Внешний вид здания во многом зависит от крыши. Оригинальный дизайн кровли привлекает внимание и придает строению особый шарм. Именно поэтому застройщики стремятся выбрать наиболее интересный вариант из всех возможных. Особенно популярна среди них сочетающая в себе надежность, долговечность и отличный внешний вид вальмовая крыша: своими руками обустроить ее вполне возможно.

Что представляет собой крыша вальмового типа

Она считается одной из разновидностей скатной крыши, поскольку в ее состав входят четыре ската. Два из них по форме представляют собой трапецию, остальные два – треугольники. Такое устройство дает им высокую надежность, прочность и оригинальный, привлекательный внешний вид. Нужно знать, что такие крыши относятся к конструкциям, обустройство которых требует специальных знаний. Их стропильная и кровельная система отличаются повышенной сложностью. Поэтому устройство покрытий требует навыков и опыта.

При проектировании вальмовой крыши учитывается множество факторов, самые важные из них:

• материал, который будет находиться на кровле;
• скорость и сила ветра, типичные для местности, в которой будет построено здание;
• интенсивность атмосферных осадков.

Вальмовая крыша представляет собой оригинальную конструкцию, которая эффектно смотрится на частных домах

Эти данные являются основными при расчете углов наклона скатов, высоты крыши, ее площади и т. д. Для правильных подсчетов используют специальные компьютерные программы или обращаются за помощью к специалистам. Самостоятельно их выполнить довольно сложно, но все-таки реально.

Конструктивные особенности

Главное отличие крыш вальмового типа – наличие двух конструктивных элементов кровли:

1. Обычных скатов, встречающихся, практически, на всех видах строений;
2. Боковых вальмов, представляющих собой дополнительные скаты. Они предназначены для того, чтобы закрывать не накрытое обычными скатами пространство крыши.

При возведении конструкции учитывают, что угловые части стропильной системы должны быть более пологие, чем промежуточные. Для их изготовления используют бревна или доски размером минимум 50х150 мм. Крепить короткие части опор следует к угловым фрагментам стропильной системы, а не к коньку, как в традиционной скатной крыше. Наклон промежуточных элементов системы обязательно должен точно совпадать с наклоном коротких элементов.

При устройстве вальмовой крыши используется особый тип стропил: центральный промежуточный. Они крепятся с краев коньковой доски. Промежуточные опоры должны упираться в верхний край обвязки и в коньковую доску. При этом и система стропил, и коньковая доска изготавливаются из одного материала.

Устройство вальмовой крыши достаточно сложно и предполагает наличие нескольких типов стропил

Устройство стропильной системы

Монтаж системы начинают с размещения несущих балок. Они бывают двух типов:

• Мауэрлат или балки, установленные по периметру дома.
• Балки, которые размещаются поперек здания. На эти конструкции устанавливают опоры для конькового пролета.

Далее следует как можно более точно наметить местоположение конька. Для этого используется рейка и отвес. Особое внимание следует уделить вертикальности детали и соблюдению высоты здания, определяемой проектом. Коньковые стойки закрепляются укосинами.

Конструкция вальмовой крыши с тремя фронтонами: 1 – стропила фронтонов; 2 – затяжки; 3 – балки перекрытия; 4 – коньковый прогон; 5 – стойка

Следующий шаг – укладка диагональных стропил. Их длина самым тщательным образом замеряется, она должна быть такой, чтобы нижняя половина балки образовывала карниз для защиты от атмосферных осадков, который выступает на 400-500 мм за край стены.

При установке промежуточных стропил вальмовой крыши нужно учитывать, что они бывают двух видов:

• Центральные. Должны быть несколько длиннее, чем коньковый брус, на который их укладывают. Количество опор выбирается в зависимости от длины строящегося сооружения, но в любом случае оно не должно быть менее 3 с каждой стороны конькового пролета.
• Угловые. Основная особенность: уменьшение размера по мере приближения к углу дома. Их верхняя часть должна опираться на диагональные стропила.

Каркас грамотно обустроенной вальмовой крыши обладает минимальными погрешностями или же, в идеале, обходится без них. Чтобы добиться такого эффекта на практике, нужно провести очень точную разметку каркаса с обозначением мест креплений стропил. Начинают разметку с центрального промежуточного стропила. Для его укладки намечают две точки: первую – на середине мауэрлата стены, а вторую – на центре конькового бруса. Балка должно соединить эти две отметки.

