В последнее время все большее распространение при строительстве загородных домов получает стропильная система вальмовой крыши. В данной статье эта система рассмотрена более подробно, а также приведены примеры ее расчета и обустройства.
Если при проектировании дома выбрана стропильная система — вальмовая крыша состоит из двух частей:
- Двускатная крыша, частично закрывающая дом по всей его длине;
- Вальм, закрывающий то пространство, которое не закрыто двускатной крышей.
Устройство вальмовой крыши представляет из себя два вида скатов, соединенных между собой. Первый вид является трапециевидными скатами, из которых состоит двускатная крыша, а второй – скаты в форме треугольников, из которых составлен вальм.
Профессиональные строители иногда также употребляют выражение «датская крыша», означающее довольно популярный в настоящее время вариант вальмовой крыши, где вальм укладывается не на полную высоту, что создает неповторимый внешний вид всей конструкции.
Кроме датской существуют и другие разновидности вальмовых крыш, например, шатровая, которая применяется для квадратных по периметру зданий.
Или ломаная вальмовая крыша — стропильная система в данном случае представляет из себя довольно сложную конструкцию нагрузочных ферм.
Ломаные крыши не получили широкого распространения, одним из главных их недостатков является длительный срок возведения с силу трудоемкости создания конструкции.
Вальмовые крыши являются на сегодня наиболее привлекательными как в плане эстетики, так и в плане экономии стройматериалов, в отличии от односкатной крыши своими руками, но при этом требуют и наибольших затрат трудовых ресурсов, особенно трудоемким является процедура укладки материала кровли на завершающем этапе возведения.
Довольно часто застройщики принимают решение о самостоятельном строительстве вальмовой крыши.
Наибольшую сложность при возведении четырехскатных крыш заключается в правильной и точной их разметке, при малейшей ошибке в которой все труды могут оказаться напрасными, что приводит к дополнительным финансовым затратам.
Поэтому, даже при самостоятельном строительстве вальмовой крыши, следует либо приглашать специалиста, который проведет все расчеты и выполнит грамотную разметку, либо, в крайнем случае, использовать специальную программу-калькулятор вальмовой крыши для предотвращения появления погрешностей.
Устройство вальмовой крыши
Чтобы иметь представление о том, как сделать вальмовую крышу, следует в первую очередь уяснить для себя, что стропила, с укладки которых начинается процесс монтажа стропильной системы, делятся на два вида:
- Диагональные, направляемые в сторону внешних углов стен;
- Накосные, направленные к внутренним углам.
Диагональные ноги стропил обладают большей длиной, поэтому, в случае их изготовления из доски недостаточной длины, приходится спаривать доски между собой для достижения требуемой длины стропила, как и, впрочем, сам стропила односкатной крыши.
При самостоятельном строительстве крыши следует производить не только расчет вальмовых стропил 4-скатной крыши, но и всех остальных используемых при возведении кровли элементов.
На помощь в данном случае придет теорема Пифагора, знакомая всем еще по школьному курсу геометрии.
Также следует в обязательном порядке приготовить разметочную рейку, на которой следует заранее нанести отметки всех используемых расстояний, чтобы не производить каждый раз повторные замеры, при которых риск ошибки значительно повышается.
Стропильная система полувальмовой крыши наиболее часто изготавливается из досок, размер которых составляет 150х50 миллиметров. Из этих же досок впоследствии также нарезаются рейки, используемые при обрешетке.
Монтаж системы стропил начинается с установки двух типов несущих балок:
- Балки, устанавливаемые по периметру здания, которые также называются «мауэрлат».
- Балки, размещаемые поперек здания, на которых устанавливаются стойки, на основе которых создается коньковый пролет из того же, что и стропила, материала.
При помощи рейки и отвеса следует точно разметить местоположение и вертикальность конька, при этом самой главной задачей является точное соблюдение определенных проектом здания размеров в высоту. Для закрепления коньковых стоек используются укосины.
Следующим этапом строительства вальмовой крыши является укладывание диагональных стропил, при котором обязательным условием, как уже было сказано, является проведение точных замеров их длины, рассчитываемой так, чтобы нижняя часть стропила выступала за край стены, создавая что-то наподобие карниза размером 40-50 см, предотвращающего попадание атмосферных осадков и воды, стекающей с крыши, на стены.
Далее производится установка стропил промежуточного типа. Следует уточнить, что промежуточные стропила вальмовой крыши делятся на две категории:
- Центральные, укладываемые поверх конькового бруса и обладающие большей, чем брус, длиной. Количество данных стропил выбирается в соответствии с длиной здания.
- Угловые, верхняя часть которых опирается на стропила диагонального типа. Размер данного типа стропил уменьшается по мере их приближения к углу здания.
Важно: количество центральных стропил с каждой стороны пролета конька не должно быть менее трех независимо от длины здания.
