Кровли такой конструкции весьма популярны в загородном строительстве, имеют дизайнерский внешний вид и высокие эксплуатационные характеристики.
В классическом варианте устройство вальмовой крыши представляет собой шатровую конструкцию с наклонными плоскостями кровельного пирога.
Разновидности
Для зданий квадратного сечения вальмовая кровля будет состоять из 4-х одинаковых треугольных скатов, для прямоугольных строений – из 2-х трапецеидальных и 2-х треугольных.
Очевидно, что применение широкоформатных кровельных материалов приведет к образованию значительных остатков в виде технологической обрези.
Сократить расход можно использованием мелких элементов в виде черепицы и подобных ей изделий.
Имеются и другие конструктивные решения вальмовых крыш:
Количество вариантов смешанного использования различных видов скатов зависит только от фантазии хозяина.
Устройство вальмовой крыши самостоятельно
Обустройство таких сложных крыш самостоятельно – весьма непростая задача, требующая определенных знаний и умений в различных областях. Сложность технологии сборки подкровельного строения само по себе невозможно без квалифицированного помощника.
Однако, для наших умельцев нет ничего невозможного, а в трудные моменты приходит на помощь знаменитое русское «авось» и устройство вальмовой крыши своими руками становится реальностью.
Угол наклона кровли
Выбор угла наклона сопряжен с учетом ряда факторов, важнейшим из которых являются климатические особенности региона застройки:
Отдельно нужно рассмотреть влияние кровельных материалов на выбор наклона кровли. Важно при их покупке ознакомиться с рекомендациями производителя по оптимальным величинам угла наклона кровли для данного вида покрытия.
Определение минимальных величин уклонов:
В приведенной таблице указаны коэффициенты для прикидочного расчета высоты конькового бруса от основания кровли.
При этом нужно учитывать как собственный вес конструкции, так и возможные ударные нагрузки от порывов ветра, а также возможные снеговые нагружения в зимний период.
Учитывая вышеприведенные соображения, рассчитаем высоту конькового бруса из соотношения:
H = L : 2 х k, где
Н – высота конькового бруса от основания кровли
L – ширина строения (10 метров)
K – коэффициент из таблицы для кровли с наклоном 30о
Н = 10 : 2 х 0,59 = 2,95 (метров)
Используя полученную величину нетрудно рассчитать длину стропильной ноги для этого участка кровли.
Расчет площади кровли
Чтобы его выполнить, нужно суммировать площади двух боковых и двух торцевых вальм крыши.
Торцевые скаты представляют собой треугольники, расчет их площади получается половиной произведения основания на высоту.
Высоту можно вычислить легко, поскольку имеется высота расположения конькового бруса – высшей точки искомого треугольника:
Нбок = Н : sin 30о = 2,95 : 0,5 = 5,9 (h) (метра),
Принимая величину свеса кровли равной 0,5 метра, высота треугольника составит 5,9 + 0,5 = 6,4 метра.
Базовая величина основания треугольника равна ширине здания плюс приращение за счет свеса, которое по двум сторона составит 1 метр, то есть в сумме она будет равна 10 + 1 = 11(l) метров.
Площадь торцового ската определятся соотношением:
S = (h x l) : 2 = (6,4 х 11) : 2 = 70,4 : 2 = 35,2 (м2).
Для вычисления расстояния по нормали до начала конькового бруса от мауэрлата воспользуемся соотношением:
C = hcos30o = 5,9 x 0,862 = 5,1 (метра).
Проектная длина здания составляет 15 метров, следовательно длина конькового бруса составит 15 – 5,1х2 = 4,8 метра.
Длина здания – базовая величина основания трапеции, представляющая собой боковой скат – 15 метров, с учетом уширения на свес длина основания составит 15 + 1 = 16 метров.
Таким образом, площадь бокового ската составит:
Sбок = (a + b) : 2 x Hбок = (16 + 5,9) :2 х 5,9 = 64,8 (м2),
а площадь все кровли – 35,2 х 2 + 64,8 х 2 = 194 (м2).
Проведенные вычисления позволят:
Расчет стропильной системы
Перед началом работ необходимо сделать эскизный проект стропильной системы, чтобы определиться с количеством необходимого материала. Расстояние между стропилами определяется как конструкцией обрешетки, так и заложенным в проект кровельным материалом.
