Вальмовая (шатровая, сложная, четырехскатная) кровля крыш под ключ

Всего есть несколько разновидностей кровли:

• многоскатная;
• трапециевидная;
• купольная и др.

Главным правилом для строения шатровой крыши, выделяется необходимость соблюдения симметрии.

Такая четырехскатная конструкция обладает отличными качествами, в частности аэродинамическими, выражаются они в способности крыши выдерживать шквалистые ветра, а также на чердак такой крыши не проникает влага и холодный воздух.

Но помимо плюсов, как и у всего в этом мире, у шатровой крыши есть недостатки, о которых не стоит забывать.

Читайте также:  Монтаж снегозадержателей на металлочерепицу

• Конструкция крыши очень сложная.
• Площадь мансарды получается в разы меньше, нежели она была бы у двускатной крыши.

Зная плюсы и минусы строения и стоит делать свой выбор.

Расчет параметров шатровой крыши

Как и для строительства любой крыши нужно сделать точные расчеты. Начинать выполнять расчеты можно после того, как выбрана форма кровли, а также угол, под которым будет выполнен наклон скатов.

Зачастую за основание шатровой крыши берут квадрат, при этом варианте равнобедренный треугольник – боковые грани крыши.

При использовании за основание квадрата, расчеты производятся так:

1. вычесть площадь треугольника (то есть площадь ската);
2. полученный результат умножается на четыре;
3. высчитать площадь равнобедренной трапеции (то есть площадь свесов карниза);
4. все полученные значения сложить.

Виды вальмовых крыш

Известно несколько разновидностей вальмовых крыш. Среди наиболее популярных у пользователей и простых в монтаже видов можно выделить такие:

Полувальмовая крыша-конверт

Используется при строительстве домов с мансардой. Отличительная особенность конструкции заключается в наличии укороченного ската, под которым находится вертикальный фронт. Это приводит к укорочению на 23 длины вальмы.

Шатровая

Треугольные скаты крыши имеют ребра одинаковой длины, которые соединяются в верней центральной части кровли. Такая шатровая кровля известна, как пирамидальная (напоминает форму равнобедренной пирамиды). Преимущественно используется при строительстве квадратных домов.

Классическая скатная вальмовая крыша

Диагональные ребра опираются на балку конька. Свесы располагаются на одной высоте.

Выбор того или иного вида вальмовой кровли зависит от конструкции, размера и формы здания.

Как правильно рассчитать углы наклона вальмовой крыши

Для обеспечения прочности и надежности кровли необходимо выполнить некоторые расчеты. При этом учитываются такие предпосылки:

• ветровая нагрузка местности – пологость скатов крыши увеличивается при повышенной нагрузке ветра;
• количество атмосферных осадков – при большом количестве осадков пологость ската уменьшается. Это необходимо для предупреждения задержки осадков на поверхности кровли;
• утепление крыши – с учетом толщины утеплителя увеличивается шаг стропил;
• разновидность кровельного материала – у каждого вида материала есть свои требования к монтажу обрешетки.

При расчете угла наклона вальмовой кровли используется поправочный коэффициент.

Конструктивная особенность стропильной системы

Конструкция, которая адаптирована для шатровой крыши, включает следующие элементы:

• Накосные стропила (диагональные) располагают в углах каркаса. При строительстве, стропила одной стороной крепятся к ногам стропила, а с другой происходит опора на мауэрлат. Выполнить крепление необходимо основательно, по причине того, что на данную конструкцию приходится большая нагрузка. На них приходит нагрузка, как на основание для нарожников;
• К накосным стропилам крепятся нарожники;
• Балки, служащие опорой для низа стропил – это мауэрлат;
• Прогоны: коньковые и боковые;
• Приспособления, придающие конструкции дополнительную жесткость: лежни, прогоны и различные опоры.

Все элементы можно рассмотреть на предствавленной схеме.

