Стропильная система полувальмовой крыши: как построить датский и голландский вариант

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

В категорию крыши с четырьмя скатами входят 2 типа каркасных систем, которые схематично выглядят как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (вальмовая кровля) конверты. В нашей стране крыша конверт достаточно популярна. Главной особенностью четырехскатных крыш является отсутствие фронтонов. Для сооружения стропильной системы четырехскатной крыши в обоих случаях применяются висячие и наслонные стропила. Методы их сборки являются стандартными для крыш с любым количеством скатов.

Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:

• В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые соприкасаются вершинами в одной точке. В данном случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропил.
• Крыша вальмового типа предполагает наличие двух треугольных и двух скатов в форме трапеции. В данном случае трапециевидные скаты примыкают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все четыре ската соприкасаются друг с другом боковыми ребрами.

Изучая план стропильной системы четырехскатной крыши, можно сделать вывод, что выбор конфигурации четырехскатной кровли зависит от формы строения. То есть, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а прямоугольные – вальмовыми кровлями. При этом можно использовать любые кровельные материалы, как жесткие, так и мягкие.

При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.

Для опоры четырехскатной конструкции можно использовать мауэрлат, являющийся верхней обвязкой на бетонных или кирпичных стенах, а также верхний венец бревенчатого сруба. Наслонную технологию применяют в тех случаях, когда есть возможность установить верхнюю и нижнюю опору под каждую стропильную ногу.

Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:

• Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдержать распирающие усилия в случае жесткой фиксации стропильных ног деревянными накладками или металлическими уголками.
• Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, производить фиксацию мауэрлата можно обычным способом. В таком случае при усилении нагрузок на каркас стропила смогут слегка сдвинуться.
• Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы при использовании жестких креплений нижней части стропил и шарнирных – на верхних пятках.

При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:

• Диагональные ноги, из которых выполняются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги совмещают углы крыши с ее верхней точкой. Вальмовые каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами посредством диагональных стропил.
• Нарожники (полуноги) – элементы, монтируемые под углом 90 градусов к карнизам. Поскольку они стыкуются с диагональными стропилами и располагаются параллельно друг другу, их длина будет отличаться. Из таких элементов создаются скаты крыши.

Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.

Именно установка накосных стропил представляет наибольшую сложность. Более того, на эти элементы будет приходиться повышенная нагрузка, поскольку они служат опорным элементом для крепления в верхней части нарожников, то есть выполняют функции конька. Поэтому перед началом работ необходимо выполнить расчет стропильной системы четырехскатной крыши.

В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:

1. Укладка мауэрлата на стены из кирпича или бетона. В бревенчатых домах этим элементом служит верхний венец.
2. Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка опорных конструкций для вальмовой крыши.
3. Установка наслонных стропильных ног под ту или иную конструкцию.
4. Крепление диагональных стропилин, которые совмещают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
5. Разметка и монтаж нарожников.

Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.

Расчет стропильной системы

Монтаж вальмовой стропильной системы должен начинаться с расчетов параметров конструкции и чертежа. Основной целью этого мероприятия является выбор правильных материалов, способных нести вес всех материалов, нагрузку ветра и осадков. Главные величины, которые необходимо узнать для построения вальмовой кровли, это угол скатов и высота конька крыши.

Расчет угла наклона скатов и высоты конька

Угол наклона стропильной системы крыши может находиться в пределах 20-60°. Однако, угол меньше 35° не позволит создать под кровлей помещение с достаточной высотой потолка. Поэтому наклон крыши в 20-35° подойдет для хозяйственных построек.

Крыши жилых домов целесообразно устраивать под углом 40-60°. Выбор конкретной величины зависит от погодных условий региона. При снежных зимах лучше выбрать более острую конструкцию – снег с ее скатов будет лучше сходить. При больших ветреных нагрузках кровлю лучше делать более пологой, для избежания ее переворачивания.

Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее ее схема и больше расход материалов на ее возведение.

Вычисление угла наклона и высоты конька, которые находятся в прямой зависимости друг от друга, возможно двумя способами:

• Если угол наклона выбран заранее: высота конька вычисляется как величина тангенса угла умноженной на половину ширины кровли;
• При заданной высоте конькового бруса: угол наклона равен высоте коньке, умноженной на 2 и поделенной на ширину здания.

