Андрей Смирнов
Время чтения: ~20 мин.
Просмотров: 0

Вальмовая крыша своими руками

Виды утеплителей

  • Пенополиуретан – по сути этот материал является газонаполненной пластмассой, прекрасно удерживающей тепло и не впитывающей влагу и пары. К тому же он достаточно легок и обладает длительным сроком эксплуатации.
  • Вспененный пенополистирол – относится к классу пенопластов. Имеет длительный срок службы и небольшой вес.
  • Стекловата – основой для нее служат расплавы стеклянных отходов. По качественным характеристикам почти аналогична минеральной вате, однако обладает значительно более низким термическим порогом (минус 450 градусов).

Отличные теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства, морозостойкость, прочность, негигроскопичность делают стеклянную вату очень популярной при утеплении вальмовых кровель.

Минеральная вата – производится из расплавленных горных пород. Поверхность материала может быть гофрированной, слоисто-вертикальной, горизонтальной, слоисто-горизонтальной, пространственной. Минвата прекрасно сохраняет тепло, не впитывает влагу, не теряет своих качеств при резких изменениях температурного режима, не портится под воздействием химических соединений.

Пеноизол, или жидкий пенопласт – материал нового поколения. Его основные достоинства: легкость, экономичность, высокий уровень звукоизоляции, низкая теплопроводность, простота монтажа, долговечность. При использовании данного материала отпадает необходимость проведения пароизоляции. Подходит для утепления крыш, полов и стен. Пеноизол изготавливают прямо на стройплощадке при помощи особой установки. Десятисантиметровая толщина этого материала вполне заменит 30-сантиметровый слой обычного пенопласта, 20- сантиметровый слой минеральной ваты, 2,97 метра бетона или 2,5 метра кирпичной кладки. Пенопласт выпускается в баллонах.

Какой утеплитель подходит для вальмовой кровли?

Современный рынок предоставляет широкий ассортимент материалов для теплоизоляции. Чтобы правильно сориентироваться при выборе, необходимо знать, какими характеристиками должен обладать качественный утеплитель.

  1. 1. Коэффициент теплопередачи утеплителя должен быть меньше 0,2 Вт/кв.м 0С. При устройстве мансарды кровля должна обладать минимальной толщиной для обеспечения большого чердачного пространства.

2. Материал сохранит свои теплоизоляционные качества лишь в том случае, если в нем не будет скапливаться влага. Повышение влагосодержания на несколько процентов почти в два раза увеличивает его теплопроводность – а значит, ухудшает качество.

3. Утеплитель должен быть безопасным (не содержать токсичных соединений) и соответствовать требованиям экологической чистоты.

4. Немаловажным требованием является способность сохранять начальную геометрическую форму. При несоответствии данному пункту утеплитель со временем деформируется, что приводит к образованию просветов, сползанию и незащищенности верхней части кровли.

5. От теплоизолятора не должен исходить неприятный запах, поскольку при эксплуатации материала он будет проникать во внутреннее помещение.

6. Материал должен быть пожаробезопасным и морозостойким

Последнее качество особенно важно при проведении работ в холодных регионах.

Монтаж вальмовой кровли

Сборка стропильной системы такой крыши — довольно сложный процесс. Тем не менее в классической интерпретации процесс доступен для исполнения своими руками. Нужно сразу оговориться, что самостоятельная сборка не является препятствием для приглашения одного или двух помощников.

Монтаж вальмовой стропильной системы производится следующим образом:

  1. Укладка и крепление мауэрлата. Под ним нужно проложить гидроизоляцию из рубероида поверх стены здания. По углам мауэрлата устанавливаются четыре укосины для усиления конструкции в продольном направлении.
  2. Установка и временное крепление стоек. Их нужно поставить на лежень.

    Стойки монтируются на лежень и укрепляются временными подкосами до тех пор, пока не будут установлены все диагональные стропила

  3. Закрепление коньковой балки поверх стоек.
  4. Установка и крепление фронтальных стропил к мауэрлату и коньковой балке.
  5. Монтаж диагональных стропил между коньковой балкой и углами мауэрлата — четыре штуки.

