Вальмовая крыша своими руками для украшения дома

В строительном деле применяется много западных терминов. Видимо, царь Пётр положил начало этому процессу. Так и слово «вальма» – немецкого происхождения. У лингвистов оно имеет несколько значений. А строители этим словом называют скошенный треугольный элемент крыши. Если таких скосов два по торцам прямоугольного дома, то крыша «вальмовая». А если треугольных скосов четыре, то это уже будет «крыша-шатёр» или «крыша-пирамида». В любом случае такая крыша представляет собой интересное архитектурное и инженерное решение.

Что собой представляет вальмовая крыша

Главные признаки вальмовой крыши – это четыре ската, а торцевые скаты наклонные. Такая внешняя конфигурация требует и специальных конструктивных решений. У обычной вальмовой крыши торцевые скаты треугольные. Эти треугольники называются вальмами. Но встречаются описания, где вальмами называют грани треугольного ската.

Вальмовая крыша имеет сложную стропильную систему. Иногда строитель задаётся высотой конька, тогда угол наклона ската приходится вычислять. В других случаях ведущим параметром является угол наклона, а высота конька в этом варианте – какая получится. Строитель руководствуется эстетическими соображениями. Геометрическая точность постройки во многом зависит от точности установки диагональных стропил. Их часто делают из сдвоенных досок. Вальмовые крыши обладают повышенной жёсткостью, но это свойство достигается набором конструктивных ухищрений. Требуется тщательная проработка способов и исполнения соединения деталей между собой.

ФОТО: m-strana.ru

Виды

У вальмовой крыши есть определяющие признаки, по которым крыша получает право называться «вальмовой». Это количество скатов – четыре и форма фронтонных скатов – треугольник. Но внутри этого класса существуют группы, которые хоть немного, но отличаются одна от другой. Это классическая (вальмово-фронтонная), полувальмовая двухскатная, полувальмовая четырёхскатная, шатровая.

Классическая вальмовая формируется из двух трапецеидальных скатов и двух, тоже наклонённых, треугольных фронтонов. В полувальмовой версии часть треугольного ската объединяется с фронтоном. В зависимости от того, в каком порядке они расположены, это будет либо голландский вид (треугольник сверху, фронтон внизу, либо датский вид (часть треугольника внизу, часть фронтона сверху. У шатровой крыши все четыре ската треугольные, наверху они сходятся в одну точку.

Существует ещё один вид – ломаная вальмовая крыша. Это архитектурное сооружение, состоящее из ряда пристроек на основных скатах, но тоже соблюдающих вальмовый принцип. Такие крыши являются плодом фантазии архитектора, они целесообразны лишь на зданиях большого размера.

Плюсы и минусы в плане функциональности

Любое техническое решение имеет свои достоинства и недостатки. Строителю необходимо правильно и эффективно использовать положительные свойства и по возможности избежать негативного влияния недостатков.

Форма вальмовой крыши родилась в зоне частых и сильных ветров и, с точки зрения аэродинамики (науки о взаимодействии воздушных потоков и предметов), испытывает наименьшую ветровую нагрузку.

Вальмовая кровля обеспечивает равномерную теплоизоляцию и равномерное распределение тепла в доме. Треугольники в основе конструкции обеспечивают повышенную прочность всему строению. А отсутствие вертикальных фронтонов снижает ветровую нагрузку. Длинные свесы защищают фасад от атмосферных осадков. Подкрышное пространство может быть увеличенного объёма, но придётся помудрить с конструктивными решениями. Для такой крыши годится любое кровельное покрытие – черепица керамическая, металлическая, мягкая, ондулин, шифер, мембрана. Большое количество углов и изломов предполагает большую выгоду от применения штучных кровельных материалов – черепицы. От листовых будет больше отходов. Крыша имеет очень привлекательный вид.

Главным минусом данного типа в первую очередь является высокая стоимость необходимых материалов и дорогая оплата монтажных работ. Кроме того, за счёт конструктивных особенностей заметно сокращается полезная площадь чердачного помещения.

Основы проектирования конструкции

Конструктивные решения для вальмовой крыши хорошо и огромное количество раз проработаны, и это позволяет выделить ядро конструкции, которое является обязательным. Всевозможные вариации строятся на его основе.

Проектирование начинается с рисования предварительных эскизов. На этом этапе предварительно задаются основные размеры и пропорции. По выбранному эскизу вычерчивается общий вид строения вместе с крышей. Размеры здания являются исходными, под них подгоняются размеры крыши. По этому чертежу определяется масштаб всех чертежей проекта.

По чертежу общего вида можно определить перечень деталей, из которых будет собрана крыша, определены точки и способы соединения разных деталей. После этого можно разрабатывать чертежи всех деталей со всеми размерами, но в принятом масштабе. Желательно и удобно будет, если масштаб для всех чертежей проекта сохранится единым.

