Что значит вальмовая кровля

Что такое вальма крыши: особенности устройства, отличия от других элементов крыши

Вальмовый тип крыши смотрится изящно и легко. Украшает дома любой высоты и позволяет использовать практически любой материал кровли.

Проект такой крыши сложнее, а стоимость возведения выше, чем для не менее популярной двускатной или плоской. Но деньги, затраченные на услуги инженера-конструктора, будут сэкономлены на отсутствии сезонного ремонта в будущем.

Что это такое?

Вальма — формообразующий элемент вальмовой крыши, представляющий собой треугольный скат от карниза до вершины, поднимающийся над торцовыми стенами. Такой тип кровли достаточно популярен ввиду отличных эксплуатационных характеристик:

• с нее легко сходят осадки;
• справляется с ветровой нагрузкой;
• выглядит скромно и со вкусом.

У стандартной вальмовой крыши 4 ската: два треугольника друг напротив друга (вальмы) и две трапеции, а также вершина кровли — конек.

В некоторых источниках вальмой называют ребро стыка скатов крыши, что неверно. Брус, который по внешнему углу крыши крепится к коньку верхним концом и к мауэрлату — нижним, является диагональным стропилом. Всего таких стропил вальмовая кровля содержит четыре.

Отличия от конька

Другая промашка в том, что на форумах и в статьях путают вальму и конек. Конек — это ребро стыка скатов наверху крыши, он всегда расположен горизонтально относительно земли. Вальма же наклонена и имеет форму треугольника. Она присоединяется к торцу конька центральным рядовым стропилом.

Отличия от ендовы

Ендова — это впадина между выпуклыми поверхностями кровли, иначе говоря, внутренний стык скатов. Ендова образуется при соединении 2-х частей строения под прямым углом.

Ендова, в отличие от вальмы, спускается от конькового прогона к внутреннему углу, а не к наружному. Их не нужно опускать (изменять линию врубки «птичий клюв»), и там, где ендова соединяется с коньком, вертикальный распил делают односторонним.

Преимущества и недостатки

К однозначным достоинствам вальмовой крыши относят:

• Устойчивость к ветровым нагрузкам — торцевые вальмовые скаты не встречают ураганный ветер в лоб, как фронтон, а пускают по касательной.
• Не задерживает осадки — крыша не собирает тяжелые пласты снега зимой и лужи воды в остальные сезоны.
• Жесткая и долговечная конструкция — за счет уникальной стропильной системы.
• Широкий карнизный свес по всему периметру, который защищает стены дома от природных факторов.
• Эстетика — вальмовая крыша скрадывает высоту дома и делает его легким визуально. Украшает и небольшую мазанку, и двухэтажный коттедж в любом стиле.
• Многовариантность конструкции — шатровая, полувальмовая (голландский и датский вариант), по-американски, с кукушкой, ломаная. Эти виды различаются количеством скатов, их формой. С их помощью можно реализовать все задумки в строительстве. К примеру, в рамках одного строения уместить жилую зону, гараж и бытовку.

Есть и недостатки:

• Конструкция вальмовой крыши сложная и дорогая.
• Ввиду отсутствия фронтона естественный свет проникает только через мансардные, слуховые окна. Они к тому же требуют дополнительного ухода и трат.

Минусы конструкции условны, так как не сулят потерю надежности и решаются увеличением денежных вложений.

Устройство в стропильной системе

Место вальмы в стропильной системе лучше рассмотреть на примере классической вальмовой крыши. Она состоит из двух треугольных скатов и двух трапециевидных. Противолежащие треугольные скаты заменяют фронтоны, их вершины соединены прогоном конька.

На чертеже видно, что вальма крепится верхним концом к прогону конька, другим к мауэрлату.

Напарники вальмы в стропильной системе:

• Мауэрлат. Несущая основа из толстого бруса, которая равномерно распределяет и принимает вес стропильной системы.
• Лежень и стойки. Лежень — собрат мауэрлата, к которому под прямым углом крепятся вертикальные опорные стойки, держащие конек.
• Прогон конька. Верхний брус, к которому крепятся вальмы и рядовые стропила.
• Диагональные стропила, которые формирует геометрию и идею крыши. Очень крепкий и длинный брус. При длине 6 метров и больше его делают двойным, чтобы не допустить провисание.
• Рядовые стропила — центральные крепятся к прогону конька и мауэрлату, промежуточные — к коньку и диагональным стропилам.
• Нарожники. Тоже входит в тело ската, но крепятся не к коньку, а к диагональному стропилу. Короткий и несет малую нагрузку.
• Подкос. «Костыль» рядового стропила.
• Шпренгель. Подпорка для диагональных стропил, распределяет нагрузку и борется с провисом.
• Кобылка. Короткий брусок, который крепят к нижнему свесу стропил. Кобылка тоньше в сечении и легче стропильного бруса, а значит с помощью варьирования ее длины можно соорудить сколько угодно широкий свес, который при этом не сильно утяжелит стропильную конструкцию.

