как спроектировать вальмовую крышу

Plotnik / Дек.22.2019. / Нет комментариев

Содержание статьи

Как сделать вальмовую крышу

Основное отличие вальмовых крыш от обычных заключается в том, что в их конструкциях отсутствуют вертикальные фронтоны, а кровля вместо привычных двух скатов имеет четыре. Именно два дополнительных треугольных ската, монтируемых в торцах здания, заменяют стенки фронтонов, придавая конструкции оригинальный вид. Вальмовая крыша имеет и значительные функциональные преимущества перед обычной. Она в разы лучше защищает дом от сильного ветра, дождя и снега.

Выбор системы и подготовка к работе

Визуально, вальмовая крыша кажется меньше двускатной, но расход кровельного материала, за счет дополнительных вальмовых скатов, значительно увеличивается. Для того чтобы выполнить работы по монтажу вальмовой крыши необходимо снять необходимые размеры, рассчитать расход кровельного материала, деревянных опор, досок и брусьев на изготовление стропильной системы и выполнить небольшой предварительный проект. Это позволит избежать проблем при покупке необходимого оборудования, предупредить неправильную сборку конструкции.

Как и все остальные объекты строительства, конфигурацию вальмовой крыши изначально необходимо поделить на несколько геометрических фигур. В данном случае – это две одинаковых трапеции и два равнобедренных треугольника, симметричных друг другу.

Элементарным решением вопроса об устройстве вальмовой крыши является покупка готовых стропил по заданным размерам. Такие конструкции называются стропильные фермы, и предлагаются на рынке строительных материалов в большом количестве. Но более качественный и надежный способ перекрыть кровлю – выполнить монтаж крыши самостоятельно, с учетом уже существующего перекрытия.

Для проведения работ потребуется доска, размерами 5х15см или деревянный брус 15х15см для изготовления и возведения стропил и коньковой опоры. Сделать каркас крыши можно также с использованием металлического профиля, однако, такие работы без помощи профессионалов и специального оборудования вам провести не удастся.

Проектирование и предварительные эскизы

Рассмотрим пример проектирования стандартной строительной системы. Если вы обустраиваете кровлю впервые – начните с перекрытия небольшого сарайчика или летней кухни. Проектирование не потребует сложных вычислений и чертежей, но небольшой рисунок с нанесением размеров вам все же придется сделать.

Еще один смысл того, что конструкцию необходимо нанести на бумагу, заключается в том, что тщательно просчитав все размеры и распланировав конфигурацию перекрытия, вы сможете вывести точную смету на проведение покупки материалов и монтажа.

Начинаем проектировать будущую конструкцию исходя из следующих размеров и расчетов:

  • На лист бумаги наносим эскиз с профилем и анфасом строения, его длину, ширину, высоту. Рисунок с расчетами желательно сделать в определенном масштабе (например, 1:50 или 1:30);
  • Определите, под каким углом будет располагаться скат. Для этого дублируем несколько вариантов рисунка и на каждый из них наносим воображаемый абрис. Угол понравившегося наклона измеряем транспортиром.
  • Теперь необходимо определить шаг монтажа и количество наклонных стропил. Для этого определите длину вальмовой крыши и разбейте полученную величину на отрезки по 50-80 см.

Всего этого будет достаточно для расчета необходимых материалов для монтажа стандартной 4-х скатной вальмовой крыши без обустройства перекрытия. Обязательно учитывайте необходимое количество крепежных деталей. На одно стропило уходит при монтаже 2 уголка.

Обязательно учтите тот факт, что установка конструкции на бетонные или кирпичные стены требует наличия в ней мауэрлата. Поэтому дополнительно предусмотрите покупку еще одного деревянного бруска.

Обратите внимание на то, что крутизна кровли зависит от местности, в которой вы проживаете. В сухих и жарких регионах угол наклона не должен превышать 7-15 0 . В местностях с холодным и морозным климатов крыша должна быть круче.

Тщательная подготовка, зарисовки и расчет материалов обеспечит вам гарантию быстрых и качественных монтажных работ.

Что необходимо предусмотреть, снимая размеры

Начнем размечать крышу дома для определения монтажа стропильной системы. Отметка проводится с верхнего уровня торцевой стены (осевая линия дома) по всей длине. Первую разметку необходимо определить с учетом толщины стропила под коньком кровли, разделив это значение пополам. В этом месте у вас будет размещен начальный (основной) элемент всей стропильной конструкции.

От первой разметки на фанерной рейке отмечаем длину до внутренней боковой стенки дома и определяем место, где будет располагаться промежуточная деталь стропильной конструкции крыши. Перенеся рейку на образовавшийся свес, получаем длину кровли на свесе.