Конструктивно обычно принимается размер пиломатериалов в виде бруса 150 х 50 мм. В зависимости от обозначенных факторов расстояние принимается в пределах 0,6 – 0,9 метра. Целесообразно также делать привязку к ширине утепляющих материалов, если в дальнейшем намечено создание утепляющего кровельного пирога.
Расчет нагрузки на стропильную систему состоит в суммировании величины всех воздействий, которые она воспринимает в процессе эксплуатации:
На практике для большинства материалов кровли удельная нагрузка не превышает 50 кг/м2.
Снеговые нагрузки вычисляются из соотношения:
S = Sq x m, где
S – величина снеговой нагрузки
Sq – справочные данные о весе 1 м2 снеговой массы, выбирается по СНиП
m – коэффициент, учитывающий угол наклона кровли. Для углов менее 25о он составляет 1,0, для 25 – 60о – 0,7
Ветровые нагрузки рассчитываются по формуле:
V = Vs x k, где
V – значение ветровой нагрузки
Vs – справочные данные по таблице ветровых нагрузок
k – коэффициент, учитывающий высоту строения, в том числе для открытой местности и для условий застройки в черте города
Монтаж опор для стропил
Опорными элементами для стропил являются мауэрлат и коньковая балка (на схеме обозначена как «прогон»).
Мауэрлат выполняется из бруса сечением 100 х 150 мм. Крепление производится на анкерные болты, установленные заранее при завершении кладки стен.
Дополнительное укрепление конструкции производится скобами по угловым стыкам. Опорную поверхность стен перед установкой мауэрлата нужно защитить от попадания влаги прокладкой из рубероида.
Для деревянных строений в качестве мауэрлата используется верхний венец из бревен.
В соответствии с ранее определенным углом наклона кровли в 30 градусов, высота расположения коньковой балки известна. Материал – тот же, что и для самих стропил – брус 150 х 50 мм. Длина также рассчитана ранее.
При наличии по оси здания капитальных перегородок, целесообразно установить на них лежень – опорный элемент для стоек, несущих на себе коньковый брус.
Монтаж стропил
В дальнейшее процесс должен происходить в следующем порядке:
При обустройстве стропильной конструкции нужна максимальная собранность и постоянная проверка установки каждой детали на соответствие конструкции.
Важно! Перед тем, как приступить к строительству стропильной конструкции, следует тщательно обработать всю древесину антисептиками и противопожарными составами, после чего просушить.
Усиление крыши, обрешетка
Устройство обрешетки не просто обязательная операция. Она придает конструкции монолитность и обеспечивает качественное крепление кровельного материала.
Обрешетка выполняется из различных материалов, однако основным является доска толщиной 25 мм в обрезном или необрезном состоянии. Обрезная доска не должна быть шире 150 мм, поскольку в процессе эксплуатации она подвергается короблению в поперечном сечении и, как следствие, возможно вспучивание крыши в отдельных местах.
То же требование относится и к необрезной доске, и она должна быть тщательно ошкурена. Устройство вальмовой крыши из металлочерепицы показано на схеме.
По расположению на плоскости стропильной системы обрешетка делится на два вида:
Применение контробрешетки связано с интенсивным образованием росы на внутренних поверхностях кровельного материала при суточных колебаниях температуры. Увеличенные продувы способствуют более быстрому высыханию влаги.
Крепление досок обрешетки производится гвоздями, минимальная длина которых определяется как 3 толщины доски, то есть, для материала в 25 мм гвоздь должен быть не менее 75 мм.
Поверх обрешетки нужно уложить пароизоляцию из полиэтиленовой пленки или рубероида.
Обустройство крыши
Само название этого элемента кровли – кровельный пирог – говорит о том, что он состоит из нескольких слоев различных материалов, располагаемых последовательно.
Установлено, что устройство кровельного пирога позволяет экономить на отопление здания от 10 до 25 % средств.
Наиболее удобно производить эти работы со стороны подкровельного пространства в следующем порядке:
Даже, не обладая специальными знаниями, любому доступна вальмовая крыша своими руками, если уделить при этом должное внимание мелочам, которых в таком деле нет. Аккуратность, последовательность и старательность – залог успеха.
Как сделать четырехскатную вальмовую крышу — на видео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.