Вальмовая крыша своими руками чертежи и порядок работы

Чтобы обеспечить жесткость всей конструкции, в нужных местах устанавливаются опоры, затяжки и раскосы. Монтаж обрешетки завершает создание стропильной системы. Монтируется гидроизоляция, кровельный материал. Изнутри закрепляется утеплитель и пароизоляция

Если предполагается использование пространства под крышей в качестве жилого помещения, особое внимание следует уделить теплоизоляции и вентиляции кровли. Кроме того, необходимо спроектировать и затем правильно смонтировать мансардные окна

Подробности того, как построить четырехскатную крышу своими силами, можно узнать из тематического видео.

Виды и типы конструкций крыш

Для начала разберемся с формами крыш, их устройством и наиболее часто встречающимися конструкциями, чтобы Вам было был более понятен разговор о крыше вальмовой. Собственно Вы и сами с этим быстро разберетесь если взглянете на этот чертеж-схему с обозначениями (можно увеличить).

какие бывают крыши – конструкции, формы и устройство

На фото цифрами:

СХЕМА ДВУСКАТНОЙ КРЫШИ

Подкосы
Затяжка
Наклонная стропильная нога
Мауэрлат
Перекрытие верхнего этажа
Кобылка

СХЕМА ЛОМАНОЙ КРЫШИ

Стропила верхнего пояса фермы
Затяжка верхнего пояса
Стойка
Балка нижнего пояса

Типы скатных кровель:

а – односкатная; б – двускатная; в – ломаная (мансардная); г – вальмовая; д – многощипцовая

Меряй понизу.

В соответствии с предлагаемой методикой все замеры следует делать по нижнему ребру стропил. Я не буду подробно останавливаться на том, как пришёл к этому выводу. Просто после того как я стал измерять именно так, а не по некой теоретической средней линии, всё встало на свои места. Делая разметку по нижнему ребру стропил, я замеряю именно до той самой точки, от которой и нужно делать рез. Количество рабочих этапов при этом сокращается, а значит, и уменьшается вероятность того, что будут допущены грубые ошибки.

Другое достоинство предлагаемой методики в том, что вам не придётся думать, на сколько следует опускать угловые стропила, поскольку для всей несущей конструкции предполагается использовать пиломатериал одного и того же сечения.

Например, для рассматриваемой в этой статье крыши и угловые (короткие), и промежуточные стропила я вырезал из доски сечением 50×150 мм. Благодаря этому верхние рёбра коротких стропил оказались чуть выше углового стропила, и, как следствие, — между последним и настилом крыши образовался зазор, позволяющий воздуху просачиваться вверх к вентиляционному проёму в коньке крыши.

Расчёты осуществлять несложно, так как расположение каждого стропила можно изобразить с помощью прямоугольных треугольников, а значит, и рассчитать с помощью теоремы Пифагора.

В данной статье вся технология показана на примере небольшой прямоугольной постройки. Поскольку её крыша невелика по своим размерам и весь каркас возводится из пиломатериала сечением 50×150 мм, поправок на более мощные коньковый брус и угловые стропила делать не приходится.

Фото 1.Конструкция вальмовой четырехскатной крыши

Угловое стропило всегда имеет более пологий уклон, чем промежуточные стропила. Для данной крыши с уклоном 6:12 уклон углового стропила составляет 6:17. Все стропила, смонтированные на данной постройке (включая угловые), вырезаны из досок сечением 50х 150 мм.
Короткие стропила стыкуются не с коньковым брусом, а с угловым стропилом, и имеют такой же уклон, что и промежуточные стропила.
Коньковый брус для данной постройки вырезан из того же пиломатериала, что и стропила.
Центральные промежуточные стропила. На концах конькового бруса стыкуются три промежуточных стропила, которые называют центральными промежуточными стропилами.
Промежуточные стропила. Эти стропила опираются на верхнюю обвязку и коньковый брус.

Ссылка по теме: Строительство крыши своими руками-из чего и как?

Мерная рейка и таблица коэффициентов.

Первым делом я знакомлюсь с конструкцией и прикидываю, как элементы будут соединены друг с другом. Затем изготавливаю мерную рейку из полоски фанеры шириной 50 мм. Кладу её на верхнюю обвязку торцевой стены и размечаю заложение (горизонтальную проекцию) промежуточного стропила, толщину стены (для подреза опорной части) и свес крыши (рис. 1).

