Устройство вальмовой крыши и как ее сделать своими руками

Принимая решение о возведении дома каждый застройщик хотел бы видеть его не только долговечным и комфортным, но и эффектным, выделяющимся среди стоящих рядом зданий. Как правило, его внимание, как и внимание архитекторов, разрабатывающих проект нового здания, обращено на крышу, от вида которой во многом зависит общий облик строения. Особенно броско при этом смотрится многоскатная кровля, одной из разновидностей которой является вальмовая крыша.

Особенности конструкции

В общем случае вальмовая кровля – это четырехскатная стропильная система, у которой торцевые (короткие) скаты имеют форму треугольника, а более длинные выполнены в виде трапеции или треугольника. И если смежные скаты таких крыш ограничены наклоненными ребрами с внешним углом, их называют вальмовыми.

От традиционных (двухскатных) конструкций вальмовая кровля отличается отсутствием фронтонов, что исключает наличие в ней прямых окон. Чтобы обеспечить надлежащее освещение и проветривание таких чердачных помещений, на вальмовых крышах оконные проемы делают наклонными. Кроме того, для вальмовых крыш характерен высокий угол наклона. Благодаря этому дома с такой кровлей эффектно выделяются на фоне других зданий.

Разновидности вальмовых крыш

Существует несколько разновидностей вальмовых крыш:

• Четырехскатная классическая конструкция, в которой использованы прямые стропила, вальмы тянутся от конька крыши. Свесы у такой кровли расположены на одной высоте.
• Ломаная крыша, в которой скаты имеют разные размеры и расположены под разными углами. Отличается эта конструкция более рациональным использованием площади внутренней мансарды и выглядит солиднее. Однако ее проектирование и монтаж значительно сложнее и дороже классического варианта.
• Шатровая кровля монтируется только на квадратную постройку. При этом все ее скаты выполнены в виде одинаковых равнобедренных треугольников, а все вальмы сходятся в одну точку.
• Полувальмовая голландская крыша имеет укороченные торцевые скаты, не доходящие до середины бокового ската. Это позволяет легко установить в мансарде вертикальные окна.
• Полувальмовая датская кровля, отличающаяся наличием вертикальных фронтонов, ниже которых расположен торцевой скат. Оригинальность конструкции придают треугольные окна, выполняющие роль фронтонов.
• Г-образная вальмовая конструкция, для которой характерно наличие 4-х немного наклонных скатов, перпендикулярно соединенных между собой.Такое соединение придает крыше очертания буквы Г. Угловую крышу, или как ее иногда называют — Г-образную, используют в тех случаях, когда нужно обеспечить защиту дома от сильного ветра и прямых солнечных лучей.

Каждый вариант вальмовой кровли обладает своими достоинствами и недостатками. Отличаются они и внешним видом. Выбор окончательного варианта зависит исключительно от эстетического вкуса заказчика и того, каким он видит свое будущее жилище.

Функциональность четырехскатной кровли

Несмотря на определенную сложность проектирования и обустройства вальмовые крыши очень функциональны.

• Отсутствие вертикальных стен и надежное крепление современных кровельных материалов к стропильной системе обеспечивает высокое сопротивление вальмовой кровли сильному потоку воздуха. Поэтому их возведение рекомендовано в регионах, для которых характерны сильные ветра.
• Кровельные вальмы (угловые ребра) имеют увеличенную, по сравнению с двухскатной крышей, жесткость, и поэтому устойчивы к неблагоприятным погодным условиям (обильные осадки, «шапки» снега).
• Большие свесы, которые можно обустроить по всему периметру вальмовой крыши, надежно защитят фасад здания от намокания.
• Благодаря одинаковой и достаточно большой площади поверхности кровельных скатов мансарда, оборудованная под вальмовой крышей, прогревается равномерно, создавая в помещении комфортный температурный режим.

Стоимость возведения вальмовай крыши выше, чем у двухскатной. Проектирование стропильной системы сложнее традиционных систем, поэтому требует привлечения специалистов, обладающих необходимыми знаниями.

Подкровельное пространство вальмовой крыши значительно меньше объема чердачных помещений одно- или двухскатных крыш. Поэтому в мансардах, обустраиваемых под вальмовой кровлей, несколько сложнее разместить мебель и бытовую технику.

Устройство и расчет элементов

В общем случае основа стропильной системы вальмовой крыши представляет собой набор:

• накосных (диагональных) стропил, соединяющих все углы конструкции с брусом конька;
• коротких стропил (нарожников), выходящих под одним углом и закрепляемых на накосных стропилах;
• промежуточных центральные стропил, которые формируют каркас конструкции.

