Вальмовые крыши и варианты их обустройства

Вальмовые крыши и варианты их обустройства

Вальмовые крыши имеют весьма привлекательный внешний вид, при их строительстве используется довольно сложная стропильная система, но это не останавливает поклонников такого архитектурного облика. Жилое подкровельное пространство размещается под длинными скатами вальмовой крыши и имеет сравнительно небольшой объём, который стараются увеличить разными способами. Мы расскажем о различных вариантах крыш этого типа, кровельных материалах и доборных элементах, а также рассмотрим классические проектные решения и виды стропильных систем.

Содержание

Плюсы и минусы вальмовых крыш

Любая крыша имеет свои достоинства и недостатки, в полной мере это утверждение относится и к вальмовому или полувальмовому типу кровельной конструкции. Даже в упрощённом варианте стропильная система вальмовой крыши является сложной в расчёте и в монтаже, а при наличии мансардного помещения и многощипцовой конструкции её проектирование и возведение под силу только квалифицированным исполнителям. Кроме того, высота жилого подкровельного помещения по СНиП должна быть не менее 2,2 м, что требует увеличения общей высоты крыши, а значит, удлинения её несущих элементов. При этом любое усложнение конструкции должно обеспечивать как соблюдение эстетических пропорций, так и обеспечение максимально возможного жилого пространства.

Дом с вальмовой крышей

Даже при высокой крыше с жилым подкровельным пространством вальмовые скаты хорошо защищают конструкцию от порывистого ветра

Классическая крыша состоит из двух треугольных вальм и двух трапециевидных скатов и обладает следующими положительными качествами:

  • жёсткая конструкция обеспечивает хорошую ветроустойчивость со всех сторон здания;
  • широкие карнизные свесы позволяют защитить стены дома от атмосферных воздействий;
  • углы наклона скатов позволяют использовать различные кровельные материалы;
  • конструкция стропильной системы даёт возможность оборудовать мансардное помещение;
  • крыши вальмового типа придают зданию законченный архитектурный облик в европейском стиле.
Вальмовая стропильная система

Сложность и дороговизна стропильной системы является одним из главных недостатков вальмовой крыши

У этой конструкции есть и определённые недостатки, к которым относятся:

  • дорогостоящее проектирование;
  • сложность монтажа стропильной системы;
  • большой вес крыши;
  • сложность утепления мансардного этажа.

Несмотря на указанные минусы, у вальмового типа крыш много поклонников, поэтому мы подробно расскажем об устройстве стропильной системы и вариантах её возведения.

Классический пример устройства вальмовой крыши и чертёж с пояснениями

Вальмовая крыша в классическом исполнении представляет собой симметричную конструкцию с коньковым прогоном, на который опираются боковые стропила, образующие трапециевидные скаты. Треугольные скаты образуются диагональными стропилами, которые крепятся к углам здания и к коньковому прогону. Для усиления стропильных ног используются вспомогательные элементы.

Классическая вальмовая крыша

Классический вариант вальмовой крыши имеет по два одинаковых треугольных и трапециевидных ската

Расположение основных и вспомогательных элементов стропильной группы определяет форму несущего каркаса и внешний вид крыши. Связующим звеном между стеной дома и стропилами является мауэрлат, закреплённый стальными шпильками к верхним торцам стен дома и представляющий собой деревянный брус сечением 150Х150 мм и более. К этому брусу крепится нижняя часть боковых и диагональных стропил, а также нарожников. Диагональные стропила укрепляются подкосами в зоне наибольшей нагрузки, а в нижней части крепятся шпренгелями.

Стропильная система вальмовой крыши

Стропила вальмовой крыши подвержены высоким нагрузкам, поэтому для их укрепления используются вспомогательные элементы, такие как нарожники, шпренгели и подкосы

В верхней части боковые стропила соединяются друг с другом и с коньковым прогоном. Упором для конькового бруса служат стойки, которые крепятся на лежне (балке, соединяющей середины коротких сторон мауэрлата). При организации обитаемого пространства стропильная конструкция усложняется и укрепляется дополнительными элементами (стойками и ригелями), которые повышают жёсткость и служат каркасом для стен и потолка мансардного помещения.

