Основные параметры чертежа стропильной системы для вальмовой крыши

Прежде чем начать рассказывать о том, как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши, стоит познакомиться с самой конструкцией. Что такое вальма и почему такой вариант кровли пользуется достаточно большой популярностью?

Любая конструкция имеет свои «специфические» элементы. То же самое относится и к рассматриваемому в статье варианту крыши. Здесь такой особой деталью является вальма. А что это такое? Вальма – это треугольная часть кровли, расположенная с торца здания. У обычной четырехскатной крыши все стороны треугольные. В случае с вальмовым вариантом, основные два ската имеют трапециевидную форму.

Основные принципы создания вальмой крыши дома

Такой вариант крыши используется не столь часто, но все-таки он пользуется хорошей славой. У вальмовой крыши есть свои плюсы и минусы. К преимуществам такой конструкции специалисты относят следующее:

• вальма, в отличие от фронтона, обладает низким сопротивлением ветрам. Такая крыша способна выдержать даже ураганы;
• стропильная система такой кровли прочная и устойчивая к внешним воздействиям. Это достигается путем установки угловых ребер, которые играют роль ребер жесткости;
• вальмовая крыша дает возможность создать широкие свесы со всех сторон дома, что надежно защищает стены от атмосферных осадков;
• не стоит забывать и про внешний вид. Вальмовая крыша способна значительно украсить любое строение.

Но есть и свои недостатки. Если говорить о минусах, то в первую очередь специалисты напоминают о сложности чертежей стропильной системы вальмовой крыши. Конструкция имеет множество элементов, которые нужно правильно смонтировать. Сделать это без наличия необходимых навыков бывает достаточно сложно. К тому же, большое количество элементов значительно удорожает всю конструкцию.

Есть и другие сложности. Если вы решите сделать мансардную комнату, то обязательно с ними столкнетесь. Во-первых, чердачное помещение под вальмовой кровлей меньше, чем в случае использование обычного двухскатного варианта. Во-вторых, вам придется устанавливать специальные окна, которые могут обойтись достаточно дорого.

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша, чаще всего, состоит из четырех скатов. Они выстраиваются под наклоном по внешним стенам строения. Две части – боковые, как у стандартных крыш, и оставшиеся две устанавливаются между ними. В такой конструкции две вершины (вместо стандартной одной), которые соединяет конек.

Вертикальные скаты, по форме – треугольники, и называются вальмами. Другие два фронтона, установленные по более длинным сторонам объекта, трапециевидной формы.

Вальмовая кровля имеет характерные особенности:

высоки показатели прочности;

благодаря оригинальной и обтекаемой форме, получается защита от ветров.

Такая крыша идеальна для организации жилого пространства в чердачной части дома. Сделать мансардные окна на ней проще.

Вальмовые крыши это не один шаблон для всех – для каждого дома подбирается индивидуальный проект Источник krovlyakryshi.ru

Голландская вальмовая крыша

Когда длина вальмы менее других боковых скатов, такую модель называют голландская (или полувальма). Эта форма выдерживает сильные порывы ветра и не накапливает снеговые осадки.

Голандская вальмовая крыша подойдет для местности с суровым климатом Источник roomester.ru

Датская кровля

Отличается тем, что здесь полувальма – это нижняя часть треугольника полноценной вальмы, а верхнюю часть треугольника используют под стекло.

В верхней части вальмы оставляют небольшой зазор для окошка Источник klub-masterov.ru

Шатровая вальмовая крыша

Такая модель имеет одну вершину, которая соединяет четыре равные части крыши. Внешне по своей форме шатровый вариант схож с пирамидой.

В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершины Источник klub-masterov.ru

Ломаные крыши

Такие эффектные и сложные по созданию крыши самому рассчитывать и устанавливать (без проф. подготовки) не рекомендуется. Они состоят из большого числа скатов, которые размещаются под различными углами наклона.

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.

Как устроена стропильная система вальмовой крыши?

