Вальмовая конструкция представляет собой оригинальное решение для декоративного оформления крыши. Отличительным признаком вальмовой крыши является необычная геометрическая форма. Крыша данного типа выделяется особо красивым внешним видом, позволяя выполнять самые смелые проекты дизайна. Наряду со своей сложностью вальмовая крыша отличается также своей прочностью. Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция с двумя трапециевидными и двумя треугольными скатами. По-другому ее еще называют голландской. Также существует разновидность такого типа кровли – полувальмовая крыша.

 

Вальмовая конструкция — интересное решение оформления крыши. Отличительный признак — оригинальная геометрическая форма. Такая кровля всегда выделяется особой красотой и позволяет выполнить самые смелые дизайнерские проекты.

Характеристика вальмовой крыши

Тщательно изучая чертеж вальмовой крыши, можно увидеть определенные особенности конструкции из четырех скатов, а именно то, что у двух длинных скатов имеется форма трапеции, а вальмы – два коротких ската выполнены в треугольной форме.

Как правило, выполнение монтажа вальмовой крыши сопровождается сложностями стропильной системы. В строительную систему вальмовых крыш входят следующие типы стропил:

наружные (угловые);
накосные (диагональные);
рядовые (центральные).

Наиболее уместным является устройство четырехскатной крыши вальмового типа в местностях, где имеют место сильные порывы ветра. При создании чертежа крыши данного вида следует учесть следующее:

силу и скорость порывов ветра;
материал для изготовления крыши;
уровень атмосферных осадков.

Благодаря данным показателям, возможно будет рассчитать необходимые величины, а конкретно углы наклона вальмовой крыши и ее высоту. Чтобы достичь максимальной точности в расчете существует два способа: использование специальных компьютерных программ или помощь специалиста-проектировщика.

Разновидности вальмовых крыш

Строительство вальмовой крыши имеет несколько вариантов, при этом определяющим для этого показателем служит то, какую геометрическую форму имеет основа.

Виды конструкции вальмовой крыши:

классическая вальмовая крыша, состоящая из четырех частей, из которых две – трапеции с равными параметрами сторон, а вальмы (другие две) – треугольники.
тип полувальмовой крыши, у которой вальмы расположены не по всему скату, а только в его верхней части;
шатровая крыша, подходящая только для зданий, имеющих квадратную форму, так как все четыре ската представляют собой равные по величине треугольники;
вальмовая ломаная крыша, процесс строительства которой является наиболее сложным, так как все части данной конструкции имеют различные геометрические формы, размеры и угол соединения.

Довольно привлекательный вид имеют формы, сменяющие геометрию на одном пространстве кровли в сочетании со ступенчатыми перепадами и конусными башнями.

Процесс устройства вальмовой крыши является довольно сложным, поскольку требуется тщательный математический просчет всех деталей конструкции и верность параметров всех линий. К тому же, залог прочности и надежности будущей крыши заключается в правильно подобранной толщине и сечении каркасного материала.

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Наряду с особенным внешним видом вальмовая крыша обладает высокой степенью надежности и прочности. Она эффективно противостоит неблагоприятным условиям погоды, сильным порывам ветра, обильным осадкам и внешним нагрузкам. Особенность такой конструкции также в том, что внутри пространства крыши может быть организовано уютное жилое помещение, чердак или мансарда. При этом не возникнет существенных неудобств от наклоненной крыши. В помещении будет достаточно комфортный режим температуры. Увеличение площади поверхности кровли поддерживает ее равномерный нагрев.

Однако, при возведении данного типа конструкции возникают определенные сложности. Очень важно распределить нагрузку точно, так как вес скатов является существенным, а площадь их поверхностей большой. Необходимо производить тщательный расчет стропильной системы и площади крыши.

Проектирование вальмовой крыши

Можно заказать проект крыши у профессионалов либо выполнить самостоятельно. Для новичков такая работа может быть серьезным испытанием. Для конструирования вальмовой кровли требуются определенные знания математики и точная оценка предполагаемой нагрузки. Разумеется, можно найти некоторую часть формул в интернете, где также имеется даже калькулятор для расчетов в режиме онлайн, но это не решит все проблемы полностью.