Определение нагрузки на стропильную конструкцию и плиты перекрытия

При проведении работ по установке вальмовой крыши обязателен расчет предполагаемой нагрузки на кровлю, стропила и элементы перекрытия (балки или плиты). От этого значения зависит то, как делать кровлю, какого размера и толщины будут доски или балки основной стропильной конструкции.

При подсчете параметров необходимо учесть следующее:

  1. Технические характеристики кровельного покрытия (имеется в виду его масса на 1м 2 ).
  2. Примерная масса всего кровельного пирога (с учетом обрешетки, тепло и гидроизоляции).
  3. Как устроены и из какого материала выполнены плиты перекрытия.
  4. Велика ли вероятность сильных снегопадов и обледенения в вашей местности.
  5. Сейсмическая активность региона и характерные климатические факторы, могущие повлиять на устойчивость конструкции.
  6. Какая ветровая нагрузка может ожидаться на все кровельные перекрытия дома в межсезонье.

Учет всех необходимых видов возможной нагрузки и предполагаемый угол наклона ската дадут возможность определить оптимальные материалы для выполнения работ. Например, на 4-х скатную пологую крышу (угол наклона не превышает 15 0 ), для настила выбираются рулонные материалы. На крышу, с наклоном 35 0 и более – металлочерепица, профнастил, асбоцементные листы.

Детальные расчеты всех элементов монтажа

Поскольку вальмовая крыша состоит из геометрических фигур правильной формы, применяем при расчетах теорему Пифагора. Для вычислений нам понадобятся следующие величины:

  1. Внешняя длина между стропильными ногами (B);
  2. Угол ската кровли (L);
  3. A – расстояние между стропилами по всей длине.

По формулам, приведенным ниже, производим точный расчет высоты конька (H), длины стропил (E) и площади покрытия (S).

При проведении расчетов обязательно обращайте внимание на то, будет ли стропильная система опираться на внутренние стены дома, или на кирпичные вспомогательные столбики бетонного перекрытия.

Оборудование и материалы

Вальмовые крыши приобрели популярность в местах, где преобладают порывистые ветра, а зимы морозные и заснеженные. Именно поэтому конструкцию возводят из качественных и надежных материалов, обладающих высокими коэффициентами износостойкости и длительными сроками службы.

Выбирая рейки, доски или бруски для обустройства кровли обращайте внимание на то, как обработана древесина и проходила ли она дополнительную пропитку антибактериальными растворами от гниения. Делать крышу дома необходимо из лучших пород дерева для строительных работ – сосновых и лиственных. Для стропильных конструкций необходимо использовать одинаковую древесину, размеры брусьев или досок также не должны различаться.

Профессиональные кровельщики рекомендуют использовать для монтажа крыши новый, современный материал – мягкую черепицу. Это экономически выгодный и надежный вариант выполнить строительные и монтажные работы по устройству крыши дома. К тому же использование мягкой черепицы дает возможность воплотить самые смелые дизайнерские проекты и решения. Делать 4-х скатную вальмовую крышу из этого материала несложно еще и потому, что каждая деталь плотно подгоняется «встык».

Для проведения работ по обустройству кровли понадобятся следующие инструменты:

  • Пила по дереву;
  • Шуруповерт;
  • Гвозди, шурупы;
  • Молоток;
  • Рулетка, уровень.

В качестве вспомогательных материалов – стальная проволока, гидроизоляция и утеплитель. Произведя расчеты и приобретя все необходимое оборудование и материалы можно приступать к работам по монтажу вальмовой крыши.

Заключение

Сложные конструкции вальмовой кровли дома, предусматривающие обустройство бревенчатого или бетонного перекрытия, в тех случаях, когда вы никогда не занимались подобными работами, лучше доверить профессионалам. Если же опыт строительства или проведения сложных ремонтных работ есть – ознакомьтесь с роликом, подробно описывающим поэтапное выполнение работ по монтажу вальмовой кровли.

Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Вальмовая крыша – это разновидность четырехскатной крыши, у которой два ската имеют трапецеидальную форму, а два других (торцовые) – треугольную (имеющие одноименное называние «вальмы»). Если торцовые скаты занимают всю площадь от конька до карниза – это вальмовая крыша, если не достают до карниза – полувальмовая.

Крыша дома выполняет двоякую функцию – с одной стороны, на неё возложена защита здания от внешнего воздействия, а с другой – она призвана украсить строение и придать ему индивидуальность.

Исторически сложилось, что в России отдавали предпочтение более простым одно-, двускатным крышам, европейцы же предпочитают четырехскатную или вальмовую крышу, которая обладает достоинствами и недостатками при определенных условиях.

