Расчет и стропильная система для сложной вальмовой крыши с комплексными узлами
07 октября 2020 | время чтения 5 мин.
Специалист по кровельным и гидроизоляционным технологиям
Иногда уже из самого названия типа крыши можно сделать предположения о ее внешнем виде. Легко визуализировать односкатную, двускатную или даже коническую крышу, но перед словом «вальмовая» наша фантазия оказывается ограниченной. Ведь это сложная вальмовая крыша, которая вызывает интерес и некоторую загадочность.
Что же это за крыша?
Вальмовой называют четырехскатную крышу, у которой одна пара скатов имеет форму трапеции, а другая – треугольника. Эти треугольные скаты и называются вальмами. Слово «вальма» немецкого происхождения и обозначает оно – довольно неожиданно! — стог сена. Вроде бы ничего общего с крышей, но если вспомнить, что для этих земель традиционным кровельным материалом являлась солома, все становится на свои места! Укрытая соломой вальмовая крыша действительно похожа на аккуратный стог.
Треугольные скаты могут занимать либо все пространство от конька до карниза, либо только его часть. В последнем случае крыша будет называться полувальмовой. Такие крыши условно делятся на голландские и датские, в зависимости от того, где расположены вальмы – выше фронтона или ниже.
Вальмовая крыша на доме с эркером
Очень эффектно выглядят вальмовые крыши на домах с эркерами. Под эркером понимается некое дополнительное пространство, выходящее за пределы плоскости фасада. Такая пристройка может иметь многогранную или полукруглую форму, занимать один или несколько этажей, прятаться под общей крышей здания, а может иметь и собственную кровлю. Крытый балкон для летнего завтрака, кокетливая башенка или же часть многоугольной комнаты – какой бы вариант вы не выбрали, эркер сделает дом более живым и нарядным.
Плюсы вальмовой крыши
- Конструкция крыши устойчива к сильным ветрам;
- Потери тепла через скаты намного меньше, чем через фронтоны;
- Крыша выглядит эффектнее по сравнению с обычной двускатной;
- Площадь затенения от здания с вальмовой крышей ниже, чем от классического домика с двускатной кровлей. Это может повлиять на урожайность огорода и отношения с соседями!
- На стены и фундамент дома ложится вес всех четырех скатов, что обязательно должно учитываться на стадии проектирования;
- Рассчитывать и возводить вальмовую крышу сложнее, чем обычную двускатную;
- Отсутствие вертикальных плоскостей делает невозможным установку обычных окон в торцах. Для организации естественного освещения в подкровельном помещении придется использовать более сложные варианты.
Расчет вальмовой крыши
Основной параметр, на котором базируются все расчеты – это уклон кровли. Его следует выбирать, исходя из значений ветровой и снеговой нагрузок, свойственных региону строительства. Чем меньше уклон крыши, тем более она устойчива к порывам ветрам, но при этом более уязвима для сильных снегопадов. Снег с малоуклонной крыши скатывается менее охотно, что приводит к разного рода неприятностям, от внезапного и травмоопасного схода большого объема снега, до протечек, связанных с его таянием.
Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона кровли
При выборе уклона также следует учесть свойства выбранного кровельного материала. Для каждого покрытия существует свой диапазон применимости, в рамках которого кровельный материал безупречно справляется со своими функциями.
Кроме того, важно знать, будет ли помещение под крышей жилым и отапливаемым, или же нет. Несмотря на то, что вальмовая крыша – не самый лучший вариант для организации мансарды, при желании под ней все-таки можно уместить небольшое жилое помещение.
Зная длину и ширину здания и определившись с требуемым уклоном, по законам геометрии легко рассчитать высоту кровли, а также площади всех четырех скатов.
Суммировав площади скатов, можно оценить количество кровельного материала. При покупке нужно умножить расчетное количество на поправочный коэффициент, равный примерно 1,1-1,3 (в зависимости от типа покрытия). Он учитывает неизбежные потери материала при раскрое.
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.
Этапы монтажа вальмовой крыши
- Укладка мауэрлата – бруса, распределяющего и передающего всю массу крыши несущим элементам. Чем сложнее и тяжелее кровля – тем больше должно быть сечение мауэрлата. Далее на его поверхности размечаются места фиксации стропил;
- Укладка балок перекрытия и временного настила из досок, для удобной и безопасной работы;
- Установка вертикальных стоек – опоры для конькового бруса;
- Фиксация конькового бруса, закрепление на нем центральных стропил;
- Фиксация рядовых стропил фронтальных скатов;
- Установка диагональных стропил;
- Закрепление на диагональных стропилах нарожников – коротких стропил, формирующих плоскости треугольных скатов;
- Монтаж разнообразных поддерживающих элементов конструкции;
- Продление стропил специальными «кобылками» ниже плоскости перекрытия, чтобы сформировать карнизный свес.
На этом этапе монтаж стропильной системы завершен, можно приступать к укладке кровельного «пирога». Его состав и порядок укладки неизменен для любых кровель, кроме инверсионных:
- под стропилами со стороны внутреннего помещения фиксируют полотнище пароизоляционного слоя, выполняют внутреннюю подшивку;
- между стропилами располагают плиты утеплителя (Кроме этого существуют варианты укладки теплоизоляционного материала под и над стропилами);
- далее укладывают водоизоляционный слой;
- приступают к монтажу контробрешетки и обрешетки;
- …и, наконец, укладывают финишное покрытие.
Сложные узлы вальмовой крыши
Особое внимание при возведении стропильной системы для вальмовой крыши стоит уделить фиксации стропил к мауэрлату и коньковому брусу. От надежности сопряжения этих элементов зависит устойчивость всей кровельной конструкции, а значит, в конечном итоге, безопасность людей.
Узлы крепления стропильной системы
На этапе укладки кровельного «пирога» самым сложным и потенциально проблемным видом работ является, безусловно, оформление различных примыканий и проходок через кровлю.
Вальмовая крыша – эффектная и надежная конструкция с множеством достоинств, которые могут быть сведены «на нет» выбором некачественных материалов, а также ошибками проектирования и монтажа. Выбирайте лучшее, доверяйте расчет и монтаж своей крыши профессионалам – и она будет радовать вас долгие годы!
Задать вопрос специалисту
Как крепить диагональные стропила вальмовой крыши?
Для крепления диагональных стропил вальмовой крыши требуется использовать два способа: ферму или стропильную ногу.
-
Ферма: Для создания фермы к краю стропила крепится горизонтальный брус. Затем к нижней части этого бруса крепятся два стропила, которые сходятся в верхней части и крепятся вместе. При использовании фермы, стропила устанавливаются под углом к горизонтальной балке и крепятся при помощи металлических соединительных элементов, таких как уголки, болты, шурупы и т.д.
-
Стропильная нога: Это вертикальная балка, которая соединяет горизонтальную балку с диагональным стропилом. В нижней части она устанавливается на ригелях или стене, а в верхней части крепится к диагональному стропилу. Обычно, стропильные ноги крепятся к стропилам болтами или наличниками.
В обоих случаях, стропила должны быть правильно выровнены и закреплены, чтобы обеспечить прочность и устойчивость конструкции. Рекомендуется проводить установку стропил и крепление под наблюдением специалистов, которые знают все тонкости этой работы.