При минимальном количестве стропил остальные два укладываются на половине расстояния до бруса конька, отмеченном по обе стороны от уже уложенного центрального. Укладка производится строго параллельно лежащему стропилу. В том случае, когда следует уложить более трех опор, их равномерно распределяют по коньковому брусу. Для этого длина конька делится на число, равное количеству стропил, плюс единица. Полученная величина и будет нужным расстоянием между конструкциями.

Грамотно смонтированная стропильная система вальмовой крыши обеспечивает надежность и отличный внешний вид кровли

Еще один важный фактор: длина центрального стропила. Чтобы избежать расчетов, можно взять балку, уложить ее на место и наметить места будущих креплений, при этом обязательно должен учитываться запас материала под карниз. После «примерки» временная конструкция разбирается и производится выпиливание по намеченным местам. Это очень простой, но при этом весьма хлопотный способ.

Можно поступить иначе. Нужно измерить высоту проекции стропил, выполненную на основание крыши, и пролета конька. Рассматривают эти величины как данные, которые подставляются в задачу о длинах сторон прямоугольного треугольника, решающуюся с использованием теоремы Пифагора. Таким образом вычисляют длину стропила, к которой обязательно добавляют дополнительное расстояние на карниз. Доска размечается и распиливается, после чего поднимается на крышу и закрепляется на нужном месте.

Для облегчения расчетов можно использовать специальные справочники, в которых собраны коэффициенты зависимости габаритов строения и высоты конькового пролета от длин стропил. Для их использования нужно произвести точные замеры конструкций. Этими же методами можно рассчитать и размеры стропил диагонального типа. Монтировать диагональные балки следует, уделяя особое внимание местам их стыковки с коньком и вальмой. В этом месте специалисты выполняют на коньковом брусе особый пропил с двойным скосом.

Конструкция датской вальмовой крыши: 1 – усиленная стропильная нога;
2 – опорная доска; 3 – усиливающий ригель с вкладышем; 4 – вальмовое стропило; 5 – верхняя обвязка стены; 6 – проставки

Стропила двускатной системы и угловые вальмовые опоры соединяются попарно, поэтому рассчитываются они по особому методу. Зачастую профессионалы могут «на глаз» прикинуть необходимую для угловых конструкций длину, отпилить доску нужных размеров, приложить ее на место и подогнать. Это наиболее простой способ, однако он требует больших усилий и после него остается очень много отходов. Наиболее точным и экономичным считается метод шаблонов. Он заключается в построении специального шаблона в форме прямоугольного треугольника, который обычно выполняется из листа фанеры с учетом угла уклона крыши.

Перед монтажом промежуточных угловых стропил нужно выбрать одну из опор на мауэрлате, которая будет точкой отсчета. При этом расстояние от угла сооружения до этой точки должно быть равным длине стропила минус величина карниза. Все остальные угловые промежуточные конструкции монтируют на равном расстоянии друг от друга. Одним концом они закрепляются на мауэрлате, а другим – на диагональном стропиле. Монтаж вальмовых стропил производят встык с угловыми опорами, которые составляют двускатную часть кровли.

Такая форма помогает избавиться от безликости архитектурного исполнения, придать дому недостающую изюминку

В случае если требуется усилить крышу вальмового типа, используют несколько способов:

• Установка шпренгелей, брусков, уложенных между образующих угол плечей мауэрлата. Смонтированные на углах крыши шпренгели стойками надежно подпирают диагональное стропило. Шпренгельная ферма устанавливается в случае, если опора монтируется на большом расстоянии от угла.
• Большая длина диагональных стропил предполагает использование сдвоенных балок вместо обычного бруса.
• Установка стоек, подпирающих середину стропила.

Полувальмовые крыши: практичная разновидность вальмовых кровель

Здания с такими крышами обычно возводятся в районах с сильными ветрами, поскольку они очень хорошо защищают строение от воздушных потоков, препятствуя продуванию и размыванию фронтона. Кроме того, чердачное помещение получает оригинальную удобную конфигурацию и довольно большие размеры. Полувальмовые крыши представляют собой своеобразный микс из четырехскатной и двухскатной кровли. Двускатная крыша с двумя трапециевидными скатами дополняется небольшими треугольными вальмами, которые не опускаются до карниза.

