Вальмовые крыши частных домов фото схемы – Почему я решил делать у себя вальмовую крышу, а не двускатную. Преимущества и недостатки этих двух типов крыш. | Мастер на все руки

Содержание

Крыша своими руками пошагово от дизайнера Фрэнка Райта: видеоинструкции и фото

Строительство крыши начинается с выбора приемлемого архитектурного решения, которое будет отвечать вкусам и требованиям будущих владельцев. Кровля является неотъемлемой частью идеи архитектора и реализованного проекта. При этом довольно сложно говорить о выборе универсального варианта, который подходил бы для всех без исключения типов жилых строений и отличался интересным внешним видом. Тем не менее, именно о таких проектах хотелось бы рассказать и показать, как строится универсальная крыша своими руками пошагово с применением современных материалов.

Выбор конструкции крыши: красивый дизайн и оптимальная технология

Выбор проекта дома и конструкции крыши сложен тем, что практика только классического строительства насчитывает несколько десятков вариантов. Каждый из них обладает своими особенностями и преимуществами, анализ которых для частных строителей становится непосильным. В результате выбор склоняется в сторону низкобюджетной и технологически простой двухскатной крыши. Но если речь пойдет о функциональности, дизайне и оптимальной технологии возведения, то классический вариант, очевидно, будет модифицирован.

Вальмовая кровля

К функциям возводимых современных крыш относят утепление дома, его звукоизоляцию, дополнительное тёплое помещение на мансардном этаже, аэродинамические характеристики с низкой ветронагрузкой и скатную форму для отвода осадков. Обычно для этих целей возводится вальмовая крыша, собираемая из закрепленных к стеновой или каркасной конструкции стропил. Ее преимущество состоит в возможности проектирования таким способом практически любых кровельных конструкций, в том числе, со сложными и нестандартными формами.

Вальмовая кровля – это классическая четырехскатная крыша. Известны многочисленные модификации, в том числе, полувальмовые двухскатные решения. Двухскатную крышу с определенными допущениями можно отнести к полувальмовой. Наиболее часто в строительстве применяются следующие вальмовые конструкции:

  • классическая четырехскатная с угловыми ребрами от конька и прямыми стропилами с правильной геометрией конструкции;
  • полувальмовая датская с вертикальным фронтом;
  • шатровая с треугольной формой всех вальм.

Модифицированная двухскатная кровля мансарды для компактных домов

Несмотря на привычный внешний вид, двухскатная крыша отвечает самым строгим требованиям функционального дизайна, что можно проиллюстировать с помощью фото проектов. В этих проектах есть общие элементы, которые делают дом более привлекательным, речь идет о выносном балконе и наличии полноценного второго этажа. При этом у этих домов есть и недостатки – это малая площадь и небольшая высота потолков подкровельного жилого пространства. Комнаты можно использовать как спальни и детские, что нельзя назвать рациональным решением для домов небольшой площади.

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».

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.

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.

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.

Четырехскатная кровля для больших одноэтажных домов

Приведенный выше пример отлично подходит для участков и домов малой площади, где нужно максимально практично использовать жилое и приусадебное пространство. Для больших одно- и двухэтажных домов без мансардного этажа лучше всего подойдет четырехскатная вальмовая кровля. Их иногда называют домами в стиле Френка Райта.

Четырехскатная кровля универсальна и часто применяется в подсобных и технических помещений. Преимущества такой крыши – безопасный и относительно лёгкий монтаж для одного рабочего, небольшой расход материалов без отходов, низкие ветронагрузки и эстетичность. С помощью четырехскатной кровли можно возводить и мансардный этаж с хорошей освещенностью и довольно комфортными помещениями.

Иногда такие здания называют «домами прерий». Действительно Фрэнк Райт долго работал в Азии, он заимствовал многие архитектурные элементы из традиционных строений восточных стран. Одновременно на него повлияли традиции домостроения Восточной Европы, откуда он родом. Жизнь в Америке сформировала привязанность к колониальному стилю.

Расчет конструкции и проектирование крыши

Итак, в своем выборе для самостоятельного строительства крыши лучше остановиться на универсальных вариантах. Они отличаются более технологичным монтажом, который можно сделать без привлечения помощников. Для этих целей обосновано лучше выбрать комбинированную двухскатную кровлю со вторым этажом для компактных коттеджей, а также четырехскатный вариант для больших домов и приусадебных построек. Проектирование крыши потребует знания некоторых терминов и названия конструкционных элементов, которые приведены на фото.

Конструктивная схема

Проектирование крыши проводится с помощью программных приложений Sketchup и Аркон. Профессионалы могут воспользоваться Autocad и Scad. В этом подразделе приводится видео по проектированию мансардной кровли с полноценными жилыми помещениями. Рассказывается подробно, как делается крыша своими руками поэтапно с использованием доступных инструментов.

Комбинированный вариант шале Фрэнка Райта может быть рассчитан подобным образом (не приводим по причине возможных авторских претензий). При этом учитывайте, что такой дом может быть подвержен большим ветронагрузкам, чем коттедж со стандартной мансардной крышей. Практически речь идет о комбинировании полноценного второго этажа с двухскатной кровлей и односкатными элементами. Угол наклона кровли в шале Фрэнка Райта составляет 45 градусов, наклон скатов – 25 градусов. Высота потолков в мансардных этажах обычно не превышает 2,6-2,7 м, но может быть увеличена за счет дополнительных нижних балок профилированного бруса.

Расчет нагрузок на кровлю

Во время проектирования нужно рассчитать нагрузки на крышу:

  • от собственного веса кровли после проектирования конструкции;
  • кратковременную нагрузку от веса людей, нормативное давление составляет 1,5 kPa на балку перекрытия, с коэффициентом надежности 1,3;
  • снеговая нагрузка: на крышах со скатом больше 60 градусов не рассчитывается, если скат меньше 30 градусов, то коэффициент принимается за 1, при более крутом скате рассчитывается методом соизмеримо росту угла. Как высчитывается снежная загрузка с учетом снегового района РФ, о чем рассказывается в видео;
  • ветровые нагрузки с ветреной и подветренной стороны, подробную инструкцию см. в видео.

