Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Полувальмовая крыша представляет собой конструкцию, которая содержит свесы по торцам.

Другие статьи

Монтаж натяжного ПВХ потолка в каркасном потолок стал уже привычным и для слуха и практически. Многие из нас знакомы с ним, так как он установлен в вашем жилище. Монтируется он и в каркасном доме. Он практичен, удобен, ли гражданам России строить дома самостоятельно? недовольны уровнем качества индивидуальных домов, возведенных хозспособом. И хотят запретить такое строительство гражданам для фасада фибросайдинга Дековер для монтажа на фасады домов в Севастополе и Крыму. Долговечный стойкий цвет и вид вашего дома даже под воздействием УФ-лучей, активного крымского солнца. О сай…

Разновидности многоскатных крыш

На рынке кровельных материалов можно встретить много вариантов мансардных крыш. Но пожалуй, самые популярные это вальмовая и шатровая. Если вы решили начать строительство четырехскатной крыши своими руками, важно определиться какой вид вам подойдет, а для этого нужно знать особенности каждого вида.

При монтаже вальмовой крыши сразу бросается в глаза её схожесть на всем нам привычную двускатную, но её главное отличие в том, что там, где заканчивается двускатная кровля, продолжение берут треугольные скаты-вальмы. В крыше нет фронтов, поэтому она считается более экономичной.

Шатровая крыша по своему внешнему виду очень похожа на пирамиду, которая берет свое начало у стен. Все плоскости скатов похожи на равнобедренные треугольники. Стропильная система четырёхскатной шатровой крыши намного сложнее, чем вальмовой, поэтому, если у вас есть желание делать ее своими руками, то рекомендуют именно вальмовую. Подходит она для домов, у которых длина стен одинаковая.

При выборе вальмовой крыши можно столкнуться ещё с её некоторыми подвидами:

  • полувальмовая;
  • датская вальмовая.

Нередко полувальмовую крышу рассматривают как двускатную. Главное её отличие от классической двускатной в наличии треугольных торцевых скатов. Преимуществом является возможность устанавливать обычные окна в мансарде, а отсутствие острого выступа обеспечивает более высокую способность выдерживать различные погодные изменения.

А вот конструкция четырёхскатной датской крыши позволяет отказаться от мансардных окон и обеспечить естественное освещение в помещениях за счёт установленных вертикальных окон.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Условно эти крыши делят на два вида: двухскатные и четырехскатные, но скатов, тем не менее, в обоих случаях четыре.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).

У вальмовой конфигурация проще: два боковых ската выполнены в виде трапеций, два торцевых – в виде равнобедренных треугольников. Отдельный случай – вальмовая крыша шатровая: у нее конька нет, все скаты – равнобедренные треугольники, которые сходятся вершинами в одной точке.

Полувальмовая крыша – что это такое?

У полувальмовой торцевые скаты укороченные, не доходят даже до середины бокового ската. В анфас такая крыша выглядит как маленький треугольник, а в профиль – как трапеция со срезанными верхними углами. Под полувальмой расположен фронтон, как у обычных двухскатных крыш.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Полувальмовая четырехскатная. Здесь торцевой скат начинается не от конька, а от середины бокового ската и продолжается до линии карнизного свеса. Над ним вертикальная стена. У этих крыш вальмы выполнены в виде трапеций.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Обратите внимание

Полувальмовая крыша – что это такое?

Разновидности ↑

Известно две разновидности типовых полувальмовых кровель, различающихся по форме своих скатов.

Первая из них характеризуется наличием перелома в щипцовой плоскости и трапецеидальной формой вальм, вследствие чего называется ломаной или четырёхскатной.

Вторая — выполняется по традиционной схеме и состоит из двух щипцовых скатов и треугольных вальмовых элементов, расположенных над фронтонами (её ещё называют мансардной или двухскатной). Обе конструкции хорошо защищают строения от непогоды и достаточно устойчивы к воздействию снеговых и ветровых нагрузок. При этом они существенно различаются особенностями устройства своего опорного каркаса и требуют различных подходов к его проектированию и монтажу.

Четырёхскатные с ломаным контуром ↑

Отличительной чертой каркаса, обустраиваемого с четырьмя скатами, является наличие на нём двух участков с различным наклоном стропильных ног. Причем угол уклона верхней части равен примерно 30-ти градусам, а нижняя плоскость делается под углом порядка 60 градусов.