Длина стропил

Размеры всех типов стропил вычисляются с применением теоремы Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Остается разобраться какие значения элементов стропильной системы в каждом конкретном случае будут катетами, а какие гипотенузой.

• Центральные стропила выполняют роль гипотенузы в треугольнике с катетами, равными высоте коньковой балки и половине ширины крыши. Промежуточные стропила, расположенные на трапециевидном скате, имеют такую же длину;
• Величина центральных вальмовых стропил зависит от расположения конька. Как правило, конек равноудален от всех трех стен;
• Для нахождения длины угловых стропильных ног необходимо выбрать треугольник, в котором данный элемент является гипотенузой, а катетами являются центральная вальмовая стропильная нога и половина размера кровли;
• Для вычисления длины укороченных стропил необходимо знать шаг стропил.

Расчет шага стропильной системы

Расстояние между стропилами зависит от ширины дома и планов на подкровельное пространство.

Чем длиннее стропильные ноги, тем короче и шаг.

При планировании теплой комнаты шаг системы будет зависеть от выбранного утеплителя, так как он поставляется в определенных размерах:

• Минеральная вата подразумевает расстояние в 58 см;
• Пенополистирол требует шага в 60 см;
• Полиуретановая пена может использоваться при любом шаге.

На выбор шага влияет и наличие мансардных окон: расстояние между стропилами должно быть на 5-6 см больше ширины оконного проема.

Выбор сечения стропил

В зависимости от полученных данных выбирается материал для стропил. В любом случае предпочтительнее выбрать доски и брусья из хвойных пород деревьев, с влажностью не больше 22% без сучков и трещин. Все деревянные элементы будущей кровли должны быть обработаны специальным антисептиком для защиты древесины от гнили и вредителей.

Сечение стропил находится в зависимости от расстояния между ними и длины пролетов. Приведем общие сведения, рассчитанные для шага в 90 см:

• Длина стропильной ноги менее 3 м – сечение 50*150 мм;
• Менее 4 м – 50*200 мм;
• Менее 5 м – 75*175 мм;
• Менее 6 м – 75*200 мм.

При увеличении шага данные значения будут увеличиваться. Все усиливающие элементы всегда берутся большего сечения. Угловые стропила изготавливаются сдвоенными, так как несут гораздо большую нагрузку, чем остальные.

Площадь кровли

Схема кровли при своем создании требует и учета площади кровли и веса кровельного материала. Площадь вальмовой конструкции складывается из площадей своих простых фигур (треугольник и трапеция). Для расчета площади последней удобнее разбить ее на составные части (квадрат или прямоугольник и примыкающие к нему треугольники).

Расчет площадей фигур происходит по простым геометрическим формулам: площадь треугольника как половина основания, умноженная на высоту фигуры, площадь прямоугольника как произведение его двух сторон. Так как ранее размеры всех элементов системы уже были найдены, этот шаг не вызовет никаких затруднений.

Данные о площади позволят купить необходимое количество кровельного материала (не забудьте прибавить к полученному числу 15% для запаса) и вес кровли. От последнего значения также будут зависеть сечения элементов стропильной конструкции.

Особенности вальмовой крыши

Подобной крышей называется четырехскатная крыша, в которой основные элементы – это два ската, имеющие форму трапеции, и два ската, форма которых является треугольной.
Верхними гранями трапеции соединяются по одной прямой, а пустые пространства, которые при таком соединении образуются, заполняют треугольные скаты в виде наклонных фронтонов.
Иногда устраивают полувальмовую крышу.
Иначе она еще называется датской кровлей.
У такой кровли угол наклона является переменным, благодаря чему здание приобретает исключительно выразительный вид.

К минусам такой разновидности кровли можно отнести наличие большого количества разных стыков и довольно сложную стропильную систему.

Выбор материала

Конструкцию крыши делают из лиственницы или сосны. Для жилых домов предпочтительно приобретать древесину первого сорта, для хозяйственных построек – второго или третьего. Нежелательно для каркаса использование бруса с сучками и трещинами. Все заготовки следует обработать антисептиками. Размеры сечений досок:

•  Мауэрлат, конек, стойки, шпренгель – 100х100, 100х150, 150х150;
•  Затяжки, кобылки – 50х100, 50х150;
•  Обрешетка и ветровая балка – 20х100, 25х150.