Читайте также:  Строительный цемент: разновидности и характеристики

В зависимости от того, какой материал служит строительным материалом дома, будет определяться на какой элемент будет опираться система кровли:

• если строение выполнено из дерева – опора на верхнюю обвязку;
• если строение выполнено из кирпича или камня – опора на мауэрлат;
• если строение представляет собой сруб – опора производится на верхние вереницы.

Особенности, преимущества и недостатки вальмовой крыши

Особенность этой разновидности крыши заключается в наличии 4 скатов, 2 из которых торцевые треугольной формы (вальмы). Они идут до карниза от конька. Другие 2 ската имеют трапециевидную форму.

Популярность вальмовой крыши у пользователей обусловлена преимуществами, присущими ей. Среди наиболее существенных можно выделить следующие:

• конструкция кровли не подвержена деформации, обладает высоким показателем жесткости (благодаря наличию угловых ребер);
• практичность формы крыши (снег и осадки на ней не задерживаются);
• устойчивость сильным порывам ветра;
• возможность оборудования карнизных свесов обеспечивает защиту от осадков;
• придает постройке привлекательность.

Кроме достоинств шатровая крыша также обладает и некоторыми минусами. Например:

• высокая стоимость монтажа (наличие 4 скатов);
• сложность конструкции и расчетов;
• небольшая высота кровли приводит к уменьшению площади чердачного помещения;
• мансардные окна могут привести к проникновению на верхний этаж дома влаги.

Немаловажное значение имеет то, что при монтаже вальмовой кровли не исключена возможность использования разного вида кровельных материалов.

Материал для стропил

Когда расчет площади крыши завершен, производится расчет необходимых элементов конструкции, из которых будет состоять будущая крыша.

У шатровой крыши бывает 2 вида стропильных систем:

1. висячая;
2. наклонна.

Какой тип стропильной системы будет выбран, зависит от типа выбранных креплений.

1. Выполнение висячей системы достаточно сложный процесс для самостоятельной работы. В случае если понадобится ее ремонт, то это займет продолжительное время. Применяется такой вариант чаще всего, в случае отсутствия у строения внутренних стен и точки опоры для стропил, все опора идет на несущие стены конструкции.
2. Для более выгодного возведения шатровой крыши, лучше всего использовать второй вариант, в котором стропильная система делается наклонной. Такая система обладает более универсальной процедурой монтажа, и стоимостью ее изготовления, она в разы меньше. Для ее возведения нужна несущая стена и опоры столбчатые (промежуточные). Их установка производится на основания из железобетона. Если уклон крыши более 40 процентов, то применение наклонной системы стропил лучший вариант.

Есть некоторые элементы крыши, которые возводят самостоятельно, и эти элементы считаются основными:

• Накостные стропила, которые направлены в сторону углов. Этот элемент играет важную роль, так как принимает на себя большую нагрузку. На данный элемент опираются нарожники;
• Многопролетные ноги стропил (укороченные) – это нарожники и крыша;
• Стойки и подкосы используются в качестве опоры для стропильных ног;
• Если в районе конька ноги упираются друг в друга, применяются ригели;
• На внутреннюю стену укладываются лежни, которые выступают опорой для стоек, а также подкосов;
• Прогонами являются балки, которые расположены параллельно мауэрлату, их монтаж производится на основании расположения стен и конструкций перекрытий;
• Опоры, которые создают дополнительную надежность конструкции – шпренгели, их изготовление происходит из следующих материалов: бревно и брус.

В зависимости от того, из чего будет изготовлено строение, будет зависеть какие элементы строения, будут являться опорой крыши:

• если здание построено из дерева, то опора происходит на верхнюю обвязку;
• если здание возведено из камня или кирпича, то опора будет на мауэрлат;
• если строение на основании сруба, то опора будет на верхние венцы.

