Содержание статьи
Вальмовое покрытие – это вид шатровой крыши. Два ее ската имеют трапециевидную форму, а две другие (торцевые) – треугольную, благодаря которой получила свое название — вальмовая.
Теперь переходим непосредственно к вопросу, как строится вальмовая крыша своими руками пошагово. Всю работу можно разделить на несколько этапов. Опишем каждый из них максимально подробно, чтобы даже человек, не имеющий опыта в сфере строительства, смог разобраться в этом непростом вопросе.
Как и при любом строительстве, все начинается с разметки. От того, насколько правильно она произведена, зависит и то, будут ли допущены ошибки при дальнейшей работе.
Эту процедуру следует повторить с четырех сторон здания. В результате вы без труда определите, где и как будут уложены торцы и промежуточные стропила.
Расчетная таблица
Чтобы быстро и безошибочно определить длину стропил, вам пригодится такая таблица:
Имея её под рукой и зная планируемый угол наклона скатов крыши, можно максимально точно определить, какую длину будут иметь стропила – ведь они расположены не ровно, а под небольшим углом. Ну а чтобы знать, как сделать вальмовую крышу своими руками, следует помнить – мелочей здесь просто нет.
Теперь воспользуйтесь известной со школы теоремой Пифагора – А2+Б2=С2. А и Б в данной формуле играют роль горизонтальной и вертикальной проекции стропил. Проще говоря – одним катетом является расстояние от мауэрлата (на котором крепится нижний конец стропил) до конька – самой высшей точки крыши. Другой же катет это расстояние под прямым углом от конька до пола чердачного помещения. Оба отрезка можно легко замерить, используя рейку или рулетку. А зная их, по приведенной выше формуле, можно узнать примерную длину стропил.
Чтобы получить максимально точное значение, увеличьте его на коэффициент, соответствующей углу наклона вашей крыши.
Вальмовая крыша
Вот и всё. На этом расчет длины стропил завершен и можно смело приступать к следующему шагу – их установке.
Прежде чем приступать к монтажу, убедитесь, что стропила имеют одинаковую длину и угол спила в месте, которым они будут стыковаться к коньку. Даже небольшая погрешность приведет к тому, что всю стропильную систему придется разбирать и собирать заново.
Основной каркас уже собран. Дальше будет значительно легче.
Чтобы усилить стропильную конструкцию, можно использовать различные варианты:
Благодаря такому усилению стропильная конструкция легко выдержит любую нагрузку – как от кровли, так и от снега или ветра.
Беседка с вальмовой кровлей станет эталоном дизайнерского решения, а при условии грамотного расчёта и обустройства будет отличаться надёжностью и долговечностью эксплуатации. Собрать четырехскатную крышу будет несложно собственноручно. Такая конструкция подходит для беседки в виде прямоугольника или квадрата. Первый вариант представляет собой сборку вальмовой конструкции с двумя треугольными и таким же количеством трапециевидных скатов. Второй вариант — это шатровая вальмовая крыша, состоящая из 4 равнобедренных треугольных скатов.
Вальмовая крыша для квадратной беседки состоит из четырех одинаковых треугольных секций
Четырехскатная кровля является прекрасным выбором при строительстве беседки, поскольку она допускает применение любых кровельных покрытий, а удобная конструкция обеспечивает свободный угол обзора, её легко можно обустроить, например, в китайском стиле, добавив свесам длины и несколько изогнутых диагональных стропил.
На подготовительном этапе работы делается чертёж будущей крыши с учётом основных факторов:
От того, каким будет наклон скатов и какие материалы выбраны для покрытия кровли, напрямую зависят особенности установки, например, шаг расположения реек обрешётки и стропильной системы. И всё это сказывается на общем весе постройки.
Продлить срок службы деревянной беседки можно, предварительно обработав все её элементы специальными антисептическими пропитками, а также огнезащитным средством. Наносятся все эти составы достаточно просто обычной кистью или валиком.
Опорой для четырехскатной крыши беседки могут быть деревянные, кирпичные стены либо стойки опорного каркаса. Если в работе используется кирпич, то конструкция получится капитальной и потребует возведения прочного фундамента, способного выдерживать большие нагрузки. Строительство вальмовой крыши на такой беседке в целом сходно с установкой кровли на жилом доме или другом крупногабаритном строении.