Расчет стропильной системы вальмовой крыши

Крыша вальмового типа отличается более сложным каркасом несущей конструкции. Конечно, центральные стропила дают на стропильную систему дополнительную нагрузку, следовательно, важно произвести точный расчет всех нагрузок и углов наклона.

При этом помимо собственных эстетических предпочтений учитываются также погодные внешние условия, расстояние между стенами дома, площадь дома, применяемый материал для кровли, а также шаг стропил, то есть на каком расстоянии друг от друга они находятся. К примеру, для кровли домов в снежных регионах устанавливаются углы наклона в сорок градусов, во избежание задержки снега на крыше. Также на конструкцию системы во многом влияют и сами бревна, которые должны быть без сучков и сухими, а также должны иметь достаточный диаметр для выдержки веса крыши без прогибания. В обратном случае потребуются дополнительные подкосы и стойки.

Количество подкосов и стропильных элементов может изменяться в зависимости от размеров дома.

Определение размеров стропильных элементов и крыши

Для расчета размеров и площади в метрах в упрощенном виде достаточно будет информация о ширине и длине дома, а также об углах основных скатов крыши. Обладая соответствующими сведениями легко можно рассчитать необходимые площади. Однако, также необходимо учитывать объём дымоходной трубы, а также при наличии габариты кровельных парапетов, свесов, окон и соединительных элементов материалов крыши. При этом данные сведения будут достаточны для расчета размеров деталей стропил желательной толщины и длины. Для этого требуются минимальные геометрические знания либо онлайн-калькулятор.

Разметка вальмовой крыши

В строительстве вальмовой крыши в первую очередь требуется запомнить основные узлы, вникнув в нюансы монтажа:

Выступающий в качестве главной несущей оси конек необходимо располагать в центре сооружения.
Базовые силовые элементы – накосные стропила, изготавливаемые из досок, которые по толщине аналогичны коньковому брусу. С одной стороны конец стропила заходит за пределы здания, а с другой — крепится к коньку.
Центральный рядовой каркас укладывают от концов конька и выводят на стены.
Промежуточный каркас отводят от концов конькового бруса и проводят по скатам. На вальмах его не применяют.
Короткие стропила могут иметь различную длину, но должны быть закреплены под одинаковым углом. Их не прикрепляют к коньку.

Удачное строительство определяют точная разметка, правильные расчеты и составленный корректно план. Расчеты играют важную роль для выявления соотношения длин скатов и вальм.

Таким образом, именно благодаря этим нюансам гарантируется надежность строящейся кровли:

Первым делом выполняют разметку оси с торца дома вдоль верней обвязки.
Просчитывают половину ширины конька и выясняют положение первой детали стропильной системы.
Далее, к размеченной линии прикладывают один край замерной рейки, располагая другой по линии боковой стены. Данное место и предназначается для промежуточного стропила.
Для расчета длины стропильного свеса один край бруса устанавливается на свес кровли, а другой – на внешнем углу стены. Рейку переносят на край боковой стены и на ней оставляют пометки будущей системы стропил (между боковой стеной и верхней обвязкой).
На остальных трех углах воспроизводятся аналогичные действия. Таким образом, производится вычисление местоположения конька и торцов промежуточных стропил.

Коэффициенты пропорций вальмовой крыши

Ранее уже было упомянуто такое понятие, как замерная рейка. Следует разобраться с данным элементом подробнее. Для осуществления монтажа без наличия шероховатостей, специалистами рекомендуются наносить все необходимые метки на рейку. Это может избавить от необходимости использования рулетки для откладывания расстояний одинаковой длины, а также поможет избежать неточностей в измерениях.

Замерная рейка может быть изготовлена из фанеры шириной в 5 сантиметров, чтобы видеть ее без проблем на большом расстоянии. Высокой точности измерения можно добиться при помощи таблицы соотношений между длиной стропил и их расположением. Как известно, длина стропильных ног равняется произведению конкретных коэффициентов на проекцию ноги. Обязательно нужно применять такую таблицу, чтобы повысить точность производимых вычислений.