Роль главной несущей оси всей кровельной системы выполняет брус конька (верхняя часть крыши).

Кроме основных элементов системы конструкция вальмовой крыши может включать в свой состав и другие элементы:

• стойки, поддерживающие конек – их устанавливают в местах соединения двух стропил и конькового бруса; если в подкровельном пространстве планируется обустроить жилое помещение, стойки заменяют другими подпорными элементами;
• затяжки – элементы, выполняющие роль чердачного перекрытия и заодно скрепляющие стропила;
• кобылки – крепятся к стропилам и позволяют удлинить свесы кровли;
• ветровая балка – крепят к стропилам с наветренной стороны крыши;
• мауэрлат – бруски, устанавливаемые по всему периметру стен здания;
• шпренгели – обязательные элементы, придающие дополнительную жесткость всей конструкции; устанавливают их по диагонали относительно углов дома и крепят к мауэрлату;
• подкосы – применяют, когда подкровельное пространство не планируется использовать в качестве жилого помещения.

Прогон — расстояние между креплением стропил к коньковому брусу. Зависит от выбранного материала кровли и предполагаемого веса снеговой «шапки».

Расчет элементов стропильной системы

Расчет элементов вальмовой крыши нужно начинать с разработки подробной схемы стропильной системы. При этом необходимо учитывать такие факторы:

• размеры прогонов между стропилами;
• углы наклона кровельных скатов;
• сечение деревянных элементов стропильной системы;
• геометрические размеры имеющихся выступов, дымоходов, вентиляционных и оконных проемов;
• эксплуатационные характеристики фундамента и несущих стен здания.

После разработки схемы стропильной системы, приступают к расчетам точных пропорций конструктивных элементов. Расчет ведут по специально разработанным формулам, благодаря чему крыша будет прочной и надежной.

Высота конька:

Длина промежуточных фронтальных стропил:

Длина торцевых, вальмовых стропил:

Площадь скатов крыши:

В этих формулах:

• S – общая площадь скатов кровли;
• h – высота стропильной системы от перекрытия до потолка;
• d – длина диагональных стропил;
• e – длина промежуточных стропил;
• a – расстояние между стропилами по длине конькового бруса;
• α – угол наклона ската;
• b – расстояние между стропилами с торцевой стороны.

Приведенные формулы можно использовать только при расчете самых простых вариантов вальмовых конструкций. Разработку чертежей стропильной системы, имеющей более сложную конструкцию, лучше поручить квалифицированным специалистам.

Строительство вальмовой крыши своими руками

Задавшись целью самостоятельного возведения вальмовой крыши нужно в первую очередь озаботиться приобретением необходимых материалов и подготовить соответствующий инструмент:

• молоток с гвоздодером;
• деревянный или резиновый молоток;
• шуруповерт;
• маркер;
• ножовка (электропила, электролобзик);
• рубанок;
• стамеска;
• строительный уровень и отвес;
• рулетка.

К выбору материалов необходимо подходить с особой тщательностью. Кроме качественной, хорошо просушенной древесины понадобятся:

• широкий ассортимент крепежных изделий (скобы, уголки, крепежные и соединительные пластины, монтажный профиль и многое другое);
• кровельный материал;
• утеплитель;
• пароизолирующая пленка;
• ветрозащитная пленка;
• листы фанеры или ОСБ для настила под кровельный материал (при необходимости);
• антисептик для обработки древесины;
• стальная проволока для закрепления элементов кровли на несущих стенах здания.

Монтаж стропильной системы выполняют строго по разработанной схеме. Как правило, начинают эти работы с укладки мауэрлата и заканчивают установкой нарожников, которые на заключительном этапе удлиняют кобылками.

Настил кровельного материала

Монтаж кровельного материала поверх стропильной системы осуществляют в таком порядке:

1. К стропилам крепят пароизолирующую пленку.
2. Поверх пленки прикручивают рейки обрешетки.
3. Между рейками обрешетки укладывают утеплитель, который накрывают ветрозащитной пленкой.
4. Поверх «пирога» укладывают контробрешетку.

Далее работа ведется в зависимости от того, какой материал выбран для финишного покрытия. Если выбрана металлочерепица, ее прикручивают непосредственно к рейкам контробрешетки. Если же используется мягкие материалы, под них укладывают листы фанеры или ОСБ.