Строительство вальмовой крыши своими руками

Особенности стропильной системы вальмовой крыши

Чтобы сделать вальмовую крышу своими рукам, нужно знать некоторые особенности планирования этой составной части любых домов.

Основой для создания такой конструкции является деревянный каркас. Именно по этой причине нужно подбирать качественную древесину, которая и придает кровле длительный срок эксплуатации.

Необходимо сделать правильный расчет каркаса конструкции. В этом процессе стоит учесть, что чем круче наклон крыши, тем большее количество строительных и отделочных материалов понадобится для облагораживания кровли дома.

Сразу изготавливается стропильный каркас для домов. Он состоит из:

• опорного пояса;
• центральной балки;
• вертикальных стоек с укосами;
• конькового бруса или прогона.

Также используются такие стропила:

• вальмовые стропильные ноги (наклонные части);
• рядовые стропильные ноги;
• стропильные прогоны;
• стропила-нарожники;
• стойки;
• лежни;
• подкосы.

Опорный пояс для возведения кровельной конструкции частных домов по-другому называется мауэрлатом.

https://youtube.com/watch?v=bp9HsbknNQY

Монтаж стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Устройство вальмовой крыши начинают, устанавливая балки. Сначала укладывается мауэрлат, затем поперечная балка.

Далее применяя разметочную рейку и отвесы (или уровни), нужно в первую очередь провести разметку месторасположения конька, с учетом рассчитанной высоты, которая определяется исходя из предпочтений и вкуса хозяина.

Стойки конька устанавливаются вертикально и крепятся саморезами. Для фиксации стоек конька применяют укосины. Конек располагается строго в центре строения. Для стропильной системы и коньковых элементов используется одинаковый материал (доска 150 на 50 мм).

На следующем этапе производится установка накосных стропил. Обычно их четыре и они равной длины. Это, пожалуй, самый важный этап, на нем закладываются плоскости всех скатов, и они должны быть безупречно ровными.

Диагональные стропила имеют наибольшую длину, поэтому иногда требуется спарить несколько досок, чтобы добиться нужной длины. Накосные стропила соединяются попарно. При таком способе отсутствуют лишние отходы.

Следует учесть, что они должны выходить за пределы стен примерно на 50 — 100 сантиметров, а верхним концом прикрепляться к коньку. Это делается для создания карниза, который служит защитой стен от влаги, создаваемой различными осадками. В климатических условиях с сильными ветрами длину свеса можно увеличить до метра.

Сечение стропил выбирается в зависимости от:

• угла уклона крыши;
• предполагаемых нагрузок, воздействующих на крышу;
• расстояния между несущими стенами;
• шага между стропилами.

Установка промежуточных стропил

Необходимо соблюдать следующие правила:

1. Центральные и промежуточные стропила монтируются по верху бруса конька. Они также выходят за пределы стен. Их количество рассчитывается исходя из длины здания.
2. При установке угловых стропил их верхняя часть укладывается на накосные стропила. Приближаясь к углам строения их размер уменьшается.

Монтируются они по концам конька. Для этого надо найти одну точку на мауэрлате строго на середине стены и точку середины толщины конька. Здесь будет установлено первое центральное стропило (на вальме).

Затем монтируются центральные стропила на скатах-трапециях и параллельно им устанавливаются оставшиеся промежуточные стропила.

Высчитать величину расстояния, на котором их нужно монтировать, можно следующим способом: длина конькового бруса делится на величину большую числа запланированных стропил на единицу. Обычно эта величина колеблется в пределах от 60 до 80 сантиметров. А длину стропила можно определить простым способом: уложить его в место установки, добавить длину карниза и наметить спилы.

Очень важный момент при монтаже стропильной системы – соединение в пересечении диагональных и центральных стропил (трапеций и вальм) на коньковом брусе. Для этого делаются надрезы с двойными скосами. Для прочности соединения пользуются стяжками.