Небольшие вальмовые крыши можно собирать на опорах из столбов, которые предварительно следует хорошо закрепить
Если же беседка устанавливается на деревянные столбы, то следует предварительно проверить прочность закрепления её опор, они должны стоять строго вертикально, а для жёсткости и устойчивости каркаса снизу их перевязывают перемычками. Сверху тоже монтируются перемычки, которые будут являться обвязкой под скатную конструкцию. Из-за высокой нагрузки опоры могут постепенно разойтись, поэтому рекомендуется заранее скрепить их на верхних концах с помощью диагональных перемычек, а в местах стыковки проложить деревянные или стальные накладки.
Шатровую крышу собирают так же, как и обычную вальмовую, исключая монтаж конькового бруса. При этом производится связка диагональных стропил в коньковый узел.
На иллюстрации ниже представлено несколько современных способов крепления стропильных балок к мауэрлату.
При этом используются способы с запилом балки по месту (или предварительно, с вспомогательными опорными элементами и накладками-кобылками для удлинения стропил и увеличения свеса по мере необходимости.
Укороченные стропильные балки к диагональным крепятся немного иначе, поскольку нагрузка на них снижена и обычный способ монтажа не подходит.
Крепления балок в коньковой части также имеют отличия. Выбор конкретного способа зависит от навыков работы строителей, имеющихся крепежных материалов и планируемого типа гидроизоляции.
Связка диагональных стропил, конька и промежуточных стропильных брусьев особенно ответственна, поскольку этот узел обеспечивает жесткость всей конструкции.
Существует немало популярных дизайнов вальмовых кровель. Самые популярные вальмовые крыши представлены на фото.
Полувальмовая крыша. Распространенными являются способы установки голландской вальмы. Для нее характерны урезанные скаты, если имеются мансардные отсеки, в которых необходимо вырезать окна. Датская вальма отличается укороченным фронтом, на который ложится трапециевидный скат.
Четырехскатная вальмовая крыша. В его схеме четыре одинаковых по размерам ската. Подходит для квадратного помещения. Организована на четырех диагональных стропилах, с небольшим углом наклона (не более, чем на 30 градусов).
Американская вальмовая кровля. Конструкция подразумевает оптимизацию пространства под кровлей для увеличения мансардной комнаты.
Крыша с «кукушкой». Функциональное и декоративное решение. Увеличивает площадь мансарды. А так же возможность организовать дополнительные секции, например кладовые или чердаки. Данная структура позволяет остеклять вертикальные стены.
Крыша с козырьком. Обычно такую конструкцию выбирают для дома с крыльцом. Отличается тем что поверх главной стропильной части выступает обрешетка для козырька.
Бесконьковая крыша. Если диагональные стропила сходятся (как в случае с квадратной формой кровли), конек не устанавливается. Такой тип системы относится к шатровому. Не требуется установка конька в симметричных купольных крышах.
Несимметричная вальмовая кровля. Если необходимо максимально оптимизировать пространство под крышей – применяется данный вид конструкции. Все скаты в ней имеют разные длины и углы наклонов. Очень сложная в реализации конструкция.
Плюсы:
Минусы:
Стандартная крыша для бани включает в себя стропила, обрешетку и наружное кровельное покрытие. В общем то подобный набор… Читать <хедер class=»entry-хедер»>
Самым ответственным моментом при конструировании вальмовой крыши является возведение стропильной системы, которая является несущей конструкцией для кровельного материала и должна выдерживать его вес, а также быть достаточно надежной для того, чтобы сопротивляться внешним воздействиям: ветру, осадкам и т. д.
Даже если планируется, что будет возводиться вальмовая крыша своими руками, расчеты лучше доверить проектировщикам.
Для данного типа конструкций ошибка в расчетах может обернуться серьезной проблемой, исправить которую можно, чаще всего, возведением новой кровли.
На первом этапе определяется, какую общую нагрузку должна выдержать стропильная система, при этом в расчет принимаются максимальные значения как по весу самой конструкции, так и совокупной массе кровельного покрытия вместе с изоляционными материалами. Учитывается также и воздействие ветра, осадков, высота дома и т. д.
В результате определяется нормативная нагрузка на 1 м2, но у стропил размеры линейные. Поэтому при шаге, равном 1 м, за единицу принимается нормативная нагрузка, полученная в результате вычислений. Если шаг отличается в какую-либо сторону, то применяется поправочный коэффициент.