Традиционная датская крыша – разновидность полувальмовой

Полувальмовая крыша своими руками – это вполне возможно. Специалисты рекомендуют соблюдать определенный порядок монтажа:

1. Заливка стяжки по периметру крыши. В нее через каждые 120 см или чуть меньше устанавливаются специальные шпильки, диаметром минимум 10 мм. На них насаживаются опорные брусья, которые затягиваются гайками. Это мауэрлат, на который впоследствии будут устанавливаться стропила.
2. Следующий шаг – монтаж наклонных стропил, опирающихся на наружные стены. Для уменьшения нагрузки на стены выполняется затяжка, которая соединяет между собой стропильные ноги. Край балки упирают в наружные стены, а внутреннюю часть – на внутренние стены или на опоры.
3. Закрепление стропил на коньковый брус, который укладывается на вершину и соединяет опоры между собой. На вальмах балки прикрепляются к крайним опорам двухскатной крыши, а не к коньку, как все остальные.
4. Монтаж промежуточных стропил. Расстояние между ними обычно равно ширине утеплителя и составляет от 60 до 120 см.
5. Установка поперечных балок.

Вальмовая крыша – практично и очень красиво

Обустройство вальмовых и полувальмовых крыш очень сложно. Начиная с расчетов и заканчивая окончательным монтажом, оно должно проводиться очень грамотно. Даже небольшая погрешность в расчетах или в установке стропил может привести к обрушению кровли. Опытные строители предостерегают новичков от работы с такой сложной конструкцией. Они предлагают тем, кто очень хочет самостоятельно установить вальмовую или полувальмовую крышу, хотя бы монтаж стропильной системы поручить профессионалам, а последующую установку кровли и утепление выполнить собственноручно. А лучше всего эту работу все-таки доверить специалистам, которые профессионально рассчитают, смонтируют и произведут окончательную отделку кровли.

Любое строение, будь то простейший домик или шедевр архитектуры, не будет иметь законченный вид, если не будет обустроена крыша. Но и обратный эффект – если крыша – простенькая конструкция, предназначенная для защиты строения от атмосферных осадков, то шедевр архитектуры не будет выглядеть, как шедевр. И наоборот, простейшее строение, даже курятник, имеющее красивую, оригинальную кровельную конструкцию, станет украшением пейзажа. Правда все равно это будет курятник. Т.е. только сочетание изысканных архитектурных форм и такой же крыши станет реальным архитектурным ансамблем, а дома с вальмовой крышей как раз создадут этот ансамбль.

Кроме того, крыша является сооружением, обеспечивающим комфортное проживание человека и долговечность самого строения, защищенное от воздействия ветра и осадков.

По конструкции различают плоские и скатные крыши. Для зданий средней полосы России характерны скатные крыши (имеющие две или несколько плоскостей, устроенных под определенным наклоном относительно поверхности земли), которые могут выдерживать значительные снеговые нагрузки. Скатная кровля – довольно сложная инженерная конструкция. Грамотное возведение такой конструкции под силу только профессионалам.

Вальмовая крыша – разновидность скатной. Если обычные крыши имеют две плоскости (двускатные), то вальмовая имеет четыре ската. Она напоминает шатровую конструкцию. Два ската будут иметь форму трапеции, а два других – треугольника (это и есть «вальм» или «вальма»). Надо заметить, что такая конструкция крыши придает зданию оригинальный и привлекательный вид.

Большое значение имеет кровельное покрытие. Оно способно придать дому индивидуальность и некоторую импозантность в сочетании с респектабельностью. Кирпичный дом с вальмовой крышей и натуральной черепицей, выбранной в качестве кровельного материала, станет органичным дополнением любого ландшафта. Идеальным соотношением высоты конька, трапециевидных скатов и вальмов будет соотношение, соответствующее «золотому сечению». Это будет действительно красивая конструкция.