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

    минимальное сопротивление ветровой нагрузке относительно двухскатной кровли. Поскольку все скаты наклонные, ветер не создает разрушительного давления на фронтоны;

  • большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;
  • возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;
  • эстетическая привлекательность.

Минусы:

  • сложность расчета и монтажа;
  • более высокая стоимость реализации проекта;
  • уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
  • невозможность устройства мансарды;
  • естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши Схема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

Конструкция вальмовой крыши

Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:

Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крыши коньковая опорная балка или коньковый брус – используется для классической вальмовой крыши, выполняет функцию несущего элемента, к которому крепятся диагональные стропила;

Схема расположения диагонального (бокового) стропила вальмовой крыши диагональное стропило (боковое, ребро, накосное или угловое стропило) – более длинная стропильная нога, которая присоединяется к торцу конькового бруса под острым углом, формируя одну из сторон треугольника;

Схема расположения центрального стропила вальмовой крыши центральное стропило – доски, одинаковой длины, которые примыкают к коньковой балке и формируют края трапециевидного ската крыши. Между ними располагаются промежуточные стропила;

Схема расположения промежуточного стропила вальмовой крыши промежуточное или рядовое стропило – формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;

Схема расположения нарожника вальмовой крыши нарожник или короткое стропило – конструктивный элемент, который крепится на диагональное стропило, формируют треугольный свес и угловые части трапеций.

Расчет вальмовой крыши

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

  • ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
  • количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
  • вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
  • необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала Таблица — угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

  1. сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
  2. затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
  3. далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
  4. на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
  5. полученная точка является заложением промежуточного стропила.

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Вальмовая крыша своими руками чертежи

Вальмовая крыша часто используется в архитектурных решениях загородных домов, построенных в европейском стиле. Ее конструкция не только надежна , но и весьма эстетична. Причем , принимая за основу даже самый простой ее вариант, можно разнообразить его различными элементами, которые станут для всего строения своеобразным украшением и признаком изысканности стиля.

Вальмовая крыша своими руками чертежи

Вальмовая крыша своими руками чертежи которой нужно подобрать или подготовить заранее, может быть выполнена и самостоятельно, но одному мастеру с таким объемом и сложностью работ явно не справиться.

Что такое вальмовая крыша?

Так выглядит простейшая вальмовая крыша

Самая распространенная простая схема вальмового типа крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют форму треугольника — их и называют «вальмами». Они располагаются по торцам здания и соединяют конек с карнизом. Две фронтальных плоскости в форме трапеции имеют большую площадь и скат, который также располагается от конька и до карниза.

Вальмовая крыша — вид сверху

Нужно отметить, что бывают полувальмовые крыши — их еще относят к голландскому виду. В этом случае при строительстве карнизы торцевых скатов располагают намного выше фронтальных. Монтаж такой крыши, как правило, производят в тех случаях, когда в ее мансардном пространстве устраивают жилое помещение.

А такая крыша именуется полувальмовой

Основы конструкции вальмовой крыши

Традиционная вальмовая система состоит из определенных узлов и элементов, которые монтируются всегда одинаково и являются основой для более сложных крыш этого вида. На данном рисунке представлена именно такая конструкция, включающая в себя следующие детали:

Примерная схема вальмовой крыши

1 — Угловое стропило или ребро всегда располагают под меньшим углом, чем такие же, но промежуточные элементы системы. Для такой конструкции крыши , как для боковых, так и промежуточных стропил подойдут доски, имеющие сечение 50×150 мм.

2 — Короткие стропильные ноги закрепляются не на коньке, а на угловой стропильной доске. Они должны иметь такой же уклон, как и промежуточные стропила.

3 — Конек в данном случае имеет такой же размер в сечении, что и стропильные ноги.

4 — Стропила, которые сходятся и стыкуются на углах конька с трех сторон, называют центральными стропилами.

5 — Промежуточными стропилами называются ноги, соединяющие конек и обвязку, проходящую по верхней части строения, и образующие карниз.