Строительство крыши завершает монтаж кровельного пирога. На стропила настилается гидроизолирующая плёнка, затем монтируется контробрешётка и обрешётка. Формируется карнизный свес и производится монтаж кровельного покрытия, а работы по утеплению и пароизоляции выполняются по границам мансарды.

Пропорции крыши к дому

Пропорции высоты крыши к размерам дома регламентируются СНиП 31–02 и СТО НОСТРОЙ 2.13.81–2012, но проектировщик может внести поправки, связанные с атмосферной нагрузкой в конкретном районе строительства, а также ряд изменений, которые определяются габаритами здания и наличием жилого пространства под вальмовой крышей. Нужно отметить, что пожелания заказчика вносят существенную коррективу в конфигурацию вальмовой крыши, поэтому выбор высоты конька должен сочетать максимальную высоту жилого пространства с возможностью применения скатов с необходимым углом наклона без нарушения прочности конструкции здания.

Выбор высоты конька вальмовой крыши

Выбор угла наклона скатов представляет собой разумный компромисс между высотой мансардного помещения и устойчивостью кровельной конструкции к ветровым и снеговым нагрузкам

Желание максимально увеличить объём мансардного помещения сдерживается определёнными факторами, которые необходимо учитывать при проектировании крыши:

  1. Увеличение угла наклона скатов приводит к усложнению и утяжелению стропильной системы, а также к росту ветровой нагрузки на скаты. Для нежилого чердачного помещения угол наклона кровли выбирается от 25 до 35о, а для обитаемого пространства — от 35 до 55о, при этом необходимо принимать меры по упрочнению стропильной конструкции.
  2. Вес мансардной стропильной системы не должен превышать нагрузочной способности фундамента и стен здания. Несоблюдение этих условий может привести к деформации основания и разрушению конструкции сооружения.
    Деформация каркаса дома

    Нарушение пропорций и распределения нагрузки на крышу может привести к разрушению здания

  3. При отсутствии проекта в расчётах следует учитывать не только эстетическую составляющую, но и отношение высоты вальмовой крыши к длине несущих стен, которое не должно превышать 2/3. Например, при ширине здания в 9 м и высоте первого этажа с фундаментом 4 м высота жилой части мансарды не должна превышать 3 м, а высота конька должна быть не более 6 м.
  4. При выборе оптимальной высоты вальмовой крыши может помочь соотношение золотого сечения, с помощью которого вашему дому можно придать красивый и гармоничный облик. Если придерживаться этого правила, то основные контуры всего здания и кровли должны вписываться в окружности, радиусы которых относятся как 1:0,618:0,382.
    Пропорции здания в соответствии с правилом золотого сечения

    Основной принцип золотого сечения состоит в разделении конструкции на части в соотношении 61,8% к 38,2%

Выбор конструкции зависит от предпочтений хозяина и не регламентируется правилами, но следует понимать, что расчёт прочности получившегося в итоге проекта стропильной системы необходимо производить с учётом местных климатических условий и веса крыши.

Видео: проектирование крыши

Стропильная система

Главная задача стропильной системы заключается в правильном распределении переменной и постоянной нагрузки на каркас здания. Распирающее воздействие на стены дома должно быть сведено к минимуму, для этого используется мауэрлат, затяжки, стойки и подкосы. Вертикальную нагрузку несут опорные стойки и опирающийся на них коньковый прогон. Иногда могут возникать ситуации, когда нужно обойтись без этих основных связующих элементов.

Опирание стропил без мауэрлата

Заменить мауэрлат может верхний венец дома, построенного из бруса или брёвен. В этом случае его надёжно скрепляют шпильками с двумя предыдущими венцами стен здания. Такая конструкция работает, если ширина дома не превышает шести метров, вальмовая крыша является необитаемой, а высота конька составляет не более 3 м.