Как устанавливаются угловые стропила (нарожники)

Данные стропила монтируются в параллели с центральными. На нарожнике производится спил, он укладывается на накосное стропило и крепится гвоздями или саморезами. Можно произвести соединение при помощи врубки или с применением опорного бруса, закрепленного на диагональном стропиле с обеих сторон. Нарожные стропила основных скатов и вальмовых не должны быть состыкованы с диагональными стропилами в одном месте.

При большой ширине здания в расчетах обязательно нужно учитывать показатели провисания, особенно это касается диагональных, а также промежуточных стропил. Центральное стропило соединяется с коньковым бруском двумя деревянными коньками.

Для того чтобы усилить (укрепить) углы вальмовой крыши, можно установить шпренгели со стойками. Они будут подпирать диагональное стропило и обеспечивать надежность всей конструкции. Шпренгель – это дополнительный брус для повышения прочности конструкции.

Обрешетка вальмовой крыши производится согласно рекомендациям по монтажу обрешетки для выбранного материала.

Теперь, когда вы имеете достаточный объем информации относительно конструкции стропильной системы вальмовой крыши и проведению ее монтажа, вы вполне можете провести его самостоятельно. Далее можно проводить обрешетку крыши.

Предлагаем наглядно ознакомиться с процессом монтажа стропильной системы вальмовой крыши из следующего видео:

Инструкция по строительству вальмовой крыши

Прежде чем осуществить монтаж стропильной системы вальмовой крыши, делают разметку. Её наносят следующим образом:

1. На верхнем ряду обвязки по торцу постройки отмечают горизонтальную ось.
2. Отсчитывают ½ от толщины конькового бруса. По этой метке определяют горизонтальную проекцию центрального стропила.
3. Отмечается положение боковых стропил при помощи пропорционального распределения расстояний от намеченной линии по периметру стены.
4. Подсчитывают длину свеса стропильной системы.

Когда все расчёты подготовлены, начинают строительство вальмовой крыши. Шаги по возведению кровли приведены ниже:

• Первый шаг – монтаж вертикальных стоек для поддержки конькового бруса (прогона). Стойки прикрепляются к центральной балке через систему укосов.
• Второй шаг – установка основных стропил. Их изготавливают одинаковыми по длине. При этом кровельный свес рассчитывают в пределах от 50 до 70 см.
• Третий шаг – устройство диагональных стропил, которые идут от конька к углам здания. Важный элемент в устройстве вальмовой крыши — это стык трёх элементов: вальмы, конька и диагональных стропил. Для усиления диагональных стропил используют ригели и стяжки.
• Четвёртый шаг – установка нарожников (коротких стропил) к угловым диагональным стропилам. Для данного элемента шаг установки такой же, как и для остальных стропил.

Пятый шаг – монтаж кровельного пирога. Он включает в себя:

-укладка утепления (при необходимости);

• Шестой шаг – установка реек под мансардные или слуховые окна, дымоходов и прочих технических отверстий.
• Седьмой шаг– укладка кровельного материала. Он может быть прикручен напрямую к рейкам обрешётки, например, при укладке металлочерепицы или с прослойкой OSB плит, если речь идёт о мягкой кровле.

Для усиления конструкции стропильной системы используют дополнительные элементы и конструктивные решения:

• Шпренгель. Это брус, установленный на стыке угла двух мауэрлатов. На шпренгель устанавливают стойку, подпирающую стропила на углу.
• Для лучшего крепления диагональных стропил их врубают в мауэрлат и коньковую доску.
• К центру диагональных стропил устанавливают специальные стойки, которые придают большую жёсткость конструкции.

Кровельный пирог в разрезе

Конструкция является многослойной и включает как минимум:

• стропильный каркас;
• обрешетку;
• контробрешетку;
• гидроизоляционную прослойку;
• само кровельное покрытие.

При таком исполнении крыша не защищена от тепловых потерь, при необходимости такой опции пирог усложняется, а именно – утепляется с обязательной защитой изоляционной прослойки от пара и механических воздействий изнутри и ветра с наружной стороны, и заложением нормативных вентиляционных зазоров.