Особенности устройства стропил шатровой крыши

Основным условием при расчете и монтаже конструкции является соблюдение симметрии при создании стропильной системы шатровых крыш:

• Для конька и стропил используется древесина одного и того же вида;;
• В конструкции используются центральные стропила, которые крепятся к коньку. Крепление коротких элементов производится к стропилам, крепеж к коньковой доске категорически запрещен;
• Накосные стропила несут силовую нагрузку, крепятся к коньку и выводятся за пределы здания;
• Центральные стропила крепятся к коньковой доске и выводятся на стены;
• Промежуточные стропила, которые находятся на скатах, ответвляются от конькового узла.

Чтобы усилить каркас крыши используется поперечная балка, соединяющая центральные стропила. Также система может быть усилена черепковым брусом, крепящимся на накостных стропилах. Такая конструкция стропильной системы обеспечивает высокие прочностные качества, так как ее ребра обеспечивают дополнительную поддержку, которой нет у обычной двухскатной крыши.

Выбор подходящего размера крыши и изготовление стропил

Изготовление деталей, которые несут на себе большую нагрузку, происходит из качественной древесины. На такой древесине должны отсутствовать сучки. Перед выполнением строительных работ дерево нужно тщательно просушить, по завершению сушки на дереве не должно быть трещин более 14 толщины всего бревна.

Если выбирать древесину, то для возведения крыши лучше всего подходят хвойные породы.

Можно использовать составные или спаренные стропила для постройки шатровой крыши.

Составные стропила: состоят из двух досок, которые раздвинуты на расстояние. Это расстояние должно быть равно ширине вкладыша.

Читайте также: 

Спаренные: их производят из досок, между которыми отсутствуют просветы.

На сечение у отдельных стропил воздействует несколько факторов:

• Расстояние, определяющее расстояние между стропилами;
• Под каким углом наклонена крыша;
• Нагрузка, которой будет подвергаться крыша под воздействием снега;
• Размер пролета и другие.

Разработка проектов и чертежей

Чертеж стропильной системы небольшой шатровой крыши

Основные параметры, которые необходимо учитывать при возведении шатровой крыши:

• Если стропила по своей длине меньше трех метров, то шаг между ними составляет 100 – 135 сантиметров;
• Если стропила по своей длине 3 метра, то шаг будет равен 140 – 170 сантиметров;
• Если стропила по своей длине 4 метра, то шаг будет равен 110 – 135 сантиметров;
• Если стропила по своей длине 6,5 метров, то шаг будет равен 110 – 140 сантиметров.
• Угол, который должна иметь шатровая крыша, обычно делается от сорока до шестидесяти градусов, это значение меняется от того, из какого материала будет возводиться крыша.

Так, например:

• Если используется черепица, то угол наклона составит тридцать градусов;
• Если используются асбестоцементные материалы, то угол наклона уменьшится, и составит от четырнадцати до шестидесяти градусов;
• Если крыша покрывается рулонными материалами, то угол уклона должен быть от восьми до восемнадцати градусов.

На рисунке показан чертеж стропильной системы небольшой шатровой крыши и чертеж шатровой крыши с эркером

Расчет площади шатровой кровли

Расчет стандартной шатровой кровли можно производить двумя вариантами:

• найти площадь ската и умножить на их количество. Площадь ската находится как площадь равнобедренного треугольника плюс площадь равнобедренной трапеции (площадь карнизного свеса);
• при втором варианте, расчет производится исходя из значений длин основания кровли и диагональных стропильных ног.

Важно отметить, что высота самого конька может вычисляться по специальной тригонометрической формуле, которая известна еще со средней школы.

При возведении шатровой кровли, также нужно правильно рассчитать сечение стропил. Оно подбирается в зависимости от таких критериев:

• угол наклона крыши;
• расстояния между несущими стенами;
• расчетная нагрузка на скаты кровли от снега в зимний период;
• шаг стропил и их длина.

При проведении кровельных работ следует придерживаться основных определенных правил:

• все стропила должны быть одной длины;
• располагать каждую пару стропил нужно на одной прямой;
• все материалы для стропильной системы должны быть надлежащего качества и без видимых дефектов.

Монтажные работы по установке