Рисунок. 1. Разметка центральных промежуточных стропил.

На схеме видно, что центральные промежуточные стропила и стены формируют квадраты (закрашены в розовый цвет) в углах постройки.

Угловое же стропило делит каждый квадрат по диагонали, образуя два прямоугольных треугольника.

Также читайте: Каркас своими руками – схемы, фото, чертежи и устройство

Правильный план

Сечение и частота расположения элементов стропильного каркаса прямо влияют на надежность конструкции и смету ее заложения. Ошибки не допускаются, из-за сложности расчет и планировку вальмовой крыши всегда доверяют профессионалам.

Элементы

Стандартная конструкция включает:

Стропильную систему, формирующую вальмовые и фасадные скаты, конек, карнизные свесы и распределяющую все весовые нагрузки кровли.
Обрешетку и контробрешетку, выполняющие функции основания для кровельного покрытия и обеспечивающие правильную вентиляцию пирога.
Кровельный пирог (в жилых домах – утепленный).
Систему отвода осадков.
Снегозадержатели и другие дополнительные элементы.

Отличия проявляются в:

типе стропильной системы (наcлонной, висячей или комбинированной);
числе прогонов (одном или двух);
длине и параметрах вальмовых скатов (в ряде случаев они бывают укороченными или имеют разные с фасадными скатами уровень);
материале стропил и обрешетки;
наличии или отсутствии окон и других особенностях проекта.

Узлы

К основным узлам вальмовой кровли относят следующие элементы:

Коньковый брус. Это верхушка крыши и её главная несущая ось. Здесь соединяются все грани. Чаще всего центр конька совпадает с центром всего кровельного покрытия.
Угловые или диагональные стропила. Это базовые силовые элементы каркаса, соединяющие конек и углы строения. Для них используют доски, равные толщине конька.
Одним концом стропила крепятся к коньку, вторым — заходят за границы постройки.
Короткие стропила или нарожники. Они соединяются одним концом угловыми стропилами, а другим — опираются на мауэрлат или угол постройки, к коньковому брусу не крепятся. Могут быть разной длины, но выходят под одним углом. Их количество определяется площадью кровли.
Промежуточные стропила. Это центральный рядовой каркас. Стропильные ноги установлены на коньке и выводятся на несущие стены.

Узлы стропильного каркаса должны быть цельными, длинные элементы приходится наращивать. Способы соединения отдельных узлов бывают разными – от гвоздей, накладок и уголков до врезки.

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется несколькими типами жестких креплений:

металлическими уголками с 2-х сторон стропильного бруса;
гвоздями, забиваемыми под углом сквозь стропило в мауэрлат;
специальными скобами;
скользящими креплениями.

Соединение стропил на коньке осуществляется путем:

накладки стропильных ног друг на друга над брусом и закрепления между собой болтами;
устройства на стропилах выемок для жесткости при установке их на конек;
подгонки стропил под углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с 2-х сторон.

Соединение конька со стропилами:

конек укладывают на стойки и крепят их с 2-х сторон накладками из досок;
угловые стропила выпиливают под требуемым углом и крепят к коньку и промежуточному стропилу.

Усиление стропильной системы

Основная нагрузка оказывается на диагональные стропила

Для увеличения жесткости их рекомендуют делать сдвоенными, в том числе – со смещением возможных стыков наращиваемых пиломатериалов.

Наслонные стропила усиливаются как минимум одной дополнительной опорой в верхней части при длине в пределах 9 м и двумя и более – при превышении этого значения.

Функции опор выполняют:

Вертикальные стойки, при необходимости опирающиеся прямо на чердачное перекрытие или внутренние несущие перегородки.
Подкосы, монтируемые с углом в диапазоне от 45 до 53° и поддерживающие самый нагружаемый участок.
Т-образные шпренгели (фермы), размещаемые в нижней части больших пролетов, рядом с углами вальмовой крыши. При покрытии стандартных загородных домов шпренгельные фермы делаются сдвоенными из досок с сечением от 50 мм или цельными из бруса 100×100 мм в подпорочной части, 100×150 — балочной.

