Вальмовая кровля является самой распространенной для частных домостроений, поскольку имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами кровель.
Конструктивные характеристики вальмовых крыш
Конструкция вальмовой кровли такова, что она не имеет фронтонов. Вместо них есть еще 2 дополнительных ската, которые и называются вальмами. Таким образом, вальмовые крыши имеют 4 ската. Каждый из них начинается от конька и заканчивается у карниза здания.
Основные скаты такой крыши имеют форму трапеции, а торцевые (вальмы) — форму равнобедренного треугольника.
Конструктивно такая кровля отличается от обычной двухскатной большей устойчивостью к ветровым нагрузкам. Поэтому многие приватные застройщики предпочитают именно ее.
В то же время, если возникает желание сделать мансардный этаж дома с таким типом кровли жилым, то придется приложить немало усилий, чтобы создать внутри естественное освещение. Дело в том, что в вальмовую кровлю можно вмонтировать только специальные мансардные окна. А это сопряжено с целым рядом конструктивных трудностей. Да и материальные затраты на эту конструкцию будут немалыми.
Для установки обычного вертикального окна придется делать в крыше изломы, что также непросто с конструктивной точки зрения, особенно если делать это своими собственными силами. Ведь для сооружения такой конструкции придется делать достаточно сложные инженерные расчеты и составлять рабочие чертежи.
Еще один недостаток кровель такого типа состоит в том, что они как бы приземляют строение, делают его визуально ниже, приземистее. Поэтому с точки рассмотрения эстетики вальмовую кровлю предпочтительнее организовывать для двухэтажных, а не для одноэтажных сооружений.
Основу любой кровли составляет стропильная система. Она должна опираться на мауэрлат — горизонтальную обвязку по верхнему периметру дома.
Вальмовая четырехскатная крыша, в отличие от двухскатной, имеет не только стропила, которые крепятся к коньку, но и угловые стропила с более пологим уклоном, чем у промежуточных стропил.
Стропила для такого типа кровли имеют разную длину, поскольку одни из них крепятся к коньку, а другие к угловым стропилам.
К обоим концам конькового бруса крепится сразу по 3 стропила. Их называют центральными промежуточными стропилами. Всего их в такой крыше 6 шт., и они имеют одинаковую длину.
Расчет стропильной системы для четырехскатной кровли
Вальмовая крыша своими руками должна начинаться с обмеров, расчетов и создания схемы для будущей кровли.
Обычно крышу такого типа организуют на домах, представляющих собой в плане прямоугольник.
Конструкция вальмовой крыши отличается от обычной двухскатной, прежде всего, тем, что конек в ней располагается не во всю длину здания, а только в центральной части. Длина его зависит от уклона скатов крыши.
Но самый распространенный способ вычисления конька для длинного прямоугольного строения следующий.
Чтобы вычислить длину конька, нужно измерить длину торцевой стены по внутренней ее стороне и определить центр торцевой стены. На специально приготовленной рейке сделать отметки угол дома — центр торцевой стены. Такое же расстояние необходимо отмерять от угла торцевой стены по длинной стене дома. Пользуясь отметками на торцевой и длинной стене, рисуем квадрат. Угол квадрата, противоположный углу дома, и будет точкой, где расположится один конец конька.
Точно такие же манипуляции необходимо сделать на противоположной стороне дома. Таким образом, получится по 2 квадрата с каждой стороны. Линия, соединяющая точки соприкосновения углов квадратов, будет соответствовать длине конька.
Можно рассчитать длину конька и через тангенс и синус угла наклона скатов. Обычно угол наклона составляет 30 °. Если представить себе прямоугольный треугольник, где a — это высота конька, b — расстояние от центра торцевой стены до края конька, c — центральное промежуточное стропило, то sin30 ° = а:с = 1 к 2.
Чаще всего принимают отношение а к b, как 3\12 или 6\12. Воспользовавшись теоремой Пифагора, легко вычислить высоту конька и длину центрального промежуточного стропила. Но потом необходимо будет учесть еще и размер свеса стропила. Обычно он составляет 500 мм.
Кроме того, существует специальная таблица для расчета длины углового и центрального промежуточного стропила (табл.1).
Конечно, самостоятельно вполне можно сделать все расчеты для данной конструкции, но если опыт отсутствует, то все же лучше обратиться за помощью к специалистам. А по их чертежам работу можно будет проводить своими силами.
Порядок работы по устройству крыши
Перед сооружением кровельной конструкции нужно провести следующие предварительные работы:
- Обязательно сооружается армопояс по периметру здания.
- К нему прочно крепится мауэрлат из бруса сечением минимум 100×100 мм.
- По центру торцевых стен вдоль всего дома укладывается лежень. Он опирается на внутренние стены строения. Его концы также нужно надежно соединить с мауэрлатом.
- По углам мауэрлата делаются затяжки, на которые опираются шпренгели. Они будут служить дополнительной опорой для угловых стропильных ног.
После этого на реальной поверхности составляется схема квадратов и треугольников для расчетов длин стропильных ног. Когда схема составлена и в масштабе перенесена на бумагу, можно рассчитать размеры всех стропил и сделать раскладку на пиломатериалах. При этом следует придерживаться пословицы семь раз отмерь — один раз отрежь.
Монтаж кровельной конструкции начинают с установки стоек под коньковую балку. Стойки могут быть сделаны из бруса 50×150 мм. А можно сделать их из 2 деталей, стянутых между собой с помощью винтовых соединений. В этом случае в стойках не придется делать запил для укладывания конькового бруса.
Опорные стойки крепятся к лежню при помощи металлических уголков. Чтобы опорная конструкция была более устойчивой, нужно использовать подкосы. Они могут соединять стропильные ноги со стойками, а могут по диагонали соединять между собой сами стойки — низ одной опоры с верхом другой. Количество подконьковых опор может разниться в зависимости от длины коньковой балки. Обычно их бывает 2-3.
После установки опор монтируют угловые стропила. Их еще называют диагональными или накосными.
Следующими крепят центральные промежуточные стропила, поскольку они сходятся в одной точке с угловыми стропильными ногами.
Для большей устойчивости кровельного сооружения под них делают подкосы, соединенные с опорными коньковыми стойками.
После монтажа этих главных элементов стропильной системы монтируют остальные ноги. Стропильные ноги делают из обрезной доски сечением 50×150 мм. Чтобы правильно опереть стропильные ноги на мауэрлат, в них делают прямоугольные запилы.
Подшивать свес (поддашек) лучше до того, как будет сделана подкровельная обрешетка. А она зависит от кровельного материала. Для мягких материалов делают сплошную обрешетку.
Когда используют понятие двускатная вальмовая крыша, следует понимать, что речь идет о полувальмовой. При ее сооружении и расчеты, и порядок работ точно такой же. Разница лишь в том, что вальмы в ней могут иметь форму трапеции. А в верхней части могут присутствовать маленькие фронтоны.
Иногда треугольные вальмы просто делают короче, если планируется сделать чердачное помещение жилым, с нормальными вертикальными окнами в торцах дома.
