Стойки конька вальмовой кровли

Конек вальмовой крыши: монтаж и устройство

Чем отличается конёк вальмовой крыши от конька крыши в два ската. В первом случае он короче, потому что на этот элемент кровельной конструкции упирается сразу четыре ската. В остальном же это просто брус, установленный на опорные стойки.

Что такое конек вальмовой крыши?

Конек вальмовой крыши, как и у скатных кровель других типов, образован схождением на одной линии скатных поверхностей. В зависимости от вида системы стропил, коньком может быть брусок, уложенный на вертикально установленных стойках или закрепленный на верхушках фронтонов домостроения. Верхние части ног стропилин опираются на брусок конька (прогон).

В последнем случае ноги двух стропил соединяются друг с другом — получаются фермы-треугольники, выставляемые в одни ряд, связываемые друг с другом перемычками. С 2 сторон на самой верхней точке (на каждой скатной плоскости) — под углом — прикрепляются одна к другой доски. Они размещаются параллельно карнизной линии и формируют кровельный конек. Суть этого названия — фактическое закрытие щели, образующейся на самой вершине крыши после монтажа на скатных плоскостях покрытия крыши. Для формирования конька могут применяться фигурные спецэлементы из оцинковки или стройматериала, накрывающего крышу. Еще одно используемое название конька — коньковая планка.

Важно: форма выпуска и изготовления этого спецэлемента бывает разнообразной: ребровой, конусной, угловой, полукруглой.

Функциональные особенности

Возведение кровельного конька имеет свои нюансы. Этот конструктивный элемент — не только украшение и эстетическое дополнение внешнего вида крыши, он играет очень важную роль, обеспечивая правильную работу всего пирога кровли.

Сегодняшняя крыша – это сложная многослойная система, включающая слои гидроизолятора, утеплителя, пароизолятора. Кровельный пирог включает еще и вентзазоры. «Подушка» воздуха, образующаяся между слоем теплоизоляции и покрытием крыши, формирует еще один вспомогательный барьер. Он расположен между слоем утеплителя и атмосферой, и обеспечивает выравнивание температурного режима, изменяющегося в результате теплопотерь из комнат домостроения в зимнее время и излишков тепла при нагревании крыши в жаркое время года.

Поэтому в зимнее время крыша не разогревается, препятствуя подтаиванию снежных масс и формированию льда на кровле, а летом не происходит, перегрев чердачного помещения, мансарды и прочих комнат домостроения.

Важно не только сформировать вентзазор, но и обеспечить эффективное и непрерывное циркулирование воздушных масс в нем. Для этого подшивка свесов карниза делается перфорированным софитом, досками, смонтированными с щелевыми зазорами, прочими стройматериалами с установкой вентрешеток. На кровле конек вальмовой крыши закрепляется так, чтобы воздух поступал свободно в вентзазор кровельного пирога. Циркуляция воздушных потоков позволит вывести в атмосферу из-под кровли излишнюю жидкость, не позволив ей накапливаться в утеплительном слое и деревянных деталях стропильного каркаса.

Важно: достаточная циркуляция воздушных масс в подкровельном пространстве исключает увлажнение и гниение стропилин и других кровельных деталей.

Расчет высоты установки конька

Высота кровельного конька определяется еще при создании проектной документации для конструкции системы стропил, особенно это необходимо делать, если планируется возведение вальмовой крыши или прочих сложных видов кровель (например, с несимметричными плоскостями скатов).

Высота установки конька прямо зависит от величины угла уклона кровельных скатов, который, в свою очередь, определяется с учетом таких факторов:

1. Данных об имеющихся атмосферных нагрузках в месте возведения домостроения.
2. Использующийся тип покрытия крыши.
3. Архитектурных решений и эстетического вида строения.
4. Сложности установки и финансовой целесообразности строительства.

Кровля домостроения должна соответствовать пропорциям коробки строения. На установку высокой крыши потребуется потратить стройматериалов больше, а кровле пологой нужно будет выдержать большие нагрузки масс снега.

Для сложных случаев для определения высоты установки конька нужна спецпрограмма. Для несложных строений достаточно учесть рекомендуемые значения угла уклона скатных плоскостей, составляющие 35 — 60°. Высота размещения конька определяется с помощью несложного расчета: в треугольнике с прямым углом длина одного из катетов равна длине другого катета, который умножается на тангенс значения угла в основании. Для расчетов основанием такого треугольника берется ½ протяженности стенки домостроения.

Онлайн-калькулятор расчета высоты вальмовой крыши

Если вы не хотите тратить время на поиски табличных данных тангенсов углов необходимых для расчетов вальмовой кровли, специально для вас мы разработали онлайн-калькулятор, позволяющий автоматически выполнить расчет высоты. От вас требуется только заполнить пустые поля, а все остальное сделает калькулятор.

Особенности монтажа конька

Коньковый прогон кровли можно изготавливать из стального материала или древесины.