Помимо дополнительного укрепления, при расчете вальмовых кровель особое внимание уделяются шагу лежней (строго обязательных при превышении площади дома более 100 м2), рядовых стропил и сечению всех элементов каркаса. Эти величины всегда обосновывается расчетом, после сбора всех нагрузок

Технология возведения

Материалы для устройства кровли

Как я отметил выше, вальмовая крыша вполне может быть построена самостоятельно. Но чтобы каркас ее был надежным, необходимо подобрать материалы с достаточной несущей способностью.

Для предварительного проектирования можно использовать готовые чертежи с проставленными размерами

Как правило, параметры стропил рассчитываются, исходя их таких параметров как площадь основания кровли, высота конька и угол наклона. Но для уменьшения трудозатрат можно воспользоваться и готовыми цифрами, приведёнными в таблице:

Иллюстрация	Элемент/материал для изготовления
	Мауэрлат. Брус сосновый от 100х150 мм.
	Стропила накосные. Доска сосновая 50х150 или 5х200 мм.
	Стропила промежуточные и нарожники. Доска сосновая 50х150 мм.
	Стойки, подкосы, затяжки и другие детали. Брус 50х100 или доска 50х150 мм.
	Обрешетка. брус 40х40 или 50х50 мм; доска толщиной от 30 мм; фанера или ориентированно-стружечная плита (ОСБ) от 20 мм.
	Металлические накладки для усиления соединений.
	Крепеж. шпильки 10-15 мм для мауэрлата; саморезы; скобы; гвозди.
	Пропитка для древесины.
	Кровельная гидроизоляционная мембрана.
	Теплоизоляционный материал.
	Кровельный материал: металлочерепица; битумная черепица; профнастил и т. д.

Поскольку стропильная система вальмовой крыши — это основа всей конструкции, то и материалы для нее нужно отбирать очень придирчиво. Древесина для стропил, конька и других элементов должны быть сухой, ровной, без повреждений и червоточин. Кроме того, после закупки ее нужно досушить, а затем обработать проникающими пропитками, которые предотвратят гниение материала.

Древесину обязательно обрабатываем антисептиком — так каркас кровли прослужит в разы дольше

Что касается утепления, то оно весьма желательно — большая площадь скатов приводит к повышенным теплопотерям. В качестве теплоизоляционного материала я бы рекомендовал использовать маты на основе минеральной (базальтовой) ваты. Да, цена у них достаточно высокая, но малая теплопроводность и хорошая паропроницаемость делают вложение вполне оправданным.

Делаем стропила вальмовой крыши

Крыша своими руками сооружается по стандартной технологии: сначала делается каркас, потом он утепляется и гидроизолируется, а затем поверх гидроизоляции укладывается кровельный материал. Но если все финишные операции выполняются по типовым схемам, то при постройке каркаса есть и свои особенности.

Как сделать стропильную систему — расскажу и покажу в таблице:

Иллюстрация	Этап работы
	Установка мауэрлата. На верхнюю часть несущих стен укладываем деревянный брус, пропитанный антисептиком. Под брус подкладываем слой рубероида или гидроизоляционную мембрану. Для фиксации используем либо анкеры, либо шпильки с резьбой, которые предварительно вмуровываем в кладку.
	Установка конькового прогона. На вертикальных стойках закрепляем коньковый брус. Фиксируем конструкцию диагональными стропилами со стороны вальм. Угол наклона стропил должен соответствовать углу ската кровли.
	Монтаж накосных стропил. Выполняем установку диагональных стропильных ног. Для этого нижний край доски крепим к мауэрлату на углу, а верхний — фиксируем на коньковом брусе, используя металлические накладки.
	Монтаж промежуточных стропил. Стропильные ноги выравниваем, выставляем с выбранным шагом и закрепляем на мауэрлате. Верхние края каждого стропила обрезаем и фиксируем на коньковом прогоне.
	Монтаж нарожников. Короткие стропила также закрепляем на каркасе: нижнюю часть ставим на мауэрлат, верхнюю срезаем по диагонали и подгоняем к плоскости накосного стропила.

На фото — каркас вальмовой конструкции, готовый к установке обрешетки

Готовая стропильная система вальмовой кровли служит основой для дальнейших работ — монтажа обрешетки, утепления, гидроизоляции и т. д.

