Содержание
Строительство вальмовой крыши — как провести верный расчёт и монтаж
Вальмовые крыши придают зданию изящный и завершённый облик, её скаты хорошо выдерживают порывы ветра и снеговую нагрузку. Под крышей этого типа можно разместить мансардное помещение большого объёма. Мы расскажем об особенностях стропильной группы вальмовых кровель, о способах расчётов и монтажа стропил, а также о кровельном пироге, вентиляции и утеплении конструкции. Остановимся на описании свойств кровельных материалов и расскажем о том, как сделать вальмовую крышу для беседки своими руками.
Особенности конструкции вальмовых крыш
Вальмовые крыши придают строению определённый шик, но особенность их конструкции в том, что они прекрасно выдерживают разнонаправленные ветровые воздействия. Это происходит благодаря жёсткой стропильной системе и наличию треугольных и трапециевидных скатов. Увеличение высоты конька и уклона скатов даёт возможность разместить под вальмовой крышей обитаемое помещение.
Вальмовая крыша состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов, которые опираются на коньковый прогон
Особенностями конструкции вальмовых крыш можно считать следующие отличительные черты:
- наличие четырёх скатов, образованных деталями стропильной системы;
- отсутствие фронтонов в классическом варианте вальмовой крыши;
- наличие конькового прогона, опирающегося на брус перекрытия или на внутреннюю стену дома;
- присутствие диагональных стропильных балок наряду с рядовыми;
Наличие четырёх скатов, опорного прогона, диагональных стропил и нарожников отличает вальмовые конструкции от других типов крыш
Уникальная стропильная система определяет прочностные характеристики крыш вальмового типа и их стойкость к атмосферным воздействиям.
Подготовка проекта крыши
При подготовке проекта вальмовой крыши необходимо определить высоту конька, поскольку от этого параметра будет зависеть угол наклона и длина скатов. Для обитаемого чердачного помещения высота потолка должна быть не менее 2,3 метра в соответствии с противопожарными нормами.
Угол наклона скатов связан с выбором высоты конька, поскольку этот параметр определяет объём зоны комфортного проживания
Для подготовки проекта после выбора высоты конька необходимо произвести замеры, которые помогут рассчитать длину стропил, площадь скатов и объём обитаемого помещения. Для проектирования крыши понадобятся следующие параметры:
- длина и ширина здания, толщина внешних и внутренних стен;
- размеры бетонного армопояса, к которому крепится мауэрлат;
- размеры и местоположение печных и вентиляционных проходов;
Предварительный чертёж с размерами здания является основой для проектирования конструкции и расчёта основных параметров вальмовой крыши
длина центрального прогона, который крепится на балки перекрытия;
размер карнизного свеса.
Застройщик определяет, холодным или обитаемым будет чердачное помещение, потому что от этого зависит способ крепления конькового прогона, наличие или отсутствие скатных окон, конструкция и количество стропильных элементов. После подготовки проекта можно приступить к расчёту вальмовой крыши и элементов стропильной системы.
По мнению автора этой статьи, для проектирования вальмовой крыши, особенно усложнённой эркерами, щипцами и шатровыми фрагментами, лучше воспользоваться услугами инженера-проектировщика. При строительстве мансардной крыши загородного дома автору очень помог комплект чертежей с рассчитанной длиной стропильных балок, способом их соединения, углами запилов и количеством крепёжных элементов. Перечень утеплительных и кровельных материалов с указанием площади и порядка монтажа позволил заказать их заранее. Закупка комплектующих по проекту сводит до минимума отходы материалов и экономит время. Рассчитанные размеры стропильной системы и чётко определённая последовательность сборки избавили от брака, лишних расчётов и дополнительной подгонки. Монтажные работы выполняла бригада из четырёх человек с небольшим строительным опытом, которая справилась даже на сложном участке стыковки ската с крышей эркера, правда, с помощью консультации автора проекта.
При самостоятельном проектировании необходимо начинать с расчёта основных параметров крыши и размеров стропильной группы, создавая собственные чертежи и макеты раскладки.
Расчёт вальмовой крыши
При вычислении параметров вальмовой крыши владелец дома задаёт высоту конька из практических соображений. Для холодного чердака она может быть менее двух метров, а при строительстве мансардной крыши нужно помнить о том, что по СНиП высота потолков жилого помещения должна быть не менее 2,3 м.
При предварительных расчётах сначала определяется высота конька, а затем длина центрального прогона, размер основных и диагональных стропил
Длина центрального прогона при равных углах наклона скатов выбирается такой, чтобы концы прогона располагались на одинаковом расстоянии от боковых и торцевых стен. В ходе дальнейших расчётов определяют размеры стропил, нарожников и вспомогательных элементов. Необходимо выбрать тип стропильной системы, поскольку если для вальмовых крыш с необитаемым чердаком более характерны наслонные стропила, то для крыш с мансардой можно применять и наслонные, и висячие типы стропильных соединений.
Расчёт угла наклона скатов и длины стропил
От угла наклона скатов зависит устойчивость крыши к ветровым воздействиям и способность выдерживать снеговую нагрузку. Уклон скатов является важнейшим параметром для расчёта длины основных и диагональных стропил, а также нарожников. За основу расчётов возьмём следующие параметры:
- высота конька Hк = 3 м;
- длина здания Lдс = 10 м;
- ширина здания Lдтс = 6 м. Половину этого размера обозначим за Lптс: Lптс = 3 м;
- длина конька Lк = 4 м;
- расстояние от стены дома до конькового прогона T = 3 м.
Вычисления проводятся в несколько этапов.
- Угол наклона трапециевидных скатов определяем из треугольника, образованного высотой, проведённой из крайней точки конька, половиной ширины ската и первого рядового стропила: tg a = Hк / Lптс = 1. Этому значению тангенса соответствует угол 45 о .
- Угол наклона треугольного ската находим из аналогичного треугольника, в котором роль гипотенузы играет среднее рядовое стропило, основание которого находится в середине торцевой стены здания: tg n = Hк / T = 1. Значит, угол n также равен 45 о .
Значения углов наклона скатов определяются с помощью формул расчёта прямоугольных треугольников
Таблица: значения тригонометрических функций для углов наклона скатов мансардной кровли
a, град. | tg a | sin a |
20 | 0,36 | 0,34 |
25 | 0,47 | 0,42 |
30 | 0,58 | 0,5 |
35 | 0,7 | 0,57 |
40 | 0,84 | 0,64 |
45 | 1 | 0,71 |
50 | 1,19 | 0,77 |
55 | 1,43 | 0,82 |
60 | 1,73 | 0,87 |
Расчёт площади скатов вальмовой крыши
Площадь скатов необходимо знать для расчёта количества строительных материалов и составления схемы раскроя. У вальмовой крыши два треугольных и два трапециевидных ската, для вычисления их площади мы воспользуемся стандартными формулами из школьного курса геометрии.
- Площадь треугольного ската S = (a · h) / 2, где a − длина, h − высота треугольного ската.
- Площадь трапециевидного ската S = (a + b) / 2 · h, где a − длина конька; b и h − длина и высота трапециевидного ската соответственно.
Расчёт площади вальмовой крыши производится по простым формулам из школьного курса геометрии
Для подсчёта площади необходимо увеличить высоту каждого ската на размер карнизного свеса и иметь в виду, что их длины при этом тоже увеличатся.
Расчёт объёма мансардного помещения
Вычисление объёма обитаемого подкровельного пространства понадобится при расчёте систем теплоснабжения и кондиционирования мансарды. Поскольку под вальмовой крышей располагается многогранное жилое помещение с изменяющейся высотой и формой, то для расчёта объёма его нужно разбить на более простые фигуры. Обычно рассматривают сечение мансарды, образующееся каким-либо стропилом, разбивают его на прямоугольники, треугольники и трапеции, вычисляют их площади по приведённым выше формулам и умножают на длину мансарды. Полученные таким образом объёмы каждой части складывают и получают общий объём мансарды.
Для расчёта объёма мансардного помещения оно разбивается на элементарные фигуры, объём которых вычисляются отдельно и складываются друг с другом
Если при разбиении мансарды выделяются более сложные элементы, то их объём рассчитывается по формуле V = S · H, где S − площадь сечения, H − длина элемента.
Видео: расчёт стропильной системы вальмовой крыши
Макет раскладки крыши
Макет является уменьшенной копией крыши, по нему можно определить оптимальную высоту конька и угол наклона скатов по отношению к размерам здания. Схема стропильной системы вальмовой крыши, выполненная в виде чертежа с указанием размеров и расположением элементов стропильной группы, называется макетом раскладки. На таких схемах указывается местоположение, длина и высота конькового прогона, а также размеры и количество основных, диагональных и нарожных стропил.
На схеме стропильной системы указываются размеры элементов, место их установки, способ монтажа и углы наклона стропильных ног
На чертеже указывается способ крепления деталей, углы и размеры врезки, шаг стропил и схема обустройства карнизного свеса. По схеме можно произвести расчёт количества материалов, раскрой и поштучную раскладку деталей на месте монтажа.
Необходимо учесть, что расчётные данные нуждаются в практической проверке, поэтому перед изготовлением шаблонов для раскроя деталей нужно произвести пробную стыковку основных и диагональных стропил.
Стропильная система вальмовой крыши
Вальмовую крышу образуют четыре ската, а её стропильная система содержит элементы двускатной и шатровой кровли. В основном используются наслонные стропила, которые опираются на коньковый прогон, закреплённый на стойках. Вальмовая крыша состоит из следующих элементов:
- по периметру стен монтируется мауэрлат, при наличии внутренней капитальной стены на неё крепят лежень;
- на мауэрлат устанавливаются затяжки или балки перекрытия;
- на вертикальные стойки крепится коньковый прогон;
- на мауэрлат и коньковый прогон опираются основные стропила, образующие трапециевидные скаты;
- диагональные стропила образуют треугольные скаты;
- нарожники представляют собой укороченные стропила, формирующие силовой каркас между диагональными и рядовыми стропилами;
- подкосы и шпренгели используются как дополнительные опорные элементы;
- кобылки применяются для удлинения стропил и нарожников;
- контробрешётка создаёт вентиляционный зазор;
- обрешётка используется для крепления кровельного покрытия.
Вальмовая крыша состоит из стандартных элементов и специфических стропильных узлов, которые обеспечивают необходимую прочность конструкции
Кроме того, стропильные ноги усиливаются ригелями и дополнительными стойками. Часто эти элементы образуют стены и потолок мансардного помещения.
Мауэрлат и его размеры
Мауэрлат является связующим звеном между каркасом здания и стропилами и представляет собой цельный брус, прикреплённый к стене резьбовыми шпильками. Для устранения распирающего воздействия стропил на стены брусья мауэрлата необходимо крепить к сплошному армированному поясу. Шпильки с шагом от 80 до 100 см замуровываются в монолитный пояс.
Мауэрлат проходит по верхнему периметру здания и крепится к бетонному армированному поясу шпильками
Мауэрлат равномерно распределяет нагрузку с крыши на стены здания, его длина равна периметру дома. Для его изготовления используют сосновый пиломатериал с сечением равным 150Х150, 150Х200 или 200Х200 мм. На углах дома брус соединяется между собой с помощью резьбовых шпилек.
Установка конькового прогона
Коньковый прогон служит опорой для основных и диагональных стропил и устанавливается на вертикальных стойках, которые опираются на балки перекрытия или лежень. Для придания жёсткости прямоугольной конструкции рекомендуется устанавливать диагональные подкосы между стойками и прогоном. Для монтажа центрального прогона используется брус 100Х100 мм или 50Х150 мм.
Монтаж центрального прогона производится с помощью вертикальных стоек, опирающихся на лежень или на балки перекрытия
Чаще всего используются наслонные стропила, но для обитаемых чердачных помещений можно спроектировать и висячий тип стропил, чтобы освободить жилое пространство от нагромождения вспомогательных конструкций.
Вариант с висячими стропилами максимально освобождает жилое пространство от громоздких конструкций
В этом случае к центральному прогону крепятся основные и диагональные стропила, которые усиливаются ригелями и стойками, образующими стены и потолок мансарды.
Порядок проведения монтажных работ
Перед монтажом стропильной системы вальмовой крыши рабочие места необходимо оборудовать трапами, лесами и лестницами, поскольку удобство работы существенно ускоряет монтаж. Затем приступают к сборке элементов крыши в описанной далее последовательности.
- На монолитный армированный пояс раскладывают гидроизолирующий материал и ставят на него заранее рассверленные балки мауэрлата, закрепляя их с помощью резьбовых шпилек, шайб и болтов.
Балки мауэрлата укладываются на слой гидроизоляции из рубероида и закрепляются шпильками через заранее просверлённые отверстия
Обустройство крыши начинается с монтажа центрального прогона и основных стропил
Для установки диагональных стропил необходимо произвести тщательную разметку, раскрой и запилы под стыковку с коньком и мауэрлатом
Исходя из личного опыта, автор этой статьи хотел бы порекомендовать оборудовать на участке строительства место для разметки, раскроя и шаблонирования элементов стропильной системы. Удобно, когда точные угломерные инструменты находятся в одном месте, приспособленном для разметки и распиловки. Оборудованное рабочее место экономит время при заготовке деталей, которые затем поднимаются и монтируются без дополнительной подгонки. Внизу проще подготовить и сборочный комплект крепежа для каждого этапа работ.
Видео: стропильная система вальмовой крыши
Кровельный пирог вальмовой крыши
Кровельный пирог вальмовой крыши состоит из следующих элементов:
- стропильные ноги;
- пароизоляционная мембрана;
- утеплитель, расположенный между стропилами;
- гидроизолирующая мембрана;
- обрешётка и контробрешётка;
- кровельный материал.
Кровельный пирог вальмовой крыши служит для создания определённой последовательности защитных слоёв, на которые сверху укладывается финишное покрытие
Для холодного чердака кровельный пирог состоит из стропильных ног, гидроизолирующей мембраны, контробрешётки, обрешётки и кровельного материала. Теплоизолирующий слой и пароизоляционная плёнка здесь не применяются.
Вентиляция вальмовой крыши
Вентиляция подкровельного пространства утеплённой вальмовой крыши происходит через вентилируемый зазор между утеплителем и гидроизолирующей мембраной. Вентзазор образуется при монтаже мембраны на стропила с провисом 1,5–2 см, поэтому воздух через перфорированную отделку карниза проникает в утеплитель и выходит через отверстия коньковых аэраторов.
Вентиляция кровли производится через софиты карниза и аэраторы конька
От испарений из жилых помещений утеплитель сохраняет пароизолирующая плёнка, а от увлажнения конденсатом утепляющий слой предохраняет гидроизолирующая мембрана. Конденсат, скапливающийся на гидроизоляции, удаляется через вентиляционный зазор высотой в 5 см, который обеспечивает циркуляцию воздуха и сохраняет в целости стропильную систему. При этом слой теплоизолирующего материала не теряет своих свойств от излишней влаги.
Вентиляция холодного чердака
Холодный чердак вентилируется через перфорированные отверстия отделки карнизного свеса и слуховые окна, а также коньковые аэраторы. Разница температур между внешней средой и чердаком сводится к минимуму, поэтому обледенение кровли не происходит.
Преимущество холодного чердака заключается в отсутствии разницы температур кровельного покрытия и чердачного помещения, из-за чего обледенения кровли не происходит
При такой схеме вентиляции вальмовой крыши необходимо помнить о тщательном утеплении потолка и верхней части стен между жилым помещением и холодным чердаком.
Видео: слуховые окна вальмовой крыши — холодный чердак
Утепление вальмовой крыши
Утепление крыши производится после монтажа кровли изнутри чердака или снаружи при укладке кровельного пирога. Такая последовательность работ предохраняет утеплитель от неожиданных осадков. Теплоизоляционный материал помещается между стропильными балками слоем в 20–25 см.
Утепление изнутри происходит путём набивки утеплителя между стропилами и фиксации его с помощью шнура или лески
Для утепления вальмовой крыши можно использовать следующие материалы:
- пенополистирол размером 600Х1200 мм и толщиной от 20 до 100 мм;
- волокнистые плиты и маты минеральной ваты размером 600Х3000 мм и толщиной от 50 до 200 мм;
- вспененные утеплители, к которым относятся эковата и пенополистирол.
Эластичность матов и плит позволяет набивать их между стропилами в несколько слоёв со сдвигом мест стыка, чтобы избавиться от мостиков холода, а вспененные утеплители наносятся методом напыления с использованием специального оборудования.
Доборные элементы для вальмовой крыши
Для разных видов кровельного покрытия выпускаются определённые типы доборных элементов. На вальмовой крыше используются коньковые планки с аэраторами, заглушки для вальмовых стыков и тройники для диагональных стропил. Они закрывают коньковые и скатные стыки, а также карнизные свесы.
На завершающем этапе монтажа вальмовой кровли используются многочисленные доборные элементы
Из остальных доборных элементов на вальмовых кровлях могут быть использованы трапы, лестницы, снегозадержатели, уплотнители и капельники.
Коньковые доборы
Коньковые доборы имеют разную конфигурацию и размеры, например, планка прямая 150Х150Х2000 мм или полукруглая R110Х2000 мм. Коньковые планки могут иметь аэраторы разного типа. Рассмотрим особенности монтажа и стыковки коньковых доборов.
Состыковка коньков
Монтаж прямых коньков на вальмовой крыше производится с нахлёстом не менее 5 см и начинается со стороны, противоположной преобладающим ветрам. Планки крепятся с шагом от 15 до 30 см, а на крайних планках монтируются заглушки. В конструкции некоторых коньковых планок предусмотрены полимерные аэраторы, обеспечивающие вентиляцию подкровельного пространства.
Состыковка горизонтальных коньков происходит с нахлёстом не менее 5 см
Хребтовые планки крепятся, начиная с заглушки, снизу вверх, а в месте соединения вальмовых хребтов и конька стыкуются с тройниковыми Y-планками. При необходимости места стыковки дополнительно герметизируют.
Монтаж круглого конька
В конструкции круглого конька предусмотрены рёбра жёсткости, которые служат замками для стыковки отдельных планок. Такие рёбра препятствуют проникновению воды в подконьковое пространство. Круглый конёк крепится к верхней планке обрешётки через аэроэлемент, который обеспечивает циркуляцию воздуха через вентиляционный зазор.
Монтаж круглого конька производится через уплотнитель с использованием специальных заглушек
При монтаже любого типа коньковых планок важно следить за тем, чтобы не перекрыть вентилируемые продухи и сохранить циркуляцию воздуха между карнизом и коньком.
Ветровые планки и капельники
На карнизном свесе вальмовой крыши устанавливаются капельники для отвода конденсата, а для защиты подкровельного пространства от ветра и дождя на обрешётку монтируют ветровые или карнизные планки.
Капельник на карнизном свесе (поз. 7) используется для отвода конденсата, а ветровая планка (поз. 5) защищает подкровельное пространство от ветра и дождя
Этот вид доборов устанавливают с нахлёстом не менее 5 см, стандартная длина планок равна 2 м.
Видео: монтаж металочерепицы и доборных элементов
Виды кровельного покрытия для вальмовой крыши и их монтаж
Для вальмовой крыши используются разные виды кровельных материалов, которые в большом количестве предлагают производители. При выборе необходимо оценить цветовую гамму, простоту монтажа, вес и долговечность кровельного покрытия. Немалое значение имеют стоимость и эффективная площадь материала. Рассмотрим самые популярные виды кровельного покрытия:
- керамическая и цементно-песчаная черепица;
- металлочерепица и кровельный профнастил;
- шифер и ондулин;
- мягкая черепица.
По мнению автора статьи, следует обратить внимание на шумопоглощающие свойства кровельного материала. С этой точки зрения металлопрофили проигрывают ондулину и мягкой черепице с их прекрасной шумоизоляцией. Кроме того, на поверхности металла при перепаде температур образуется конденсат, поэтому нужно принимать меры для его удаления. Мягкая черепица отличается простотой монтажа, но для неё необходимо установить сплошную обрешётку из фанеры толщиной 12 мм и положить подкладочный материал, а это несколько удорожает её применение. По этим причинам, а также в силу небольшого веса и простоты укладки автором статьи для покрытия жилого дачного дома был выбран ондулин. В процессе эксплуатации кровли стало ясно, что во время сильного дождя на чердаке слышен небольшой шум, а после утепления мансарды посторонние звуки практически пропали.
Монтаж кровельного покрытия производится на обрешётку. Перед проведением кровельных работ нужно смонтировать капельники, ветровые доски и кронштейны водосточной системы. Крепление листовых материалов производится саморезами с шайбой и резиновой прокладкой в шахматном порядке. Укладка листового покрытия вальмовой крыши начинается от центра ската к краям.
Монтаж кровельного листового покрытия начинается с первого цельного элемента, затем симметрично крепятся листы слева и справа
Монтаж производится по натянутому вдоль карниза шнуру. Мягкая черепица укладывается снизу вверх с рекомендованным производителем нахлёстом.
Металлопрофиль
К металлопрофилю относится кровельный профнастил и металлочерепичное покрытие. Полная ширина листа металлочерепицы 1180 мм, эффективная ширина при этом равна 1080 мм, длина может меняться от 765 до 8000 мм, шаг обрешётки равен 350 мм. Кровельный профнастил имеет монтажную ширину 1000 мм и длину до 6 м. Срок службы этих покрытий достигает 50 лет, при этом материал имеет небольшой вес и просто укладывается.
Профнастил легко монтируется и служит до 50 лет
Шифер
Шифер отличается большим весом и хрупкостью, поэтому в современном строительстве используется его лёгкий (вес листа 6 кг) аналог — ондулин.
Шифер отличается большим весом и хрупкостью, но по-прежнему популярен
Длина листа ондулина составляет 2 м, ширина — 0,95 м, полезная площадь — 1,6 м 2 . Монтируется ондулин на обрешётку с шагом 45 см, с продольным нахлёстом 20 см, боковой нахлёст составляет одну волну. Дополнительные преимущества: срок службы до 50 лет, хорошее шумопоглощение, простота монтажа.
Срок службы ондулина достигает 50 лет, при этом кровля отличается шумопоглощением и простотой в монтаже
Мягкая черепица
Длина мягкой черепицы составляет 1 м, ширина в среднем равна 333 мм, нахлёст зависит от вида и формы, а толщина составляет 6 мм. Это лёгкий шумопоглощающий материал, который просто монтируется, служит до 35 лет, стоит недорого, но нуждается в сплошной обрешётке и подкладочном слое.
Мягкая черепица придаёт крыше современный вид и просто монтируется на сплошной обрешётке
Вальмовая крыша для беседки своими руками
Беседка с вальмовой крышей создаёт единое архитектурное пространство на участке застройки. Для сооружения необходимо подвести каркас по типу мауэрлата и далее выполнить следующие действия.
- Смонтировать балки перекрытия.
- Поставить на них вертикальные стойки и закрепить центральный прогон.
- Установить основные стропильные ноги.
Вальмовая крыша беседки представляет собой крышу дома в миниатюре и создаёт с ней единый ансамбль
Все деревянные детали беседки необходимо обработать антисептическими и антипиреновыми составами и придать им соответствующий цветовой оттенок.
Мы рассказали о конструкции и расчётах вальмовых крыш, о стропильной системе и пошаговом порядке монтажа её элементов. Коснулись вентиляции, утепления и структуры кровельного пирога. Самостоятельный монтаж вальмовой кровли позволит вам сэкономить деньги и быть полностью убеждённым в качестве выполненных работ. Надеемся, что материалы этой статьи помогут вам в строительстве крыши для уютного дома.
Как рассчитать вальмовую крышу
Первое что надо сделать перед возведением вальмовой крыши – это разработать проект. Он должен содержать точный чертеж и правильный расчет всей конструкции. Если есть опыт в этом деле, проект можно составить своими руками. Человеку, не имеющему определенных знаний, чертежи и расчет крыши лучше доверить специалисту. Однако в любом случае готовый проект требует утверждения до начала строительных работ.
Часто допускаемые ошибки при расчете крыши
Многие даже опытные мастера, делая расчет вальмовой крыши, начинают сразу составлять чертеж и подробный план, что крайне неверно. За этими действиями скрывается основная ошибка – отсутствие замеров коробки здания. Общие размеры, конечно же, есть, но мало кто уделяет внимание стенам. Со стороны они кажутся ровными с идеально прямыми углами. А вот если взять и выполнить своими руками дополнительные точные замеры, то можно найти много невидимых погрешностей даже на новом доме. Игнорирование их приведет к тому, что составленный чертеж крыши будет содержать неверные размеры некоторых узлов. Эти ошибки помешают правильно смонтировать первые опоры.
Прежде чем сделать расчет четырехскатной кровли надо взять уровень, рулетку, строительный шнур и произвести новые замеры. С помощью шнура и рулетки между противоположными углами замеряют диагонали, уровнем проверяют высотные отметки стен. Хотя малые неточности, но они все равно будут и их надо исправить:
- Не параллельность стен коробки выравнивают за счет правильного расположения мауэрлата.
- Малую погрешность высоты каждой стены исправляют подкладками под мауэрлат.
Если, на удивление, выполненные своими руками контрольные замеры показали большие погрешности, в расчет и чертеж необходимо внести дополнительные элементы каркаса крыши для исправления недочетов.
По разработанной модели проще определить, нравится конструкция или нет. На этапе проектирования еще можно что-то изменить. В дальнейшем это будет невозможно.
Для лучшего представления процесса строительства четырехскатной крыши на фото можно увидеть мастер-класс, где показаны все основные узлы и этапы их возведения.
Расчет стропильной системы и обрешетки
Самым важным и сложным является расчет стропильной системы. Выполнить его своими руками придется в первую очередь. От этого будет зависеть прочность и длительность эксплуатации всей кровли. Именно на стропила припадает основная нагрузка кровельного пирога, атмосферных осадков и ветра. Во время расчета потребуется определить оптимальное сечение стропильных ног и их шаг, то есть расстояние между стропилами в готовом каркасе вальмовой кровли. Что касается обрешетки, то здесь выясняют те же параметры, связанные с сечением и шагом элементов.
Приступая к расчетам надо учесть, что длина ноги стропила и расстояние между ними взаимосвязаны. В помощь застройщику есть специальная расчетная таблица, откуда можно взять важные данные.
Вдобавок таблица отображает оптимальное сечение заготовок при определенном размере и шаге стропил. Если выясняется, что по таблице необходимы пиломатериалы большого сечения, а они дорого стоят, можно прибегнуть к строительной хитрости. Берут несколько заготовок меньшего размера и сечения и просто сращивают их. Это, кстати, не противоречит строительным нормам.
Расчет обрешетки вальмовой кровли зависит от выбранного покрытия. Чем жестче кровельное покрытие, тем реже шаг обрешетки. Под мягкую кровлю монтируют сплошную обрешетку из фанеры или ОСБ. Для металлочерепицы укладывают разреженные элементы сечением 32х100 мм.
Порядок расчета кровельного покрытия
Чтобы высчитать своими руками, сколько потребуется кровельного покрытия для вальмовой крыши, необходимо вспомнить школьную программу по геометрии. Дело в том, что форма скатов представляет два треугольника и две трапеции.
Измерив стороны трапециевидного ската, высчитывают его площадь по формуле: S=1/2(b1 +b2)h.
Следующим замеряют стороны треугольного ската и аналогично по формуле высчитывают его площадь: S=1/2 bh.
Так как треугольных и трапециевидных ската на вальмовой крыше два, то оба результата умножают на это же число. Теперь осталось сложить полученные результаты для выяснения общей площади кровли.
Однако делать своими руками расчет кровельного покрытия еще рано. Надо учесть дополнительные сооружения. Например, на свес придется добавить площади. Обычно его ширина колеблется от 300 до 500 мм.
А вот дополнительные сооружения на кровле уменьшают площадь покрытия. Это могут быть дымоходы, окна, балконы и т. д. При расчетах своими руками потребуется вычислить площадь каждого сооружения, и отнять результат от общей площади всех скатов.
Надо учесть, что из-за непрямоугольной формы скатов крыши получится много отходов кровельного материала, что требует к готовому результату добавить 20%.
Расчет доборных элементов
Делая своими руками расчет покрытия вальмовой крыши надо помнить о доборных элементах. Ими завершают кровельные работы, а некоторые, наоборот, монтируют первыми.
Рассчитывают доборные элементы в следующем порядке:
- Капельники или по-другому карнизные планки крепят к лобовой доске до начала укладки кровельного покрытия. Рассчитать их количество, можно измерив длину периметра кровли. Так как длина одного капельника составляет 2 м, нетрудно вычислить необходимое их количество с учетом того, что планки укладывают внахлест 50 мм.
- Расчет коньковых планок делают по длине стыков всех скатов. Здесь надо учесть, что для вальмовой кровли характерен не один горизонтальный конек, находящийся сверху соединения двух скатов. К нему надо добавить еще четыре наклонных конька, образованных боковым соединением скатов. Количество коньковых планок высчитывают аналогично, как и капельники с учетом того, что длина одного элемента составляет 2 м плюс нахлест от 30 до 50 мм.
Уменьшить расход доборных элементов можно, заказав их изготовление индивидуально большей длины. Экономия получается за счет меньшего количества нахлестов.
Важно помнить о выступающих на крыше сооружениях. Места примыкания к ним кровли также надо закрыть планками. На круглые трубы лучше надеть герметичные колпаки.
Расчет расхода материалов кровельного пирога
В состав кровельного пирога входит гидроизоляция, а если чердак будет теплым, потребуется еще пароизоляция и утеплитель.
Количество гидро – и пароизоляции всегда совпадает. Эти материалы представляют пленку или мембрану. Отличается только место их крепления. Гидроизоляция укладывается сверху стропил, а пароизоляция изнутри. Рассчитать своими руками их расход можно по общей площади скатов, сделав допуск 20% для нахлестов.
Расход теплоизоляции зависит от количества стропил и расстояния между ними. Это связано с тем, что утеплитель укладывают между стропильных ног. Хотя это не столь важно, ведь общий расход все равно будет соответствовать общей площади скатов. Единственное исключение – не потребуется делать допуск для нахлеста.
Расчет уклона скатов
Очень важно правильно определить уклон скатов кровли. Сделать это своими руками можно по геометрическим формулам используя Теорему Пифагора.
На фото видна схема классической вальмовой кровли. Чтобы определит угол скатов надо учесть высоту каркаса – h, длину ног боковых стропил – e, длину ног вальмовых стропил – d. Высчитать все эти показатели можно по трем геометрическим формулам.
Надо знать, что чем больше высота – h, тем круче получатся скаты.
Рассчитывая своими руками угол скатов, необходимо учесть массу всего кровельного пирога, количество выпадения в регионе осадков, климатические особенности и вес предполагаемого для установки на крышу дополнительного оборудования. Все это создает нагрузку на стропильную систему и от правильно рассчитанного уклона зависит прочность вальмовой крыши.
На этом видео показан расчет вальмовой крыши:
Как видно, сделать все расчеты крыши дело непростое, но при сильном желании возможное. Кроме готовых примеров фото и чертежей, понадобятся математические знания.
Расчет площади и высоты вальмовой крыши по формуле
Если вы сторонник архитектурных замысловатых решений, обращаете внимания на на все нюансы в постройке дома, будь то функциональность или дизайнерские решения, то полумальвовая крыша, именно то что вам нужно.
Несмотря на то, что она имеет достаточно сложную конструкцию, сооружение которой материалозатратное и трудоемкое, она отлично справится с внешним воздействием окружающее среду и придаст вашему дому яркую индивидуальность.
Скрупулезно отнеситесь к расчету, вспомните математику и придирчиво отнеситесь к процессу монтажа конструкции, а лучше обратитесь к профессионалам.
Основные характеристики
За основу четырехскатной кровли взята простая вальмовая крыша, имеющая два основных ската, сконструированные в виде трапеций и оснащенных треугольными вальмами, предназначенными для защиты и придания эстетики боковым скатам.
Внешне, да и внутренне, является замечательным решением для визуального и функционального использования в быту. Фасад дома преобразится, если он украшен подобным образом.
На фотографии мы видим, как умело использована инженерная задумка с несколькими скатами, которые размещены на вальмовых стропилах.
Возможны варианты «вкрапления» чердачных и слуховых оком, что необходимо в случае расположения на чердаке дополнительной комнаты.
Еще многие строители применяют в конструкции такой прием: устанавливают скаты так, что нижняя часть не касается карнизов, что так же выделяет нашу кровлю своей неординарностью.
Все-таки основная функция крыш это защита дома от климатических нюансов природы.
Скаты обеспечивают сток дождевой воды, препятствуют накоплению снега.
При порывах ветра нагрузка на кровлю распределяется равномерно, что обеспечивает ее надежность.
Особенно это актуально для районов, подверженных таким капризам природа и их проявление считается нормой.
Но даже если вы живете в местности, которая достаточно спокойна в климатическом плане, вы все равно не застрахованы от неожиданных ураганов, обильных дождей и снегопадов.
Расчет высоты
Сложность конструкции вальмовой крыши состоит в том, что каркас представляет собой сооружение из центральных стропил, которые несут дополнительную нагрузку на сам каркас.
Поэтому, главное, точный расчет, без которого вы понесете не только дополнительные материальные затраты, но и моральные.
Необходимо свести до минимума ошибки в расчете углов наклона нашей крыши и нагрузки на нее. Если вы не справляетесь, совет – обратитесь к профессионалам.
Для полноты расчетов, нужно обратиться к данным метеорологической службы вашего региона, это поможет учесть все факторы долговечности и надежности защиты нашей кровли.
Расчет высоты и длины балок
Немаловажную роль играет высота крыши, при ее расчете следует учесть такие показатели как:
- сила и скорость ветра в вашем регионе, где строится дом;
- количество годовых осадков, характерных для региона;
- характеристики материала, который будет использован для покрытия кровли.
При правильном расчете, вы избежите ненужных трат на кровельное покрытие, так как в наше время выпускаются все изделия с подробным описанием расхода того или иного материала, необходимого в установке конструкции.
Прежде чем делать покупки у вас должен быть готов расчет площади возводимой крыши. Вы должны учесть все ломаные линии и подсчитать суммарную площадь.
И снова же повторимся, для того, чтобы учесть все нюансы вашей площади, все неровности, стыки и прочие архитектурные изыски, обратитесь к грамотному кровельщику.
Расчет площади вальмовой крыши
Вы решили произвести расчет общей площади вальмовой крыши самостоятельно.
Вот вам несколько рекомендаций, которые необходимо учесть в расчете площади:
- размеры окон кровли и трубы дымохода, их мы исключаем из общей площади;
- в скатах измеряем длину и ширину. Длина — это расстояние от конька до карниза;
- парапеты и свесы так же исключаем из наших расчетов. Они не участвуют в расчетах площади, наряду с этим следует исключить и такие элементы как выступающие части брусков, стоячие фальцы и примыкание полотен.
Вспоминаем математику, как известно всем, еще со школьной скамьи, площадь измеряется в квадратных метрах.
Вы определились с метражом вашей конструкции, посчитали суммарную длину и ширину.
Теперь воспользуйтесь калькулятором для расчета вальмовой крыши, который размещен на многих сайтах по строительной тематике.
Это позволит быстро и четко определить искомую величину. Кроме того вы получите расчет необходимых материалов. Это очень удобно и сэкономит ваше время и деньги.
Важно: Если вы выбрали в качестве вашего покрытия металлочерепицу или другие рулонные материалы, то уменьшите в расчетах длину ската на 700 мм.
Вы приступаете к расчету стропильной системы, на которую приходится основная нагрузка, зависящая от веса материала, используемого для изготовления крыши. Учтите нагрузку, вызываемую характерными климатическими условиями местности. Здесь нельзя экономить, но и лишние траты необязательны.
Дополнительно надо делать анализ на устойчивость несущих стен и фундамента. Немаловажно сделать расчет сечения стропил. Учесть величину пролетов конструкции, определить тип наших стропил — висячие или наклонные.
Рассмотрим рисунок выше, где наглядно можно увидеть, каким образом можно посчитать площадь вальмовой крыши:
На рисунке мы видим классический пример четырехскатной вальмовой, состоящей из двух скатов в виде трапеций и двух скатов в виде треугольников . Для расчета площади такой крыши используем следующие формулы:
b – расстояние, между боковых скатов по нижнему краю;
d – диагональные стропила.
Наклон скатов кровли — тангенс этого угла равен отношению высоты крыши (h) в двойном размере к расстоянию между боковыми скатами по нижнему краю (b). В том случае, если угол наклона — известная величина, то рассчитать высоту нашей крыши можно по формуле (1) обратный действием.
Расчет длины боковых стропил, зная наклон угла (е), можно легко сделать используя формулу (2). Вас предупреждали, что для точного определения площади придется обратиться к школьной программе. Зато теперь мы имеем возможность определить величину S, которая и является площадью нашей вальмовой крыши и рассчитывается по нижеприведенной формуле:
Формула расчета площади
Отталкиваясь от этой цифры, смело отправляйтесь за покупкой необходимых материалов.
Вы потратили массу сил и терпения в обустройстве вашего дома. Понесли существенные материальные затраты, зато вы сможете любоваться плодами своего труда и строительной смекалки долгие годы.
Источник https://orchardo.ru/35658-kryisha-valmovaya-svoimi-rukami.html
Источник https://proroofer.ru/vidu-krish/valmovaja/kak-rasschitat-valmovuyu-kryshu.html
Источник http://profnastile.com/raschet-ploshhadi-i-vysoty-valmovojj-kryshi-po-formule.html