    Положение диагональных стропил окончательно устанавливает форму всех скатов

  6. Установка нарожных балок между мауэрлатом и диагональными стропилами.
  7. Установка шпренгелей между укосинами и диагональными стропилами.
  8. Для зданий шириной до шести метров допускается изготовление затяжек между стропильными ногами при монтаже навесной системы. Эти элементы конструкции служат для компенсации распирающей нагрузки на мауэрлат со стороны стропильных ног.
  9. Дополнительное укрепление стропильных ног стойками или укосинами в зависимости от размеров здания.

    Готовая стропильная система далее обивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог и финишное покрытие

При монтаже стропильной системы применяются различные виды дополнительных креплений. Их производят промышленным способом специально для различных узлов и соединений.

Элементы крепежа стропил позволяют обеспечить необходимую прочность и высокое качество монтажа

По окончании сборки стропильной системы формируется кровельный пирог и устанавливается финишное покрытие кровли выбранным материалом.

При выборе угла наклона вальмовой крыши обычно исходят из эстетических соображений, заботясь о внешнем виде здания. Можно сначала выбрать уклон скатов, а потом рассчитать высоту конька, а можно, наоборот, задаться положением конька и исходя из этого рассчитать угол между стропилами.

Видео: монтаж вальмовой кровли в одиночку

Повышенная трудоёмкость исполнения вальмой крыши многократно компенсируется её высокими прочностными характеристиками и завидным дизайном. Если внимательно разобраться с конструкцией и понять назначение каждой детали или узла, нет ничего невозможного для построения стропильной системы самостоятельно. Успехов вам!

Недостатки

  1. Техническая сложность. Такие крыши могут рассчитывать и строить только высокопрофессиональные специалисты. Без большого практического опыта строительных работ правильно построить вальмовую крышу невозможно.

    Наклонные мансардные окна следует не забывать закрывать во время сильного дождя, иначе на полу будет лужа

  2. Большие потери кровельных материалов. Вальмовая крыша имеет четыре примыкания скатов, в каждом необходимо подрезать кровельные покрытия. Это приводит к увеличению непродуктивных потерь дорогостоящих материалов и, как следствие, к возрастанию сметной стоимости сооружения.
  3. Небольшое чердачное пространство. Малые параметры по высоте и ширине, необходимость монтажа дополнительных опор и раскосов стропильной системы значительно уменьшает размеры чердачного пространства. Вальмовые крыши не используются во время строительства мансардных помещений. А это в настоящее время очень востребованные проекты домов, позволяют при минимальных финансовых потерях существенно увеличивать площадь жилых помещений.

Окно, встроенное в скат крыши, может быть и вертикальным. Такое окно называют «летучая мышь». Встроенное в кровлю из натурального шифера или металлочерепицы, смотрится очень эффектно

Еще один вариант встройки в крышу полноценных окон

Как видим, преимущества четырехскатной крыши сомнительны, а недостатки весомые.

Вальмовая крыша

Важными в чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных элементов конструкций:

  •  Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
  •  Соединение концов конька с балками;
  •  Крепление кобылки к стропильной ноге. При ее отсутствии – детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
  •  Установка нарожников.

Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий вентиляционных труб, дымоходов на чертеж. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками. Кровля укладывается на «пирог» из теплоизоляции. На балки натягивается пароизоляционная пленка, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Укладывается утеплитель, а следом за ним – рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от кровельного материала.

Конструкция

На четырехскатную крышу здания помимо постоянной нагрузки от кровли, каркаса и утеплителя воздействует ветер и осадки. От максимального количества снега, выпадающего зимой в регионе строительства, зависят такие показатели:

  •  Тип кровельного материала, следовательно, и вид обрешетки;
  •  Размер сечения бруса;
  •  Количество поддерживающих элементов в конструкции.

Расчет постоянной нагрузки G на четырехскатную крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 кв.м. Полученное значение по СНИПу необходимо умножить на коэффициент 1,1 для запаса прочности.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×с,

где Wo – ветровое давление, которое можно взять из справочника для определенной местности;

k – коэффициент, учитывающий изменение по высоте ветрового давления;

с – коэффициент аэродинамический (принимаем равным 0,8).