На шаг обрешетки влияет угол крыши и непосредственно выбор кровельного покрытия. В этом случае принимается во внимание вес обрешетки и кровли. Также эти показатели влияют и на выбор пиломатериалов: ширины и толщины.
При устройстве стропильной системы важно учесть, что сначала следует выполнить расчеты для каждого ее элемента отдельно, так как каждый из них может подвергаться различной нагрузке, например, ветреная и подветренная стороны. До того как приступить к работе, на основании полученных расчетов выполняется чертеж конструкции, в котором обозначаются все основные точки:
Для удобства можно использовать специальные расчетные схемы или таблицы, в которых приведены соотношения размеров элементов между собой. Но все же без соответствующей подготовки самостоятельно можно и не справиться, особенно без уверенных знаний по геометрии.
Поэтому, даже если все расчеты и составление чертежа выполнены своими руками, для подстраховки лучше воспользоваться помощью специалистов, которые проверят правильность их проведения.
Устройство вальмовой крыши в основе своей состоит из двух элементов: каркаса из стропил и мауэрлата. Соединенные в единую систему бревна крепятся к установленному на верх внешних стен здания мауэрлату.
Место расположения мауэрлата для вальмовой крыши
Конструкция вальмовой крыши состоит из таких элементов:
Классический пример устройства вальмовой крыши и чертёж с пояснениями:
Для долголетнего использования требуется не только крепкая система из стропил, но и дополнительные элементы усиления объекта.
Для надежности конструкции крыши требуется усиление ее дополнительными элементами
Для большей надежности требуется:
Схема расположения деталей вальмовой стропильной системы
Когда шпренгель добавлен на значительном расстоянии от угла, организуется дополнительная ферма.
Устройство шпренгельной фермы
Схематическое изображение узлов стропильной системы
Самым распространенным является вид вальмовой кровли с 4 скатами, два из которых имеют форму трапеции, а остальные два – треугольника.
Первым этапом возведения крыши является установка стропильных ферм.
Диагональные стропила и конек изготавливают из той доски, из которой выполняются остальные, но они должны быть спаренными. Причина использования спаренных стропил заключается в значительно большей нагрузке на эти элементы по сравнению с обычными стропилами, для чего и требуется усиление.
Применение одного материала при изготовлении всех деталей значительно упрощает монтажные работы.
Под длинные стропильные ноги устанавливают представляющие собой подкос опоры или изготовленную из бруса стойку.
Возможно также использование двойных спаренных досок, опирающихся непосредственно на слой перекрытия. Под такую стойку необходимо установить деревянную подкладку, а также не забывать о слое гидроизоляционного материала.
Одна часть подкоса упирается в лежень, а вторая удерживает стропильную конструкцию.
Надо помнить о необходимости поддерживать стропило в месте сосредоточения максимальной нагрузки.
В большинстве случаев соединение элементов конструкции производится при помощи гвоздей, болтов, шпилек, особых накладок. Их точное количество и места расположения надо тщательно рассчитывать, иначе конструкция не будет обладать достаточным уровнем прочности и может обрушиться под давлением тяжелого снежного покрова или от сильной ветровой нагрузки.
Стропила крепят к мауэрлату при помощи опорного бруса или особого пропила, который удерживает элемент на месте.
Прочно и корректно закрепленные стропила станут гарантией долговечности кровли только при условии правильной фиксации мауэрлата.
Мауэрлат представляет собой брус из дерева, функция которого заключается в равномерном распределении создаваемой кровлей нагрузки по верхнему сектору стен постройки и предупреждении разрушительного действия создаваемых стропилами распорных сил.
В случае деревянного сруба эту роль играет верхний венец. В других случаях мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х150, 150х150. Это могут быть и соединенные доски размером 50х150.
До монтажа этого элемента необходимо проложить гидроизоляцию. В качестве материала можно использовать рубероид, который укладывается в несколько слоев.
Еще одним важным моментом является прочное крепление для мауэрлата. Его можно добиться несколькими способами.
За несколько рядов до места установки мауэрлата в кладку монтируются деревянные бруски. Их количество определяется периметром кровли и потенциальной нагрузкой, которую должен будет выдерживать мауэрлат. Данные детали соединяются с основой – брусом – при помощи скоб и образуют прочное крепление.