Читайте также:  Конструкция и правила монтажа вентилируемого конька мягкой кровли

Благодаря такому устройству под кровлей образуется достаточное по размерам пространство, которое может быть обустроено под жилое помещение. Ломаная стропильная система является самым экономичным и практичным вариантом обустройства жилых подкровельных пространств. Сложность её сооружения определяется особенностями архитектуры строения и видом кровельного покрытия, а также зависит от климатических особенностей данной местности.

Важно! Определяющее значение при выборе такой сооружения имеет именно климат, поскольку в регионах с большим количеством осадков они будут задерживаться на скатах, оказывая недопустимое давление на опорный каркас.

В таких местностях предпочтение отдаётся крышам с крутыми скатами и небольшими свесами. При малых количествах среднегодовых осадков допускается изготавливать полувальмовые типы с небольшими углами наклона.

К преимуществам следует отнести:

  • значительный объём подкровельного пространства;
  • привлекательный внешний вид, с возможностью выбора любой оригинальной формы;
  • надёжная защищённость строения от непогоды.

Относительными недостатками ломаных полувальмовых сооружений являются:

  • Сложность обустройства стропильной системы, содержащей значительное количество подкосов, вспомогательных элементов, типа ригелей, стоек, рёбер и специальных упоров. Однако, именно благодаря такому устройству, полувальмовая крыша приобретает свойственную прочность и надежность.
  • Значительный расход строительных материалов.
  • Трудность застилки основания кровельным покрытием.

Все перечисленные выше сложности с лихвой окупаются тем обстоятельством, что в этом случае строение приобретает достаточно привлекательный и неповторимый по своей оригинальности внешний вид.

Мансардные полувальмовые крыши ↑

Под мансардной крышей понимается щипцовая конструкция с вальмовыми вставками треугольной формы, встроенными над фронтонами здания. В случае квадратного основания перекрытия крыша здания своими формами напоминает пирамиду и обладает повышенными прочностными показателями. На основаниях в виде прямоугольника мансардная кровля состоит из двух противоположно расположенных треугольников и двух трапеций с мансардными склонами.

Поскольку скаты имеют одинаковые углы наклона – элементы стропильной системы могут располагаться симметрично относительно осевой балки.

Двухскатные или мансардные кровли отличаются следующими преимуществами:

  • возможность использования в местностях, для которых характерны ветровые нагрузки значительной величины (вблизи от моря, например);
  • оригинальные архитектурные формы позволяют сооружать строения, прекрасно смотрящиеся на фоне любых природных ландшафтов;
  • низкое расположение профильного основания кровель этого класса способствует их устойчивости к сильным вибрациям (при расположении здания вблизи оживлённых магистралей и трасс).

К недостаткам этого варианта следует отнести:

  •  сложности с ремонтом и очисткой от снега, определяемые сложностью её конфигурации;
  •  необходимость в дополнительной вентиляции подкровельного пространства.

Помимо этого, выбор типа покрытий для таких кровель очень ограничен (наиболее подходящей для этих целей считается металлочерепица).

Расчет стоимости

Конечная цена варьирует от того, какой кровельный материал вы выберете, какой конструкции и размера кровли. Самой дорогой будет классическая черепица. Этот материал сам по себе обходится не дешево, а еще из-за своей массы он требует устройства усиленной стропильной системы, что тоже выльется в дополнительные затраты.

Следует отметить, что на покрытии кровли можно сэкономить, более подробно в статье: чем будет дешевле покрыть крышу дома? Также рекомендуем ознакомиться с процессом монтажа водостоков, которые позволят защитить фундамент здания и стены.

Также дорого будет стоить мансардная крыша под листовой медью, хотя для этого легкого материала и не нужна сильная опора. Дешевле в несколько раз обойдется мягкая черепица, профнастил, обычный шифер. Правда и срок службы такой кровли будет ощутимо меньше.

Стоимость работ также зависит от выбранного материала. Дороже обходится работа с черепицей, поскольку она тяжела и нужно аккуратно укладывать каждый черепок. Меньше придется платить за работу с битумными кровельными материалами или листовым металлом. Если же вы собрались выполнять строительство двухскатной крыши своими руками, то стоимость работ вообще вас волновать не должна.