Для примера можно использовать следующие расчеты:

первым делом измеряется величина горизонтальной стропильной проекции, после чего с помощью таблицы выбирается нужный угол наклона элемента конструкции, умножаемый на значение, которое получено при измерении;
затем рассчитывается длина стропила от выборки на коньке до выборки в месте крепления;
далее вычисляется длина свеса, равная произведению горизонтальной проекции данного элемента и поправочного коэффициента.

Также можно воспользоваться теоремой Пифагора, по которой длины катетов – это вертикальная и горизонтальная проекции.

Накосные элементы вальмовой крыши

Завершив предыдущий этап, приступают к разметке положения промежуточных стропил и накосных угловых элементов. Стропила с одного края имеют косой срез, позволяющий закрепить их к коньку надежным образом. У бруса же имеется двойной подрез, предназначенный для установки угловых деталей. Расчет накосных стропил производят в два этапа. Первым делом  замеряется длина элемента от угла дома, затем с помощью теоремы Пифагора получается нужно значение, которое умножается на поправочный коэффициент.

Специфика устройства вальмовой крыши

При создании вальмовой крыши необходимо учесть, что конек и наклонные стропила следует изготовлять из одинакового бруса или доски. У них должно быть одинаковое сечение, так как разница в сечении будет усложнять конструкцию. Данный момент также следует учитывать, выбирая толщину остальных стропил, иначе возрастет риск возникновения перекоса несущих конструкций в дальнейшем. В свою очередь, это означает, что даже при благоприятном состоянии пирога кровли возникнет необходимость осуществления капитального ремонта.

Необходимо соблюдение определенных углов наклона всех элементов. Данный показатель для наклонных стропил крыши вальмового типа аналогичный показателям остальных видов кровель. Отличие заключается в том, что вальмовая крыша не бывает низкой. Для возведения низкой вальмовой кровли необходима установка дополнительных опорных деталей, функция которых состоит в поддержке тяжелых элементов конструкции. При этом, вероятно, придется использовать дополнительные материалы. К тому же, такой вариант крыши увеличивает объём выполняемых работ.

Еще один важный нюанс состоит в обязательном использовании абсолютно сухой древесины деревьев хвойных пород для создания основания крыши вальмового типа. Для увеличения эксплуатационного срока крыши необходимо обработать материал с помощью антипиретиков и антибиотиков. Антипиретики защищают конструкции от огня, поскольку материал под его воздействием только обугливается, но не подлежит горению. Антибиотики используются для борьбы с гниением, размножением плесени и микроорганизмов.

Монтаж стропильной системы вальмовой крыши

Самый распространенный вид – вальмовая крыша с четырьмя скатами, из которых два имеют трапециевидную форму, а другие два – форму треугольника. Первый этап возведения кровли состоит в установке стропильных ферм. Конек и диагональные стропила изготавливают из той же доски, из которой выполнены и остальные, однако, их делают спаренными. Использование спаренных стропил обуславливается значительно большей нагрузке на данные детали сравнительно с простыми стропилами, для этого и необходимо усиление. Использование одного и того же материала для изготовления всех деталей в значительной степени упростит монтажные работы.

Под стропильные длинные ноги устанавливаются опоры, которые представляют собой подкос, или стойку, изготовленную из бруса. Допустимо также применение двойных спаренных досок, которые опираются прямо на слой покрытия. Необходимо установить под такую стойку подкладку из древесины, не забывая о слое гидроизоляционного материала.

Подкос устанавливается под углом, равным по величине 45-55 градусов. Одну часть откоса упирают в лежень, а второй удерживается стропильная конструкция. Следует не забывать о необходимости поддержания стропила в месте, где сосредотачивается максимальная нагрузка.