Схема утепленного пирога включает:

• Внутреннею обшивку, в идеале – из дышащих материалов, монтируемую как минимум с 1-2 см отступом от паробарьера.
• Слой пароизоляционной пленки, закрепляемой с внутренней стороны стопил.
• Легкий и дышащий утеплитель.
• Обрешетку и контробрешетку.
• Гидроизоляционный слой, укладываемый с отступом от утеплителя и не препятствующий выводу конденсата изнутри.
• Кровельное покрытие. Из-за сложности раскроя крупных листов вальмовые крыши рекомендуют покрывать мелкоштучной черепицей или мягкой кровлей с простой фактурой, без стыкующихся узоров.

Отличия для частных домов и нежилых строений

К примеру, в домах с жилыми мансардами и используемым пространством утеплитель закладывается в пироге с соответствующими паро- и гидроизоляционными прослойками. В зданиях с нежилыми чердаками, наоборот, из-за сложной формы скатов выгоднее утеплять само перекрытие, а не крышу.

При этом утепленные вальмовые кровли обязательно вентилируются с поступлением воздуха через карнизные свесы и выводом через коньковый прогон.

Особенности

Крыша, про которую идет речь, сконструирована своеобразно. Больший скат используется на любой крыше, но короткий делает такую конструкцию достойной внимания.

Если пробовать составить схему вальмовой кровельной конструкции самостоятельно, нужно пользоваться разметочной рейкой и таблицами Пифагора.

Опорой для стропил крыши вальмового типа служит так называемый «мауэрлат» и коньковые балки.

Состав кровельного «скелета» следующий:

• Опорное основание (мауэрлат). Изготавливается из бруса 100х150 мм либо 150х150 мм. Это зависит от конструкционных особенностей дома. Крепеж мауэрлата в горизонтали обеспечивается четырьмя укосинами, которые придают всей структуре жёсткость. Мауэрлат изготавливают из толстого бруса и крепят к верхнему торцу стены с помощью шпильки либо нагеля.
• Стойки устанавливают вдоль центральной оси перекрытий по их длинным сторонам и укрепляют с помощью временных подпорок. Впоследствии к ним крепят коньковые брусы. Высоту их выбирают в зависимости от углов наклона ската. Соответственно, стойки тем выше, чем меньше углы между стропильными ногами.
• Коньковый брус – это верхние горизонтальные перекладины, которые лежат на стойке и служат в качестве опор стропил. Коньковые брусы крепят к стойке, они служат опорами основного стропила.
• Основное стропило имеет опору на мауэрлате и коньковом брусе и закреплено на них специальными стальными оцинкованными пластинами.
• Диагональное, или накосное стропило идет от конца коньковых брусов к углу зданий. Временное крепление стойки убирают, когда все диагональные стропила установлены.
• Нарожник крепится снизу к мауэрлату, а сверху – к накосным стропилам. Используются как продолжение плоскости основного ската. Имеют промежуточные расстояния, как и между стропилом.

• Шпренгель. Идёт от укосины мауэрлата к диагональному стропилу и обеспечивает усиление кровли.
• Подкос. Нужен для усиления сопротивляемости кровли ветру. Теоретически устанавливается с наветренной стороны (от «розы ветров»). Практически же подкос используется с любой стороны.
• Обрешётки. Выполняются внутри по стропильной ноге и определяют базу кровельного «пирога». Конструкции стропильных систем включают некоторые важные элементы со строго определёнными функциями для каждого.

Стоит ли упрощать?

Следующий вариант беседки в исполнении сложнее. Сказываются размеры и особенности конструкции. Построить беседку для совместной трапезы семьи не развлечение выходного дня. Основательное сооружение потребует заливки столбчатого мелкозаглубленного фундамента с анкерным креплением стоек беседки.