Формула расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города постройки, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона скатов. Дальнейший расчет покажет подходящее сечение балки для каркаса четырехскатной вальмовой крыши, а также необходимость укрепления конструкции дополнительной опорой.

Полученные нагрузки стоит сложить и умножить на грузовую площадь стропильной ноги. Чтобы узнать линейную распределенную нагрузку по длине балки, необходимо будет поделить полученное значение суммарной нагрузки на длину элемента.

Расчет площади скатов вальмовой крыши

Чтобы составить смету кровли, необходимо знать, сколько понадобится материала. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой из них. Исходные данные берут из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, габариты здания.

Для простой шатровой четырехскатной крыши делают расчет площади одного равнобедренного треугольника и умножают полученное значение на 4. Следует учитывать, что посчитать площадь от конька до карниза на чертеже с точностью до кв.см – невозможно. Расчетами определяют приближенное количество материала.

В примере ниже чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши с длиной свеса крыши в 1 метр, углом уклона 50°для здания со стенами размерами 5,25м.

Виды

Вальмовые крыши бывают голландскими, датскими и ломаными. Они отличаются количеством скатов, их формами, уровнями и наличием дополнительных элементов.

  • Голландская или полувальмовая. Торцы находятся выше нижнего уровня боковых скатов. У классической вальмовой кровли карниз идет по всему периметру на одинаковой высоте. Здесь же вальмы не достигают карнизных свесов. Конструкция очень сложная, но устойчивая. Она редко нуждается в ремонте. Кроме того, появляется больше возможностей для подготовки жилого чердачного помещения.
  • Датская. Она сильно отличается от классической кровли с вальмами. При ее возведении применяют трапециевидные торцы. Они опираются на угловые балки, но над ними остается пространство для фронтона. Можно установить вертикальное, а не горизонтальное окно, как в обычной мансарде.
  • Ломаная. Состоит из скатов, которые имеют разный размер и соединяются под разными углами. В установке она самая сложная, а потому встречается редко. Зато выглядит очень эстетично и эффектно. Постройка может быть неповторимой, уникальной. Она подходит для строительства зданий большой площади. Возводить ее на небольшом домике непрактично.

Есть и другие виды: с колоннами, конусными выступами и другими архитектурными элементами. Но для любого из них будет характерно наличие треугольных и трапециевидных сторон.

Блиц-советы

  • В процессе разметки лучше использовать замерную рейку, а не рулетку, это позволит избежать погрешностей.
  • Брус должен быть изготовлен из хвойных пород – это придаст прочность всей конструкции.
  • Толщина конькового бруса и стропил должна быть одинаковой.
  • Все измерения выполняются по нижнему краю стропил.
  • Мауэрлат надо надежно фиксировать и соединять в углах. От этого будет зависеть надежность основания крыши и все ее элементов.
  • Если используется сборная щитовая конструкция, то опорные балки не нужны, просто ставятся стойки со стропильным шагом.
  • Если стропила изготовлены не из цельного материала, то на стыки необходимо наложить накладки в 1,5 метра и закрепить их в нескольких местах.
  • На стропильную систему необходимо уложит следующие слои:
    • Пароизоляцию – она крепится к брусьям системы при помощи степлера, а на швы накладывается специализированная герметизирующая лента.
    • Утеплитель – его укладывают плотно к брусьям системы снизу вверх. Межу первым слоем и вторым должен остаться зазор в 2 см, чтобы была вентиляция.
    • Делается гидроизоляция.
    • Монтируется контробрешетка из деревянных планок или брусков. Их сечение должно составлять 5*5 см, если обрешетка состоит из брусков. 20*25 см, если обрешетка делается из деревянных планок. Обрешетка может быть с зазорами или сплошной. Шаг ее буде зависеть напрямую от типа кровельного материала.
    • Выбирается тип кровельного покрытия. Лучше всего для этого типа подойдет битумная черепица, шифер, металлочерепица.
    • Наружное покрытие.

Почему крышу называют вальмовой

Само слово «вальм» исходит из финского языка и дословно переводится как «стог сена». Если рассматривать непосредственно крыши, то под названием вальм понимают треугольный элемент, примыкающий к торцевой части дома.