Крепление стропил вальмовой крыши

Соединение деталей конструкции в большинстве случаев производят с помощью болтов, гвоздей, особых накладов и шпилек. Их места расположения и точное количество подлежит тщательному расчету, в обратном случае у конструкции не будет достаточного уровня прочности, и она может обрушиться под воздействием тяжелого покрова снега либо от сильной нагрузки ветра. Стропила крепятся к мауэрлату с помощью опорного бруса либо специального пропила, удерживающего деталь на месте.

Крепление мауэрлата

Корректно и прочно закрепленные стропила являются гарантией долговечности вальмовой крыши, но при наличии условий правильно зафиксированного мауэрлата. Мауэрлат является деревянным брусом, выполняющим функцию равномерного распределения нагрузки, создаваемой кровлей, по верхнему сектору стен здания, а также функцию предупреждения разрушительных действий, которые создают стропила распорных сил. Вид мауэрлата определяется соответственно типу здания.

При использовании деревянного сруба функцию мауэрлата выполняет верхний венец. В остальных случаях мауэрлат является брусом, сечение которого бывает 150×150, 100×150 сантиметров. Перед монтажом этой детали прокладывается материал гидроизоляции, в качестве которой может быть использован рубероид, укладываемый несколькими слоями. Еще один важный момент состоит в прочном креплении для мауэрлата, которого можно достичь несколькими методами.

За несколько рядов до места, где устанавливается мауэрлат, в кладку монтируют деревянные бруски, количество которых определяется в соответствии с периметром крыши и потенциальной нагрузкой, которая должна выдерживаться мауэрлатом. Данные элементы соединяют с основой, то есть с брусом, с помощью скоб, образуя прочное и надежное крепление.

В кладку на завершающем этапе возведения стен монтируют шпильки диаметром до 15 миллиметром. Они выступают в качестве фиксаторов для мауэрлата. Необходимо сохранять между шпильками расстояние от 1,5 метра. Глубина их закладывания должна равняться нескольким кладочным рядам. Также можно вмонтировать в стену стальную проволоку, концы которой впоследствии обвязываются вокруг мауэрлата. Количество вкладок должно равняться количеству стропильных ног.

В домах из газосиликатных или пенобетонных блоков оптимальным является выбор возведения армопояся из железобетона. В процессе его монтажа также устанавливаются шпильки с наличием резьбы.

Вентиляция вальмовой крыши

Наличие вентиляции крыши также важно, как и устройство ее утепления, поэтому следует придерживаться определенных рекомендаций по устройству системы вентиляции вальмовой крыши. Необходимо выполнить вход воздуха в ветровой подшивке, а выход воздуха следует сделать сверху, ближе к коньку. В случае если ветровая подшивка изготовлена из дерева, то можно разместить ее доски с зазорами в несколько миллиметров. В случае если ветровая подшивка является пластиковой, то ее детали должны быть перфорированы. Подобные панели также известны как софиты.

Заключение

Вальмовый тип крыши является одним из самых сложных, но одновременно прочных конструкций. Различаются несколько видов вальмовых крыш: датская, ломаная, шатровая, полувальмовая и четырехскатная вальмовая крыша. Основное преимущество вальмовой крыши заключается в высоком уровне сопротивления снеговым и ветровым нагрузкам. Из недостатков можно выделить дорогую стоимость, а также сложность ее возведения.

Перед тем как начать работы, необходимо произвести расчеты и выполнить соответствующую разметку. Для монтажа необходимо использовать замерную рейку.

У стропильной системы кровли вальмового типа имеются свои особенности. Стропила необходимо прочно крепить к мауэрлату. Корректное крепление мауэрлата и стропил выступает гарантией длительного срока эксплуатации вальмовой кровли.

Несмотря на большие хлопоты, создание вальмовой крыши радует своим результатом. Хотя процесс возведения сложный и длительный, внимательное и прагматичное отношение помогут выполнить его и самостоятельно. Для получения надежной крепкой конструкции важно тщательно проверять выполняемую работу на каждом этапе. Следует уделять особое внимание нюансам при расчете параметров и креплении. Только соблюдение всех указанных правил технологии крыша вальмового типа, возведенная своими руками, оправдает все ожидания.