В заключение нужно проверить результаты расчетов нагрузки на конструкцию мансарды отдельно и в совокупности, что также подробно освещается в видео-уроке. Нормативные требования отражены в СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия» и «Изменения к СНиП 2.01.85».

Видеоинструкция по расчету нагрузок на кровлю:

Расчетная схема и конструктивный расчет

При расчете мансардной крыши с помощью программного приложения Scad можно визуализировать значения нагрузок, какие именно балки будут испытывать наиболее сильное механическое давление. В видео-инструкции приводятся формулы точного расчета конструкции кровли.

Если вы хотите упростить себе задачу, что вполне допустимо в выбранном проекте, использовать стандартные кровельные балки для перекрытий и стропил. Для мауэрлата могут быть применны балки от 10*10 см до 20*20 см. Минимальный шаг между стропилами составляет 120 см, он может быть увеличен до 180 см.

При увеличении количества стропил «на глаз» учитывайте увеличивающуюся нагрузку на фундамент и конструкцию стены. В случае каменного фундамента этим можно пренебречь. Размер сечения бруса может варьироваться от 8*10 до 10*20. В рассматриваемом примере стены на втором этаже придают достаточную жесткость конструкции, поэтому можно вполне остановиться на кровельной балке 8*20, что немного удешевит материалы. Ширина балки 20 см используется для утепляемых помещений и соответствует толщине утеплителя.

С целью экономии средств можно делать больший шаг стропил во всех проектах с большими углами наклона крыши, так как вся нагрузка в этом случае распределяется на несущие стены. Это характерно и для нашего проекта.

Видеоинструкция по способам получения расчетной схемы и конструктивного расчета мансардной кровли

Проектирование и расчет четырехскатной вальмовой кровли

Четырехскатная кровля, с одной стороны, требует довольно длительной подготовки кровельного леса, с другой — имеет невысокую конструкцию, в результате чего может быть сделана без привлечения помощников. Пример приведен в видео строительства вальмовой крыши для небольшого хозяйственного помещения или бани размером 4,66*5,20 м, которая имеет близкую к квадрату форму.

Функциональные преимущества вальмовой крыши

К функциональным преимуществам вальмовой крыши можно отнести отсутствие фронтона, в результате отсутствует необходимость зашивать крупные вертикальные плоскости. Кроме того, такая конструкция лучше защищает строение от осадков, так как фронтоны с двухскатной кровлей обычно заливаются во время сильных дождей.

Возвращаясь к особенностям конструкции, можно отметить, что дома с классической вальмовой кровлей совершенно оправдано называют «домами прерий», так как конструкция в сезон осадков надежно защищена от воды и минимизирует ветровые нагрузки. При этом такая крыша имеет повышенную снеговую нагрузку, о расчете которой рассказывалось выше, поэтому выбор нужно делать с учетом региона строительства.

Основное правило при проведении конструктивного расчета состоит в сохранении правильной геометрии классической четырехскатной конструкции и равных углов наклона всех 4-х вальм. В этом случае монтаж и плотницкие работу будут значительно проще, а также не возникнет проблем с подшивкой свесов.

Видеоинструкция по расчету и строительству вальмовой крыши для бани

Подготовка конструктивного расчета

Проектирование стропильной системы начинают от конька или вершины каждой вальмы. Стропила размещаются с равным шагом. В случае с каркасной баней в качестве базового расстояния между стропилами используется длина конька, стропила размещены на равных расстояниях от центра. Если требуется проектирование сложной вальмовой кровли для жилого дома, предлагаем ознакомиться с видеоинструкцией монтажа. Для расчета простых конструкций может быть использовано мобильное приложение Zhitov Calc для Android, специально разработанное с целью использования ее в «полевых» условиях.

Видеоинструкция применения калькулятора расчета вальмовой кровли

Пример расчета датской и других вальмовых крыш

Вальмовая кровля может иметь различные формы. На фото приведен один из примеров датской кровли.

Видеоинструкция по расчету и строительству датской крыши

Монтаж стропильной системы

Особенности монтажа двухскатной кровли

В источниках и методических пособиях по монтажу двухскатной крыши можно найти различные варианты крепления. В случае с двухскатной мансардной кровлей крепление проводится с помощью металлической кровельной фурнитуры, которая в значительной мере облегчает многие плотницкие работы и обеспечивает высокую надежность крыши. Подобное может быть реализовано с помощью деревянных накладок — способ более трудоемкий, но также гарантирует необходимую надежность конструкции. В общем случае работы проводятся способами, показанными на фото.

Крыша своими руками пошагово фото

Схема крепления стропильной системы

Примеры крепления стропил к мауэрлату (шарнирная система)

Крепление стропил у конька

Крепление и сращивание мауэрлата

Обратите внимание, что надежность конструкции зависит от качества крепления крыши к несущим стенам. Для этих целей должен быть сделан армирующий бетонный пояс по всему периметру зданий, так как надежное крепление мауэрлата к стене шпильками возможно только к бетону. Аналогичное крепление к силикатному кирпичу, которое практикуют многие частные бригады строителей, не может обеспечить требуемые параметры крепления! Особое внимание нужно уделить сращиванию мауэрлата. Для этих целей практикуют прямой или косой замок, который стягивается болтами с широкими шайбами.

В общем случае между стеной и мауэрлатом делается рубероидная прокладка, для изоляции некоторые мастера применяют жидкую битумную мастику и другие составы. Вариантов гидроизоляции верхнего края несущей стены достаточно, чтобы сделать выбор в соответствии с бюджетом.