Расчет стоимости

Увеличивает стоимость и наличие комнаты на чердаке. Мансардная кровля может быть вдвое дороже обычной даже при возведении ее своими руками. Тут многое зависит и от дизайна, и от отделки комнаты.

Расчет материалов для двухскатной кровли можно и нужно произвести заранее. Берем размеры кровли — ее высоту, ширину, длину. Высчитываем площадь скатов, количество ферм, длину скосов, балок, опор. Вычисляем, сколько нужно приобрести бруса, досок, планок, утеплителя, гидробарьера, кровельного материала, крепежных элементов. Добавляем процентов 10 на всякий случай и заказываем.

Читайте также:  Монтаж водосточной системы и расчет ее уклона

При этом нужно быть готовым, что при расчете чего-то не учли и придется докупать материал уже в процессе монтажа, особенно, если вычисления и сборка крыши будут проводиться своими руками.

Узнать больше о возведении мансардной кровли возможно из нашей новой публикации: Также советуем ознакомиться со способами утепление мансарды изнутри, и узнать подробней про используемые материалы для внутренней теплоизоляции.

Разметка крыши

Обычно систему стропил собирают из одинаковых стропильных ног, опирающихся на коньковый брус. Но для вальмовой кровли данный вариант не подходит: длины ее стропил разные, поскольку боковые скаты более маленькие и опираются на диагонально расположенные элементы конструкции.

До начала работ надо подготовить необходимые материалы и сделать разметку основных узлов.

К ним относится:

  • Конек. Этот элемент представляет собой брус, необходимый для крепления других деревянных деталей. Он должен быть расположен строго по центру. Поскольку в коньковый брус будут опираться концы всех стропил, он должен быть очень прочным;
  • Угловые стропила, которые называют также накосными. Их фиксируют к коньковому брусу, а другой конец стропила должен выходить за границы здания. Как правило, при изготовлении этих стропил пользуются тем же брусом, что и для конька;
  • Центральные стропила опираются на мауэрлат и конек и образуют боковые скаты кровли. На вальмах используют одно стропило этого типа или вовсе не используют стропил;
  • Промежуточные стропила крепят к коньку. Они идут по скатам вниз;
  • Короткие стропила бывают разной длины, зависящей от расположения. Опираются они на мауэрлат и угловые стропила.

До разметки необходимо сделать точные расчеты, на основании которых создается чертеж будущей конструкции. Вначале отмечается осевая линия, которая проходит по верхней части стен. Потом рассчитывают толщину конькового бруса и отмечают точное расположение деталей стропильной системы по отношению друг к другу.

При создании системы стропил из одинаковых досок (к примеру, 15х5 см), полученная конструкция имеет небольшой воздушный просвет между стропилами и кровельным материалом. Он получается в результате более высокого расположения верхних частей элементов стропил по отношению к угловым.

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

Архитекторы отличаются тем, что в своих проектах нередко неожиданно объединяют конструкции и получают интересные решения. Представьте теперь, как можно соединить двухскатную крышу и полноценный второй этаж. Именно так и сделал всемирно известный архитектор-постмодернист Фрэнк Райт. Многим известно его крылатое выражение: «Крыша – это символ дома».

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

Многих читателей при выборе проекта для строительства крыши привлечет дом Фрэнка Райта в стиле шале с очень интересной мансардной крышей, который он спроектировал для одного из своих клиентов. Это компактное строение имеет полноценные жилые помещения на первом и втором этаже, а также террасу с уличным камином. Проект и конструкция крыши вполне подойдет для загородного дома или дачи. Вертикальное расположение окон мансарды и козырьки защищают их от солнца и осадков.

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

Подобные выносные конструкции крыши могут быть одно- и двухсторонними. Особенностью дома-шале является, прежде всего, технологичность постройки. Фактически речь идет о возведении двухэтажного дома, к которому удачно пристроена кровля. Первый этаж представляет собой фундамент, собранный из дикого камня, второй этаж и мансарда сделаны из вручную профилированного бруса. Если всмотреться, крыша окажется комбинированной: двухскатная крыша является больше оформительским элементом, а над выносными окнами встроена в общую конструкцию односкатная кровля. Монтаж крыши похожего дома без слуховых окон приведен в видео и отличается технологической простотой.

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

Подобные конструкции крыши имеют место и в классическом домостроении. Речь идет о двухскатных мансардных крышах со слуховыми окнами. При этом комнаты на втором этаже такого дома будут ожидаемо менее светлыми и просторными.