Стропильная система вальмовой крыши

Основными элементами стропильной системы для вальмовой крыши являются:

• Коньковый брус.
• Диагональные стропила. Они связывают углы крыши с концами конькового бруса.
• Центральные стропила. Для классической вальмовой крыши их всего шесть. Они идут от крайних точек конька вдоль плоскости каждого ската. На каждом трапециевидном скате этих элементов будет по две штуки, на треугольных скатах – по одному.
• Рядовые стропила. Располагаются между центральными стропилами трапециевидных скатов. Они могут быть висячими или наслонными, это зависит от длины стен и наличия внутренних опор.
• Нарожники. Конструкционные элементы, создающие плоскость вальмы и углы трапециевидных скатов.

Особенности чертежей вальмовой крыши

Для того чтобы получить общую высоту конструкции, необходимо сложить высоту стен, мауэрлата, стропильной системы, обрешетки, контробрешетки и кровельного материала.

Основы конструкции вальмовой крыши

Схема вальмовой крыши существенно отличается от обычной. Поэтому ей следует уделить особенное внимание – не зная теории, невозможно построить конструкцию своими руками.

Для наглядности приведем подходящую картинку:

Конструкция вальмовой крыши

Здесь приведена наиболее простая разновидность вальмовой крыши. Но, разобравшись с её устройством, можно приступать и к строительству более сложных модификаций.

1. Начинается все с угловых стропил. Для них лучше всего брать прочную доску сечением 50х150 мм. Укладывается она под меньшим углом, чем промежуточные стропила.
2. Короткие стропила фиксируются не на коньковом брусе, а на угловом стропиле.
3. Размер конька в сечении должен быть не меньше, чем у угловых стропил – на него также приходится довольно большая нагрузка, как постоянная (от кровельного материала), так и временная (от снега, ветра).
4. Стропила, которые сходятся с разных сторон и надежно фиксируют конек, называют центральными – они тоже должны иметь серьезный запас прочности.
5. Для промежуточных стропил обычно берется более тонкий брус – между ними нагрузка от кровли распространяется более равномерно, что позволяет избежать перегрузок и выхода отдельных элементов конструкции из строя.

Все это будет полезно запомнить каждому человеку, желающему разобраться, как построить вальмовую крышу своими руками. Как видите, ничего особенно сложного здесь нет.

Устройство вальмовой кровли и стоимость работ

Если рассматривать непроходную вальмовую крышу, можно заметить в ней те же элементы, которые имеются и в классической двускатной конструкции. Здесь также должен быть конек, стойки под него, мауэрлат, стропила и подкосы. При монтаже кровельной конструкции стропила крепятся между собой ветровой балкой, а свесы образуются за счет удлиняющих кобылков.

Отличия вальмовой крыши от двускатной начинаются при установке стропильной системы по диагоналям. Для того, чтобы уменьшить прогибание вальмовых балок, имеющих внушительную длину, устанавливаются шпренгели, путем врезания их торцами в мауэрлат.

Стоимость вальмовой крыши по большей части зависит от стропильной конструкции, которая может быть наслонная и висячей. Не сложно догадаться, что наслонная стропила прислонена непосредственно на вертикальную стойку, в то время, как висячая опирается исключительно на внешнюю стену.

Услуги монтажа	Цены в рублях за м2
Мауэрлат	400
Стропильная система	500
Контробрешетка	115
Шаговая обрешетка	185
Основание из фанеры	230
Вентилируемые коньки	580

Для того, чтобы рассчитать работы под ключ, предстоит пройти три важных этапа:

1. Определение угла наклона скатов.
2. Определение размеров конструктивных элементов кровли.
3. Определение расстояний между стропилами и их габаритов.

Варианты устройства стропильной системы вальмовой крыши

Помимо всем привычной конструкции четырехскатной крыши можно найти еще несколько распространенных видов, которые отличаются по эстетическим соображениям. Среди них встречаются на территории нашей страны:

• вальмовая крыша с ломаным склоном;
• шатровая кровля, в которой четыре одинаковых ската;
• голландская, имеющая два ската;
• датская с четырьмя скатами.

Важно учитывать все возможные нюансы, вплоть до сорта используемой древесины, плана перекрываемого этажа, выбранного кровельного материала, а также нагрузки на кровлю от снежного покрова в вашем регионе.

Особое внимание углам наклона уделяется в соответствии с назначением чердачного помещения и требуемого для него объема. Ведь в этом случае углы должны обеспечивать наиболее комфортное пребывание людей в жилой зоне мансардного этажа. В противном случае его смысл теряется. И несмотря на то, что стоимость строительства крыши несколько выше, нежели двускатной, за счет увеличения жилого объема все затраты себя окупают еще на этапе строительства.