Разница исполнения бросается в глаза: стропильная система усилена вдвое – минимальное сечение доски 40 мм. Парусность кровли возросла, шапку снега уберёт только весеннее солнце, отсюда и возросшие требования по упрочнению. Изменение площади стоек – не дань изяществу конструкции, а разумное предохранение от перекоса и разрушения. Рассмотрим конструкцию пошагово.

Появились традиционные опорные элементы: стойки под прогон. Их целевое назначение перераспределить нагрузку со стропил на затяжки, которые выполнены полноразмерными и передают вертикальную и угловую нагрузки непосредственно мауэрлату. Затяжки связали стропила с мауэрлатом в одно целое.

Схема стропильной системы вальмовой крыши

Вальмовые четырехскатные кровли превосходят по сложности возведения обычные двускатные модели. Это объясняется сложностью точной стыковки всех четырех скатов под требуемым уклоном. Такие крыши имеют два больших ската в форме трапеции и два торцевых ската в форме треугольника. При формировании стропильной системы и возникают основные трудности устройства вальмовой крыши.

Проект дома с вальмовой крышей учитывает, что уклон скатов должен находиться в пределах от 10 до 60 градусов. На выбор угла наклона влияет количество атмосферных осадков, материал кровельного покрытия, а также то, будет ли использоваться подкровельное пространство под мансардное помещение. В регионах с большим количеством осадков уклон должен быть не менее 45 градусов.

Схемой вальмовой крыши должны быть предусмотрены форма сечения, размеры и точное расположение всех конструктивных элементов каркаса. Помимо этого, в чертежах стропильной системы вальмовой крыши отражается длина конькового прогона, высота крыши, угол наклона скатов, ширина пролетов, методы усиления конструкции и специфика крепления элементов.

Схематическая конструкция вальмовой крыши

Учитывая, что накосные стропильные ноги имеют большую длину и являются опорными для нарожников, они нуждаются в усилении. Для этого применяют шпренгель, балку которого врезают в мауэрлат, а стойкой подпирают накосную ногу. Для усиления стропильной системы практикуют использование ветровой балки. Ее фиксируют с внутренней стороны центральных стропил по диагонали преимущественно с ветреной стороны дома.

В случае когда стропила имеют длину более 4,5 м для их усиления используют диагональные подкосы, применение которых позволяет выбрать для стропил брус меньшего сечения. Подкосы упираются в затяжки (балки перекрытия), которые не дают стропилам разъехаться. Если затяжки крепятся ближе к коньковому ригелю, они могут служить в качестве основания под обшивку потолка мансардного этажа.

В схеме стропил вальмовой крыши обосновывается целесообразность использования наслонных или висячих стропил, а также применения дополнительных усиливающих элементов. Если при расчетах выясняется, что параметры бруса не соответствуют требуемой нагрузке, возможно применение клееных или наборных стропильных балок. Эти модифицированные элементы значительно массивней и могут иметь большую длину.

Стропильная система дома с вальмовой кровлей

Если домостроение не имеет промежуточной несущей стены, то используют висячие стропильные ноги, которые опираются только на две опоры (на две стены дома). В этом случае стропила испытывают нагрузку на сжатие и изгиб. Ввиду того что стропильные ноги создают распирающие усилие на стены, применяют деревянную затяжку, которая соединяет между собой стропила. Обычно ее устанавливают внизу у основания стропильных ног.

Когда строение имеет промежуточную несущую стену или средние опорные столбы, используют схему наслонных стропил. В этом варианте стропила одним концом опираются на наружные стены, а для средней части ног опорой являются колонны или внутренняя несущая стена. При такой конструкции стропильные элементы работают на изгиб, подобно балке.

По сравнению с крышей, где используют висячие стропила, конструкция с наслонными стропильными ногами является более легкой. На возведение такой кровли расходуется меньше материалов, что уменьшает затраты на строительство. Возможно использование комбинированной стропильной системы в одной конструкции. Это происходит когда одна часть дома имеет внутреннюю несущую стену, а другая — нет. Для устройства крыши над таким строением используют оба варианта стропил.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на один прогон для вальмовой крыши

Схему стропил вальмовой крыши с выносом применяют, когда необходимо произвести увеличение карниза. В этом случае стропильные ноги будут упираться в балки перекрытия. При устройстве вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия такой элемент как мауэрлат можно полностью исключить из конструкционной схемы. Вместо него предлагается применение деревянных выравнивающих прокладок.

Положительные свойства вальмовой кровли

Преимущества возведения четырехскатной кровли можно оценивать только в сравнении с двускатной стропильной системой. В ее конструкции отсутствуют щипцы и фронтоны (вертикальные торцевые поверхности). Это помогает в разы уменьшать показатель такой категории, как сопротивление воздуха. Эта техническая особенность особенно актуальна в тех регионах, где часто присутствуют ветра с резкими порывами или ураганы. Если при оформлении кровли используются карнизные свесы, они при такой конструкции, как показала практика, держатся намного дольше и не разрушаются.

Около опорной балки конька у вальмовой крыши образуются угловые ребра. Они имеют высокую жесткость. Поэтому деформироваться скаты могут только при очень высокой механической или физической нагрузке. Нужно приложить колоссальные усилия для того, чтобы повредить вальмовую крышу.

Классическая вальмовая крышаИсточник rsm-dom.ru

Замечено, что в регионах с большим количеством осадков одноэтажный дом с вальмовой крышей – лучший из возможных вариантов возведения малоэтажных зданий. Площадь кровли у четырехскатной крыши больше, чем у двускатной кровли. Особенность конструкции каркаса такова, что она позволяет отвесы карниза спускать за пределы несущих стен. Таким способом часто при строительстве формируется козырек, который надежно защищает фасадную отделку от воздействия атмосферных осадков.

Четырехскатный каркас можно покрывать любым кровельным материалом, но строители предпочитают использовать для обозначенных целей мягкие по текстуре продукты.

Есть и минусы у описываемого выбора. У конструкции вальмовой крыши больше элементов, чем у простой двускатной. На ее создание уходит больше материалов, требуется большее количество времени. Собрать ее способен только опытный мастер. Его услуги стоят недешево. Все это увеличивает в разы конечную смету проекта. Это обстоятельство нужно обязательно учитывать.

Пространство под вальмовой крышейИсточник red-fasad.ru

Геометрия пространства под четырехскатной кровлей очень сложная. Это формирует определенные трудности при организации жилой мансарды. Если оно все же используется, и на крыше появляются мансардные, их во время дождя придется постоянно держать закрытыми. Иначе в комнате появятся большие лужи.

Площадь мансарды, организуемой в чердачном помещении вальмовой крыши, будет в два раза меньше той, что образуется под обычной двускатной кровлей.

Если в вальмовой крыше нужно будет сделать слуховое окно, то для его создания специалисты советуют выбирать конструкцию под названием «Летучая мышь».

Слуховое окно «Летучая мышь»Источник memphite.com

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.

Схемы и последовательность монтажа

Схемы сооружений висячего и наслонного типа включают в себя такие составляющие:

• мауэрлат;
• стойки;
• лежень;
• коньковый прогон;
• накосные и рядовые стропила;
• ригели;
• полуноги;
• кобылки;
• нарожники;
• бабки;
• укосины;
• ветровые доски;
• контробрешетка и обрешетка.

В зависимости от особенностей проекта могут задействоваться и другие детали, например, для изготовления балкона.

Для возведения полувальмовой кровли потребуются такие инструменты:

• ножовка по металлу;
• рулетка, уровень, транспортир, отвес;
• молоток, топор;
• степлер;
• шуруповерт;
• плоскогубцы;
• стамеска;
• маркер;
• страховочные приспособления, защитная каска, перчатки, очки или забрало.

В зависимости от приоритетов владельца недвижимости выбирается различный уклон скатов, а также их конфигурация — ровная, вогнутая, выгнутая, верхнее или нижнее размещение полувальмы, со слуховыми окнами, балконами и эркерами.

Обобщенная последовательность строительства:

1. Нанесение гидроизоляции на несущие стены или армопояс, если здание построено из кирпича или пенобетона.
2. Укладка мауэрлата по периметру дома. К дереву брус крепится скобами или гвоздями без насечек. На армопояс рама насаживается на заранее вмурованные шпильки или штыри. Места соединений делаются каждые 100-120 см так, чтобы они не совпадали с упорами для стропильных ног.
3. Установка лежня на внутренние несущие стены здания. Крепление осуществляется аналогично мауэрлату, к которому поперечный брус крепится скобами или уголками.
4. Монтаж опорных стоек. Сначала они выравниваются, затем фиксируются в вертикальном положении метизами и временными подпорками. Поверх стоек укладывается и жестко закрепляется коньковая балка.
5. Установка рядовых стропильных ног. Шаг между ними берется 60, 80, 100 или 120 см. Длина бруса берется с тем расчетом, чтобы обеспечить ширину свеса не меньше 40 см.
6. Монтаж накосных стропильных ног. К коньку они прибиваются гвоздями, а к мауэрлату крепятся на стальные уголки и саморезы.
7. Настил нарожников, в их нижней части делается углубление под мауэрлат. К накосным стропилам прикрепляют стропильные полуноги.
8. Монтаж кобылок для карниза и ветровых досок, оснований для сливных желобов.
9. Изготовление контробрешетки, гидроизоляции и обрешетки. В зависимости от вида укрывочного материала делается сплошная или разреженная конструкция.
10. Монтаж кровельного покрытия. Для этого используется шифер, ондулин, профнастил, керамическая, металлическая или мягкая черепица.
11. Монтаж доборных деталей.

В заключение проводится теплоизоляция, обшивка и финишная отделка мансарды изнутри, вставляются окна и двери.

Инструкция по строительству крыши

Первым делом важно определить конструкцию будущей крыши, необходимые для ее возведения материалы и крепежные детали, а также их количество. Можно рассчитать приблизительный бюджет работ. Установка самой конструкции начинается с возведения основы под стропила

Это, так называемый, армированный пояс. Он изготавливается из бетона, усиленного металлической сеткой и повторяет контуры стен. Его задача не только создавать дополнительную основу для стропил, но также снимать лишнюю нагрузку с хрупких оконных проемов и усиливать всю конструкцию в целом

Установка самой конструкции начинается с возведения основы под стропила. Это, так называемый, армированный пояс. Он изготавливается из бетона, усиленного металлической сеткой и повторяет контуры стен. Его задача не только создавать дополнительную основу для стропил, но также снимать лишнюю нагрузку с хрупких оконных проемов и усиливать всю конструкцию в целом.

Следующий этап – установка системы стропил. Как правило, собирают на земле и уже в готовом виде поднимают наверх. Нижние концы балок должны выступать за внешний край стены на некоторое расстояние. Делается это для организации карнизных свесов. Следует внимательно соблюдать пропорции при сборке конструкции. От этого зависит не только внешний вид вашего строения, но и устойчивость.

Далее следует установка обрешетки, на которую впоследствии будут крепиться гидроизоляционные и кровельные материалы. В качестве гидроизоляции может быть использован обыкновенный кровельный битум. Обрешетка бывает двух видов: сплошная и разреженная. Выбор одного из них зависит от того, какая кровля для крыши эркера вам необходима. Для гибких материалов лучше делать сплошную обрешетку. Тогда как для металлочерепицы или профлиста подойдет и разреженная (ячеистая). В последнюю очередь устанавливаются ендовые планки. Они соединяют кровлю эркерной крыши с основной. Благодаря им обеспечивается надежная изоляция стыков. Под них не будет затекать вода и попадать грязь, что позволит слою гидро- и звукоизоляции прослужить вам гораздо дольше. Прямоугольная или вальмовая крыша дома делается примерно по такому же алгоритму. Разница будет только в форме стропил и их количестве.