Можно встретить и другие варианты, например, когда под вальмом понимают ребра – конструкция кровли, образуемая двумя смежными плоскостями, имеющие вид треугольника или трапеции.

Исходя из этого, вальмовыми называются те крыши, скаты которых ограничиваются ребрами. Таким образом, подобная конструкция кровли является полной противоположностью другой – ендовой (она также характерна наклонным «ребром», однако, с внутренним углом).

Вальмовую крышу иногда также называют конвертом. Объясняется это, скорее всего, характерной геометрией конструкции, которая своей формой и линией напоминает конверт.

Необходимо заметить, что карниз вальмовой крыши всегда выполняется с небольшим свесом, который необходим не только для красоты, но и для того, чтобы защищать стены дома от осадков. Еще одним альтернативным названием является четырехскатная крыша – наиболее простой вариант, указывающий на количество скатов.

Проектирование конструкции

Как выбрать угол ската:

  • Боковые углы и вальмовые скаты чаще всего имеют одинаковый уклон, но могут и различаться. Если уклон одинаков, то нагрузка будет распределяться равномерно.
  • Угол уклона должен быть от 20 до 45 градусов. Если крыша монтируется в регионах с большой снеговой нагрузкой, то скат делают круче. Если дом будет находиться в месте, где дуют сильные ветра, то уклон должен быть не больше 30 градусов.
  • Нижние границы скатов будет зависеть и от типа кровли.
  • Для вальмовых крыш лучше использовать штучный кровельный материал, потому что при монтаже листовой кровли будет много отходов.

Как рассчитывается высота конька:

  • К коньку будет сходиться промежуточные стропила и они же, только размещенные по диагонали.
  • Высоту конька следует находить по формуле:H= d*tqα
     Где d – это ширина здания, tqα – угол ската.
  • Конек должен размещаться строго по оси продольной.

Как определить длину конькового прогона:

  • Если угол уклона вальмового и бокового ската одинаковый, то длина стропил в центре системы также должна быть одинаковой.
  • Край конькового прогона должен находиться от торца стены здания на том же расстоянии, что и прогон от параллельных торцов.
  • Рассчитать длину конькового бруса можно, если вычесть из длины дома его ширину. Находиться он должен только по центру.
  • Коньковый прогон делается из тех же материалов, что и стропильные ноги в центральной части. Вырезаться вертикальные стойки должны с учетом ширины брусков. Верхний край конька размещается на высчитанной высоте.
  • Коньковую раму лучше всего усилить, используя диагональные подкосы.

Как определить длину стропильных ног в центре:

  • Если будет определена высота конькового прогона и его промежуток от мауэрлата, то можно высчитать и длину стропил, находящихся в центре.
  • Расчет ведется по теореме Пифагора. Нужно высчитать гипотенузу, она и будет длиной стропил в центре. Высота – это катеты, ширина – это основание.
  • Длина промежуточных стропил рассчитывается точно так же.
  • Чтобы соединить стропила, необходимо высчитать его угол, по следующей формуле: В=90◦-α.
  • Соединить их можно и по-другому – внахлест, тогда коньковый прогон будет находиться снизу. Но в этом случае надо рассчитывать размеры и высоту, как стропил, так и стоек. Высшая точка тогда – это прямое пересечение досок, находящихся вверху во всей стропильной системе.
  • Можно определить и удлинение стропил, если они понадобятся для формирования карнизного свеса. Существует для этого формула: ▲L=k/cos α, где k – это ширина карнизного свеса, а cos α – угол уклона кровельного покрытия.
  • Общую длину ноги стопил можно найти, суммировав L и ▲L.
  • Длина ног стропильных по диагонали находится с помощью теоремы Пифагора. Где стропило, находящиеся по диагонали – это гипотенуза с основанием, которая будет равняться ½ ширины дома, а высота приравнивается к длине центральной вальмовой стропилы.

Как определить шаг установки стропил:

  • Нагрузка на крышу в основном приходится на стропильные ноги. Если их шаг будет небольшим, то в сечении будет использоваться поменьше пиломатериалов.
  • Определить шаг можно по специальной таблице. Найти ее можно в любой строительной методичке либо форумах.