При проектировании дома с вальмовой крышей необходимо учитывать климатические особенности местности, где происходит строительство. Конструкция крыши состоит из двух основных систем: стропильной (несущие конструкции) и кровельной (наружное защитное покрытие). Проект должен создаваться с учетом возможных аномальных нагрузок (слишком много снега зимой, слишком сильный ветер), т.е. с запасом прочности. От этих показателей зависит крутизна скатов, частота установки стропил. Расчет вальмовой крыши объективно считается одним из самых сложных.

Надежность конструкции влияет на безопасность и сохранность всего сооружения. Стропильные узлы сочленения вальмов со скатами требуют высокой квалификации конструктора и исполнителей работ.

Недостатками вальмовой крыши являются:

— высокая стоимость по сравнению с обычной двускатной.

— сложность проектирования и исполнения монтажных работ.

— необходимых устройств защищающих от падения пластов снега и наледи на проходящих людей.

Эстетические характеристики крыши - это важная составляющая образа жилого дома. С этим спорить никто не будет. Но что ни говори, а прочность и надежность кровельной конструкции важнее. Поэтому застройщики тщательно выбирают ее форму. Вальмовая крыша в этом плане является обладателем прекрасных характеристик. Особенно хорошо смотрятся проекты домов с вальмовой крышей одно- и двухэтажные, если их площадь достаточно большая. При этом четырехэтажная конструкция придает дому какую-то солидность.

Если под вальмовой крышей будут организовываться жилые помещения, то ее неотъемлемой частью становятся слуховые отверстия и окна. Именно они будут обеспечивать освещенность комнат в дневное время суток. Необходимо отметить, что вальмовая кровля будет больше двускатной при равной площади самого строения. Поэтому расходы на ее возведения также будут больше, это не только финансовые расходы, но и временные.

Проект вальмовой крыши - особенности конструкции

В чем особенности самой вальмовой кровли. Ее конструкция состоит из четырех скатов: два трапециевидных, два треугольных. Все они соединяются между собой коньковой балкой. Но, выбирая проект вальмовой конструкции, необходимо в первую очередь обратить свое внимание на угол наклона скатов. Все дело в том, что угол наклона элементов крыши позволяет беспрепятственно отводить дождевую и талую воду, что для крыш является основным показателем качества. В принципе, значение угла достаточно широкое, оно варьируется от 15° до 65°. Почему такой широкий диапазон?

Внимание! Увеличение угла наклона кровли требует увеличения ее конструкции, а значит, увеличения количества используемых стройматериалов. Проект кровли это обязательно должен учитывать.

Особенности стропильной системы

Проект вальмовой крыши дома - это в основном проект стропильной системы. Кстати, это касается всех видов крыш для домов. Что предлагают проектировщики в этом плане. Варианта два:

1. Стропильная система висячая. В чем ее суть? Это стропильные ноги, которые упираются на внешние стены дома. Такое сооружение имеет небольшой запас прочности и устойчивости. Правда, именно такие проекты сегодня пользуются большой популярностью у частных застройщиков. А все дело в том, что это самый экономичный вариант в плане расходов строительных материалов, плюс простота возведения конструкции. Но вот обслуживать и ремонтировать это строение непросто. Поэтому специалисты рекомендуют использовать такие проекты крыш только на простых заданиях, где будет точно определено, что нагрузки на кровлю будут минимальными.
2. Наклонная стропильная конструкция. Она отличается от первой тем, что в ней используются дополнительные опорные элементы, которые поддерживают стропильные ноги. То есть, получается так, что стропила не только опираются на стены дома, но и еще дополнительно поддерживаются стойками. Поэтому конструкции и является более устойчивой по сравнению с первым вариантом. Конечно, это увеличивает расход стройматериалов, но такое сооружение проще при ремонте и обслуживании, оно обладает повышенными характеристиками прочности. Поэтому проекты таких крыш сегодня становятся все более востребованными.

Как сделать проект вальмовой крыши частного дома

Начиная строительство дома, необходимо позаботиться о его проекте. Этот документ достаточно серьезный, именно он будет обеспечивать необходимые характеристики устойчивости и прочности кровельной системы. Особенно это касается вальмовой кровли. Поэтому лучше всего заказать проект у специалиста. Это гарантия, это высокое качество, но это большие деньги.

Можно проект сделать своими руками, правда, придется вспомнить институтский курс по начертательной геометрии, если вы учились в техническом ВУЗе. Неплохо будет вспомнить и сопротивление материалов. Необходимо будет сделать чертеж вальмовой кровли, идеально, если крыша будет начерчена в нескольких проекциях. Еще лучше, если сможете создать 3D формат. Скажем прямо, все это не так просто.

Третий вариант - это использовать для создания проекта вальмовой кровли своего дома специальную компьютерную программу, которую сегодня можно скачать практически на любых строительных сайтах, посвященных крышам домов. В ней несложно разобраться, к тому же разработчики дают возможность несколько раз попробовать воспользоваться программой бесплатно. Используя несколько программ, можно увеличить число попыток сделать проект своими руками.

Если вы решились все-таки самостоятельно сделать проект крыши своего дома, то необходимо обязательно учитывать некоторые очень важные нюансы.

Расчет вальмовых крыш домов

Проектирование вальмовых крыш домов обязательно производится с учетом определенных расчетов. Обычно рассчитывается количество пиломатериалов: стропильные ноги, обрешетка, стойки-опоры и так далее, кровельный материал, гидро- и пароизоляция, а также теплоизоляционный слой.

Что касается всех материалов, не считая деревянных изделий, то в основе их расчета лежит площадь скатов домов. А так как это треугольник и трапеция, то посмотрите на фото ниже, где формулы этих фигур описаны.

Поэтому подсчитать все это самостоятельно будет несложно. Что касается пиломатериалов, то придется учитывать особенности вальмовой кровли. А именно: угол наклона скатов, площадь самого строения (особенно это относится к ширине и длине здания). То есть, чем меньше ширина одноэтажных или двухэтажных построек, тем меньше треугольный скат крыш домов. А как показывают проекты вальмовых крыш домов, именно треугольный скат меньше всего требует расхода материалов.

Заключение по теме

Проектирование вальмовых крыш современных домов - это важная составляющая качественно построенного дома. Именно правильно сделанный проект дает возможность не только быть уверенным в качестве и надежности строения, но и появляется возможность сэкономить на приобретении строительных материалов и рабочем времени, которое затратит на возведение дома подрядчик. И если крышу дома вы будете собирать сами, так сказать, своими руками, то ее проект сделает проводимую вами работу упрощенной. В проекте несложно разобраться, главное - понимать размерные показатели конструкции и учитывать типы используемых строительных материалов.

Для того чтобы не путаться в понятиях кровли и крыши специалисты дают специальное определение. Верхний слой крыши, который призван защитить дом от таких атмосферных явлений, как ветер, снег, дождь, град - это и есть кровля. Сами же крыши различают несколько основных разновидностей - плоские (с уклоном не более 3 градусов) и чердачного типа. Вот именно к последним и относятся вальмовые крыши.

Разбираемся с понятием - вальмовая крыша

Четырехскатные типы с различными вариациями носят название вальмовой крыши. Геометрическая форма одной пары скатов выполнена в форме трапеции. Вторая пара скатов - треугольные. Как раз треугольные элементы и носят название «Вальмы». Именно от этого элемента крыша и берет свое название. Классические вальмы расположены от конька до карнизов.

Если нижняя линия ската находится выше уровня карниза, то перекрытия с такой формой носят название «Полувальмовые».

Такую форму чаще всего можно встретить на возводимых коттеджах и загородных дачах. Несмотря на свою необычную форму, они вполне практичные и весь дом приобретает красивый и неповторимый внешний вид.

Особенности вальмовых крыш

Для тех, кто выбирает, как защитить свое строение от непогоды лучше заранее ознакомиться с достоинствами и недостатками вальмовых крыш.

Сначала поговорим о преимуществах

• Она лучше других призвана защищать от всевозможных атмосферных явлений. За счет отсутствия в ее конструкции строго вертикальных элементов сильно снижается сопротивление ветру. Как следствие такие крыши более устойчивы к деформациям конструктивных элементов;
• Такая кровля, выполненная с соблюдением всех требований по строительству обязательно обратит на себя внимание за счет своей эффектной формы. Такая особенность этих крыш служит определяющим фактором при выборе;
• Дополнительные угловые ребра жесткости придают повышенную жесткость и, как следствие, способны выдерживать большие нагрузки;
• Благодаря своей форме, площади всех элементов практически одинаковы. Поэтому солнечные лучи, попадающие на поверхность, распределяются по всей поверхности более равномерно;
• Кроме защиты от перегрева она лучше сохраняет тепло в зимний период;
• Благодаря своей конструкции позволяет оборудовать дополнительное чердачное помещение или обустроить мансарду.