На чертежах задаётся шаг установки стропил, места установки опорных столбов, виды креплений. Стропила различают наслонные и висячие. Стропила первого варианта своей «пяткой» упираются в мауэрлат, а верхний конец упирается в коньковую балку. Этот вариант, по мнению строителей, даёт крыше большую прочность.  Висячие стропила своим нижним свободным концом уходят ниже мауэрлата.

В основе конструкции вальмовой крыши лежит треугольный элемент, а такая форма в механике считается наиболее жёсткой. Комбинации треугольников создают жёсткую конструкцию. Угловые стропила (их ещё называют «накосными») своим размером и углом наклона задают основные геометрические параметры крыши. К этому стропилу крепятся короткие стропильные ноги. Конёк делают из доски такого же сечения, что и стропильные ноги. На углах конька сходятся центральные стропила. Конёк и обвязку связывают промежуточные стропила. Конёк поддерживается стойкой. Стропила скрепляются затяжкой, обычно для этой цели используется соответствующая балка перекрытия. Ветровая балка крепится к стропилам с наиболее ветреной стороны. Мауэрлат является основанием в любой стропильной системе, он проходит по всему периметру здания. Шпренгель увеличивает диагональную жёсткость здания, он крепится к мауэрлату в каждом углу. Подкосы, если в них определяется необходимость, увеличивают жёсткость стропильных ног на прогиб. Количество, вид и размеры деталей позволят посчитать объём необходимой древесины, количество крепежа, площадь листовых материалов.

Примерная схема вальмовой крыши

ФОТО: stroyday.ru

Эти конструктивные элементы присутствуют обязательно в вальмовых крышах любого вида, а их комбинации создают индивидуальный облик здания.

В рабочем проекте прорабатывается перечень и последовательность всех технологических операций по сборке крыши из набора деталей.

В практике строительства существует вариант, когда на земле собираются фермы, а потом целиком затаскиваются на своё место на верху здания. Фермы вообще можно не собирать самому, а купить готовые. Но в этом случае придётся платить за аренду подъёмных механизмов, такой вариант довольно дорогой.

Самостоятельный монтаж вальмовой крыши

Реализацией проекта является монтаж той конструкции, которая была разработана в проекте. Работа сложная, но необходимо придерживаться проработанной технологии. Большую помощь в монтажных работах может оказать умелый и сообразительный помощник.

Расчёт параметров

Расчёту подлежат в основном длины стропильных балок. В перечень исходных параметров входят габаритные размеры здания, предполагаемый угол наклона скатов, длина свесов, сведения о снеговой нагрузке. Считать можно на основе теорем геометрии и правил тригонометрии. В справочниках и нормативных материалах приводятся рекомендации по значению параметров, которые выбирает сам строитель. При расчёте учитывается тип конструкции крыши, потребности к использованию подкрышного объёма для жилья или организации кладовки, наличие или отсутствие в «кровельном пироге» утеплителей и его состав. Существуют программы-калькуляторы, в которые следует ввести исходные данные, а они уже сами рассчитают искомые параметры. Онлайн-калькулятор определит объём строительных материалов, необходимых для строительства крыши различной формы по заданным параметрам. Калькулятор рассчитает углы наклона кровельных скатов, прочность стропильной системы. Будет представлено количество кровельного и подкровельного материала и обрешётки. Кроме стропил в проекте закладывается по одной центральной стропильной ноге для вальмовых скатов, а в боковых их число определяется в зависимости от длины боковой стороны дома.

Но это ещё не всё. Калькулятор проведёт сравнение полученных результатов с предпочтительными, и если они не совпадают с мнением калькулятора, он выдаст рекомендации по корректировке исходных уставок. Результат будет оптимальным по цене, долговечности и эстетической привлекательности.

Материалы и инструменты

Перед началом работы нужно укомплектовать полный список материалов и собрать комплект необходимых для работы инструментов.

Основным материалом является древесина высокого качества и хорошо просушенная, которая пойдёт на создание стропильной системы. Профессионалы предпочитают и рекомендуют ель, сосну, лиственницу. Брус и доски желательно приобретать равного сечения, это существенно упростит работы по их соединению. Для скрепления деталей потребуются крепёжные изделия – гвозди и саморезы разных размеров, анкерные болты, большие скобы. Этот вид крепежа потребуется применять после усадки здания. Следует закупить набор всевозможных креплений различной формы, применяемых для повышения прочности соединений двух и более деталей. В наборе должны быть специальные скользящие крепления для соединения стропил с мауэрлатом, назначение которых в том, чтобы предупредить деформацию кровли при усадке здания. Для полного монтажа крыши необходимы кровельные материалы, утеплитель, пароизоляционная плёнка.

ФОТО: stroim-domik.org

Перечень инструментов – стандартный, плотницкий. Потребуются пара молотков, киянка, гвоздодёр. Для работы с деревом нужны ручные пилы по дереву для продольной и поперечной резки, три рубанка разного размера – фуганок, средний размер и маленький, набор различных стамесок для выдалбливания пазов, электропила (циркулярка) и электролобзик, шуруповёрт и электродрель с перфоратором и с набором бит и свёрл. Нужны инструменты и приспособления для разметочных работ – строительный уровень, отвес, рулетка, линейка и угольник.