Высота, толщина и шаг стропил рассчитываются специалистом с учетом решающих факторов:

• ветровая и снеговая нагрузка в регионе;
• открытость участка;
• тип кровли, которая даст весовую нагрузку на стропила.

Укрепление и усиление ската

Крыши домов во многих поясах Земли выдерживают круглогодичную атаку атмосферных осадков. Как минимум, тяжеловесные снега зимой и проливные дожди в весенне-осенний сезон. Но работать нужно не только с вальмой, но и со всей системой.

• Чтобы несущее стропило вальмы справлялось с нагрузкой, его укрепляют шпренгельной фермой. Эта группа элементов разгружает стык скатов у основания.
• Также вальму длиной больше 6 метров делают из двойного бруса.
• С некоторой натяжкой к укреплению относят обрешетку. Это доски, которые укладывают поперек и поверх стропил, создавая сетку для кровли. Часто обрешетку делают разреженной, однако в местах большой нагрузки (ендовы и карнизы) ее лучше класть сплошняком.
• Соседние рядовые стропила дополнительно соединяют схваткой — брусом на уровне мауэрлата или немного выше.

Заключение

В заключение нужно отметить, что вальмовые крыши служат людям несколько веков. И давно ясно, что все усилия на конструирование и возведение такой крыши прилагаются не зря.

Особенно это актуально в холодных широтах, где зима дарит пласты снега, способные обрушить плоскую крышу. А весна с ее веселой капелью ищет зазоры в кровле и знакомит с коррозией. Скаты вальмовой крыши способны долго защищать жильцов от сезонных неурядиц.

Источник

Какие бывают вальмовые крыши, особенности конструкций

Устройство вальмой крыши — далеко не самый простой вариант для исполнения своими руками. Особенно если конструкция отягощается дополнительными элементами в виде мансардных окон или скворечников. Расчёты таких устройств сложны и громоздки, а от них зависит прочность и долговечность устройства. Если они выполняются самостоятельно, нужно по окончании проконсультироваться с профессионалом и только после этого приступать к исполнению проекта.

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.

Мауэрлат чаще всего изготавливается из мощного бруса и крепится к верхним торцам стен при помощи шпилек или нагелей

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.

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

Коньковый брус крепится к стойкам и является опорой для всех основных стропил

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

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

После закрепления всех диагональных стропил временные подпорки стоек убирают

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.

Шпренгели. Идут от укосин мауэрлата к диагональным стропилам и обеспечивают усиление несущей способности кровли.

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.

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

Конструкция стропильной системы включает в себя несколько важных элементов, каждый из которых выполняет строго определённую функцию

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.

Фотогалерея: разновидности вальмовых крыш

Виды вальмовых крыш

Кровли такой конструкции разнообразны. Их форма часто определяется размерами здания и его конструктивными особенностями в виде балконов, мансард и других архитектурных элементов. Различают несколько основных видов вальмовых кровель.

Полувальмовая крыша

Полувальмовая кровля сама по себе может выполняться различными способами. Так, для голландской вальмы характерен укороченный скат с расположенным под ним вертикальным фронтоном. Чаще всего применяется, если в доме устроено мансардное помещение и нужны окна для него. При этом вальма укорачивается на две трети или половину длины. Это производится смещением стойки к торцу здания с удлинением коньковой балки.

Несколько иначе формируется кровля датской вальмы. В этом случае сверху выполняется укороченный фронтон, а затем устраивается скат кровли трапецевидной формы.

При формировании датской полувальмы серху устраивается укороченный фронтон

Четырёхскатная вальмовая крыша

Второе название четырёхскатной вальмовой крыши — шатровая. Он состоит из четырёх одинаковых скатов, сходящихся в одной точке. Это получается, если форма здания квадратная. По сути, на такой кровле всего четыре диагональных стропила, остальная поверхность образуется нарожниками. Шатровая кровля обычно устраивается с углом наклона до 30 o и отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам.

Шатровую кровлю можно возвести только на квадратном здании

Четырёхскатная кровля по-американски

Появление американского варианта четырёхскатной крыши связано с желанием использовать подкровельное пространство для создания мансардного помещения. Для этого можно установить на каждой стропильной паре поперечную затяжку и дополнительно укрепить ригеля на нужной высоте. Такие решения принимаются на стадии проектирования. Установка затяжек коренным образом изменяет всю механику стропильной системы. Они компенсируют распирающие усилие от стропил на мауэрлат, а следовательно, и на стены.