Расчет нагрузки на стропильные ноги:

  • Нужно знать следующие параметры:
    • Угол ската;
    • Вид покрытия крыши;
    • Снеговую нагрузку;
    • Уровень ветра.
    • Высоту строения в коньке;
    • Степень открытости земельного надела;
    • Шаг стропил.
  • Определяется нагрузка.

Расчет длины нарожников и шаг их установки:

Чтобы рассчитать эти данные, необходимо знать длину центрального стропила и использовать формулу:

L1=2/3 * L

Рассчитав все эти параметры, можно определиться с количеством материала. Чтобы закупить нужное количество кровельного материала, нужно высчитать площадь покрытия: ΣS=ΣL*(2B +4 k), где ΣL –сумма длин стропил, В – длина дома, k – ширина карнизного свеса.

Материалы для установки:

  • Стропильные ноги из бруса;
  • Мауэрлат из бруса различных параметров от 100*100 до 150*150;
  • Коньковые брусы, прогоны, лежаки различных параметров;
  • Ригели из досок 50*100 либо 50*150;
  • Кобылки и подкосы из доски 50*100;
  • Стойки из бруса 100*100 либо 150*150;
  • Доски подшивные, ветровые или торцевые – 20*100 либо 25*150;
  • Деревянная обрешетка.
  • Слой пароизоляции.
  • Теплоизоляционное покрытие.
  • Слой гидроизоляции.
  • Дощечки деревянные для обрешетки.
  • Сама кровля.

Достоинства и недостатки вальмовой кровли

Такой вид крыш пользуется большим спросом, что объясняется их высокими техническими характеристиками, прочностью и оригинальностью.

Самое важное преимущество заключается в том, что конструкция крыши предусматривает множество наклонных ребер. Это позволяет крыше быть обтекаемой со всех сторон, что и объясняет ее стойкость к сильным ветровым нагрузкам

Карнизные свесы способны будут прослужить долгие годы, так как удачно расположены. Достоинство также заключается в угловых ребрах, которые сводятся к коньку, делая конструкцию максимально жесткой и стойкой к различным деформациям.

Еще одной особенностью вальмовой крыши можно назвать то, что она дает возможность установить большие свесы с любой стороны дома, которые защитят фасад от воздействия атмосферных осадков. Кроме того, такая крыша равномерно прогревается. Если район характерен сильными ветрами, то вальмовая кровля – оптимальный вариант.

Еще одно достоинство – при желании может быть создан любой угол наклона крыши. В районах с большим количеством осадков крыши делают с максимально крутыми скатами, чтобы снег не задерживался.

Необычная конфигурация конструкции открывает возможность для установки мансардных окон, причем это не отнимет много средств. Также вальмовая крыша – отличный вариант, если предполагается наличие мансардного помещения.

Имеются у такой крыши и отрицательные качества:

Ее сложно рассчитать и установить. Для возведения кровли необходимы точные расчеты, прочные и дорогостоящие строительные материалы, квалифицированные мастера, что требует вложения немалых средств;
Большое количество кровельного материала уходит в отходы. В особенности это касается металлочерепицы;
Из-за торцевых скатов полезная площадь мансардного этажа может быть уменьшена;
Описываемая крыша собирается из множества элементов, которые влияют на суммарный вес кровли

По этой причине важно, чтобы фундамент сооружения мог выдерживать высокую нагрузку.

Укладка и усиление конструкции

У современных домовладельцев есть возможность соорудить стропильное основание для четырехскатной крыши своими силами. Для этого сначала нужно составить проект будущего сооружения с указанием всех размеров. Устройство стропильной системы следует начинать с монтажа вертикальных опорных элементов, чтобы поддерживать коньковый брусок. Чтобы закрепить эти опоры, на балке в центре применяют особые укосы. Завершив их монтаж, устанавливают диагональные стропила – обрезные доски с сечением 50х150 мм.

На накосные стропила в дальнейшем ляжет самая большая нагрузка, поэтому крайне важно, чтобы данные составляющие были поставлены правильно. Стоит отслеживать, чтобы диагонали стропила составляли одну длину, поскольку они будут регулировать длину свесов кровли

Габариты свесов обычно составляют примерно 50–60 см, но в районах с сильными ветрами эти детали могут достигать метра.