Стропильная система без мауэрлата

В домах, построенных из бруса или бревна, роль мауэрлата играет последний стеновой венец

Без мауэрлата позволяет обойтись и конструкция, в которой стропила опираются на затяжки, а они, в свою очередь, лежат на стенах здания. В этом случае затяжки через влагоизолирующую прокладку укладываются на стены дома с дополнительными рёбрами жёсткости в виде ригелей, подкосов и бабок.

Стропила опорных стоек

На вальмовой крыше в целях экономии жилого пространства иногда обходятся без опорных стоек. В этом случае используется соединение стропил между собой с опорой на коньковом прогоне сверху и на затяжке внизу. При такой конструкции необходимо использовать ригели и боковые стойки, которые вместе со скатами и определят контур жилого помещения.

Вальмовая стропильная система без опорных стоек

Система без опорных стоек не обладает достаточной прочностью, поэтому шаг стропил приходится делать небольшим

Нужно отметить, что без опорных стоек можно обойтись при ширине здания не более 6 метров, поскольку прочность такой фермы является не слишком высокой и требуется уменьшение шага стропил, что приводит к увеличению веса крыши.

Видео: стропильная система вальмовой кровли своими руками

Варианты устройства вальмовых крыш

Крыши вальмового типа приобрели большую популярность в современном загородном строительств, даже несмотря на то, что в подкровельном пространстве довольно сложно разместить большое жилое помещение. Этому препятствуют скаты, ограничивающие объём мансарды и сужающие полезную жилую площадь. С целью устранения этих недостатков проектировщики используют различные архитектурные решения — щипцы, выступы, эркеры и полувальмовые конструкции, позволяющие расширить подкровельное помещение и добиться более эффективного освещения мансардного пространства.

Кровля с эркерами

Выступающая за пределы плоскости фасада часть здания называется эркером или ризалитом. Такой архитектурный элемент предназначен для улучшения освещения и увеличения объёма жилого пространства.

Вальмовая крыша с эркером

Эркер служит для увеличения внутреннего пространства здания и часто является частью общего архитектурного решения каркаса здания

Эркеры могут иметь прямоугольную или многогранную форму с крышей, которая врезается в вальмовую стропильную систему и становится её составной частью. Эркер используется как часть гостиной или холла, а в некоторых случаях в качестве конструктивного элемента для устройства лестничных пролётов.

Вальмовая крыша с козырьком

Козырёк на входе в здание имеет форму двускатного щипца, который соединяется с вальмовой крышей. Угол наклона скатов козырька, как правило, отличается от уклона самих вальм. Такая конструкция обычно используется при нежилом чердачном помещении.

Вальмовая крыша с козырьком

В вальмовую крышу врезается щипец в виде козырька над входом или навеса

«Кукушка» на вальмовой кровле

«Кукушка» предназначена для освещения подкровельного жилого помещения, а также служит для украшения крыши, располагаясь над входом или симметрично по бокам здания. Этот элемент конструктивно представляет собой щипец с заниженной коньковой частью.

Вальмовая крыша с «кукушкой»

Наличие «кукушки» позволяет использовать для дополнительного освещения мансардного пространства обычные вертикальные окна

Конструкция со смещённой подпорной стеной

В зданиях с шириной более 10 м смещённая внутренняя несущая стена видоизменяет конструкцию стропильной группы. Перераспределение нагрузки на несимметрично расположенную опору определяет применение подкосов, расположенных под разным углом к стропилам. Опорный прогон также смещается из коньковой зоны на одну из стропильных балок, при этом второе стропило фиксируется дополнительной схваткой. Иногда при смещённой подпорной стене используется разный наклон трапециевидных скатов и неравнобедренная форма вальм.