Количество материала рассчитывается по формулам. Получив результаты вычислений, стоит приобретать доску с небольшим запасом. Для сплошной обрешетки используют фанеру или ОСП толщиной 12–15 мм. На нее крепят большинство видов кровельного материала: ондулин, металлочерепицу, профнастил.

Достоинства и недостатки вальмовой кровли

Такой вид крыш пользуется большим спросом, что объясняется их высокими техническими характеристиками, прочностью и оригинальностью.

Самое важное преимущество заключается в том, что конструкция крыши предусматривает множество наклонных ребер. Это позволяет крыше быть обтекаемой со всех сторон, что и объясняет ее стойкость к сильным ветровым нагрузкам

Карнизные свесы способны будут прослужить долгие годы, так как удачно расположены. Достоинство также заключается в угловых ребрах, которые сводятся к коньку, делая конструкцию максимально жесткой и стойкой к различным деформациям.

Еще одной особенностью вальмовой крыши можно назвать то, что она дает возможность установить большие свесы с любой стороны дома, которые защитят фасад от воздействия атмосферных осадков. Кроме того, такая крыша равномерно прогревается. Если район характерен сильными ветрами, то вальмовая кровля – оптимальный вариант.

Еще одно достоинство – при желании может быть создан любой угол наклона крыши. В районах с большим количеством осадков крыши делают с максимально крутыми скатами, чтобы снег не задерживался.

Необычная конфигурация конструкции открывает возможность для установки мансардных окон, причем это не отнимет много средств. Также вальмовая крыша – отличный вариант, если предполагается наличие мансардного помещения.

Имеются у такой крыши и отрицательные качества:

Ее сложно рассчитать и установить. Для возведения кровли необходимы точные расчеты, прочные и дорогостоящие строительные материалы, квалифицированные мастера, что требует вложения немалых средств;
Большое количество кровельного материала уходит в отходы. В особенности это касается металлочерепицы;
Из-за торцевых скатов полезная площадь мансардного этажа может быть уменьшена;
Описываемая крыша собирается из множества элементов, которые влияют на суммарный вес кровли

По этой причине важно, чтобы фундамент сооружения мог выдерживать высокую нагрузку.

Выполнение расчета и чертежа стропильной системы

Большинство специалистов рекомендуют перед выполнением работ по устройству вальмовой крыши обязательную разработку необходимой проектной документации. Это достаточно простая процедура для грамотного и квалифицированного проектировщика, особенно в том случае, когда проектирование выполняется при помощи различных специализированных программных комплексов.

Пример подробного расчета стропильной системы с использованием специальной программы приведен на видео:

Однако, достаточно часто, прежде всего, в целях экономии, часть расчетов или чертежей заказчики выполняются самостоятельно. Такой подход нельзя считать целесообразным, тем не менее, он продолжает применяться. В этом случае следует соблюдать несколько основных правил расчета элементов стропильной системы вальмовой крыши.

Основные правила, учитываемые при проектировании

При проектировании и последующем выполнении работ следует учитывать некоторые особенности вальмовой крыши:

• промежуточные стропила всегда имеют более крутой наклон, если сравнивать их с угловыми элементами;
• при выполнении чертежей конструкций стропильной системы следует учитывать, что конек и стропила изготавливаются из материала одинакового сечения;
• центральные стропила вальмов упираются как в коньковый брус, так и в обвязку;
• угловые, более короткие, стропила вальмов упираются только в угловые стропила.

Несмотря на кажущуюся простоту основных правил устройства вальмовой крыши, ее проектирование и составление чертежей – крайне сложный и трудозатратный процесс, который целесообразнее и правильнее доверить профессионалам.

