Устройство и расчет вальмовой крыши

Привлекательный внешний вид дома во многом зависит от устройства кровли. Кроме этого именно она создает защиту всех помещений в доме от воздействия окружающей среды, а также представляет собой элемент термозащиты. Сегодня можно увидеть разнообразные по форме крыши, которые просто поражают воображение. Они могут быть настолько необычными и разными, что порой возникает сложность выбрать оптимальный вариант для своего загородного дома.

Самым популярным вариантом является вальмовая кровля. Она оригинальна, надежна и долговечна. Кроме того, такие крыши подходят для домов, где есть мансарда.

Характеристика вальмовой крыши

Вальма – это сторона кровли, находящаяся под уклоном, которая образовывается двумя прилегающими скатами. Вальмы проходят от карниза крыши, до конька представляя собой основной элемент скатной кровли.

Также при устройстве скатных кровель используют еще один тип наклонной стороны, которую принято называть ендоми. Образовывается она двумя граничащими скатами с внутренним углом, в результате чего в этом месте на крыше появляется желоб. Широкое применение в кровельных конструкциях этих элементов привело к тому, что появилось ендовая и вальмовая кровли.
Из практики известно, что кровли вальмового типа подвергаются сильному воздействию ветровых нагрузок. Такая крыша с четырьмя скатами состоит из двух фасадных трапециевидных скатов и двух треугольных торцовых скатов. В интернете есть большое количество информации, где определение вальм изложено неправильно. В большинстве случаев вальмой называют скат кровли треугольной формы, а непосредственно вальму называют ребром.
Верх двух трапециевидных скатов соединяют на коньковом брусе, а верхняя часть торцового треугольника начинается с обоих концов коньковой балки. Нижние стороны треугольных скатов в стандартном проекте структуры крыши находятся на той же высоте от поверхности земли, что и у трапециевидных скосов. Таким образом, на кровле образовывается карниз по всей длине конструкции в горизонтальном направлении. Вальмовая крыша от других конструкций отличается отсутствием фронтонов.

Конструкция стропил вальмовой кровли

Как и любое другое устройство кровли, вальмовая опирается на специальное основание из деревянных стропил, которые удерживают все сооружение. Таким образом, во время установки вальмовой системы стропил следует соблюдать технологию и ориентироваться на расчеты.

Перед тем, как начать установку стропил нужно сделать чертеж всей конструкции и рассчитать объем стройматериалов. Перед составлением проекта нужно выбрать угол наклона скатов.
[stextbox id=”alert”]Чем больше уклон скосов, тем большее количество стройматериалов для обустройства вальмовой кровли понадобится.[/stextbox]

Насколько точными вы сделаете расчеты, тем прочнее, надежнее и привлекательней будет выглядеть готовая кровля. Опорный каркас вальмовой кровли состоит из таких элементов:

• Мауэрлат;
• Центральная опора;
• Стойки вертикальные с укосами;
• Коньковая балка;
• Вальмовые ноги;
• Рядовые ноги;
• Стропила-нарожники;
• Прогоны;
• Подкосы;
• Стойки и лежни.

Устройство мауэрлата

Мауэрлат – это основание из деревянных балок, расположенных по периметру здания. Эта конструкция является нижней точкой для опоры стропил, располагающихся под уклоном. Для ее изготовления чаще всего строители предпочитают брать хвою, но бывают случаи, когда мауэрлат изготавливают из п-образного профиля.
Основная функция этой конструкции состоит в связке кровельной системы с основными стенам здания. Вторым назначением этих балок является правильное распределение нагрузок, которые предаются на нее от каждой в отдельности опоры. Разнообразие размеров мауэрлата может варьироваться от 100х100 мм для небольших сооружений и до 250х250 мм для мансард со сложным устройством. Перед тем, как начинать сооружение мауэрлата необходимо по периметру наружных стен устроить армирующий пояс из бетона. Он позволяет повысить прочностные характеристики кровли, при этом образовывая ровную поверхность.
Для этого по верху наружной стены монтируется деревянная опалубка, в которую закладывают армирующий каркас и заливают цементным раствором.

