Вальмовая крыша – это конструкция, состоящая из четырех скатов кровли: два трапециевидных ската по бокам и два треугольных ската по торцам кровли. Эти скаты называют вальмами, отсюда и название всей крыши. Такое решение обусловлено скорее дизайнерским и архитектурным вкусом, чем строительной необходимостью. Вальмовые крыши давно обрели популярность в Европе, со временем перекочевав и к нам. Любая вальмовая крыша своими руками чертежи которой вы найдете здесь или в других источниках, выглядит весьма эстетично за счет наклонов всех скатов. Эта же особенность помогает уменьшить сопротивление ветра со всех направлений, а значит. Крыша с вальмами станет надежнее, и служить без ремонта будет дольше.
Вальмовую крышу можно построить и без помощи профессионалов, даже имея самые примитивные навыки строителя. Единственная сложность – нельзя это сделать в одиночку, нужно будет 2-3 помощника.
Устройство крыши с вальмами
Схема вальмовой крыши. Которая лидирует у застройщиков, имеет четыре ската, из них два треугольных. Эти вальмы крепятся в торцах крыши дома, чтобы соединить карниз и коньковую балку. Передняя и тыловая вальмы строятся в виде трапеции (усеченный треугольник), у них бо́льшая площадь и увеличенный скат. Трапецеидальные вальмы скрепляют конек и карниз с оставшихся сторон.
Также схемы крыш бывают полувальмовыми, и называются они голландскими. Полувальмы – это когда карнизы боковых скатов находятся выше фронтального и тылового скатов. Голландская крыша чаще всего возводится при оборудовании в мансарде жилой комнаты.
Привычная вальмовая крыша имеет в составе узлы и элементы, собирающиеся в единую конструкцию одним способом, и служащие каркасом для более сложных конструкций. На схеме ниже вальмовая конструкция состоит из таких элементов:
- Угловое стропило (позиция №1) устанавливается всегда под меньшим наклоном, чем промежуточные стропила. Для промежуточных и угловых стропил по бокам крыши используют доску размером 50х 15 см;
- Короткие стропильные балки (позиция №2) устанавливают на угловых стропилах. Угол наклона должен быть одинаковым с наклоном промежуточных стропил;
- Сечение конька (позиция №3) должно быть таким же, что и у самих стропил;
- Центральные промежуточные стропила (позиция №4) крепятся на углах коньковой балки с трех сторон;
- Промежуточные стропила (позиция №5) – это балки, которые соединяют коньковую балку и обвязочные доски, уложенные по верху крыши. Доски обвязки образуют карниз.
Более подробная схема устройства крыши с вальмовыми элементами – на рисунке ниже:
- Конек подпирается стойкой (позиция №1), которая крепится в месте соединения встречной пары стропил и балки конька. Стойки не всегда присутствуют в схеме крыши, но их аналоги должны присутствовать в схеме;
- Затяжка (балка потолочного перекрытия, позиция №2) –балка для скрепления стропил между собой;
- Кобылка (позиция №3) служит для продолжения свеса, балка кобылки крепится к стропилам. Свес нужен для защиты стен дома от дождя и снега;
- Ветровая балка (позиция №4) усиливает стропила с наветренной стороны дома. Эта балка может устанавливаться и с нескольких сторон;
- Нарожник (короткое стропило, позиция No5) крепят нарожник к угловой стропильной балке;
- Мауэрлат (позиция №6) – мощный деревянный брус, который служит основой любой крыши;
- Шпренгель (позиция №7) усиливает конструкцию крыши и уменьшает нагрузку на стены. Крепится по диагонали между углами дома на мауэрлате;
- Подкосы (позиция №8) могут крепиться к стропилам под разными углами. Их количество и угол крепления зависят от наличия или отсутствия мансарды;
- Диагональные (боковые стропила, позиция №9) устанавливаются с одного или с обеих торцов кровли;
- Прогон (позиция №10) – это шаг крепления стропил.
Как монтировать вальмовую конструкцию
Крышу с вальмами нужно собирать в определенной последовательности:
- Первый этап – разработка схемы;
- Согласно схемы рассчитываются параметры крыши – все ее размеры будут зависеть от ширины размеров наружных и внутренних несущих стен дома;
- Подготавливаются инструменты и материалы;
- Настил на стены слоя гидроизоляции под монтаж стропил;
- Размечаются точки крепления стропил на мауэрлате;
- Монтаж стропил и остальных элементов крыши согласно схеме;
- Настил кровли.
Для каждого проекта дома разрабатывается своя, оригинальная схема вальмовой крыши. Ее сложность зависит не только от архитектуры здания, но и от возможностей домовладельца. Сложная схема потребует дополнительных временных и финансовых затрат.
Что нужно для расчета
- Знать степень надежности основания и несущих стен дома (прочность стройматериалов);
- Какой будет стропильная система – наслонной или навесной;
- Сечение стропильных ног и бруса;
- Уклон скатов и шаг между прогонами;
- Габариты всех конструкций на крыше – дымохода, вентиляции, оконных и чердачного проема.
В формулах для расчета размеров элементов вальмовой крыши используются следующие общепринятые обозначения:
- S – всех скатов;
- h – высота конструкции от потолочного перекрытия до коньковой балки;
- d – длина ног по бокам скатов;
- e – длина промежуточных балок;
- a – шаг между балками по длинной стороне;
- α – наклон каждого ската;
- b – шаг между стропильными балками по торцевой стороне.
Сами формулы:
- Для определения высоты, на которую должна подниматься коньковая балка: h= btanα / 2;
- Для расчета длины фронтальных промежуточных стропильных ног: e= b / 2cosα;
- Для вычисления длины стропил по торцам скатов вальмовой крыши: d= √ h2 + (√(b \ 2)2)2 = √ h2 + b2 / 2;
- Для расчета общей площади всех скатов: S= 4 x eb / 2 + 2(a – b) x e = 2e (b + a – b) = 2ea;
Стройматериалы:
Стропильная система по вальмовой схеме строится из хорошо высушенной и качественной, без дефектов, древесины. Для скрепления всех элементов схемы используются металлические метизы – болтовые и анкерные соединения, гвозди и шурупы, стальные уголки и пластины, скользящие крепежи и скобы.
- Для создания каркаса мауэрлата понадобится брус 10 х 15 см;
- Для изготовления стропил и коньковой балки понадобится брус 5 х 15 см;
- Для набора обрешетки нужны доски 2,5 х 15 мм.
Параметры пиломатериалов для вальмовой конструкции – в таблице:
Сорт древесины | Сечение бруса или балки | Шаг между стропильными балками (мм) | |||||
мм | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |
Нагрузка от массы снега | 1,0 кРа | 1,5 кРа | |||||
Высший | 38×89 | 3,2 | 2,92 | 2,5 | 2,8 | 2,5 | 2,22 |
38×140 | 5,05 | 4,60 | 4.01 | 4,4 | 4,01 | 3,53 | |
38×184 | 6,64 | 6,05 | 5.27 | 5,8 | 5,27 | 4,6 | |
38×235 | 8,5 | 7,72 | 6.73 | 7,4 | 6,73 | 5,9 | |
38×286 | 10,33 | 9,40 | 8.2 | 9,02 | 8,2 | 7,16 | |
I и II | 38×89 | 3,1 | 2,82 | 2.46 | 2,7 | 2,46 | 2,15 |
38×140 | 4.9 | 4,4 | 3,9 | 4,3 | 3,9 | 3,4 | |