Способ крепления стропил к мауэрлату выбирают в зависимости от доступных материалов. Опытными строителями рекомендуется к использованию шарнирная система, обеспечивающая адаптационные качества кровельной конструкции. Благодаря отсутствию жестких креплений, крыша с шарнирными соединениями при сильных нагрузках не повреждается.

Видеоинструкция по монтажу мауэрлата:

Видеоинструкция по монтажу мансардной кровли своими руками по проекту дома (в стиле шале Френка Райта)

Монтаж четырехскатной кровли на фото

Предлагаем ознакомиться с особенностями монтажа четырехскатной кровли по фото промежуточных работ. Основной принцип крепления стропил сохраняется для всех типов крыш, при этом в зависимости от выбранного типа кровли есть свои особенности.

Вальмовая крыша своими руками пошагово видео:

Укладка кровельного материала

Для самостоятельного монтажа рекомендуем мягкую кровлю. Можно выделить несколько ключевых преимуществ битумной черепицы:

  • не требуются трудоемкие высотные работы по подъему строительных материалов;
  • оптимальное соотношение цены и качества, несмотря на более высокую цену;
  • любые цветосочетания и возможность выбора дизайна крыши;
  • легкий самостоятельный монтаж;
  • отличная звукоизоляция;
  • улучшенная гидроизоляция за счет использования осб-плиты и гидроизоляционного слоя;
  • простой ремонт повреждений.

Видеоинструкция по монтажу мягкой кровли (битумной черепицы):

Заключение

Решение сделать крышу своими руками полностью оправдано, так как в отдаленных районах частные строительные бригады выполняют работы со всевозможными нарушениями строительных норм и технологии. Поэтому самостоятельный монтаж – это, прежде всего, уверенность в надежности конструкции своей кровли. Из всех вариантов самым универсальным можно считать четырехскатную вальмовую кровлю. Для маленьких домов можно рекомендовать комбинированную мансардную крышу. На основании всего объема представленной информации можно без труда проектировать и возводить все типы универсальных крыш.

Вам понравится

стропильная система, чертежи, как сделать своими руками, фото

Опытные мастера и проектировщики кровельных каркасов и покрытий могут подтвердить, что из всех существующих конструкций стропильная система полувальмовой крыши считается наиболее совершенной и одновременно сложной в изготовлении. Ее основа была придумана и реализована лет триста назад в условиях очень влажного и снежного климата побережья Балтийского моря, что наложило определенный отпечаток на устройство каркаса полувальмовой крыши.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Устройство полувальмовой крыши

Полувальмой называют небольшой скат или сектор крыши, располагающийся между короткими наклонными стропилами со стороны фронтона.

В современных конструкциях полувальмового типа используют два варианта компоновки:

  • Верхнее расположение ската полувальмы или двухскатная полувальмовая крыша. Небольшой сектор кровельного покрытия примыкал к коньку над фронтоном, в итоге крыша оставалась очень похожей на обычную двухскатную кровлю, поэтому за ней и сохранилось такое название;
    Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фотоПолувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото
  • Нижнее расположение половинки вальмового ската на двух наклонных стропилах. Его размер составляет не менее половины основного ската. В этом случае конструкция называется полувальмовой четырехскатной крышей, фото.
    Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фотоПолувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

В последнем случае между коньком и верхней кромкой полувальмы остается вертикальный участок фронтона, который почти всегда оборудуется вентиляционным или слуховым окном для чердачного помещения.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Преимущества и недостатки полувальмовой кровли

Большинство людей находят внешний вид и дизайн подобного типа крыш достаточно привлекательным. Кровля с полувальмой, фото, выглядит более изящно и современно, чем старые прямоугольные двухскатные и даже шатровые крыши.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

В чем преимущества полувальмовой крыши

Необычная и немного странная, на первый взгляд, кровля с полувальмовыми скатами изначально появилась в Дании и Голландии, как наиболее оптимальный вариант, способный противостоять климату с большим количеством тумана, дождя и снега, частыми морозами и регулярным обледенением кровли и фронтов.

Поэтому в полувальмовой крыше изначально заложены некоторые особенности конструкции, позволяющие бороться с влагой:

  • Дополнительные скаты отлично защищали верхнюю часть фронтона, примыкающего к коньку, от затекания воды, конденсирующегося тумана и сильных дождей с ветром;
  • Использование полувальм позволяло снизить давление воздушного потока на фронтоны в условиях сильного ветра;
  • Применение полувальмовой конструкции вместо полноценной четырехскатной крыши давало возможность уменьшить продольные габариты здания.

На первый взгляд, это не слишком важно для современных реалий, но еще недавно укороченный полувальмовый скат кровли был решением проблемы в условиях очень плотной городской застройки. Дизайн дома с укороченной крышей оказался достаточно привлекательным, поэтому датская кровля с черепицей или полувальмовая ломаная крыша уже давно стали классикой архитектуры.

Важно! Полувальмы достаточно эффективно отражают напора ветра.

Если попытаться заменить полувальмовую крышу двускатной, с плоским фронтонами, то последние будут испытывать нагрузку в несколько сот килограммов, что может привести при сильном ветре к выдавливанию облицовки стены.

Недостатки крыши с полувальмами

Помимо изящного дизайна и неплохой адаптации к плохим погодным условиям, у данного типа конструкции есть и определенные недостатки. Прежде всего, высокий профиль крыши. Изначально полувальмовые каркасы крыш были очень высокими. В современных конструкциях высота конька определяется заказчиком. Но даже при небольшой высоте установки коньковой балки монтаж полувальмовой крыши значительно сложнее, чем в случае двухскатных стропильных каркасов классической схемы.

Вторым существенным недостатком является увеличение количества швов и линий стыковки сопряженных скатов. В полувальмовой крыше их меньше, чем у шатровых или у классических четырехскатных схем, но все равно перечень мест для потенциальной протечки воды больше, чем у двухскатной системы.