Слабые места вальмовых крыш

• Основной минус - требуется затратить гораздо больше материальных ресурсов. На ее обустройство уходит много времени и дополнительных усилий;
• Без проектных расчётов геометрических элементов, перед возведением крыши, не обойтись. Иначе качественное выполнение невозможно в принципе;
• Полезная чердачная площадь в четырёхскатных кровлях уменьшается. Существенно расширить чердачное помещение или мансарду не получится;
• Без знания технологии возведения, ее очень сложно сделать своими руками. Даже при условии выполнения строительных работ профессиональными бригадами, время на возведение потребуется больше по сравнению с традиционными двускатными крышами.

Важно! Выполнение монтажных работ высококвалифицированными специалистами - дополнительные финансовые расходы.

Вальмовая крыша и ее разновидности

По своему строению она имеет несколько типов конструкции.

Голландская кровля

Характерной чертой крыш такого типа является расположение нижнего края вальмы выше уровня ската. Так, появляется возможность обустроить удобную мансарду и от этого голландские кровли только выигрывают. Потолок в пристройке будет скошен только с двух сторон. Климатические особенности региона происхождения крыши, со снежными зимами, диктуют необходимость в устройстве более крутых склонов с небольшими свесами.

Датская кровля

Важно! Для возведения такой крыши лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Крыша эркера

Архитектурные элементы дома, вынесенные за пределы основного фасада, называют эркерами. Такие выступы - эркеры - используются во внутреннем пространстве дома или как зимний сад или дополнительный уголок отдыха.

Есть ли еще преимущества у данной конструкции?

За счет применения эркера можно увеличить внутреннюю площадь помещения в доме с любой стороны здания, за счет чего повышается возможность конструировать дом по своему вкусу.

Обычно владельцы домов пристраивают эркер, чтобы расширить размеры столовых и гостиных. Очень изысканно смотрится применение витражей и текстурированного стекла для оформления эркера, из окон которого открывается прекрасный панорамный вид.

Также эркер дает возможность улучшить освещение внутреннего пространства комнаты. Добавляет света и воздуха всему зданию.

Шатровая кровля

Отличительная особенность таких крыш это наличие всех четырех вальм одинаковой формы, которые расположены под одним углом. Такие особенности нашли свое применение в домах квадратной формы.

Как рассчитать высоту вальмой крыши

• Общее число скатов;
• Углы наклона конструктивных элементов;
• Форма;
• Тип материала покрытия;
• Предпочтения владельца дома.

Также на выбор угла наклона скатов трапеции вальмовой конструкции (от 5º до 60º) влияет традиционная ветровая и снеговая нагрузка в данном регионе. При большой снеговой нагрузке угол наклона лучше увеличить. Это вызывает усложнение конструкции крыши и, как следствие, увеличение расхода материалов.

Если в регионе преобладает ветер, угол обычно уменьшают.

Особенно хорошо выдерживают ветровую нагрузку шатровые (за счет одинаковой формы и площади скатов) в регионах без определенного направления ветра.

Принцип расчета высоты вальмой перекрытия такой же, который используется для определения высоты двускатных.

Угол наклона элементов чаще всего выбирается в диапазоне 30º-50º. При меньших углах наклона велика вероятность того что на поверхности будет накапливаться снег, а это вызывает дополнительную нагрузку на стропильную систему.

При уклоне, который превышает 50º, на систему стропил увеличивается ветровая нагрузка.

• h — высота;
• b/2 - расстояние от центральной точки основания до края;
• α - .

Например:

Как рассчитывается 4-х скатная крыша.

Важно! На количество материалов для обустройства вальмового перекрытия также влияет и тип конька.

От его выбора зависит общее строение стропильной системы. Также необходимо учесть материалы на устройство снегозадержателей, утепления и др.

Высота мансарды также влияет на высоту вальмой кровли.