Затяжки и ригеля, проложенные в каждой стропильной паре, устраняют распирающие нагрузки и укрепляют кровлю

Вальмовая крыша с «кукушкой»

Такое устройство несёт в себе не только чисто декоративные функции. На самом деле «кукушка» (или «скворечник») помогает решить несколько чисто прикладных проблем:

1. Увеличение полезного пространства мансардного или чердачного помещения. За счёт «кукушки» можно устроить дополнительные кладовые, ниши или санузел.
2. Обеспечение дополнительного естественного освещения, которого в мансарде всегда недостаточно. А это основное требование санитарных норм в отношении жилых помещений.
3. Возможность устройства вертикального остекления. «Кукушка» представляет собой дополнительный фронтон с вертикальной стеной, в которую врезать окно гораздо проще и дешевле.
4. Улучшение внешнего облика строения.

Кроме расширения площади мансарды «кукушка» позволяет сделать в ней вертикальное окно

Для изготовления «кукушки» делается отдельный каркас поверх основной стропильной системы. Главная проблема, которая может возникнуть при устройстве такого элемента, это протечки в кровле. Поэтому такую работу лучше доверить опытному специалисту.

Для установки «кукушки» требуется вмешательство в основную стропильную систему кровли

Вальмовая крыша с козырьком

Установка козырька практикуется над главным входом в дом. Для этого поверх основной стропильной системы устраивается обрешётка для козырька. В отличие от создания «кукушки» основной скелет не нарушается, оставаясь монолитным. Кроме чисто утилитарных удобств, связанных с пользованием навесом, он является ещё и украшением дома.

Козырек на вальме выглядит очень красиво и защищает вход в здание от дождя и снега

Несимметричная вальмовая крыша

Создание несимметричной вальмовой крыши связано с желанием как можно более рационально использовать подкровельное пространство. Характерным признаком несимметричной кровли является наличие скатов различной величины и угла наклона. Из преимуществ такой крыши можно выделить презентабельный внешний вид и оригинальность. К недостаткам относят трудоёмкость исполнения, влекущую за собой значительное удорожание и сложность расчётов основных параметров.

Наличие несимметричных скатов вносит в конструкцию вальмовой крыши ещё большие сложности

Бесконьковая вальмовая крыша

Конёк для вальмовой крыши является основным несущим элементом, связывающим стропильную систему в единое целое. Однако в некоторых конструкциях диагональные стропила сходятся в одной точке, и конёк отсутствует как таковой. Выше уже упоминались такие кровельные системы — шатровые. Отсутствует конёк и в симметричных купольных кровлях, но таковые вальмовыми уже не назовёшь. К вальмовым можно отнести шпилевидные кровли с числом вальм от трёх до восьми. Финишным покрытием таких кровель на жилых зданиях обычно является металлический лист, исполнение — фальцевое.

Монтаж вальмовой кровли

Сборка стропильной системы такой крыши — довольно сложный процесс. Тем не менее в классической интерпретации процесс доступен для исполнения своими руками. Нужно сразу оговориться, что самостоятельная сборка не является препятствием для приглашения одного или двух помощников.

Монтаж вальмовой стропильной системы производится следующим образом:

1. Укладка и крепление мауэрлата. Под ним нужно проложить гидроизоляцию из рубероида поверх стены здания. По углам мауэрлата устанавливаются четыре укосины для усиления конструкции в продольном направлении.
2. Установка и временное крепление стоек. Их нужно поставить на лежень.

Стойки монтируются на лежень и укрепляются временными подкосами до тех пор, пока не будут установлены все диагональные стропила

Закрепление коньковой балки поверх стоек.

Установка и крепление фронтальных стропил к мауэрлату и коньковой балке.

Монтаж диагональных стропил между коньковой балкой и углами мауэрлата — четыре штуки.

Положение диагональных стропил окончательно устанавливает форму всех скатов

Установка нарожных балок между мауэрлатом и диагональными стропилами.

Установка шпренгелей между укосинами и диагональными стропилами.

Для зданий шириной до шести метров допускается изготовление затяжек между стропильными ногами при монтаже навесной системы. Эти элементы конструкции служат для компенсации распирающей нагрузки на мауэрлат со стороны стропильных ног.

Дополнительное укрепление стропильных ног стойками или укосинами в зависимости от размеров здания.

Готовая стропильная система далее обивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог и финишное покрытие

При монтаже стропильной системы применяются различные виды дополнительных креплений. Их производят промышленным способом специально для различных узлов и соединений.

Элементы крепежа стропил позволяют обеспечить необходимую прочность и высокое качество монтажа

По окончании сборки стропильной системы формируется кровельный пирог и устанавливается финишное покрытие кровли выбранным материалом.

При выборе угла наклона вальмовой крыши обычно исходят из эстетических соображений, заботясь о внешнем виде здания. Можно сначала выбрать уклон скатов, а потом рассчитать высоту конька, а можно, наоборот, задаться положением конька и исходя из этого рассчитать угол между стропилами.

Видео: монтаж вальмовой кровли в одиночку

Повышенная трудоёмкость исполнения вальмой крыши многократно компенсируется её высокими прочностными характеристиками и завидным дизайном. Если внимательно разобраться с конструкцией и понять назначение каждой детали или узла, нет ничего невозможного для построения стропильной системы самостоятельно. Успехов вам!

Источник