Заливая раствор, нужно следить за горизонтальным уровнем поверхности по всей протяженности.

К каркасу из арматуры присоединяются оцинкованные шпильки размером 10 мм. Их длина должна быть таковой, чтобы они выступали из балок основания на три сантиметра. После того, как раствор схватится и наберет свою прочность, его промазывают разогретым битумом и покрывают рубероидом. Эта процедура позволяет сохранить древесину основания и предотвращает загнивание. На концы шпилек, которые видны из бетонной стяжки, надевают деревянную перекладину, в которой заранее просверливают отверстия. После того, как бурс установлен, его затягивают гайками. Чтобы брус прослужил, как можно дольше его нужно обработать антисептическим составом. Теперь на мауэрлат параллельно расположению будущего конька кладут центральную балку, на которую впоследствии будут установлены прямостоящие опоры. Мауэрлат можно проложить, как по всему периметру, так и просто под опоры кровли.

Видео по проектированию стропильной системы вальмовой крыши

Схема укладки стропил

Главное отличие вальмовой системы стропил заключается в том, что она намного сложнее, чем устройство двускатной кровли. Во время установки вальмовой конструкции необходимо использовать стропила разной длины. Изначально во время монтажа каркаса опорного сооружения устанавливаются прямостоящие стойки, которые станут опорой для конька. Стойки нужно крепить с помощью системы укосов непосредственно к основной балке. Только после этого начинается монтаж стропильных ног.
По типу, стропила для вальмовых крыш делятся на:

• Наслонные;
• Висячие.

У наслонных ног есть упор в нескольких местах. Верхняя их часть упирается на стойки под коньком, а нижняя на мауэрлат. Обе стороны ног крепятся на стойки между центральной балкой и мауэрлатом, а также к прогонам и подкосам. Такая система чаще всего используется, в том случае, если длина стропильных ног превышает 4,5 м. Использование дополнительной опоры позволяет равномерно распределять нагрузку, что в свою очередь повышает прочность и надежность всей конструкции. Что касается висячих стропильных ног, то они упираются только на мауэрлат и коньковую балку.

Для стропил можно применять доску 50х150 мм. Далее монтаж основания из опор проводится закреплением вальмовых ног, в которые впоследствии врезаются внешние подпорки. Если длина стропил составляет более шести метров, то их делают из двух стропильных досок, которые между собой сшиваются. После того, как проведена установка четырех опорных ног, на концах коньковой перекладины соединяются два стропила. После этого к торцам балки прикрепляется центральная опорная нога треугольного ската. Теперь по обоим бокам от конька устанавливают рядовые ноги с шагом около 60 см. Для закрепления стропильных ног можно использовать саморезы или вырубку.
[stextbox id=”alert”]Необходимо учесть, чтобы рядовые стропила не упирались на мауэрлат в том месте, где есть шпильки крепления. Таким образом, вы сможете избежать трудностей при закреплении стропил к мауэрлату.[/stextbox]

Теперь к вальмовым опорам на определенном расстоянии крепятся нарожники, которые соединяют стропила с мауэрлатом.

Усиление стропильного каркаса

Если наклон вальмовой крыши не большой, то соответственно площадь ее поверхности становится меньше, при этом нагрузка под снегом значительно увеличивается. Чтобы конструкция могла выдерживать большие нагрузки необходимо произвести усиление опорного каркаса. Для этого используют шпренгели или шпренгельные фермы. Шпренгель – это балка, которую укладывают на две несущие стены дома, располагающиеся под углом друг к другу. На этой балке монтируют стойку, которая удерживает вальмовые стропила. На этом все работы по монтажу стропил заканчиваются.

Обрешетка

Теперь остается сделать только обрешётку. Для этого можно взять брус 50х50 мм толщиной от 20 до25 мм. Обрешетка нужна для укладки кровельного материала. Выбирать вид обрешётки нужно исходя из того, какой кровельный материал будет выбран.