Крыша со смещённой подпорной стеной

Смещённая от центральной линии здания несущая стена видоизменяет конструкцию стропильной системы так, что опорный прогон перемещается под одну из стропильных лаг

Датская вальмовая крыша

Датской называется полувальмовая крыша с четырьмя трапециевидными скатами и треугольными вертикальными стенами, в которые устанавливаются окна. Для увеличения освещённости мансардного помещения в трапециевидную часть крыши вставляются специальные скатные оконные блоки.

Датская крыша

В вертикальной части полувальмовой датской крыши размещаются окна для освещения подкровельного пространства

Кровля с выступом

Для увеличения жилой площади и придания зданию индивидуального облика можно использовать выступы и эркеры, при этом образующийся длинный карнизный свес между ними будет служить навесом для входа в дом.

Вальмовая крыша с выступом

Вальмовая крыша с щипцовым выступом и полуэркером обеспечивает уникальный и неповторимый облик дома, а также защищает его стены за счёт увеличенных карнизных свесов

Крыша над выступом является щипцовой конструкцией, усложняющей трапециевидный скат. Большие карнизные и фронтонные свесы защищают стены здания от осадков.

Видео: сложная вальмовая крыша на доме из газобетона

Сложная вальмовая крыша

Смешение стилей вальмовой, многощипцовой и разноуровневой крыши придаёт зданию красоту и индивидуальность, но использование асимметричных элементов усложняет и утяжеляет стропильную систему. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании, поскольку нагрузка на стены и фундамент может оказаться слишком большой. Следует также обратить внимание на вентилируемость подкровельного пространства и качество утепления мансардного помещения.

Сложная вальмовая крыша

Сложная вальмовая крыша включает в себя многощипцовые разноуровневые элементы и имеет громоздкую конструкцию стропильной системы, проектирование и изготовление которой под силу только профессионалам

Крыша с разными углами наклона

В ряде районов с повышенной ветровой нагрузкой используются вальмовые крыши с разным углом наклона скатов. Несимметрично расположенный козырёк придаёт зданию гармоничный внешний вид и надёжно защищает его от опрокидывающих, лобовых и отрывающих нагрузок со стороны преобладающих ветров. Такая конструкция используется при необитаемом чердачном пространстве.

Видео: разноугольная вальмовая крыша — всё о разметке стропил

Кровля с неправильной диагональю

Сложная конфигурация здания с флигелем, выступом и смещённой вальмовой крышей подразумевает наличие диагональных стропил разного размера, поскольку скаты отличаются по длине и форме. Кроме того, крыша разных частей здания, подчинённая единому вальмовому ансамблю, имеет разные углы наклона скатов, что сказывается на строении стропильной группы. Такое устройство крыши используется при нежилом подкровельном пространстве.

Крыша с несимметричными диагоналями

Сложная конфигурация здания подразумевает разные размеры диагональных стропильных брусьев и разные углы наклона скатов крыши

Вальмы с большими свесами

Вальмовые крыши с большими свесами призваны защитить стены и фундамент здания от ливневых осадков или косого дождя с ветром. Длина карнизного свеса в этом случае достигает 1 м, а иногда и более с повышением этажности дома. Необходимо учитывать, что большой свес требует дополнительных усилий по укреплению карниза во избежание деформации нижней части стропил.

Крыша с большими свесами

Большие свесы используются для защиты стен и фундамента здания от косого дождя при сильном ветре

Полувальмовая голландская крыша

Голландские полувальмовые крыши получили широкое признание благодаря наибольшему полезному жилому пространству мансардного этажа. Треугольные вальмы защищают вертикальные трапециевидные фронтоны от воздействия осадков. Видимая тяжесть стропильной конструкции компенсируется вертикальными фронтонами и не оказывает избыточного распирающего давления на стены здания.