Поэтому на верхние полувальмы крыш нередко устанавливают дополнительные козырьки, отражающие часть потоков дождевой воды и защищающие от намокания фронтоны и стены под ними.

Для четырехскатных полувальмовых крыш проектировщики нашли иное решение. Вместо козырьков они продлили две боковые скатные плоскости, в результате окно и верхняя кромка с планкой примыкания оказались под их защитой.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Схема стропильной системы полувальмовой крыши

В самом простом варианте конструкция кровли с половинками вальм, пристроенных к стропильному каркасу, напоминает четырехскатную схему.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Например, если посмотреть чертеж полувальмовой крыши с нижним расположением полувальм, то становится понятным, как формируется опорная система стропильных балок:

  • Стропила полувальмовой крыши делятся на две группы — рядовые и вальмовые. Первые укладываются на боковых скатах кровли, из вторых формируют половинки вальм;
  • Центральная часть стропильного каркаса составляется таким же способом, как и в случае обычной двухскатной крыши, длина конька составляет примерно 2/3 расстояния между боковыми стенами;
  • Форму и высоту наклона будущего полувальмового ската формируют вальмовыми стропилами;
  • Полувальмы набираются из наслонных стропил, которые в основании упираются в мауэрлат, а верхней полкой на поперечный ригель с вкладышем.

Для схем с верхним расположением полувальм стропильная система формируется за счет вальмовых балок, установленных между коньком и горизонтальной ригельной балкой.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

В этом случае фронтонные свесы удлиняют на расстояние, равное шагу рядовых стропил.

Разновидности полувальмовой четырехскатной крыши

В современном строительном дизайне можно встретить достаточно большое количество различных модификаций полувальмовой кровли, их активно применяют для различных схем мансард и жилых чердаков, полутора и двухэтажных построек с балконами и открытыми площадками для отдыха. Все они основываются на двух классических типах – датской и голландской схеме с полувальмовым построением стропильного каркаса.

Голландская полувальмовая крыша

Данный тип кровли по устройству полностью совпадает с рассмотренной ранее конструкцией с верхним расположением полувальмы.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Обычно голландский вариант построения полувальмовых скатов используют для полутораэтажных домов, стропильные системы которых выполнены с длинными скатами, расположенными под большим углом наклона.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Использование полувальмы позволяет снизить ветровую нагрузку на стропильную систему и одновременно защитить от дождя балкон или окна, построенные на фронтоне здания.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Голландский способ обустройства полувальмовой кровли дает возможность надежно изолировать верхнюю часть чердака от мансарды или жилого подкрышного пространства. Один из вариантов голландской схемы полувальмовой крыши приведен на видео

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Голландские стропильные системы идеально подходят для обустройства мансард с ломаной крышей, дачных домиков и загородных коттеджей.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Датская полувальмовая крыша

Это классический вариант стропильной системы с нижним расположением полувальм. Голландские модели, несмотря на всю простоту и доступность изготовления двухскатной крыши, получили меньшее распространение, чем датские, так как рассчитаны на достаточно большие по размерам стропильные каркасы. Только в последние 10-15 лет с активным строительством двух и трехэтажных усадьб голландские системы стали пользоваться не меньшей популярностью.

Датские полувальмовые стропильные каркасы могут использоваться практически на любых типах построек, от особняков в три этажа до небольших одноэтажных зданий. В условиях очень влажного и холодного климата Дании полувальмовые системы строили обязательно с ломаными скатами, как на схеме.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Верхняя часть стропильного каркаса строилась под очень большим углом – до 70о, нижние свесы и полувальмовые скаты располагались под наклоном всего в 20о. В результате получалась крыша, по форме очень напоминающая остроконечную средневековую шляпу, одинаково удобную и в снег, и в дождь. В таком доме жили хозяева преимущественно на втором этаже, на первом находилась печка и кухня, на чердаке и в подкрышном пространстве хранилась утварь и припасы.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Долгое время датские кровли с ломаными скатами оставались визитной карточкой Копенгагена. Современные полувальмовые стропильные системы лишь отдаленно напоминают кровельные конструкции двухсотлетней давности.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Важно! В современных условиях датскую полувальмовую стропильную систему выбирают лишь в качестве альтернативы шатровой или обычной четырехскатной крыше.

Такая конструкция дает возможность обустроить пару чердачных окон, не прибегая к более сложным слуховым и врезным системам.

Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши

Вычисление площади поверхности основывается на школьном курсе планиметрии. Условно кровельное покрытие можно рассматривать, как две пары геометрических фигур. Для датской системы это будут две большие и две малые трапеции основных скатов и полувальм соответственно.

Чтобы найти площадь основного ската, необходимо умножить продольную длину ската на полусумму горизонтальных длин конька и расстояния между крайними точками по линии карниза. Для вычисления площади полувальм используется та же формула. Расстояние от ригеля до карниза умножается на полусумму длин ригельной балки и фронтонной линии. Остается лишь сложить две площади и умножить на два.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Как сделать полувальмовую крышу своими руками

Основная сложность в выполнении подобного рода работ заключается в том, что даже самые точные расчеты длин и размеров деталей стропильных систем редко когда совпадают с тем, что требуется на строительной площадке. Все равно по месту приходится подгонять своими руками все детали стропильной системы.

Совет! При расчете заготовок для сборки и установки полувальмовой крыши размеры всех деталей принимают с положительным допуском в 5%.

Более менее точных размеров достигают на специализированных линиях промышленного изготовления стропильных каркасов. В этом случае все детали каркаса полувальмовой крыши получаются практически точно по чертежу, и несущую систему можно собрать, как конструктор.

Начало установки стропильной системы

Монтаж полувальмового каркаса начинают с конькового прогона. В центре потолочного перекрытия, точно по осевой линии крыши, устанавливают две вертикальные стойки, на которых крепится брус конька. Чтобы рама не деформировалась и не отклонилась от начального положения, систему фиксируют временными подкосами и распорками.