Разметка расположения главных элементов – конькового бруса и стропил

Этот важный этап проектирования практически всегда можно выполнить самостоятельно. Для этого следует произвести ряд последовательных и несложных операций:

• определить и отметить центральную ось здания с обоих торцов на верхней части карниза. Таким будет будущее местоположение конька;
• обычной измерительной (иногда ее называют мерной) линейкой (один ее конец находится на линии конька, другой – на боковой стене) необходимо разметить места расположения обычных стропил;
• следующие этап – разметка длины свеса, когда измерительная линейка располагается одним концом за пределами стены;
• все описанные операции необходимо выполнить для всех стен строящегося здания.

После завершения определения мест конька и стропил, становятся более понятны очертания будущей вальмовой крыши.

Для того чтобы выполнить окончательный расчет, а затем и чертеж будущей конструкции, необходимо рассчитать основные параметры стропил, которые зависят от планируемого угла наклона кровли. Коэффициенты соотношений указанных величин приводятся в таблице.

Правила вычисления угла наклона

Важнейшим параметром, влияющим на всю конструкцию вальмовой крыши, в том числе и на стропильную систему, является уже упоминавшийся угол наклона крыши. На его величину оказывает влияние множество факторов, основными из которых являются:

• особенности района строительства, которые выражаются в уровне осадков и величине снеговой и ветровой нагрузки;
• тип и назначение чердачного помещения. Различные варианты – холодный чердак или мансарда – оказывают различную нагрузку на стропильную систему;
• материал покрытия кровли и т. д.

Учитывая множество факторов, выполнение расчета вручную практически нереально, либо требует серьезных профессиональных навыков и знаний. Однако существует достаточно большое количество вспомогательных программ, которые нетрудно найти в интернете на специализированных сайтах. Поставив имеющиеся данные в соответствующие окна программы, можно получить требуемую величину угла, которая может колебаться в пределах от 5 до 60 градусов.

После получения угла и других основных параметров, для составления чертежа достаточно перенести все имеющиеся данные на бумагу. Следует отметить, что все вышесказанное относилось к наиболее простому типу вальмовой крыши. В случае появления дополнительных элементов, например, эркера или подобных ему украшений здания, расчеты и проектирование усложняется.

Использование вспомогательной программы при выполнении чертежа вальмовой кровли показано на следующем видео:

https://youtube.com/watch?v=wqluVOEP9Lw

Конструктивные особенности

Стропильная система вальмовой кровли представляет собой 4-х скатную конструкцию из основных и усиливающих элементов. В классическом исполнении она имеет два основных ската трапециевидной формы и две торцевых вальмы в виде треугольников.

Полувальмовая крыша
Существуют разновидности — полувальмовая, вальмово-фронтонная и шатровая. Их стропильные системы выстраиваются на основе базовой схемы, о которой пойдет речь дальше.

К несущему каркасу крепится обрешетка, служащая основанием для защитно-декоративного покрытия. В теплых кровлях в состав кровельного пирога вводится утеплитель, гидро- и пароизоляция.

Как правило, вальмовая крыша устанавливается на балочную «паутину». Она увеличивает жесткость конструкции и является одновременно перекрытием верхнего этажа.

Основные элементы каркаса

Чтобы провести расчет, необходимо точно определить положение каждого элемента системы и принцип его работы:

• Мауэрлат — горизонтальный мощный брус для опирания стропил. Он расположен по всему периметру дома и внутренним несущим стенам. Передает нагрузку на опоры. Его жестко крепят с отступом от внешней плоскости стен.
• Коньковый прогон — балка, расположенная в самой верхней точке крыши. На нее опираются стропила скатов. Придает устойчивость системе.
• Центральные основные стропила — наклонные несущие элементы кровли, воспринимают нагрузку от веса кровли и погодных явлений. Связывают концы конька и мауэрлат на боковых стенах.
• Центральные вальмовые стропила — соединяют коньковый прогон и мауэрлат на торцевых стенах.
• Диагональные стропила — опираются верхним концом на конек, а нижним — на углы дома. Их еще называют угловые, накосные или ендовые. В классических крышах их 4.
• Промежуточные стропила — расположены между центральными с одинаковым шагом.
• Укороченные стропила, нарожники — опираются на диагональные стропильные ноги и мауэрлат. Их длина уменьшается по мере приближения к углу здания.