Полувальмовая крыша голландского типа

Голландская или скандинавская крыша состоит из трапециевидных скатов и треугольных полувальм и позволяет получить мансардное помещение наибольшей площади

Чем можно покрыть вальмовую крышу: примеры и оценка расхода кровельных материалов

Производители предлагают широкий выбор кровельных материалов с различными размерами и свойствами. Отличительной чертой современных покрытий является долговечность: срок службы качественной кровли составляет от 20 до 50 лет при условии соблюдения правил монтажа. По составу и физическим свойствам кровельные материалы делятся на следующие типы:

  1. Черепица, изготовленная методом обжига, или её пластиковые аналоги, обладающие малыми размерами, а также удобным и надёжным способом крепления к обрешётке.
  2. Металлические листы, имеющие высокую степень защиты от атмосферных воздействий и соединяющиеся методом фальцевания или прямой стыковки с помощью крепёжных элементов.
  3. Мягкий тип кровли, монтируемый на сплошную обрешётку и обладающий антиконденсатными свойствами, а также повышенной устойчивостью к атмосферным воздействиям.

Расход любого кровельного материала зависит от габаритов крыши и рассчитывается индивидуально с учётом полезной площади покрытия и особенностей его раскроя. Одним из способов расчёта материала является нанесение его элементов на чертёж развёртки кровли в реальном масштабе и вычисление размеров и площади всех требуемых деталей.

Расчёт кровельного материала по чертежу кровли

Расчёт кровельного материала для вальмовой крыши можно производить по её готовому чертежу с учётом конфигурации и геометрических размеров каждого ската

Черепица и её разновидности

В современных кровлях используется натуральная глазурованная черепица, обожжённая при высоких температурах, а также песчано-цементная и полимерно-песчаная черепица с защитным покрытием. Кроме того, существуют мягкие битумные покрытия стилизованные под черепицу и обладающие высокой механической стойкостью.

Вальмовая черепичная крыша

Натуральная черепица представляет собой покрытие из штучных элементов небольшого размера, укладывающихся друг на друга с определённым нахлёстом, что позволяет избежать больших отходов кровельного материала даже на крышах очень сложной формы

Размеры элементов бывают различными, но на 1 м2 обычно расходуется от 9 до 14 штук рядовой черепицы с учётом нахлёстов при весе одного элемента от 3,85 кг. Вес мягкой черепицы не превышает 4 кг/м2 при габаритах гонта 0,4Х1,06 м.

Профнастил и металлочерепица

Популярность металлических кровельных покрытий обусловлена простотой и скоростью монтажа, невысокой стоимостью, а также прочностью и длительным сроком службы. К недостаткам этого вида покрытия относится низкая шумоизоляция и образование конденсата на внутренней поверхности в холодное время года. Для защиты стропильной системы и отвода излишней воды используются специальные гидроизолирующие мембраны, которые укладываются на стропила и крепятся на капельники карнизов для слива влаги в водосточную систему кровли.

Вальмовая кровля из металлочерепицы

Использование крашенного профнастила и металлочерепицы на вальмовых крышах обеспечивает презентабельный внешний вид и долговечность, но требует правильного учёта отходов материала, образующихся при покрытии верхних частей треугольных скатов

При расчёте материала необходимо учитывать нахлёсты и определять расход по полезной площади кровельного покрытия. Например, габариты листа металлочерепицы составляют 1180 мм в ширину и от 480 до 3630 мм в длину. С учётом нахлёстов полезная ширина равна 1100 мм, при этом вертикальный нахлёст составляет 130 мм. Кровельное покрытие из металлических листов будет давать довольно большой процент отходов на треугольных скатах.

Видео: вальмовая крыша из профнастила

Мягкие кровли

На кровельных материалах на основе битумной черепицы конденсат практически не образуется, но для их монтажа требуется сплошная обрешётка. Такое покрытие служит от 20 до 40 лет, не нуждается в ремонте и обладает прекрасными шумопоглощающими свойствами. Гибкая черепица отличается малым весом, простотой монтажа и высокой устойчивостью к механическим воздействиям.