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

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 крышиконьковая 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 крышидиагональное 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 крышицентральное 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 крышипромежуточное или рядовое стропило – формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;

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

Виды нагрузки и её расчет

От снега

Для кровли дома опасно скапливание большого слоя снега, если уклон небольшой, то на ней может собраться целый сугроб. Для компенсации веса массы снега возле элементов, выступающих над крышей, устраивают сплошную обрешетку, и усиливают слой гидроизоляции.

Кроме того, снеговой мешок при нормальном уклоне, постепенно станет сползать по скату кровли и постепенно достигнет карнизного свеса. При большом размере карниза, возможно его повреждение и даже разрушение.

От воздействия ветра

С ветровой нагрузкой проблема состоит в надежной фиксации кровли, если крепление недостаточно прочно, то ветер просто ее сорвет. С увеличением уклона кровли и ее высоты, усиливается ветровая нагрузка, но есть отличия в подъемной силе и давлении ветра.

Виды нагрузки и её расчет

Ветер создает давление на кровлю при большом ее уклоне, а при уменьшении уклона скатов появляется мощная подъемная сила, способная при мощных порывах ветра снести вашу крышу.

Для противодействия воздействия ветра, необходимо прочно закрепить все элементы кровли. К примеру, штырями, из металла забетонированными в стены, к которым будут крепиться стропильные ноги.

Масса финишного покрытия воздействует на кровлю не меньше, чем остальные факторы. Если уложено кровельное покрытие с большой массой, то учитывайте, что оно воздействует на конструкцию постоянно. Необходимо помнить, что с увеличением 1м2 покрытия, необходимо увеличивать угол ее уклона.

Во время расчетов, нужно помнить и про теплоизолирующий материал, у которого может быть значительная масса. Если планируется построить и оборудовать мансардное помещение, необходимо включить в расчеты и вес материала, используемого для ее внутренней отделки.

Монтаж стропильной конструкции

Стропильная система полувальмовой крыши состоит из следующих элементов:

схема полувальмовой крыши

  • Мауэрлат. Этот элемент является основанием для кровельных скатов. Его изготавливают из бруса квадратного сечения. Основная функция мауэрлата- равномерное распределение веса крыши по верхней плоскости несущей стены здания. При возведении полувальмовой крыши мауэрлат необходимо монтировать на четыре перегородки;
  • Стойки. Это опоры из бруса, установленные в вертикальном положении. Они поддерживают конек и стропила. Благодаря стойкам эти элементы не прогибаются под собственным весом. Монтируют стойки на затяжки либо лежень;
  • Лежень. Представляет собой брус, лежащий на внутренней несущей стене. Служит опорой для подкосов и стоек;
  • Коньковый прогон. Является высшей точкой крыши. На этом брусе соединяются рядовые стропила;
  • Накосные стропила. Это стропила, один край которых упирается в конек кровли, а другой в угол здания. Длина этих стропильных ног больше, чем у рядовых. На этот элемент каркаса крыши оказывается значительная нагрузка, поскольку они служат опорой для нарожников. Накосные стропила обычно изготавливают из двух досок, скрепленных между собой. Иногда вместо сдвоенных досок используют клееный брус требуемой длины;
  • Рядовые стропила. Их изготавливают из досок сечением 100×150 миллиметров. Стропила полувальмовой крыши одним краем упираются в мауэрлат, а другим — в коньковый прогон. Внешне они выглядят так же, как стропила двухскатной треугольной крыши. Шаг стропильных ног должен составлять от 60 до 120 сантиметров. Однако при выборе расстояния между стропилами необходимо учитывать ширину утеплителя;
  • Полуноги. Это укороченные стропила. Их нижнюю часть крепят к мауэрлатному брусу, а верхнюю – к диагональным стропилам;
  • Кобылки. С помощью этого элемента формируется карниз и свес крыши. Сечение досок, используемых для конструирования кобылок, должно быть меньше сечения стропил.

По виду вальм крыши делят на:

  1. Голландские(двухскатные). Вальма обрезается в нижней части, а к карнизному свесу идет фронтон, имеющий форму трапеции.
  2. Датские(четырехскатные). Крыши этого вида делаются в обратном порядке. От карнизного свеса идет трапециевидная вальма, над которой монтируются небольших треугольные фронтоны.