Укладка центральных стропил
Чтобы правильно произвести укладку всех стропил, то есть, чтобы каркас вальмовой крыши обладал минимальными погрешностями, следует в обязательном порядке провести точную разметку и обозначить все места, где будет осуществляться крепление.
Это делается путем определения двух точек, одна из которых расположена на мауэрлате (нижняя обвязка здания) точно по середине протяженности стены, а другая – по центру бруса конька. Между этими двумя точками и укладывается промежуточное центральное стропило.
В случае, если конструкцией предусмотрено только три стропила, то расположение оставшихся два двух рассчитывается очень просто: с обеих сторон ранее уложенного центрального стропила отмеряется половина расстояния до конькового бруса, после чего стропила укладываются на отмеченные точки параллельно центральному.
Если же число центральных стропил превышает три, то распределять их по пролету конька следует равномерно.
Такое распределение достигается путем деления длины бруса конька на число, на единицу превышающее количество стропил, полученное число и является требуемым расстоянием между ними.
Требуемая длина центральных стропил может быть измерена несколькими методами.
Одним из самых простых из них является способ, когда стропила укладывают в то место, где они будут крепиться, на них очерчиваются нужные контуры спилов с учетом запаса, оставляемого под карниз, после чего лишние (очерченные) части досок просто отпиливаются.
Более удобный метод состоит в отмеривании высоты пролета конька и проекции стропил на плоскость основания крыши, после чего, используя вышеупомянутую теорему Пифагора, производится расчет длины стропила, к которой прибавляют размер карниза.
Замер доски и отпиливание ее излишка производится на земле, после чего доска поднимается на крышу уже подготовленная для установки и крепления.
Еще более простым является способ, при котором все коэффициенты длин стропил и их зависимостей от высоты пролета конька и габаритов дома находятся в специализированном справочнике для строителей.
При этом достаточно только уточнить все размеры конструкции в чертеже вальмовой кровли, входящей в состав проекта дома.
Расчет длины стропил диагонального типа производится теми же способами, с обязательным соблюдением правильности измерений длин, используемых в дальнейшем при проведении расчетов.
Соединение стропил
Одним из наиболее важных моментов при установке стропильной системы является соединение нескольких ее элементов в месте пересечения двух центральных и двух диагональных стропил, а также одного центрального вальмового стропила на брусе конька, на котором делается специальный надрез с двойным скосом.
У центрального вальмового стропила и у диагональных стропил следует также пропилить такой же двойной скос.
Немного по-другому производится расчет угловых стропил, поскольку очень важным является тот факт, что соединение угловых стропил вальмы и двускатной системы происходит попарно.
Довольно часто квалифицированные строители на глаз отмеряют длину угловых стропил, что позволяет не производить ее замеры. Доски, из которых будут изготовлены угловые стропила, укладывают в то место, где они будут крепиться, подгоняются под требуемую длину.
Далее отмечают нужные места спилов, отпиливают излишки и производят крепление. Данный способ используется достаточно часто, но к его недостаткам можно отнести появление отходов и существенные затраты времени.
Гораздо более точным методом, при котором к тому же не возникают отходы, является разметка длин угловых стропил при помощи специально изготовленного из листа фанеры шаблона в виде прямоугольного треугольника.
В любом проекте дома обязательно учитывается угол наклона вальмовой крыши, который должен совпадать с уклоном, сделанным на шаблоне.
Например, при требуемом уклоне кровли 5:10 длины катетов шаблона должны составлять 40 и 80 см. При выполнении разметки стропила и ее подрезании этот шаблон окажется просто незаменимым.
Для определения расстояния, на котором будут монтироваться промежуточные угловые стропила, следует выбрать одно из стропил, являющееся точкой отсчета, обычно данная точка располагается на мауэрлате.
Расстояние от нее до угла здания должно совпадать с длиной стропила без учета карниза, при этом проекция стропила и расстояние до места, где оно закрепляется на мауэрлате, образуют друг с другом квадрат.
Остальные промежуточные угловые стропила следует устанавливать равномерно, закрепляя их нижние концы на мауэрлате, а верхние – на диагональном стропиле. Вальмовые же стропила монтируются встык с составляющими двускатную часть кровли угловыми стропилами.
При строительстве вальмовой крыши следует помнить и о различных нюансах, например, о том, что на размеры непосредственно крыши влияют габариты здания, на котором она устанавливается, а так же материал для кровли.
К примеру, устройство крыши из шифера своими руками обойдется Вам дешевле. чем из черепицы.
С учетом, что ширина загородных домов обычно является довольно серьезной величиной, следует использовать в расчете системы стропил показатель их провисания, который в первую очередь актуален для центральных диагональных и промежуточных стропил.
В современном загородном строительстве стропильная система вальмовой крыши приобретает все большую популярность. Этому способствуют такие ее характеристики, как надежность, долговечность и эстетичность, которые, безусловно, являются наиважнейшими при строительстве коттеджа или загородного дома.