Наши специалисты уделяют повышенное внимание рекомендуемым нормам на углы наклона скатов в зависимости от выбранного материала для обустройства кровли. Размеры конструктивных элементов определяются по изготовленным предварительно чертежам.

Если же кровля обустраивается с использованием водонепроницаемой мембраны, кровельщики не учитывают углы наклона, поскольку они могут быть практически любыми.

Цена монтажа определяется еще и с учетом задействованного материала. Напомним, что основные характеристики используемой для обустройства крыши древесины определяются, частично, с учетом снеговой и ветровой нагрузки в конкретном регионе. Однако поперечная площадь стропильной ноги должно быть соизмеримо или больше бруса мауэрлата. Как правило, размеры балки составляют 100х150, 150х150 или 150х200 мм и равны сечению стропильной ноги.

Наши мастера рекомендуют применять доску с толщиной в двадцать пять миллиметров для обрешетки. Интервал между ними должен соответствовать типу выбранного покрытия крыши. Если вы, например, решите использовать плиту OSB, настил на каркас делается сплошным.

Особенности монтажа вальмовой кровли

Часто можно услышать мнение, будто монтаж вальмовой крыши сопряжен с серьезными трудностями. Самостоятельно собрать вальмовую кровлю возможно.

Но если вы доверите это мероприятие нашим специалистам, удастся не только сохранить время и деньги, но и остаться в полной уверенности того, что кровельная конструкция готова пережить любые нагрузки и обеспечить надежную защиту вашего дома.

Для установки вальмовой крыши должен в строгом порядке соблюдаться алгоритм:

• Укладка мауэрлата по периметру стен.
• В соответствии с размерами строения принимаются меры для придания стропильной системе необходимой жесткости и надежности.
• Устанавливаются вертикальные подпорные столбы под верхнюю балку. Расстояние между ними находится в пределах одного-двух метров.
• Далее на вертикальные стропила монтируется брус, где предварительно обозначаются места под постановку стропильный ног и производится их крепление при помощи врубки.
• К мауэрлату фиксируются вальмовые стропила и стропильные ноги.

Если Вы посоветуетесь с нашими мастерами кровельщиками, то Вы можете не сомневаться, что наши специалисты посоветуют самый подходящий вариант устройства крыши Вашего дома в соответствии с территориальными и климатическими условиями, а также с учетом личных пожеланий.

Вальмовая кровля своими руками

Расчёт основного эскиза

Примечание. Будет рассмотрен вариант традиционной (классической) вальмовой крыши с углом 45° к горизонту и вертикали. Монтаж потребует развитых навыков плотника.

Классическая вальма с опорной стойкой a = b: 1 — коньковый прогон; 2 — высота чердака; 3 — центральная стойка (бабка); 4 — скат вальмы; 5 — ряд нарожников; 6 — точка проекции соединения ребер и конька; 7 — лежень; 8 — балка перекрытия (затяжка)

Внедрение вальмы в двускатную крышу подразумевает устройство дополнительных коньков для этого ската. Их называют рёбрами или накосными стропилами. Остальные стропила вальмы называются нарожниками. В соответствии с законами геометрии, длина нарожников будет зависеть от высоты чердака (при соблюдении угла в 45°).

Отталкиваясь в расчётах от показателя в 45°, можно легко рассчитать основные пропорциональные размеры крыши. Самый важный момент при создании эскиза и переносе его на местность — точка проекции сочленения рёбер и конька (далее — точка проекции).

Порядок работы

1. Установить мауэрлат на армопояс при помощи анкеров на глубину не менее 1,5 толщины мауэрлата. Врубка углов — в полдерева.

2. Установить лежни и подготовить затяжки.

3. Обозначить точки проекции и установить на них опорные стойки (с запасом по высоте) строго вертикально на прочных временных подкосах.

4. Определить высоту конька относительно неподвижной горизонтальной плоскости — перекрытия или армопояса, разметить и подрезать стойки по высоте.

5. Соединить стойки коньковым прогоном (доска) с надёжной завязкой и раскрепить центральную раму откосами и обвязками (центральная рама — условное название (ряда) стоек, конькового прогона и лежня, связанных между собой дополнительными тягами и откосами).