Как проводятся расчеты размеров и площади

При проведении расчета площади четырехскатной кровли наблюдается следующий порядок действий:

Определение при помощи рейки горизонтальной проекции промежуточной стропилины. Для этого потребуется умножить параметры, соответствующие подходящему углу наклона.
Длина стропилины замеряется по нижней кромке, между выборкой на коньке, и выборкой на месте установки опоры.
Для определения размера свеса используется тот же прием – произведение горизонтальной проекции и поправочного коэффициента. За основу берется теорема Пифагора a2+b2=c2, где а и b — вертикальные и горизонтальные проекции.

Далее рассчитываются накосные угловые части. Стропила по одной из сторон оформляются косым срезом, что обеспечивает надежную фиксацию на конек. На самом же коньке имеется подрез с парным скосом: там крепятся угловые элементы.

Угловая стропилина рассчитывается таким образом:

От угловой части постройки отбивают длину стропильной ноги.
Для получение проекции потребуется произведение квадрата длины проекций центральных элементов.
Готовый параметр нужно умножить на поправочный коэффициент: результатом станет длина угловой стропилины.

Как собрать: способы возведения

Четырёхскатные крыши возводят двумя способами. Самый быстрый и дорогой метод строительства – это сборка опорного каркаса из готовых деревянных стропильных секций заводского изготовления.

Фирма завозит конструкции на место строительства и собирает кровлю как конструктор

Такой способ монтажа безусловно эффективен и сжат по времени. Единственным его недостатком является дороговизна. Для хозяина стройки, который имеет опыт в строительстве и владеет инструментом, будет намного выгодней сделать эту работу своими руками.

Практика показывает, что самостоятельная сборка стропильного каркаса позволяет экономить значительные финансовые средства, правда займёт это намного больше времени, чем при первом способе монтажа.

Для небольших по площади построек, например приусадебных беседок квадратных в плане, стропильный каркас собирают на земле. Затем с помощью простейшей лебёдки (полиспаста) и поводка крышу поднимают и надвигают на верх строения.

Варианты опирания стропил вальмовой крыши

Выше описан классический вариант вальмовой конструкции, где опорой служит мауэрлат. Но существует вариант, когда в качестве опоры используются балки перекрытия. Монтаж системы начинается так же с мауэрлата, только балки выходят за стену, образуя вынос, а не упираются в него. Монтаж стропильной системы аналогичен, не изменяется последовательность действий, только стропила опираются не на мауэрлат, а на балки перекрытия внизу и вверху наслонным образом на конек. Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия не уступает по прочности классической.

Чем отличается вальмовая крыша с висячими стропилами? Только опиранием стропил. Стропильная система, включающая в себя балки, закрепленные на потолочном перекрытии с двух внешних стен, отличается тем, что использованы стропила, которые не опираются на мауэрлат, а фиксируются ригелями в верхней части на расстоянии 60см от конька и затяжками внизу рядом с основой.

Стропильная система вальмового типа сложна, но если внимательно рассмотреть её устройство, уделить время на просмотр видео по этой теме, то справиться с её возведением можно. Было бы желание

Вальмовые крыши: фото конструкций интересного дизайна

Вальмовые крыши — это вид кровель, состоящих из четырех скатов и, в силу своих конструктивных особенностей, имеющих большую устойчивость к сильным порывам ветра. Это объясняется тем, что вместо фронтонов в домах с вальмовой крышей используются вальмы (наклонные треугольные скаты), благодаря которым форма становится более обтекаемой, а сама кровля прочной.

Деревянный дом с четырехскатной вальмовой кровлей

Отсутствие фронтонов делает высоту дома с вальмовой крышей визуально меньшей, однако в целом домостроение с такой кровлей выглядит органично. Фото одноэтажных домов с вальмовой крышей свидетельствуют о том, что зачастую пространство непосредственно под кровлей используется для обустройства уютного мансардного помещения. Для освещения мансарды в крыше располагают полноценные оконные конструкции.

Фото домов с вальмовой крышей иллюстрирует аккуратные внешние очертания кровли, в которой нередко оборудуются слуховые окна. Это делает крышу колоритной и интересной в дизайнерском плане. Четырехскатные крыши обычно применяют для домов большой площади, основание которых образует прямоугольник. Если же периметр дома имеет квадратную форму, то используют другую разновидность вальмовой крыши – шатровую.