На последнем этапе возведения стен в кладку монтируются шпильки, диаметр которых должен быть до 15 мм. Они выполняют роль фиксаторов мауэрлата. Между шпильками должно сохраняться расстояние от 1,5 м. Глубина их закладывания равняется нескольким рядам кладки.
Можно также вмонтировать в стену проволоку из стали. Ее концы в дальнейшем обвязывают вокруг мауэрлата. Количество этих вкладок должно соответствовать количеству стропильных ног.
В зданиях из пенобетонных или газосиликатных блоков оптимальным выбором является возведение железобетонного армопояса. В процессе его монтажа устанавливают также шпильки с резьбой.
Схема конструкции этого вида крыши походит на запечатанный конверт. На чертежах вальмовой крыши обозначены следующие элементы:
При закупке необходимых материалов, лучше отдать предпочтение специализированным точкам продаж. Там предложат товары высокого качества, которые будут соответствовать:
В работе потребуются следующие изделия:
Из древесины нужны определенные заготовки:
Возводя стропильные системы, лучше выбирать брус, доски с равным сечением. Это гарантирует прочность крыши. Дополнительно приобретают:
На заметку!
На вальмовую конструкцию кровли выбирают покрытие повышенной мягкости. С ним проще работать, особенно, если стропильная система будет слишком сложной. Однако под нее укладывают фанерный настил. Не стоит забывать про антисептические составы. Ими обязательно обрабатывают поверхность древесины перед монтажом. Данный момент исключит образование плесени, грибка, насекомых-вредителей. Нередко нужна и стальная проволока, имеющая диаметр в 4 мм.
Укороченные стропила опираются одним концом на накосные стропила, другим на мауэрлат или ендову. Узел примыкания нарожника к стропилу выполняется следующим образом:
Есть старый, но очень надежный способ крепления с помощью черепных брусков. Они представляют собой обычные бруски сечением 50х50 мм или доски 50х100 мм длиной 20-30 см. Прибиваются к накосному стропилу гвоздями на 100-120 мм в нижней части нарожника. Верхний край будет раскрепляться обрешеткой или скобами.
При устройстве примыкания укороченного стропила к ендове принцип остается прежним. Черепной брусок прибивается снизу, а сверху можно установить скобу.
Бруски создают распор между нарожником и стропилом, что увеличивает жесткость соединения. Таким способом можно крепить и другие элементы — стойки, подкосы и т.д.
При выборе этого варианта владелец должен быть готов к лишним тратам и сложному раскрою, прямоугольные размеры листа металлочерепицы не совпадают по форме с треугольными и трапециевидными скатами. При использовании нестандартно узких листов работы слегка упрощаются, но правильно подобрать перехлесты и раскроить металлочерепицу могут только профессионалы.
Как следствие, даже при перекрытии вальмовых крыш своими силами этап замеров и раскроя рекомендуют доверить специалистам.
Шаг наклонных стропил в таких случаях также должен совпадать с габаритами металлочерепицы, при оптимальном раскладе он составляет 55 см или половину ширины листа.
Горизонтальные рейки обрешетки набиваются с шагом, совпадающим с параметрами профиля, по требованиям технологии линия крепления накладывается на центральную ось доски, а саморез вкручивается точно в центр впадины. Минимально допустимый угол наклона вальмовой крыши при обшивке металлочерепицой составляет 15°, оптимальный — 35°.
Работы ведутся по схеме:
• После настила гидроизоляции или утепленного пирога поверх стропил набиваются планки обрешетки, внутри закладываются каналы для вывода влаги и проветривания.
• Металлочерепица поднимается наверх для разметки и подрезки. Для резки материала используется ножовка и лобзик (но не нагревающая металл болгарка!), полученные фрагменты маркируют и при необходимости прокрашивают по краям реза. Опускать листы вниз при этом необязательно, в целях экономии сил и времени «ступеньки» кладут на смежный скат. Для упрощения работ на этом этапе рекомендуется использовать шнур и «черток» — четыре ровных доски с шарнирными нежесткими соединениями.
• После раскроя материала по краям монтируются карнизные планки и капельник, под будущие стыки (ребра, конек, места примыкания к дымоходу) укладываются дополнительные гидроизоляционные прокладки.
• Стартовый лист крепится начиная с центра треугольного ската и с любого удобного угла трапециевидного. Первые саморезы закручиваются не до конца, затягивание проводится лишь после укладки и корректировки соседнего листа. Непосредственно перед фиксацией остальных фрагментов рекомендуется провести укладку 3-4 штук, проверить их уровень и лишь потом – прикручивать саморезами.