6. Установить стропильные ноги двух параллельных скатов в соответствии с проектом. Раскрепить временной обрешёткой и установить подстропильные затяжки (ригели).

7. Если расстояние между опорами накосной стропилы более 2,2 метра, под неё устраивается промежуточный упор, который называется шпренгель. Это вертикальная стойка, установленная на горизонтальную балку, закреплённую к мауэрлату.

8. Подрезать по месту, установить и раскрепить рёбра вальмы. Подразумевается, что устройство свеса крыши утверждено.

9. Смонтировать к рёбрам вальмы накосные стропила основных параллельных скатов.

10. Установить нарожники вальмы, надёжно скрепляя все узлы доступными способами — саморезы, турбовинты, резьбовые затяжки. Под каждую стропильную ногу необходимо делать врубки в мауэрлат.

11. Если проекция рабочей части стропил имеет длину более 1,5 м, необходимо установить промежуточные стойки.

Вальмовая кровля имеет два распространённых частных случая. Обе разновидности некоторым образом влияют на конструкцию узла сочленения конькового прогона и накосных стропил.

Случай первый. Шатровая крыша

Это разновидность кровли, состоящей из четырёх вальм, т. е. она не имеет параллельных пар скатов разного размера. Все скаты абсолютно одинаковы. В основном такие крыши применяют на беседках или башнях. Ход работы будет состоять из пунктов 2, 3, 7, 8, 9 предыдущей инструкции. Из-за своего небольшого размера и конструктивной жёсткости их можно изготовить на полигоне или в цеху и затем смонтировать краном.

Случай второй. Вальмовая кровля без внутренних опор

Этот вариант подойдёт в случае, если необходимо максимально задействовать чердачное пространство, например, в коммерческом строительстве. В этом случае угол ската вальмы лучше сделать более пологим — 22,5° или менее к вертикали, опущенной на точку проекции или 67,5° и более к горизонту. Это необходимо для того, чтобы избежать избыточной снеговой нагрузки.

Данный вид кровли делает полезным до 90% пространства перекрытия. При этом её монтаж требует большого опыта и смекалки. Вся суть возведения этого вида стропильной системы сводится к строительству на временных опорах, которые демонтируются после окончательного раскрепления. Рама держится за счёт жёсткости и равномерного напряжения всех элементов — такая кровля из профильной трубы на порядок надёжнее деревянной.

Особое значение при создании безопорной вальмовой крыши имеет чистота подгонки (точность врубки) элементов и надёжность соединений. Здесь необходимо максимально применять металлические элементы, клей и резьбовые тяги.

При монтаже любой стропильной системы обращайте внимание на качество пиломатериала. Достаточно нескольких личинок шашеля или короеда, чтобы в течение 10 лет любая деревянная стропильная система была уничтожена. Обязательно обрабатывайте древесину специальными составами.

Устанавливаем вальмовую крышу

Самым распространенным способом построить вальмовую крышу является монтаж ее стропильной системы и каркаса на подготовленное перекрытие из прямоугольного бруса. Набор балок укладывается непосредственно на мауэрлат. Сами доски мауэрлата лучше закрепить своими руками с помощью анкерных болтов на гидроизоляционной мастике.

Брус укладываем своими руками с шагом в 60-65 см. Крайние балки не доходят до стен примерно на полметра, поэтому на стену приходится укладывать дополнительные короткие брусья длиной 110 см.

Для надежной фиксации балок перекрытия из короткого бруса сделаем своими руками небольшое приспособление из уголка. Для этого в стену забиваем короткие куски арматуры, которыми и будем крепить мауэрлат под вальмовую крышу. К выпущенным и загнутым отрезкам металла привариваем своими руками согнутые буквой Г отрезки стального уголка. Ширины полки в 4 см вполне достаточно для надежной фиксации всего набора из балок перекрытия под вальмовую крышу с помощью саморезов и гвоздей. На видео отдельные элементы перекрытия под вальмовую крышу можно рассмотреть более детально.