Одноэтажный дом с шатровой крышей

Основной особенностью шатровой крыши является то, что все ее скаты имеют одинаковую форму равнобедренного треугольника и идентичный угол наклона. Сходятся все грани такой конструкции в одной верхней точке. Шатровые крыши уместны также в домах, имеющих правильную форму многоугольника. Сколько сторон в многоугольнике, столько и симметричных скатов будет у крыши. С точки зрения архитектуры, такие конструкции не менее привлекательны.

Еще один подвид вальмовой кровли – полувальмовая крыша. Это сочетание в одной конструкции двускатной и вальмовой модели. Для придания крыше обтекаемой формы фронтон накрывают небольшим треугольным скатом (полувальмой), длина которого по уклону укорочена. Такой вариант способствует тому, что коньковый элемент крыши становится недоступным действию ветровых потоков. При использовании пространства под крышей в качестве мансарды есть возможность оборудовать во фронтонной части полноценные окна.

Исключительно выглядят вальмовые крыши с эркером. Эркерные кровли добавляют всему домостроению романтичность и изысканность. Можно встретить крыши с эркерами, пристроенными к основной конструкции или отдельно возведенные над выступом стены. Главным недостатком таких кровель является сложность в проектировании и довольно дорогой монтаж.

Дом с полукруглым эркером

Для покрытия вальмовой конструкции можно использовать практически все современные кровельные материалы: шифер, профнастил, металлочерепицу, керамическую и битумную черепицу и другие материалы. Кровельное покрытие подбирается с учетом уклона кровли, особенностей климата региона, характеристик материала. Кроме того, не последнюю роль играет долговечность, эстетичность и стоимость самого покрытия.

Знакомясь с конструкцией вальмовой крыши можно обнаружить, что согласовать между собой все скаты с одинаковым уклоном довольно сложно. Необходимы точные расчеты, грамотный проект и теоретические рекомендации профессионалов. Но, несмотря на сложность сооружения каркаса, вальмовые крыши пользуются несомненной популярностью среди частных застройщиков.

Современный дом с вальмовой крышей

Выполнение расчета и чертежа стропильной системы

Большинство специалистов рекомендуют перед выполнением работ по устройству вальмовой крыши обязательную разработку необходимой проектной документации. Это достаточно простая процедура для грамотного и квалифицированного проектировщика, особенно в том случае, когда проектирование выполняется при помощи различных специализированных программных комплексов.

Пример подробного расчета стропильной системы с использованием специальной программы приведен на видео:

Однако, достаточно часто, прежде всего, в целях экономии, часть расчетов или чертежей заказчики выполняются самостоятельно. Такой подход нельзя считать целесообразным, тем не менее, он продолжает применяться. В этом случае следует соблюдать несколько основных правил расчета элементов стропильной системы вальмовой крыши.

Основные правила, учитываемые при проектировании

При проектировании и последующем выполнении работ следует учитывать некоторые особенности вальмовой крыши:

промежуточные стропила всегда имеют более крутой наклон, если сравнивать их с угловыми элементами;
при выполнении чертежей конструкций стропильной системы следует учитывать, что конек и стропила изготавливаются из материала одинакового сечения;
центральные стропила вальмов упираются как в коньковый брус, так и в обвязку;
угловые, более короткие, стропила вальмов упираются только в угловые стропила.

Несмотря на кажущуюся простоту основных правил устройства вальмовой крыши, ее проектирование и составление чертежей – крайне сложный и трудозатратный процесс, который целесообразнее и правильнее доверить профессионалам.

Разметка расположения главных элементов – конькового бруса и стропил

Этот важный этап проектирования практически всегда можно выполнить самостоятельно. Для этого следует произвести ряд последовательных и несложных операций:

определить и отметить центральную ось здания с обоих торцов на верхней части карниза. Таким будет будущее местоположение конька;
обычной измерительной (иногда ее называют мерной) линейкой (один ее конец находится на линии конька, другой – на боковой стене) необходимо разметить места расположения обычных стропил;
следующие этап – разметка длины свеса, когда измерительная линейка располагается одним концом за пределами стены;
все описанные операции необходимо выполнить для всех стен строящегося здания.