Вальмовая крыша с мягкой кровлей

Гибкие кровельные материалы не боятся перепадов температуры и отличаются большим сроком службы, при этом отходы при их использовании на крышах любой формы будут минимальны

Доборные элементы для вальмовой крыши

Окончательным этапом монтажа вальмовой крыши является установка доборных элементов, призванных защитить от осадков и ветра стыки плоскостей, карнизные и фронтонные свесы, а также выходы дымовых, вентиляционных труб и аэраторов. Существуют доборные элементы, которые выполняют функции снегозадержания, а также используются как трапы и лестницы для обслуживания кровельного пространства.

Доборные элементы вальмовой крыши

Коньковые, фронтонные и карнизные стыки вальмовой крыши закрываются соответствующими доборными элементами

Коньковые планки иногда снабжаются трубами аэраторов, которые обеспечивают вентиляцию подкровельного пространства, а планки примыкания используются для гидроизоляции вытяжных труб. Заглушки коньковых планок защищают кровельный пирог от проникновения избыточной влаги, а все свесы оборудуются торцевыми планками, капельниками и ветровыми планками. Плоский лист используется в местах усложнённого примыкания как добавочный элемент.

Для каждого вида кровельного покрытия производители предлагают определённые доборные элементы, условия их применения необходимо уточнять у поставщика продукции.

Варианты проектов домов с вальмовой крышей

Здание со сложной стропильной конструкцией невозможно представить без профессионального проектирования с использованием программного обеспечения, которое тем не менее нуждается в проверке по месту и корректировке стыковочных плоскостей. Это обусловлено несовершенной геометрией конкретного здания, поэтому участок распиловки и шаблонирования необходимо разместить по соседству с местом монтажа стропильных конструкций.

Проект вальмовой крыши

Проект вальмовой крыши включает в себя конструкцию стропильной системы, а также способ, порядок монтажа и стыковки всех элементов

Профессиональное проектирование не заменяет подгонки расчётных данных к конкретным условиям, поскольку сложные вальмовые крыши зачастую нуждаются в дополнительных крепёжных элементах, не предусмотренных проектными расчётами. Предлагаем вашему вниманию ряд готовых проектов вальмовых крыш, которые послужат основой для создания собственного облика вашего дома.

Фотогалерея: примеры проектов домов с вальмовой крышей

Разнообразие вариантов использования вальмовых крыш открывает широкие просторы для создания собственного жилого пространства в рамках уже построенного дома, при этом важно сделать целесообразный выбор в пользу наиболее удачного с эстетической и конструктивной точек зрения решения.

Беседка с вальмовой крышей

Наличие на участке здания с вальмовой крышей предполагает строительство однотипных объектов с крышей похожего стиля. Отдельно стоящие флигели, бани и беседки должны подчиняться общему облику строений в выбранной зоне.

Стропильная система беседки с вальмовой крышей

Стропильная система для беседки строится по тем же принципам, что и кровельный каркас основного здания

Видео: большая беседка 4х6 из бруса с вальмовой кровлей — отчёт по этапам строительства

Вальмовые крыши приобретают всё большую популярность, в связи с чем мы рассмотрели их достоинства и недостатки, классический пример устройства стропильной системы и разновидности конструкций, которые могут применяться при разной конфигурации зданий. Доборные элементы, устройство карнизных и фронтонных свесов являются важным элементом обустройства вальмовых кровель. Проектирование беседки с вальмовой крышей подчёркивает общий архитектурный ансамбль и является завершающим штрихом к созданию целостной картины застройки загородного участка.

Добавить комментарий

Войти с помощью:

vkontakte facebook odnoklassniki yandex

Уважаемые читатели! Мы не приемлем в комментариях мат, оскорбления других участников, спам и ссылки на сторонние ресурсы, враждебные заявления в сторону администрации и посетителей ресурса. Комментарии, нарушающие правила сайта, будут удалены.
Обязательные поля отмечены *

 

Если Вам нравятся статьи, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзене, чтобы не пропустить свежие публикации. Вы с нами?