Стальные детали весят естественно очень много, поэтому в индивидуальном домостроительстве применяются нечасто. Конек для вальмовой крыши производится преимущественно из дерева. Брус перед укладкой обязательно пропитывается биоогнезащитными составами, значительно продлевающими срок его эксплуатации.

Также конек защищают от отрицательного влияния внешней среды путем гидроизолирования стыков, монтажа вентзазоров. Защита конькового бруса снаружи обеспечивается при помощи специальных кровельных деталей, продающихся к каждому типу покрытия кровли, либо изготавливается своими руками из других кровельных стройматериалов, либо из стального оцинкованного листа.

Чтобы упростить монтаж деталей внешней защиты кровельного конька, вверху скатных поверхностей нужно уложить более широкую (или сплошную) обрешетку. От верхней линии скатной плоскости до края кровельного покрытия расстояние должно быть до 7 сантиметров. Если этот зазор больше, чем 7 см, извне его защищают коньковыми конструкциями с расширенными боковыми лопастями.

Предотвратить накопление жидкости под кровельным коньком можно путем создания тепло- и гидроизоляции.

Важно обустроить вентполости – при их отсутствии жидкость и пар будут собираться даже при обустройстве герметичной конструкции.

Крепеж коньков

Способ крепления кровельного конька зависит вида стройматериала, из которого изготовлена защитная планка конька. Производители кровельных стройматериалов часто предлагают покупателям свои фигурные коньковые детали, изготовленные из того же стройматериала, что и покрытие.

Основные особенности монтажа состоят в том, что необходимо сначала установить крайние детали коньковой отделки (на всех фронтонах), и протянуть между ними шнур. Ориентируясь по нему, строго по горизонтали устанавливаются остальные коньковые детали. Важно установить их так, чтобы стыки были плотно закрыты, в них не попадал воздух и не затекала вода.

Герметизировать конек для вальмовой крыши можно сделать, воспользовавшись:

• герметиком;
• монтажной строительной пеной;
• раствором портландцемента (для волнового шифера);
• спецсредствами от изготовителей кровельного покрытия.

Для крыши из волнового асбестоцементного шифера в продаже есть асбоцементные защитные внешние элементы. Они размещаются на скатах одновременно по обеим сторонам прогона конька с нахлестом на верхние части плоскостей скатов и закрепляются шиферными гвоздями.

Стальные коньковые элементы приобретаются в строймагазинах или изготавливаются из листовой оцинковки. Крепление осуществляется саморезами с неопреновыми или резиновыми уплотнителями.

Черепичное покрытие крыши требует использования специальных коньковых керамических элементов для обустройства конька. При обустройстве крыши с укладкой гибких черепичин или гибких рулонных стройматериалов, конек изготавливается непосредственно из материала кровельного покрытия.

Важно: размещая конек вальмовой крыши, нужно помнить, что может понадобиться установка декоративных спецэлементов, которые станут дополнительным украшением кровли.

Источник

Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.

Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Содержание

Характерные особенности вальмовых крыш

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши.

Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный. При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения.

Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название «четырехскатная».

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам.

Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька. Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции. Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат. Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали.

Направление установки стало причиной получения второго технологического названия — «диагональные». Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши. У них есть собственное наименование – нарожники.

Суммируя информацию, получаем, что в сооружении стропильного каркаса для вальмовой крыши будут задействованы:

• Рядовые стропильные ноги, опирающиеся нижней частью на мауэрлат или на балки перекрытия. В соответствии с типом опоры они могут быть висячими или наслонными.
• Диагональные стропилины, соединяющие углы крыши и края конькового прогона. Отметим, что используют их не только в обустройстве выпуклых углов вальмовых крыш, но и в сооружении вогнутых углов ендов.
• Нарожники, формирующие плоскости вальм и примыкающих к накосным стропилам частей больших скатов.

Установка висячих и наслонных стропильных ног выполняется по правилам, согласно которым сооружается стропильная система двухскатной крыши. Разбираться будем с их диагональными собратьями и со стропильными полуногами-нарожниками.

Диагональные стропильные ноги

Принимая во внимание диагональное расположение, несложно догадаться, что длина накосов больше, чем длина обычных стропильных ног. К тому же они служат опорами для нарожников. Ввиду чего нагружены накосные стропила в полтора раза больше, чем рядовые аналоги. Потому их принято делать спаренными из двух досок сечением, равным аналогичному размеру материала для рядовых стропильных ног.

Спаривание накосных стропилин одновременно решает три технические задачи:

• Позволяет без риска увеличить нагрузку за счет удвоенного сечения несущего элемента.
• Предоставляет возможность получить диагональный элемент конструкции любой длины без ослабленных наращиванием участков.
• Устраняет необходимость в целенаправленной покупке бруса для накосных стропил.

Из-за своей длины диагональные стропилины нуждаются в дополнительных опорах, количество которых зависит от длины стропильной ноги.