Усиливающие элементы

Основные составляющие несущего каркаса усиливаются жесткими связями. Они скрепляют элементы воедино, перераспределяют усилия в стропильной системе.

Это:

• Стойки — подпирают коньковый прогон. Устанавливаются вертикально на лежень или балочную систему.
• Ригели, затяжки — могут располагаться в нижнем поясе в виде «балочной паутины» или связывать стропила по верху. В последнем случае используются как перекрытие для чердачного помещения и подшивки потолка.
• Укосы, раскосы — применяются при длине стропил более 4,5 м для увеличения жесткости и снижения прогибов. За счет перераспределения усилий позволяют уменьшить сечение основных несущих элементов.
• Шпренгель — диагональная балка, расположенная в углах строения.

• Предназначена для опирания стоек для накосных стропил.
• Кобылки — элементы, удлиняющие стропильные ноги при их недостаточной длине. Устанавливаются для организации карнизного свеса, имеют меньшее сечение, чем стропильные ноги.
• Ветровая доска — крепится внутри системы и служит для сопротивления деформациям от сильных порывов ветра.

Жесткий элемент из 2 стропил, ригеля, стойки и подкосов называется фермой. При монтаже такие конструкции устанавливаются на мауэрлат и скрепляются между собой прогонами.

Виды вальмовых крыш

Существует четыре вида четырехскатной кровли.

Стандартная конструкция. У нее четыре ската, два с фронтов дома – треугольники, другие два с фасада – трапеции. Их верхние точки и плоскости соединяются на коньке крыши. Его длина в два раза меньше длины самого дома. Сборка стропильной системы относится к разряду сложных сооружений. Без должной подготовки собрать ее самостоятельно невозможно.

Голландская (полувальмовая крыша). У нее присутствует четыре ската. Те из них, которые имеют треугольную форму, значительно меньше по размерам тех, что присутствуют у стандартной конструкции. Из-за этого площадь трапециевидных скатов увеличивается. Внешне такая кровля похожа на двускатную. Благодаря такой конструкции можно устанавливать на крышу не мансардные, а обычные световые окна. Что позволяет немного экономить.

Голландская полувальмовая крышаИсточник denooyer.nl

Датская (полувальмовая крыша). У нее присутствует четыре ската. Все они по форме напоминают трапецию. Размеры двух торцевых меньше размеров фасадных. Вальмовая часть начинается чуть ниже конька кровли, сверху него устанавливается фронтон треугольной формы. Его часто используют в качестве слухового окна.

Мансардная крыша. У нее присутствует четыре ската. Два торцевых имеют треугольную форму, два фасадных имеют форму сломанной линии Угол слома можно менять по своему усмотрению. Такой вариант исполнения кровли выбирается тогда, когда нужно в чердачном помещении организовать жилое пространство с высокими потолками.

Датская полувальмовая крышаИсточник memphite.com

Наверняка на глаза попадались квадратные одноэтажные дома из бруса с вальмовой крышей. Для ее создания используется стропильная система, которая называется «шатер». Все ее части – равнобедренные треугольники, плоскость которых равна между собой. Отличительная особенность такой кровли – отсутствие конька. Такие системы формируются с учетом ходов для искусственной вентиляции. Если заранее не установить аэраторы или дефлекторы, на чердаке будет скапливаться большое количество конденсата. Двухэтажные дачные дома с вальмовой крышей и балконом смотрятся очень массивно, но при этом красиво. Об этом наглядно свидетельствует следующее фото.

Двухэтажные дачные дома с четырехскатной крышей и балкономИсточник stroitelstvo-kolomna.ru

Конструктивные особенности стропильной системы

Внешне вальмовая крыша смотрится вполне эффектно, но вся ее «красота», считают специалисты, скрыта внутри. Ее основой является сложная стропильная система. Для ее создания используются элементы, выполненные из хвойных пород деревьев. Предварительно все они обрабатываются антисептическими составами. Они помогают защищать дерево от влаги, гнили и плесени. Основная задача проектировщика – провести точный расчет стропильной системы на предмет ее нагружаемости. От этого зависит прочность всей конструкции.