Следующим этапом на собранную коньковую раму устанавливают две пары стропильных балок, по две штуки с каждого конца горизонтальной поперечины конька. Основу каркаса крепят и усиливают растяжками и распорками.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Сборка полувальмовых скатов

Для того чтобы сформировать плоскость полувальмы, необходимо установить опорную поперечину или ригель. Его крепят к вертикальной стойке, удерживающей коньковую балку, и временно сшивают с рядовыми стропилами. Следующим этапом вырезают и устанавливают вальмовые стропила. Это наиболее сложный этап сборки стропильной системы полувальмовой крыши, так как нужно постараться максимально точно разметить и запилить опорные плоскости балок. После выравнивания плоскости можно капитально крепить ригель.

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Остальные стропила полувальмового ската вырезаются и ставятся по результатам промера размеров под каждую балку. Последним этапом укладывают рядовые стропила, нашивают обрешетку, настилают пароизоляцию и кровельное покрытие.

Советы и рекомендации

Одно из наиболее «узких» мест полувальмовых крыш связано с обустройством зоны примыкания верхней кромки кровельного покрытия к вертикальной поверхности фронтона. Именно в этом месте чаще всего затекает дождевая вода, поэтому еще на этапе сборки стропильной системы под обрешетку укладывают металлический фартук из тонколистовой оцинкованной стали. Это дает возможность увеличить жесткость линии стыка и предотвратить отрыв планки примыкания от стены.

Заключение

Стропильная система полувальмовой крыши, относительно простая в сборке и надежная в эксплуатации, широко используется в частном домостроении в качестве более удачной альтернативы сложным шатровым и четырехскатным конструкциям. Если имеется определенный опыт строительства хотя бы двухскатных каркасов, то вполне реально построить своими руками простейшую датскую или голландскую кровлю.

расчет, схема, фото :: SYL.ru

Крыша – это завершающая конструкция здания, к установке которой нужно подходить ответственно и грамотно. Особенно сложное устройство имеет конструкция вальмовой крыши, которая еще называется щипцовой: она отличается наличием двух скатов по торцам, которые выполнены в форме треугольников и называются вальмами.

Виды и особенности

конструкция вальмовой крыши

Существует несколько видов вальмовых кровельных систем:

  1. Четырехскатная вальмовая крыша – это кровля, которая состоит из вальм, не доходящих до низа, а лишь закрывающих скаты и прикрывающих верхнюю часть фронтона.
  2. Шатровая крыша, которая имеет четыре одинаковых по размеру и конструкции ската. Вальмы в такой конструкции расходятся во все стороны под одинаковым углом. Такая кровля используется при оборудовании зданий квадратной формы.
  3. Ломаная крыша представляет собой скаты разных размеров, которые объединяются друг с другом под разными углами. Конструкция достаточно сложная, поэтому требует грамотного проектирования.

С чего начать?

Дом с вальмовой крышей – это красивое и гармоничное строение. Чтобы он служил долго и надежно, важно правильно подойти к проектированию каждого этапа строительства и в первую очередь кровельной системы. Данная конструкция состоит из следующих элементов:

  1. Конька (конькового бруса), расположенного по центру строения и являющегося ее основным несущим элементом, поскольку именно к нему крепятся остальные деревянные детали.
  2. Угловых (накосных) стропил. Каждое стропило с одного конца крепится к коньку, а с другого – выходит на угол здания и даже за его пределы. На стропила приходится основная силовая нагрузка. Для их изготовления используется брус той же толщины, что и в коньке.
  3. Промежуточных центральных стропил. Они располагаются от концов конька и выходят по скатам и вальмам на стены.
  4. Коротких стропил различной длины, которые крепятся к угловым деталям под одним и тем же углом.

Каждый проект вальмовой крыши учитывает точность расчетов, выполнение разметки, составление чертежей. Именно цифры лежат в основе проектирования вальмовой крыши.

Основные расчеты и сведения

схема вальмовой крыши

Если вы хотите, чтобы крыша служила надежно, долго и не приносила неприятных сюрпризов, следует пристальное внимание уделить именно расчетам:

  • во-первых, выполняется разметка осевой линии по верхней части обвязки с торца строения;
  • во-вторых, рассчитывается половина толщины конькового бруса, а затем размечается, где будет располагаться первый элемент стропильной системы;
  • в-третьих, определяется место расположения промежуточного стропила при помощи замерной рейки;
  • в-четвертых, выполняется расчет длины стропильного свеса, опять же при помощи рейки.

Эти же действия следует выполнить на остальных трех углах – таким образом мы определим, как и где будут располагаться все элементы стропильной системы.

Как видно, устройство вальмовой крыши непростое, поэтому нужно выполнять каждый этап с особой тщательностью. Чтобы не ошибиться в цифрах, можно воспользоваться специальной таблицей, но сначала нужно рейкой измерить величину горизонтальной проекции промежуточного стропила. На основе полученной цифры подбираем в таблице угол наклона, умножаем два числа. Таким же способом измеряется длина свеса.

Вальмовая крыша: как устроена?

вальмовая крыша фото

Четырехскатная вальмовая крыша – это сложная и своеобразная конструкция. При ее возведении важно, чтобы для создания конькового бруса и стропил использовался материал одной и той же толщины. Только это будет гарантией прочности и надежности всей конструкции. Любое изменение в толщине рано или поздно скажется на деформации крыши и ее разрушении. Важно, чтобы короткие стропила надежно крепились к угловым, а не к коньку, при этом важно точно соблюсти все углы уклона.

Вальмовая крыша (фото показывает, насколько разные конструкции могут иметь дома с такой кровлей) бывает любой высоты, но при этом стоить помнить: низкая крыша – это дополнительные опорные элементы, которые необходимы для удержания тяжелых элементов конструкции. Чтобы вальмовая крыша была надежной и долговечной, ее следует возводить из высушенного бруса хвойных пород. Кроме того, готовые стропила обязательно нужно обработать специальными пропитками и составами.

Зачем нужен мауэрлат?

Конструкция вальмовой крыши, как мы уже сказали, сложна. Для начала укладывается мауэрлат – именно на него будет в дальнейшем опираться вся система стропил. Укладка мауэрлата ведется на армированный пояс из железобетонных конструкций. Это позволит сделать несущие стены более прочными и усиленными, плюс создаст ровную поверхность для монтажа мауэрлата. Для каменных и кирпичных стен нужно выполнить опалубку, которая дополнится каркасом из арматуры, а потом будет залита бетоном. Главное, чтобы при заливке бетона сохранялся одинаковый горизонтальный уровень по всему зданию.

К установленному арматурному каркасу крепятся оцинкованные металлические шпильки – их длина должна выходить за пределы брусового мауэрлата. После затвердевания бетона верхняя часть промазывается битумом, а после оклеивается рубероидом — это позволит защитить дерево от гниения и иных воздействий среды. Шпильки нужны для того, чтобы закрепить всю конструкцию. Как правило, стропила вальмовой крыши создаются на основе деревянного бруса.

вальмовая крыша расчет

Каркас вальмовой крыши

Вальмовая крыша – это сочетание ряда элементов: прогона, опорной доски, мауэрлата, обрешетки, затяжек, стропил (рядовых, диагональных, накосных). Детали крыши формируют стропильную форму, в основаниях которой лежат несколько треугольников. В самой конструкции большое значение имеют стропильные ноги, которые должны устанавливаться в соответствии с определенным углом наклона ската кровли.

Мауэрлат – один из основных элементов, без которого невозможна конструкция вальмовой крыши. Именно при его помощи происходит равномерное распределение массы стропильной системы на несущие стены здания. Итак, какова роль стропил?

  1. Скользящие опоры играют важную роль для достижения надежности кровли.
  2. Висячие опоры позволяют сделать вальмовую крышу прочной и надежной, даже если на нее будет приходиться слишком большая нагрузка.

Если дом строится на основе столбчатых опор, то монтируются наслонные стропила, которые торцами опираются на наружные стены. Монтаж этого вида опор целесообразно выполнять в том случае, если расстояние между опорами составляет не больше 6 метров. Для достижения прочности и надежности соединения используются дополнительные саморезы и болты. А для усиления прочности накосных стропил иногда используется шпренгель.

Как устанавливаются стропила?

стропила вальмовой крышиКонструкция вальмовой крыши возводится в несколько этапов. Сначала устанавливаются стойки в вертикальном положении – они должны служит поддержкой конькового бруса. Стойки, удерживающие конек, крепятся к центральной балке специальной системой укосин. Только после этого применяются диагональные стропила из обрезной доски. Однако главные элементы – это именно накосные и диагональные стропила, на которые приходится основная нагрузка кровельной системы.

Расчет — важнее всего!

Если возводится вальмовая крыша, расчет играет важную роль. При этом следует соблюдать определенные правила:

  1. Во-первых, диагональные стропила должны иметь одну длину – от этих показателей зависят свесы кровли.
  2. Во-вторых, свесы должны выполняться на расстоянии 50-60 см, а если дом построен в климатически сложных регионах, где очень сильны ветровые нагрузки, то свесы могут доходить до одного метра.
  3. В-третьих, диагональные и центральные стропила должны стыковаться грамотно и внимательно.

Стропила должны быть закреплены анкерными соединениями, что важно для удержания срыва кровли ветром. Установка стоек позволит сделать нагрузку на балки меньше. Если уклон крыши не очень большой, то потребуется усиление крыши при помощи шпренгельных ферм и шпренгелей. Шпренгель – это брус, который укладывается по обе стороны, и сходящийся наверху углами.

крыша своими руками вальмовая

Если вам нужна крыша своими руками, вальмовая конструкция довольно сложна в возведении, помните это. Для ее усиления требуется обрешетка, которая выполняется из брусков. Она может быть сплошной или с зазорами. Шаг обрешетки зависит от размера и вида кровельного материала. Популярность вальмовой крыши объясняется ее необычным видом, надежностью, долговечностью и необычностью конфигурации. Если вы планируете возведение мансардного этажа, эта конструкция будет наиболее идеальна. Обтекаемая форма защищает кровлю от ветра.

Основные расчеты

Схема вальмовой крыши составляется с учетом угла наклона стропильной системы, кроме того, важную роль играет выбранный утеплитель. В России чаще всего применяется теплоизоляция минеральной ватой: она укладывается рулонами и не требует подгонки. Чтобы рассчитать нужное количество материала, следует узнать стандартные размеры плит и площадь самой кровли. Часто кровельные материалы образуют меньшую площадь, чем крыша. Это сказывается на расходе материалов. Чтобы вычислить площадь кровли, нужно учесть суммарную площадь двух вальмовых треугольников, а также двух боковых плоскостей в виде трапеции.

Избегаем ошибок

Как мы уже сказали, сложная конструкция – это одно из отличий, которыми характеризуется вальмовая крыша. Расчет можно выполнить самостоятельно, а можно использовать калькулятор. Если строительство ведется своими руками, то нужно учитывать все особенности стропильной системы вальмовой крыши. Успешность строительства зависит в первую очередь от правильности расчетов, точности разметки и корректного плана. Чтобы сделать крышу надежной, нужно следить за следующими моментами:

  • избегать возможных конструктивных ошибок, используя мерную рейку, а не рулетку;
  • выполнять разметку осевой линии;
  • рейкой выполнять определение размещения остальных промежуточных стропил.

Плюсы и минусы конструкции

схема вальмовой крыши

Вальмовая крыша (фото показывает, насколько разнообразные решения можно воплотить в реальность) – сложная в монтаже конструкция, поэтому требует профессионального подхода. К достоинствам вальмовой конструкции можно отнести:

  1. Высокую устойчивость к природным воздействиям, что объясняется наличием фронтонов и щипцов – они обеспечивают высокую надежность и прочность, защищая дом от воздействия ветра.
  2. Высокая жесткость конструкции обеспечивается наличием угловых ребер, сходящихся к опорной балке конька.
  3. Фасады домов с вальмовой крышей защищены от атмосферных осадков благодаря большим свесам по всему периметру здания.
  4. Четырехскатная крыша – это гармоничное и привлекательное завершение любого загородного дома, который выглядит торжественно и презентабельно.

С другой стороны, вальмовая крыша имеет ряд недостатков. Во-первых, сложность конструкции, которая отталкивает многих от возведения крыши. Во-вторых, это большие затраты на строительные материалы. В-третьих, скаты с четырех сторон приведут к нецелесообразности использования чердачной площади, поэтому если планируется возведение мансардного этажа, данная кровельная система не подойдет.

Какие еще варианты?

дом с вальмовой крышейЕсли вы планируете использовать второй этаж в качестве жилого, то классическая вальмовая крыша не подойдет. В таких случаях лучше возводить полувальмовую крышу: сверху она представляет собой традиционную конструкцию из двух скатов, а снизу – между первым и вторым этажами – трапецию, которая позволяет сделать крышу оригинальной и интересной. Более того, будет видна четко очерченная грань между этажами. Изломанный скат хорошо подходит для тех проектов, когда площадь жилого помещения трудно вписать в стандартный треугольник. Специалисты советуют возводить полувальмовую крышу на зданиях и домах, которые находятся в зоне действия сильных ветров.

Выводы

Какой бы вариант кровли вы ни выбрали, главное, чтобы она была крепкой, надежной, но чтобы достичь этих показателей, нужно (еще раз акцентируем ваше внимание) провести грамотные расчеты. Только они станут основой четкого и правильного выполнения всех работ.

Вальмовая крыша — стропильная система, фото, видео

Вальмовая крыша фотоВальмовая крыша фото

Трудно спорить с мнением, что крыша служит для здания не только защитой, но и важным элементом дизайна. Поэтому, наряду с обеспечением потребительских качеств, конструкцию и вид этой части здания подбирают соответственно общему стилю и проекту дома.

Классические двухскатные кровли постепенно уступают более сложным и необычным — четырехскатным и ломанным. Вальмовые крыши, конструкция которых сложнее, чем у двухскатных, имеют перед ними существенные преимущества.

Преимущества вальмовой крыши

Благодаря отсутствию вертикальных фронтонов вальмовая конструкция обладает меньшим сопротивлением ветровым нагрузкам. За счет наличия водостоков по всему периметру здания, стены меньше подвержены разрушению от воды и осадков.

В отличие от «палаточной» двухскатной кровли, конструкция вальмовой крыши более жесткая, прочная и не создает горизонтальных «распирающих» нагрузок на боковые стены дома.

3d проект дома с вальмовой крышей3d проект дома с вальмовой крышей

За счет прочности конструкции появляется возможность обеспечить более длинные свесы кровли, что создает еще большую защиту стен и фундамента от потоков дождя. Вальмовая кровля, конструкция которой отличается повышенной сложностью, с точки зрения архитектуры — гораздо привлекательнее обычной двускатной.

Недостатки вальмовой конструкции

Несмотря на такой внушительный перечень достоинств, не каждый проектировщик берется за реализацию вальмовой схемы. Объясняется это сразу несколькими факторами:

  1. Стропильная система вальмовой крыши и ее расчет на порядок сложнее кровли с двумя скатами.
  2. Для постройки «вальмы» требуется большее количество стропильных элементов.
  3. Стоимость материалов и стоимость работ существенно больше.
  4. Покатые скаты кровли со всех четырех сторон сильно ограничивают подкровельное пространство, оборудовать там жилую зону становится довольно проблематично.
  5. Короткие стропила вальмовой крыши очень нагружены и их приходится делать из двойного или более толстого бруса.
  6. Мансардные окна на покатой поверхности кровли — отдельная, и довольно сложная задача, требующая специальных инженерных решений.

Конструктивные особенности и разновидности вальмовых крыш

Рассмотрим, чем отличается вальмовая крыша, что это такое, и каковы особенности её строения. Существует довольно много разновидностей вальмы, но все они являются модификациями одной из четырех конструкций.

Шатровая

Все ребра кровли сходятся в одной точке, поэтому коньковый брус отсутствует. Шатровые крыши не очень практичны и применяются преимущественно на культовых или хозяйственных сооружениях.

Шатровая вальмовая крыша фотоШатровая вальмовая крыша фото

Классическая прямая вальма

Угловые стропила попарно сходятся к одной точке на коньке. Боковые поверхности кровли представляют собой трапеции, а фронтальные — треугольники. Эта конструкция наиболее распространена, и пользуется самой высокой популярностью. Устройство вальмовой крыши такого вида, ее расчет и процесс возведения проще чем шатровой или ломанной, а потому её возведение возможно без помощи специалистов.

Полувальма

Отличается тем, что фронтальные части кровли по высоте меньше, чем боковые. Существует два варианта полувальм — датский и голландский. Различия между ними хорошо видны на рисунке ниже. Полувальмовые крыши используют для увеличения чердачного объема или для создания мансардного жилого пространства. Вальмовая крыша, фото которой представлено ниже, широко применяется и в нашей стране.

Конструкция вальмовой крыши с фронтонамиКонструкция вальмовой крыши с фронтонами

Ломанная вальмовая крыша

Представляет собой сложную конструкцию с включением дополнительных декоративных элементов, множества переломов поверхности кровли и т.д. Ярким примером таких кровель могут служить традиционные здания в японском или китайском стиле. Учитывая сложность расчета и монтажа, повышенный расход материала и стоимость работы, такие конструкции сегодня встречаются довольно редко.