38×184 | 6,4 | 5,8 | 5,1 | 5,6 | 5,1 | 4,1 | |
38×235 | 8,2 | 7,5 | 6,4 | 7,4 | 6,5 | 5,4 | |
38×286 | 10,01 | 9,01 | 7,4 | 8,75 | 7,74 | 6,26 | |
III | 38×89 | 3,05 | 2,8 | 2,3 | 2,7 | 3,4 | 1,94 |
38×140 | 4,67 | 4,04 | 3,3 | 3,9 | 3,4 | 2,8 | |
38×184 | 5,7 | 4,9 | 4,01 | 4,8 | 4,1 | 3,4 | |
38×235 | 7,01 | 6,01 | 4,9 | 5,9 | 5,1 | 4,1 | |
38×286 | 8,1 | 7,01 | 6,7 | 6,8 | 5,9 | 4,8 | |
Нагрузка от массы снега | 2,0 кРа | 2,5 кРа | |||||
Высший | 38×89 | 4,02 | 3,65 | 3,19 | 3,73 | 3,39 | 2,96 |
38×140 | 5,28 | 4,80 | 4,19 | 4,90 | 4,45 | 3,89 | |
38×184 | 6,74 | 6,13 | 5,35 | 6,26 | 5,69 | 4,97 | |
38×235 | 8,21 | 7,46 | 6,52 | 7,62 | 6,92 | 5,9 | |
38×286 | 2,47 | 2,24 | 1,96 | 3,73 | 2,08 | 1,82 | |
I и II | 38×89 | 3,89 | 3,53 | 3,08 | 4,90 | 3,28 | 2,86 |
38×140 | 5,11 | 4,64 | 3,89 | 2,29 | 4,31 | 3,52 | |
38×184 | 6,52 | 5,82 | 4,75 | 3,61 | 5,27 | 4,3 | |
38×235 | 7,80 | 6,76 | 5,52 | 4,74 | 6,11 | 4,99 | |
38×286 | 2,43 | 2,11 | 1,72 | 6,06 | 1,91 | 1,56 | |
III | 38×89 | 3,48 | 3,01 | 2,46 | 7,06 | 2,73 | 2,23 |
38×140 | 4,23 | 3,67 | 2,99 | 2,21 | 3,32 | 2,71 | |
38×184 | 5,18 | 4,48 | 3,66 | 3,15 | 4,06 | 3,31 | |
38×235 | 6,01 | 5,20 | 4,25 | 3,83 | 4,71 | 3,84 | |
38×286 | 6,52 | 5,82 | 4,75 | 4,68 | 5,27 | 4,30 |
Также понадобится материал для обустройства кровли (предпочтительнее выбрать мягкую кровлю), теплоизолятор и пароизоляционная пленка под доски обрешетки. Если будет укладываться мягкая кровля, то вместо досок для обрешетки лучше использовать фанеру. Всю древесину перед строительством следует пропитать антисептиком. Некоторые узлы и отдельные детали конструкции придется крепить не болтами или анкерами, а мягкой стальной проволокой, поэтому нужно будет запастись и этим материалом.
После обработки пиломатериалов и их просушки можно начинать монтировать крышу – крепить балки мауэрлата на несущие стены дома. Мауэрлат укладывается на гидроизоляцию, затем по нему размечаются точки установки и крепления стропильных балок. Брус мауэрлата укладываются на верхнюю поверхность стен или на брус, который заранее крепится немного ниже стен.
Стойки крепятся к брусу перекрытия, в верхней части – к коньку. Также к коньковому брусу крепятся центральные стропила по торцам крыши. Делается разметка для монтажа промежуточных балок по фронтальному и тыловому наклону кровли, после этого крепят стропила, соединяющие углы дома и конек по диагонали. Возможно, в этом месте нужно будет ставить усиливающие стойки.
На эти стропила крепятся короткие стропильные балки или нарожники с таким же шагом, что и промежуточные балки. В этом фрагменте крыши могут для усиления использоваться (в зависимости от схемы крыши) шпренгели, ветровая балка, кобылки и подкосы.
Кровля настилается в такой последовательности:
- На стропила крепится пароизоляция;
- На пароизоляцию крепится обрешетка;
- В межреечное пространство помещается утеплитель, и закрывается пленкой от ветра;
- Крепится контробрешетка.