• Поверх прикрученной металлочерепицы крепятся доборные элементы, начиная с коньковой планки.
Простота схемы условная, на этап разметки и раскроя даже у опытных кровельщиков уходит не менее дня, при большой площади, неудобном угле или сложной форме скатов работы затягиваются. Для их упрощения первую раскладку проводят на бумаге и лишь потом, после замеров и проверки совпадения размеров листы поднимают наверх. Схему при этом составляют с учетом заложения как можно меньшего числа небольших треугольных вставок.
Вне зависимости от выбранного вида кровельных материалов работы завершаются монтажом элементов водостока, дымохода и вентиляции.
При необходимости установки в скатах окон для освещения мансарды работы усложняются: помимо предварительной установки рам в стропильных конструкциях в ходе монтажа металлической или мягкой черепицы выверяются и закладываются зазоры между материалом обшивки и их проемами от 5 см и более.
Последние в свою очередь необходимы для правильного закрепления тепло-, гидро- и пароизоляционных материалов и размещения дренажных желобов.
Остекление окон выполняется на завершающем этапе обустройства, параметры стеклопакета подбираются с учетом климатических условий региона.
Последовательность выполнения монтажа вальмовой крыши начинается с составления чертежа плана кровли. Далее, в зависимости от ширины между стенами помещения, рассчитываются необходимые параметры.
Следующий этап – выбор и закупка необходимых материалов и инструментов. Когда все готово – приступаем к обвязке стен. Это необходимо для установки стропильной системы. Для последующего монтажа стены должны быть размечены.
И наконец – установка и устройство системы кровли.
В качестве материалов для установки стропильной системы понадобятся следующие материалы:
Сложность и объем работы по укладке вальмовой крыши оправдываются ее прочностью, надежностью и необыкновенным дизайном.
Учитывая расположение диагональных стропилин, можно определить, что их длина будет больше, чем аналогичный параметр рядовых стропилин. К тому же, являясь опорой для нарожников, они принимают на себя довольно большую нагрузку. Все это приводит к выводу, что диагональные стропильные ноги должны стать усиленными. Чаще всего для этого используют доски, предназначенные для рядовых стропилин, но спаренные между собой.
Спаренные накосы позволяют решить одновременно три задачи:
Значительная длина диагональных стропилин требует установки дополнительных опор, количество которых определяется длиной диагонали.
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.
Вальмовая крыша своими руками строится по четкой инструкции, которая описывает последовательность каждого шага. Чтобы результат оправдал затраченное время и материалы, работы следует выполнять согласно технологии:
Установка стоек и диагональных стропил
Варианты крепления стропильных ног
Схема настила кровельного материала
Крыша вальмового типа оптимально подходит для честного строительства, но, чтобы построить ее самостоятельно, необходимы расчеты, проект и терпение, без которого невозможно добиться успеха.
Правильность замеров и расчёта – залог надёжности стропильной системы. Кроме того, правильный расчёт стропильной системы позволит избежать ненужных расходов на приобретение материала.
Для удобства замеров специалисты рекомендуют соорудить рейку из фанеры, на которую удобно наносить все метки, так как шкала рулетки плохо видна на расстоянии. Кроме того для расчёта понадобится вспомнить из школьного курса геометрии теорему Пифагора и приготовить таблицу коэффициентов пропорций, позволяющую максимально точно определить соотношение длины и расположения стропил.
Собственно, из знаний теоремы понадобится только формула для определения квадрата гипотенузы, то есть длины стропил.Например:
Нужно найти длину центрального стропила:
Такой расчёт позволяет наиболее точно вычислить количество необходимых материалов, а также существенно влияет на повышение прочности стропильной системы.
Для расчёта площади вальмовой крыши при монтаже учитывают:
Чтобы узнать площадь вальмовой крыши, нужно вычислить:
Места примыкания при этом во внимание не принимаются.Для удобства и простоты расчёта лучше использовать метод, которым пользуются профессионалы: условно разделить крышу на отдельные секторы и, вычислив площадь каждого, отдельно, суммировать результат или воспользоваться онлайн калькулятором для расчета или специальной программой. Перед изготовлением основных составных частей лучше сделать чертеж