Видео описание

В видео рассказывается о том, как произвести расчет стропильной системы для вальмовой крыши:

В основе конструкции используется опорный брус (строители называют его мауэрлат). Именно по нему в дальнейшем распределяется весь вес конструкции стропильной системы. От него нагрузка уходит по стенам к фундаменту.

Опирается мауэрлат на систему стоек. Они размещаются на балке и предотвращают деформацию стропил. Для создания вальмовой крыши используется два вида стропил: при помощи одних формируется начало ската, при помощи других (рядовых) сооружаются опоры. Две пары стропил обязательно стягиваются горизонтальной балкой. Она берет на себя часть нагрузки кровли и предотвращает возможность расхождения стен. Под определенным углом к ногам стропил располагается балка. Ее основная функция – подкос. Верхние концы стоек соединяет между собой прогон. Он – опора для стропил. Поверх стропил при помощи бруса собирается обрешетка. На нее потом ложится и крепится кровельный материал.

Видео описание

В видео показаны все этапы процесса сборки каркаса для вальмовой крыши:

Четырехскатные крыши выдерживают высокие ветровые нагрузки, такая конструкция кровли идеально подходит для одноэтажных домов большой площади. Она придает зданию солидность, смотрится очень эффектно. Но при равной площади постройки площадь вальмовой крыши будет больше площади кровли двухскатной. Поэтому и ее стоимость в полтора раза больше.

Что такое вальмовая крыша

Кровли из четырёх скатов, два из которых, расположенные напротив друг друга, имеют форму трапеции, а два остальных — треугольника, называются вальмовыми. Вальма — это треугольный скат.

Вальмовая крыша состоит из четырёх и более скатов в форме обычного или усечённого треугольника

Крыши такой конструкции получили довольно широкое распространение в современном загородном строительстве. Кроме удобства и функциональности, они просто красивы. Воспользовавшись таким архитектурным решением даже в самом простом варианте, можно сделать своё жилище изысканным.

Плюсы и минусы вальмовой крыши

Как у всякой строительной конструкции, у вальмовых кровель имеются свои положительные и отрицательные качества.

К положительным сторонам вальмовых кровель относят:

1. Способность переносить значительные ветровые нагрузки за счёт увеличенного угла между скатами.
2. Высокую прочность, позволяющую выдерживать значительные снеговые нагрузки.
3. Возможность устраивать широкие карнизные свесы по всем сторонам здания. Они эффективно защищают стены и фундамент здания от осадков.
4. Красоту и изящество. Вальмовые крыши визуально скрадывают высоту здания с мансардным помещением.

Имеются и отрицательные моменты при использовании вальмовых кровель:

1. Высокая сложность конструкции стропильной системы. Это затрудняет расчёты и приводит к удорожанию работ по их изготовлению.
2. Уменьшение размеров подкровельного пространства за счёт большого угла между скатами. Из-за этого мансардное помещение в таких домах получается маленьким.
3. Возможность проникновения влаги через мансардные окна. Этого можно избежать, если укрыть их на время непогоды плёнкой, но такой приём крайне неудобен.

Главным отрицательным фактором вальмовой кровли считается высокая сложность стропильной системы, доступная только опытным мастерам. Этим же объясняется и высокая стоимость изготовления четырёхскатных крыш.

Особенности конструкции

Опорами для стропил вальмовой крыши являются мауэрлат и коньковая балка. Кровельный скелет состоит из следующих деталей:

1. Опорное основание (мауэрлат). Его изготавливают из бруса 100х150 или 150х150 мм в зависимости от конструкции здания. Укрепление рамы мауэрлата в горизонтальной плоскости производится установкой четырёх укосин, придающих конструкции необходимую жёсткость.

2. Стойки. Они устанавливаются на центральной оси перекрытия вдоль его длинной стороны и укрепляются временными подпорками. Затем на них крепится коньковый брус. Высота стоек зависит от выбранного угла наклона скатов. Чем меньше угол между стропильными ногами, тем выше стойки.

3. Коньковый брус. Это верхняя горизонтальная перекладина, лежащая на стойках и служащая опорой для всех стропил.

4. Основные стропила. Они опираются на мауэрлат и коньковый брус и закрепляются на этих деталях с применением специальных пластин из оцинкованной стали.

