина – это общая нагрузка на кровлю. С ее учетом выбирается толщина стропильных ног, мауэрлата, опор-стоек и бруса, который закрепляется на коньке.

Важно! Если устройство стропильной системы вальмовой крыши с выпуском балок предполагает монтаж скатов под углом, превышающим 60°, тогда снеговую нагрузку не учитывают. Ведь на такой конструкции снег не будет скапливаться. Крутизна крыши позволит ему самому без посторонней помощи соскальзывать с ее поверхности.

Источник tildacdn.com

Читайте также:
Расчет вальмовой крыши: особенности конструкции и расчета на калькуляторе

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.

На заметку! Часто в работе применяется скользящее крепление, которое позволяет предотвратить деформацию крыши, если происходит усадка строительных конструкций дома.

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.

Источник domsdelat.ru

Важно! Вальмовая крыша без мауэрлата возводится, если проектом предусмотрено, что стропильные ноги будут опираться на балки перекрытия, которые обычно выступают за периметр дома и образуют свесы с каждой стороны.

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.

Важно! Если стены дома возведены из кирпича или другого подобного материала, мауэрлат всегда укладывают на слой гидроизоляции. При этом предварительно перед его монтажом создают железобетонный пояс. Во время его заливки устанавливаются шпильки, которые позволят надежно закрепить мауэрлат.

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.

Источник 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.

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.

На заметку! В некоторых проектах предусматривается свисание стропильных ног ниже уровня балок перекрытия. В этом случае они тоже запиливаются.

Верхние части стропил обычно соединяются торцами сверху конька. Они также могут скрепляться внахлест. Место соединение всегда дополнительно укрепляется металлическими пластинами, болтами или деревянными брусками.

Читайте также:
Что нужно учитывать при выборе проектов домов с вальмовой крышей

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.