Ломанная вальмовая крыша фотоЛоманная вальмовая крыша фото

Расчет вальмовой крыши

Расчет конструкции кровли лучше всего поручить специалисту. Но для предварительной оценки его можно сделать и самому.

Виды стропильных систем для вальмовой крышиВиды стропильных систем для вальмовой крыши

Расчет ведется по каждой плоскости отдельно. Результаты расчетов складываются, и вы получаете общую картину по всей крыше. Полученные данные понадобятся для выбора материалов для стропильной системы, расчета нужного количества кровельных материалов и оценки их весового давления на каркас. Это позволит приблизительно оценить стоимость стройматериалов и трудозатраты на возведение вальмовой крыши.

Чем точнее проведены расчеты — тем точнее вы будете понимать, как построить вальмовую крышу своими руками, и тем лучше будет конечный результат. Затраты времени на то, чтобы вникнуть в методику и провести сами вычисления, вернутся сторицей в виде экономии средств и времени на этапе возведения самой кровли. Мало того, овладев методикой расчетов, вы еще на этапе планирования сможете оценить возможность самостоятельного изготовления такой кровли и подобрать такой вид кровельных материалов, с которым сможете справиться самостоятельно.

Расчет вальмовой крыши по площади сторонРасчет вальмовой крыши по площади сторон

Устройство стропильной системы

Если расчет готов, и будет монтироваться вальмовая крыша своими руками, чертежи необходимо составлять с особой точностью и учетом дополнительных элементов.

Подбираем стропила вальмовой крышиПодбираем стропила вальмовой крыши

Так как строительство вальмовой стропильной системы сложнее, чем у двускатной крыши. Вам придется воспользоваться специальными приспособлениями, подпорками и временными крепежными элементами для поддержки угловых стропил для их центровки и правильного расположения по отношению к коньку и другим ребрам.

Стропильная система вальмовой крыши - схемаСтропильная система вальмовой крыши — схема

Такую работу в одиночку не сделаешь — требуются помощники, дополнительные приспособления, возможно подъемные лебедки или механизмы, особенно если здание более одного этажа. Даже если вы выбрали классический прямой вариант кровли, для монтажа рекомендуется воспользоваться услугами опытного мастера, хорошо знающего, как сделать вальмовую крышу своими руками.

При строительстве следует учитывать, что диагональные элементы всей конструкции существенно длиннее обычных стропильных ног. Ориентировать эти элементы нужно максимально точно. На них будут опираться короткие стропила фронтальных и боковых скатов, называемые «нарожниками».

Вальмовая крыша своими руками, чертежиВальмовая крыша своими руками, чертежи

Не следует забывать, что в среднем угловые стропила удерживают вес в полтора раза больше, чем длинные ноги боковых скатов. Малейший перекос диагональных «ребер» ведет к изменению весовой нагрузки по длине бруса, что может привести к конечному перекосу всей каркасной конструкции под действием веса кровельного покрытия, в расчет к которому важно добавлять норму «снеговой нагрузки» для вашего региона.

Для усиления конструкции диагональный брус сбивают из двух более тонких досок. Существует и другой вариант — два стандартных бруса соединяют между собой шпильками.

Спаривание элементов имеет свои преимущества:

  • за счет этого метода можно сделать брус любой длины;
  • жесткость на изгиб у спаренного бруса значительно выше, чем у обычного;
  • стоимость толстых досок гораздо ниже стоимости хорошего бруса;
  • спариванием можно легко добиться любого поперечного сечения стропила.

Вальмовая крыша: стропильная система и возможность усиления её конструкции

Для обеспечения нужного уровня прочности стропильная система вальмовой крыши усиливается дополнительными элементами.

Под диагональные стропила устанавливают опоры. Если длина диагональной ноги слишком велика — то две опоры, размещая их через треть длины бруса. Если есть возможность — опоры можно заменить косыми распорками — подкосами.

Промежуточные стропила крепятся к коньковой доске и к мауэрлату. Для крепления к мауэрлату делается зарез или стягивание при помощи металлических уголков.

Устройство вальмовой крыши своими рукамиУстройство вальмовой крыши своими руками

Нарожники накладываются на диагональные стропила с одним и тем же шагом. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки. Очень важно обеспечить симметричность размещения нарожников на диагональных ногах. Для этого разметку делают по деревянному шаблону, в качестве которого используется любая подходящая рейка или отрезок фанеры. На шаблоне карандашом наносятся метки взаимного расположения элементов при первом монтаже. Все остальные углы монтируются по этим меткам.

Для фиксации расположения элементов доски подрезаются по месту. Если такой возможности нет — фиксацию нужно делать при помощи накладных металлических пластин, стягивая все металлическими шпильками или болтами. Крепление на винты со временем ослабевает и такой метод для стропильной системы нежелателен.

Вальмовая крыша - стропильная система фотоВальмовая крыша — стропильная система фото

Обрешетка также задает стропильной системе дополнительную жесткость, но одновременно с тем, является источником дополнительной весовой нагрузки. Поэтому толщину досок для обрешетки выбираем с небольшим запасом под желаемый кровельный материал.

Чаще всего на обрешетку идут бруски 40х40 или 50х50 мм. Но под мягкую кровлю рекомендуется обрешетку делать из фанеры или ДСП. Шаг размещения досок обрешетки диктуется типом кровли и обычно указывается производителем на упаковках этого материала.

Итог

Устройство вальмовой крыши своими руками процесс трудоемкий и требующий тщательной подготовки. Нельзя забывать, что качество сборки крыши является залогом сохранности всего здания. Поэтому отнеситесь к данному вопросу со всей ответственностью и вниманием, а если на каком-либо этапе строительства вам не хватает навыков, обратитесь к специалистам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.