Для увеличения поперечной жесткости перекрытия вырежем своими руками и вставим в шахматном порядке короткие перемычки между балками. Крепление перемычек лучше сделать с помощью уголков и саморезов. Концы балок по периметру крыши обшиваем доской – сороковкой. Особое внимание обращаем на то, чтобы все четыре угла перекрытия находились в одной плоскости, и не было приподнимания или опускания угловых точек соединений.

Устанавливаем коньковый брус и диагональные стропильные балки

На следующем этапе необходимо построить так называемую скамейку вальмовой крыши, состоящую из трехметровой коньковой балки, опирающуюся на три вертикальные стойки. Для этого размечаем срединные линии и находим центр стопы здания. Средняя балка будет находиться точно на середине, две другие стойки будут отстоять от нее на расстояние чуть более метра от центра.

На стойки вырезаем и укладываем коньковую балку вальмовой крыши. Сечение бруса выбираем такое же, как и у вертикальных стоек. Такая конструкция достаточно неустойчива, поэтому к каждой стойке прибиваем по две доски, работающие, как подкосы.

Прежде чем браться за установку угловых или диагональных стропил, выполним небольшой расчет длины накосной стропильной ноги вальмовой конструкции. Для этого своими руками измеряем длину от середины места опоры в угловом секторе перекрытия до ближайшей вертикальной балки «скамейки» и высоту самой опоры. С помощью формулы геометрии получаем «черновую» длину диагональной балки крыши. Процесс расчета сложный, поэтому можно предварительно попробовать свои силы на каркасе вальмовой крыши беседки или аналогичной постройке.

Существует один надежный способ точного определения длины вальмовой стропильной ноги своими руками. Для этого используется строительная шестиметровая рулетка, с помощью которой измеряется расстояние от верхней точки торца конькового прогона до средней точки опоры в углу перекрытия. Далее следует точно, как на видео выполнить своими руками подрез угла на верхней части вальмового стропила так, чтобы она максимально плотно, без зазоров прилегала к коньку.

При этом точность и качество получается намного выше, чем в случае использования шаблона для вальмового стропила.

В обязательном порядке вырезаем и устанавливаем два дополнительных элемента: подпоры на диагональные балки и подкосы, удерживающие пару угловых стропил и коньковый прогон, пока с противоположной стороны не будет собрана и установлена вторая пара угловых стропил вальмовой крыши.

Если этого не сделать, у крыши будут несколько разные углы наклона скатов, таким образом, испортим своими руками внешний вид вальмовой конструкции окончательно и бесповоротно. Закрепляем две диагональные балки к коньку с помощью саморезов, гвоздей и металлических накладок. Установленные ранее подпоры под угловые стропила переносим в точку, находящуюся на расстоянии в четверть длины от угла до вертикальной стойки.

Установка нарожных и рядовых стропил

Нарожки устанавливают так же, как и диагональные балки, чередуя опоры в шахматном порядке. Более детально увидеть процесс установки можно на видео:

Несмотря на сведения о длине каждой нарожки, почерпнутые из чертежа, заготовку приходится многократно примерять и подрезать, пока не попадаем в нужный размер и угол надреза.

При монтаже нарожных стропил контролируем уровень прогиба диагональной балки, и если выбранный размер сечения бруса под накосную стропилу оказался мал, обязательно усиливаем ее, набив сверху дополнительную доску — сороковку. Зачастую диагональные балки, из-за значительной длины и большой нагрузки, сразу изготавливают из двух 50-миллиметровых досок.

Далее устанавливаем рядовые стропила. В верней части вырезам опорный паз на каждой из двух парных рядовых стропил и опираем их на коньковую балку. С нижней стороны с помощью угольника и карандаша размечаем угол обреза и подрезаем край балки так, чтобы он беспрепятственно становился на брус перекрытия. Намеченные и вырезанные рядовые стропила попарно выставляем и выравниваем так, чтобы каждый из скатов образовывал практически ровную плоскость. По окончании прихватываем выставленные балки саморезами и начинаем сшивать каркас вальмовой крыши гвоздями и металлическими накладками.

Завершающие работы

После установки рядовых стропил проверяем и убеждаемся, что геометрия диагональных балок, их взаимное расположение и углы наклона не изменились. После этого все точки крепления как на диагональных, так и на рядовых балках вальмовой крыши, еще раз проходим и усиливаем саморезами, гвоздями и накладками из дерева и обрабатываем антикором.