После завершения определения мест конька и стропил, становятся более понятны очертания будущей вальмовой крыши.

Для того чтобы выполнить окончательный расчет, а затем и чертеж будущей конструкции, необходимо рассчитать основные параметры стропил, которые зависят от планируемого угла наклона кровли. Коэффициенты соотношений указанных величин приводятся в таблице.

Правила вычисления угла наклона

Важнейшим параметром, влияющим на всю конструкцию вальмовой крыши, в том числе и на стропильную систему, является уже упоминавшийся угол наклона крыши. На его величину оказывает влияние множество факторов, основными из которых являются:

особенности района строительства, которые выражаются в уровне осадков и величине снеговой и ветровой нагрузки;
тип и назначение чердачного помещения. Различные варианты – холодный чердак или мансарда – оказывают различную нагрузку на стропильную систему;
материал покрытия кровли и т. д.

Учитывая множество факторов, выполнение расчета вручную практически нереально, либо требует серьезных профессиональных навыков и знаний. Однако существует достаточно большое количество вспомогательных программ, которые нетрудно найти в интернете на специализированных сайтах. Поставив имеющиеся данные в соответствующие окна программы, можно получить требуемую величину угла, которая может колебаться в пределах от 5 до 60 градусов.

После получения угла и других основных параметров, для составления чертежа достаточно перенести все имеющиеся данные на бумагу. Следует отметить, что все вышесказанное относилось к наиболее простому типу вальмовой крыши. В случае появления дополнительных элементов, например, эркера или подобных ему украшений здания, расчеты и проектирование усложняется.

Использование вспомогательной программы при выполнении чертежа вальмовой кровли показано на следующем видео:

https://youtube.com/watch?v=wqluVOEP9Lw

Как рассчитать систему стропил вальмовой крыши

Расчет несущей конструкции является основным этапом проектирования крыши. Малейший просчет в расчетах может быть причиной деформации или разрушения кровли.

После изучения конструкции крыши необходимо рассчитать угол наклона системы стропил. Чем он выше, тем большему воздействию ветров подвержена кровля, но от снега и наледи очищается самостоятельно.

Величина угла наклона скатов может быть 5-60 градусов, она зависит от нагрузки ветра и снега.

После определения угла наклона следует начинать расчеты определения основных нагрузок, которым подвержена крыша. К ним относятся вес самой кровли и природные явления – ветер и осадки.

Общее значение веса несущей конструкции, обрешетки, покрытия и утепления делят на площадь всех наклонных плоскостей. Полученная величина показывает нагрузку на 1 м2 кровли. Для жилого дома она должна выдерживать нагрузку в 45-50 кг/м2. Этот показатель одинаковый для любой местности.

Осадочные нагрузки разнятся в зависимости от местности и составляют 80-150 кг/м2. Эту величину можно узнать, используя «Строительные нормы и правила».

Значение нагрузки необходимо помножить на корректировочный коэффициент:

На 1.0, когда угол наклона не превышает 25 градусов;
На 0.7, если значение угла 25-60 градусов.

Если кровля подвергается регулярным сильным снегопадам, рекомендуется установка двойных опор или сплошной обрешетки.

Определение ветровой нагрузки подразумевает использование коэффициента давления ветра.

Показатель нагрузок (ветровой и снеговой) умножают на индекс, равный значению шага стропил. Шаг стропил определяется в метрах.

Завершающим этапом является расчет количества и критериев материалов.

После вычисления всех нагрузок на 1 м2 и на площадь всей кровли, определяют сечение опор (наименьшие значения):

Мауэрлат – 10*10 см.
Затяжки и прогоны – 5*15 см.
Кобылки, подкосы, ригели – 10*10, 15*15 см.

Количество балок, на которых крепится обрешетка и дополнительные элементы вычисляется длиной кровли. Например, длина крыши 12 м, шаг между стропилами 1 м. Исходя из этого, понадобится 24 строительные ноги, по 12 на каждую сторону.

При проведении расчетов для объемных проектов рекомендовано использовать специальные компьютерные программы для проектирования.

Все полученные показатели необходимо нанести на чертеж.

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM