Строим крышу вальмовой конструкции

Кровля здания несет в себе много функций. От простой эстетической до важной защитной. Крыша должна предохранять от температурных перепадов, осадков и природных воздействий. В настоящее время очень распространена четырехскатная конструкция вальмовой крыши. Она отличается длительным сроком службы, прочностью и различными конструктивными вариантами, которые можно адаптировать к тому или иному типу здания. Так, например, в домах с мансардными помещениями, имеющими вальмовую кровлю, легко встраиваются мансардные окна. Вальмовая кровля весьма эстетична, экономична и при всей трудоемкости оправдывает себя.

Разновидности вальмовых стропильных конструкций

Вальмовые кровли характерны обтекаемыми формами, которые снижают напор ветра, что весьма полезно в районах с сильными и частыми ветрами. Подобные конструкции крыши, в первую очередь, отличаются способами строительства. Существуют висячие вальмовые кровли, а также наклонные. Первый вариант характерен установкой стропильной системы на стеновые проемы. Во втором – стропильная система имеет опору на несущие столбы. Наклонный вариант считается экономичным и получил большее распространение. Вальмовая кровля, как разновидность скатной крыши, делится в свою очередь на несколько конструктивных типов:

• Шатровые, четырехскатные. Подобные кровли отличаются четырьмя одинаковыми скатами (вальмами), как правило, присущи квадратным строениям.
• Полувальмовые, многоскатные. В подобных конструкциях вальмы короткие, не достающие до нижней части крыши, скаты лишь частично прикрывают фронтон.
• Ломаные вальмовые, разноскатные. Кровли, состоящие из разноразмерных скатов, соединенных под не одинаковыми углами. Монтировать подобные конструкции сложнее, но внешний вид более эстетичный.
• Датские, сложноскатные. Подвид полувальмовой крыши, с вальмами, закрывающими часть фронтона, распространенные для зданий с мансардными помещениями.

Характеристики и особенности вальмовых конструкций

Отличия вальмовой кровли заключаются в устройстве ее скатов – треугольные фронтонные и прямоугольные боковые. Характерной чертой четырехскатной кровли является две вершины, соединенные коньком. Наиболее сложный участок – установка системы стропил, т.е. каркаса кровли. Стропильная система состоит из нескольких типов балок (стропил):

• Центральные опорные балки называют рядовыми стропилами.
• Накосные или диагональные стропила.
• Угловые стропила, которые называются нарожными.

Принципиальным вопросом является правильный подбор материала при изготовлении стропил и других элементов.

Важно!Многоскатная конструкция вальмовой крыши требует прочных сортов древесины, наилучшими считаются сосна и лиственница. Доски используются только просушенные, перед строительством их необходимо обработать антисептиком.

Дабы многоскатная конструкция выдерживала свой вес, снежный покров и порывы ветра, нагрузку, доски необходимо подбирать с сечением пятьдесят миллиметров.

Элементы стропильной системы

Каркас вальмовых конструкций включает в себя различные элементы:

• Накосные стропила, фиксируемые диагонально. Крепятся между опорами или балками и другой парой стропил.
• Трапециевидные скатные элементы.
• Нарожники – комплект укороченных балок. Закрепляются к накосным балкам и опорам в нижней части.
• Лежни — монтирующиеся на стеновых проемах или на невысоких столбовых опорах. В некоторых ситуациях лежень крепится деревянными подкладками к перекрытию.
• Прогоны, балки расположенные параллельно нижним опорам. Их главная задача увеличение прочностных характеристик. Прогоны для боковых скатов рекомендуется делать длиной 4,5 м.
• Стойки и подкосы.
• Ригели.
• Шпренгели.

Обзор стропильной системы вальмовой кровли

Рассчитываем многоскатную вальмовую конструкцию

Для возведения прочной и долговечной кровли следует провести предварительные расчеты. Кроме размеров стропил и других частей каркаса из стропил, необходимо просчитать и провести разметку точек крепления несущих балок. Также в результате расчетов нужно получить высоту крыши и величину ее угла наклона. Такие расчеты позволяют провести компьютерные программы или опытные специалисты-проектировщики. В результате расчетов необходимо получить места крепления стропил, включая две базовые точки (называемые мауэрлатами) на обвязке внизу здания. В данных точках следует укладывать центральные балки. При наличии дополнительных опор, стенной пролет может быть длиннее общепринятых размеров. В этом случае скат укрепляется дополнительными наклонными стропилами, что актуально для четырехскатных и полувальмовых конструкций с углом наклона скатов до 34 градусов.

Основные принципы монтажа вальмовой кровли

При возведении четырехскатной или многоскатной конструкции следует помнить о принципиальных правилах:

1. Размеры доски, используемой в стропильной конструкции должны быть не меньше, чем 50х150 мм.
2. Использовать для изготовления каркаса и конька кровли следует одинаковые материалы.
3. Центральные стропила следует крепить к краю коньковой доски, упирая их в верхний конец обвязки.
4. При ширине здания превышающей 4,6 м, стропильные балки делают составными, компонуя по длине дополнительными элементами.
5. Для предотвращения распоров в точках крепления стропил с нижней опорой, рекомендуется изготовить горизонтальный уровень.
6. Нельзя врезать стропила в нижнюю обвязку, это приведет к снижению прочности, поскольку лежни служат опорой для подкосов и стоек.
7. Укороченные стропила (нарожники) крепятся к коньковой балке не менее чем двумя 80 мм гвоздями.

Опоры для стропил вальмовых крыш

Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:

• В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
• В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
• Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы служит нижний опорный венец.

Важно!В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа .

При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм. В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов. Делаем стропильную систему вальмовой крыши

Рекомендации по монтажу

Некоторые конкретные рекомендации, придерживаться которых необходимо при устройстве каркаса вальмовой четырехскатной кровли:

• Угловое стропило монтируется с более пологим углом, нежели промежуточные балки. Кровли с наклоном в соотношении 6:12 уклон угловой балки необходимо выдержать в соотношении 6:17.
• Короткие балки следует стыковать не с балкой конька, а с угловым стропилом, короткие стропила должны иметь такой же угол наклона, что и промежуточные.
• Центральные промежуточные стропила должны фиксироваться на окончаниях конька.
• Промежуточные стропила имеют опору на обвязку по верху стены дома и другим концом крепятся к коньковому брусу.

Способы монтажа нарожников и накосных стропил

Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши. С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей. Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники. Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм. Большое количество различных конструкций крыш на частных домах и коттеджах поражает своим разнообразием. Архитектурных идей – множество. Но вальмовая конструкция остается оптимальным вариантом по надежности и долгосрочности из всего многообразия четырехскатных крыш. Строительство подобной кровли труднее в сравнении обычной двухскатной, но при достаточном терпении и следовании квалифицированным рекомендациям, это принесет положительные практические и эстетические результаты.