Опоры для диагональных стропилин

Независимо от масштабов строительства любая схема стропильной системы вальмовой крыши включает опоры для усиления диагональных стропильных ног. Если проектный размер накоса более 9м, т.е. он перекрывает равнозначный по метрам пролет, его непоколебимость обеспечивают двумя дополнительными опорами. Для пролетов поменьше достаточно одной опоры, расположенной в верхней зоне пролета.

В качестве опоры диагональной стропилины могут использоваться:

• Стойка, устанавливаемая вертикально прямо на перекрытие. Между ней и перекрытием прокладывается кусок гидроизоляции, если стойке предстоит упираться в железобетонную плиту.
• Подкос. Устанавливается, как и положено подкосным стропилинам, под углом, размеру которого позволено варьировать в пределах от 45º до 53º. Особого значения величина наклона не играет. Важно, чтобы сам подкос поддерживал стропилину на наиболее нагруженном участке. Нижнюю пятку подкоса упирают в лежень.
• Шпренгель. Представляет собой Т-образную короткую балку из бруса, перевернутую низом вверх. Используется в устройстве больших пролетов, нуждающихся в двух и более усиливающих опорах. Устанавливается шпренгель так, чтобы его основание было перпендикулярно накосной стропилине. Располагают его в нижней части большого пролета ближе к углу крыши. Вместо шпренгеля может быть использована обычная короткая стойка.

Делают дополнительные опоры опять же из сдвоенной доски или бруска, устанавливают в наиболее нагруженных точках.

С нюансами устройства опор для каркаса вальмовой крыши ознакомит видео-обзор:

Нюансы опирания накосных стропилин

Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на коньковый прогон различными способами. Выбор способа зависит от конструктивных особенностей стропильной системы:

• В стропильных конструкциях с одним прогоном вдоль центральной оси крыши диагональные стропильные ноги опирают непосредственно на консоли прогона.
• В стропильных системах с двумя прогонами и дощатыми стропильными ногами диагональные стропилины опирают на шпренгель, который в свою очередь опирается на оба прогона.
• В стропильных каркасах с двумя прогонами и стропилинами из бруса кроме шпренгеля применяется прибоина – дощатый коротыш, сшивающий рядовые стропильные ноги в зоне конька. Толщина усиливающего коротыша от 5 и более см.

Пятка диагональных стропилин для посадки на один из перечисленных верхних упоров подрубается по факту. Крепление производится гвоздями. Усилить при необходимости фиксацию можно скрутками из проволоки или металлическими хомутами.

Нижние пятки накосов можно упереть в угол мауэрлата или специально установленной угловой балки. Можно просто опереть на них. Крепят диагональные стропильные ноги металлическими скобами, гвоздовым боем поверх деревянной накладки или уголками.

Нарожники и способы их устройства

Нарожники формируют вальмы и треугольные части больших скатов. Верх полуноги опирается на накосную стропилину, нижняя пятка на мауэрлат, врезной брус или балку деревянного перекрытия.

Монтаж нарожников может производиться:

• Посредством врубки. В накосах выбирают гнезда так, чтобы полуноги смежных скатов не располагались друг против друга. Рекомендовано, чтобы между врубками расстояние было минимум 20см. Поэтому в шаге установки нарожникам позволено смещаться, чтобы не вырубать гнезда в одной точке.
• Путем установки черепных брусков, служащих опорами для полуног. Бруски 50×50мм наращиваются вдоль нижних граней с обеих сторон диагональной стропилины. Их наличие позволяет отказаться от врубок, ощутимо ослабляющих несущий элемент.

Второй вариант проще в работе и предпочтительней из-за увеличения жесткости конструкции. К тому же он абсолютно не обязывает менять шаг установки полустропил: они могут быть расположены друг против друга. К мауэрлату или балкам нарожники крепят тем же методом, что использовали для установки рядовых стропилин.

Элементарная вальмовая стропильная система

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы.

Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками.

Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

• Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней — 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
• Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
• Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым. В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
• Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
• Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе.

Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

• К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
• Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
• По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
• Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
• Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
• Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
• К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

• Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
• Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
• Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
• Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
• Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало.

Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Строительство сложных вальмовых крыш

Принцип устройства каркасов вальмовых крыш с более сложной архитектурой немногим отличается от приведенного примера. Последовательность работ точно такая же. Правда наслонные стропильные ноги все же разумней и надежней фиксировать с помощью врубок.

Крайне желательно использование опор под диагональные стропилины. И перед монтажом коньковой части устанавливаются опорные рамы с лежнем внизу и коньковым прогоном вверху. Еще изменение угла наклона скатов при опирании врубкой следует учесть на этапе проектирования.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Стропильная система вальмового типа сложнее каркаса обычной двухскатной крыши, но разобраться с ее устройством можно. Четырехскатная конструкция во многих случаях предпочтительней, она интереснее смотрится как над домами, так и над беседками и прочими бытовыми постройками. Описанный вариант сооружения поможет освоить азы в деле возведения вальмовых конструкций, а при удачном результате продолжение обязательно последует.

Источник