ФОТО: obzorstroy.ru

Монтажные работы

Все работы предварительно должны быть тщательно спланированы. Необходимо составить список всех мероприятий, которые должны быть выполнены, и обдумать их последовательность. Важные моменты прописаны с выделением. Так их можно не упустить. Конструкция вальмовой кровли и технология её создания сложны, и малейшая неточность может привести к обрушению.

Монтаж крыши выполняется поэтапно.

Первым делом необходимо подготовить элементы из древесины. Они должны быть высушены, обработаны антисептическими растворами, снова тщательно просушены. После достижения готовности их можно пускать в монтаж системы.

Сначала устанавливают и закрепляют мауэрлаты. Они размещаются по периметру на каждой несущей стене. Их располагают на гидроизоляционных материалах. Тщательно проверяют все размеры относительно каждой стены. Если они не идентичные, то лучше перемерять каждый участок. В противном случае балки перекрытия могут быть установлены неровно.

Затем приходит очередь монтажа балок перекрытия с мауэрлатами. В другом случае выбирают участок стены ниже уровня закрепленного бруса.

Опоры нужно тщательно скрепить при помощи стяжек, это снимет нагрузку с полости несущих стеновых элементов.

ФОТО: stroim-domik.org

Установки и закрепления мауэрлата

Мауэрлат удерживает кровлю от срыва сильными порывами ветра. Поэтому брус крепят к стенам анкерными болтами с шагом 400-500 мм. Если мауэрлат складывают из двух балок, то верхний брус крепят к нижнему саморезами. Лежни (вторичный мауэрлат) создают точки опоры для стропильных ног, раскосов, стоек, что дополнительно разгружает стропильный каркас.

Разметка и укладка балок перекрытия

Перекрытие связывает внешние стены здания в единое сооружение. В качестве перекрытия можно использовать железобетонную плиту или собрать перекрытие из деревянных балок.

Деревянные балки укладывают концами на мауэрлат. Затем поверх них укладывают поперечные связи из того же бруса, сверху  дощатый настил, а снизу нижней подшивку листовым материалом (OSB, фанера, ДВП или ДСП).

Укладка временного настила

На балки, предназначенные для перекрытий, по совету опытных мастеров укладывают слой досок. Крепление их необязательно. Это повысит комфортность, безопасность выполняемых работ.

Временный настил организуется из не прибитых к балкам перекрытия досок для удобства работы.

Установка стоек и стропил

В соответствии с проектом размечаются места установки вертикальных стоек и стропил всех видов. На этом этапе устанавливают стойки, крепят их стяжками. Их фиксируют коньковой балкой и стропильными центральными брусьями.

Для установки стропил и стоек осуществляют разметку. Затем выполняют прикручивание промежуточных стропил по фронтальным скатам конструкции.

Размещают стропила диагонального назначения, которые соединяют конёк и углы дома. Если есть необходимость, можно смонтировать ряд дополнительных стоек.

По диагональным стропилам крепят нарожники и укороченные стропильные элементы. Расстояние должно быть таким же, как и у промежуточных балок.

Обрешётка и контробрёшетка

По стропилам укладывается обрешётка и контробрешётка. Их шаг определяется в зависимости от типа выбранного кровельного материала.

Гидро- и ветроизоляция

Это слои «крышного пирога». Эти плёнки укладываются на свои места и там закрепляются.

Крепление кровельного материала

Выбранный кровельный материал укладывается и крепится после сборки и укладки «крышного пирога». Его крепление производится по правилам крепления выбранного материала.

Утепление

Слой утеплителя располагается наверху крышного пирога.

Устройство сложных узлов и усилений

Узлы

Усиления требуют узлы, в которых соединяются две или три балки. Для этой цели разработаны и производятся специальные металлические крепёжные изделия.

Усиление

Некоторые балки можно соединять «внакладку», просто сколачивая их гвоздями. Другие требуют врезки, чтобы держал не только гвоздь, а дерево упиралось бы в деревянную ступеньку. И в самых ответственных случаях применяются специальные металлические крепёжные  изделия.

Каждому ли дому подойдёт вальмовая крыша

Вальмовые крыши органично завершают невысокие загородные дома. Они будут уродовать общий вид многоэтажного городского дома. Для принятия решения о необходимости и допустимости многоскатной вальмовой крыши необходимо обладать чувством меры и художественным вкусом.

Заключение

Вальмовая крыша, её виды и варианты конструкции, её архитектурный облик описать в одной статье невозможно. Вопрос серьёзный и многогранный. Здесь была попытка дать основные моменты, связанные с этим элементом здания.

Оцените эту статью

Загрузка...

Обсудить 1

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

• Total: 8
• VK0
• OK0
• TG
• FB0
• TW8