На следующей схеме, кроме уже упомянутых, можно увидеть устройство других элементов конструкции.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

  • После стропил можно рассмотреть стойку, которая поддерживает конек и устанавливается на соединении двух стропил и коньковой балки. Эти элементы используются не всегда, иногда их просто заменяют другими подпорными деталями, например, в тех случаях, когда пространство под крышей должно быть свободным, если в нем планируется устроить комнату.
  • Затяжка является скрепляющим стропила элементом. Чаще всего она же выполняет роль балки перекрытия.
  • Кобылка монтируется к установленным стропильным ногам для увеличения свеса крыши, который станет защитой от атмосферных осадков для промежутка под крышей и верхней части стен.
  • Ветровую балку крепят на стропила наискось с той стороны крыши, которая считается ветреной. Иногда ее устанавливают и на оба трапециевидных ската.
  • Нарожник или короткая стропильная нога используется только в вальмовой конструкции и крепится к угловому стропилу.
  • Мауэрлат присутствует в любой стропильной системе и представляет собой брусок, который крепится по всему периметру стен строения.
  • Шпренгель — это еще одна деталь системы, придающая ей жесткость и снимающая нагрузку со стен. Его устанавливают по диагонали, относительно углов здания и закрепляют на мауэрлат.
  • Подкосы устанавливают под разным углом к стропильным ногам, в зависимости от того, будет ли задействована мансарда для создания дополнительной комнаты.
  • Ребро, диагональные или боковые стропила, могут быть установлены, как с одной торцевой стороны крыши или с двух ее стороны, в зависимости от задуманной конструкции.
  • Прогонами в данном случае называют расстояние между креплением стропил к коньковой балке — оно будет зависеть от веса выбранного материала кровли и предполагаемой снеговой нагрузки в местности постройки.

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

Если для крыши дома выбрана вальмовая конструкция, то работу над ней нужно вести в строгой последовательности:

  • Любой проект начинается с составления схемы стропильной системы.

Начинают всегда с вычерчивания базового плана вальмовой крыши

  • Следующим шагом идет расчет всех параметров, которые будут зависеть от ширины расстояния между стен дома и наличия внутри строения капитальных перегородок.
  • Далее, согласно расчетам , приобретаются необходимые материалы и подготавливаются нужные для работы инструменты .
  • Затем следует подготовка к обвязке стен для установки стропильной системы — настил гидроизоляционного материала.
  • Выполняется разметка стен под монтаж стропильной системы.
  • Самый важный этап — установка всей системы в соответствии с проектом.
  • Завершающая стадия — устройство кровли.

Подготовка схемы крыши

Схема крыши может быть разной — это будет зависеть от фантазии и возможностей владельца дома, а также от расположения стен постройки. При составлении схемы нужно учесть и то, что чем сложнее будет конструкция крыши, тем больше материала для нее понадобится, а также дольше будет длиться монтаж системы.

Если конструкция будет очень сложной, то лучшим вариантом будет обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут правильно рассчитать толщину и количество необходимых для надежности системы элементов. Конечно, на составление такого проекта уйдет какое-то время и будут потрачены определенные финансовые средства , но лучше воспользоваться разработкой специалистов, чем действовать наугад и получить ненадежную конструкцию.

Расчет параметров системы

Если же принято решение положиться на собственные силы, то, производя расчеты , нужно учесть следующие факторы:

  • Надежность несущих стен и фундамента строения, над которым будет возводиться крыша.
  • Тип стропильной системы ( наслонная или навесная).
  • Размер сечения стропил и брусков для других элементов системы.
  • Угол наклона скатов и расстояние прогона между стропил.
  • Размеры таких элементов, как выступы и проемы для дымоотводных труб, вентиляции, окон.

Для расчета точных пропорций конструкции можно воспользоваться специально разработанными для этого формулами, которые позволят сделать крышу надежной и прочной. Обозначение параметров в формулах:

S — общая площадь скатов крыши;

h — высота системы от перекрытия до потолка;

d — длина боковых или диагональных стропильных ног;

e — длина промежуточных стропил;

a — расстояние между стропилами по длине здания;

α — угол наклона ската;

b — расстояние между стропилами с торцевой вальмовой стороны.

Формулы для расчетов устройства простой вальмовой крыши, выглядят следующим образом:

Формула высоты конька

  • Длина промежуточных фронтальных стропил:

Определение длины стропил

  • Длина торцевых, вальмовых стропил:

Длина вальмовых стропил

  • Площадь скатов крыши:

Определение площади скатов крыши

Рассчитав основные параметры системы, можно, опираясь на них, приобретать материалы для постройки.

Материалы для возведения крыши

Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.

Металлические крепления для соединения конструктивных элементов системы

  • Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.

Плавающее крепление для соединения стропил с мауэрлатом

Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.

Плавающие крепления предотвратят деформацию системы крыши при усадке стен

Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.

В ряде случаев можно обойтись и обычными скобами

  • Для изготовления деревянных элементов понадобится:

Особое внимание — качеству древесины для монтажа системы

— для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100×150 мм;

— стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50×150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение — это дает гарантию прочности и надежности постройки;

— сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25×150 мм.

Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.

Оставить комментарий


Adblock
detector