Крепление рядовых деталей к коньковому бруску и мауэрлату делается при помощи рубки. Чтобы дополнительно зафиксировать эти элементы, можно использовать верхние ригели и стяжки. Со всех сторон диагональных стропил нужно прикрепить по нарожнику. Благодаря этим составляющим будет осуществляться скрепление стропил с мауэрлатом. Что касается рядовых стропил и нарожников, то их нужно укладывать параллельно друг другу под прямым углом к коньковому элементу.

Зачастую крыши с четырьмя скатами характеризуются крепким и жестким строением, которое беспроблемно выдерживает серьезные нагрузки. Но в ситуациях, когда эти сооружения имеют маленький наклон, который провоцирует серьезную нагрузку под действием снега, нужно заняться укреплением имеющейся конструкции. Для этого можно использовать шпренгели или фермы.

Внутренняя отделка


Необходимо иметь в виду, что утеплительные материалы с волокнистой структурой нельзя утрамбовывать в промежутки между стропилами. Они нарезаются (на несколько сантиметров больше) и вставляются враспор.

До начала монтажа поверхность кровли должна быть покрыта особой пленкой для гидро- и пароизоляции.

Пароизоляция необходима для предотвращения попадания пара из внутреннего помещения в слой утеплителя. Этот материал применяется главным образом во время подкровельного утепления, когда планируется жилой мансардный этаж.

Назначением гидроизоляции является предупреждение попадания влаги в случае скопления конденсата и протечек.

Порядок работ

До начала утепления следует ознакомиться с некоторыми правилами проведения работ.

Не следует туго натягивать пленку гидроизоляционного материала. Поскольку она представляет собой промежуточный слой между утеплителем и кровлей, при тугом натягивании может лопнуть в случае резкого снижения температуры.

Поскольку выбор пленок достаточно широк, при покупке следует ориентироваться на соответствие утеплительному материалу, кровельному покрытию и пароизоляционной мембране.

Пленку расстилают по скатам в поперечном направлении с нахлестом как минимум 1 метр. Ее крепление к поверхности осуществляется с помощью особой клейкой ленты или строительного степлера. Также можно воспользоваться оцинкованными гвоздями с широкими шляпками.

Следующий этап – создание деревянной обрешетки. Основой для обрешетки служат брусья сечением максимум 25 мм.

В случае мягкой кровли до монтажа кровельного материала на обрешетку укладывают листы ДСП, при этом используют гипсокартонные влагостойкие материалы. Сверху укладывается кровельное покрытие.

После укладки кровли можно переходить к монтажу утеплителя. Его укладывают между стропилами с внутренней стороны. После вскрытия упаковки материал должен отлежаться около 15-20 минут для восстановления формы. Теплоизолятор разрезается на небольшие куски (они должны быть одинакового размера) и укладывается между стропильными брусьями. Он держится на месте без дополнительного закрепления, исключительно благодаря своей прочности.

Сверху утеплитель покрывается пароизоляционной мембраной, закрепляемой прямо по стропилам с помощью строительного степлера. Затем снова прибивается обрешетка, к которой в дальнейшем приделывают отделку внутреннего помещения.

Если чердак не будет использоваться в качестве жилого помещения, то технология будет несколько иной: теплоизоляционный слой должен покрывать пол.

При утеплении уже готового здания можно обойтись без разбора кровельного покрытия: гидроизоляционный слой монтируется в подкровельное пространство, над ним размещается теплоизоляционный материал, который закрывается сверху пароизоляционной мембраной. Минусом данного способа является незащищенность стропильной системы от возможных протечек, но утеплительный слой будет надежно закреплен и спрятан.

Расчет стропильной системы

Монтаж вальмовой стропильной системы должен начинаться с расчетов параметров конструкции и чертежа. Основной целью этого мероприятия является выбор правильных материалов, способных нести вес всех материалов, нагрузку ветра и осадков. Главные величины, которые необходимо узнать для построения вальмовой кровли, это угол скатов и высота конька крыши.