5. Диагональные или накосные стропила. Идут от концов конькового бруса к углам здания. После установки всех диагональных стропил можно демонтировать временные крепления стоек.

6. Нарожники. Закрепляются нижним концом к мауэрлату, а верхним — к накосному стропилу. Применяются для продолжения плоскости основных скатов. Расстояние между ними такое же, как между стропилами.
7. Шпренгели. Идут от укосин мауэрлата к диагональным стропилам и обеспечивают усиление несущей способности кровли.
8. Подкосы. Нужны для того, чтобы усилить сопротивляемость кровли ветровым нагрузкам. По теории их рекомендуется устанавливать с той стороны здания, где находится «роза ветров». Но на практике подкосы ставят со всех сторон.

9. Обрешётка. Выполняется по внутренней поверхности стропильных ног и формирует основание под кровельный пирог.

Описанное устройство стропильной системы применяется при прямоугольной форме каркаса здания. Если же дом квадратный, стропильная система строится таким же образом, но установка конькового прогона не производится, поскольку все скаты сходятся в одной точке. Такая крыша называется шатровой.

Типы вальмовых крыш

Находящиеся на кровельных торцах малые скаты называются вальмами. В зависимости от формы вальмы конструкции этого вида подразделяются на несколько типов.

Полувальмовая крыша. Ее отличительной особенностью является то, что вальмы закрывают не весь фронтон, а лишь его часть. Поэтому они имеют небольшой размер.

Полувальмовая мансардная крыша представляет собой конструкцию мансардной кровли с изломанным скатом. Ее создание уместно в случаях, когда нет возможности вписать площадь необходимого помещения в треугольную форму. Крыша данного типа позволяет получить свободную площадь довольно большого размера для использования в самых разных целях.

Выбор полувальмовой кровли рекомендован для строений в зоне сильных ветров, поскольку более низкие скаты хорошо защищают фронтон здания от влаги и ветра.

Среди недостатков конструкций полувальмового типа можно назвать расход большого количества материала, поскольку для прикрытия примыкающих к наклонным ребрам участков кровли материал необходимо разрезать по косой линии.

Кровля ломаного типа является наиболее сложной для самостоятельного возведения. Скаты могут быть разных форм и размеров. Как их предварительный расчет, так и реализация на практике – дело непростое.

Шатровая крыша. Ее особенность состоит в том, что основа кровли данного типа должна быть квадратной. Конструкция состоит из четырех скатов в форме равносторонних треугольников, вершины которых сходятся в едином центре. При устройстве шатровой крыши необходимо строго соблюдать принцип симметричности. По форме конструкция напоминает шатер, откуда и исходит ее название.

Различают также датскую вальмовую кровлю, которая представляет собой разновидность четырехскатной конструкции с фронтонами, расположенными в верхней части укороченных скатов. В крышу датского типа можно встраивать вертикальные окна.

Преимущества кровли вальмового типа

Данная конструкция обладает рядом преимуществ.

Правильно рассчитанная и возведенная вальмовая кровля отличается высоким уровнем сопротивления воздушным потокам в результате отсутствия вертикально расположенных торцевых стен (шипцов или фронтонов). Она пекрасно выдерживает сильные порывы ветра и минимально подвержена риску разрушения крыши в местах свесов карнизов.

Вальмовая кровля является не подверженной деформации жесткой конструкцией, что достигается за счет сходящихся к опорной коньковой балке угловых ребер.

Четырехскатная кровля дает возможность создания больших свесов со всех сторон постройки. Они защищают дом от атмосферных осадков.

Кровля данного типа дома с мансардой делает здание зрительно более низкими, что очень важно при необходимости его встраивания в уже возведенную одноэтажную застройку без нарушения гармоничного вида и характера существующего строения. Вальмовая кровля отличается эстетически привлекательным внешним видом

Вальмовая кровля отличается эстетически привлекательным внешним видом.

Недостатки

Самым большим минусом данного типа кровли является сложность ее возведения и дороговизна как материалов, которых нужно будет закупить значительно больше, чем, например, при устройстве двускатной крыши, так и проводимых работ.

Еще один недостаток: скаты отнимают некоторую часть подкровельного пространства, что имеет значение, если запланировано устройство мансарды.