Расчет угла наклона скатов и высоты конька

Угол наклона стропильной системы крыши может находиться в пределах 20-60°. Однако, угол меньше 35° не позволит создать под кровлей помещение с достаточной высотой потолка. Поэтому наклон крыши в 20-35° подойдет для хозяйственных построек.

Крыши жилых домов целесообразно устраивать под углом 40-60°. Выбор конкретной величины зависит от погодных условий региона. При снежных зимах лучше выбрать более острую конструкцию – снег с ее скатов будет лучше сходить. При больших ветреных нагрузках кровлю лучше делать более пологой, для избежания ее переворачивания.

Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее ее схема и больше расход материалов на ее возведение.

Вычисление угла наклона и высоты конька, которые находятся в прямой зависимости друг от друга, возможно двумя способами:

  • Если угол наклона выбран заранее: высота конька вычисляется как величина тангенса угла умноженной на половину ширины кровли;
  • При заданной высоте конькового бруса: угол наклона равен высоте коньке, умноженной на 2 и поделенной на ширину здания.

Длина стропил

Размеры всех типов стропил вычисляются с применением теоремы Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Остается разобраться какие значения элементов стропильной системы в каждом конкретном случае будут катетами, а какие гипотенузой.

  • Центральные стропила выполняют роль гипотенузы в треугольнике с катетами, равными высоте коньковой балки и половине ширины крыши. Промежуточные стропила, расположенные на трапециевидном скате, имеют такую же длину;
  • Величина центральных вальмовых стропил зависит от расположения конька. Как правило, конек равноудален от всех трех стен;
  • Для нахождения длины угловых стропильных ног необходимо выбрать треугольник, в котором данный элемент является гипотенузой, а катетами являются центральная вальмовая стропильная нога и половина размера кровли;
  • Для вычисления длины укороченных стропил необходимо знать шаг стропил.

Расчет шага стропильной системы

Расстояние между стропилами зависит от ширины дома и планов на подкровельное пространство.

Чем длиннее стропильные ноги, тем короче и шаг.

При планировании теплой комнаты шаг системы будет зависеть от выбранного утеплителя, так как он поставляется в определенных размерах:

  • Минеральная вата подразумевает расстояние в 58 см;
  • Пенополистирол требует шага в 60 см;
  • Полиуретановая пена может использоваться при любом шаге.

На выбор шага влияет и наличие мансардных окон: расстояние между стропилами должно быть на 5-6 см больше ширины оконного проема.

Выбор сечения стропил

В зависимости от полученных данных выбирается материал для стропил. В любом случае предпочтительнее выбрать доски и брусья из хвойных пород деревьев, с влажностью не больше 22% без сучков и трещин. Все деревянные элементы будущей кровли должны быть обработаны специальным антисептиком для защиты древесины от гнили и вредителей.

Сечение стропил находится в зависимости от расстояния между ними и длины пролетов. Приведем общие сведения, рассчитанные для шага в 90 см:

  • Длина стропильной ноги менее 3 м – сечение 50*150 мм;
  • Менее 4 м – 50*200 мм;
  • Менее 5 м – 75*175 мм;
  • Менее 6 м – 75*200 мм.

При увеличении шага данные значения будут увеличиваться. Все усиливающие элементы всегда берутся большего сечения. Угловые стропила изготавливаются сдвоенными, так как несут гораздо большую нагрузку, чем остальные.

Площадь кровли

Схема кровли при своем создании требует и учета площади кровли и веса кровельного материала. Площадь вальмовой конструкции складывается из площадей своих простых фигур (треугольник и трапеция). Для расчета площади последней удобнее разбить ее на составные части (квадрат или прямоугольник и примыкающие к нему треугольники).

Расчет площадей фигур происходит по простым геометрическим формулам: площадь треугольника как половина основания, умноженная на высоту фигуры, площадь прямоугольника как произведение его двух сторон. Так как ранее размеры всех элементов системы уже были найдены, этот шаг не вызовет никаких затруднений.

Данные о площади позволят купить необходимое количество кровельного материала (не забудьте прибавить к полученному числу 15% для запаса) и вес кровли. От последнего значения также будут зависеть сечения элементов стропильной конструкции.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации