Вальмовая кровля над крыльцом

Конструкция крыльца с вальмовой крышей: преимущества и расчеты

Вальмовая крыша отличается от обычной двускатной конструкции тем, что у нее четыре ската, пара из которых имеют трапециевидную форму, а остальные – треугольную. Такая крыша хорошо справляется с ветровыми нагрузками. Вальмовую конструкцию можно выполнить не только над домом, но и над крыльцом.

Если вы решили сделать крыльцо с вальмовой крышей, то вам необходимо знать тонкости изготовления этой конструкции, а также разбираться в разновидностях вальмовых крыш.

Конструктивные особенности

Вальмовые крыши являются разновидностью четырехскатных конструкций. Если говорить о такой крыше над крыльцом, то два ее боковых ската имеют форму неправильной трапеции и примыкают к стене дома, а торцевой скат треугольной формы и есть вальма. Он тоже располагается под уклоном.

Основанием такого козырька будет стропильно-балочная конструкция, поверх которой крепится каркас обрешетки, а на него укладывается кровельное покрытие (мягкая черепица, ондулин, металлопрофиль, шифер, металлочерепица).

Вальмовые крыши состоят из следующих конструктивных элементов:

• Скаты – это плоскости крыши, расположенные с определенным уклоном.
• Конек образуется по линии горизонтального пересечения двух скатов. В вальмовой крыше конек соединяется с ребрами или так называемыми диагональными ногами конструкции.
• Диагональная нога или ребро – это пересечение плоскостей скатов с вальмами.
• Карнизный свес – это часть крыши, которая выступает за плоскости стен дома.

Важно: в вальмовых крышах нет фронтонов, которые образуются стенами сооружения, поэтому такая конструкция идеально подходит для обустройства козырька над крыльцом.

Преимущества и недостатки

У крылечек с вальмовыми крышами есть такие преимущества:

• Их устойчивость к ветровым нагрузкам намного выше, чем у других конструкций.
• Устойчивость к деформациям за счет высокой жесткости каркаса.
• Можно обустроить большие карнизные свесы, что позволит хорошо защитить крыльцо от осадков.
• Карнизные свесы с такой конструкцией менее подвержены разрушениям.
• У крыльца с вальмовым козырьком пропорции зрительно удлиняются, и вся конструкция кажется выше.

Однако у такого типа крыш есть и свои недостатки, среди которых можно назвать следующие:

• Такая конструкция довольно сложная в исполнении.
• На обустройство каркаса пойдет больше денег, чем на создание козырька более простой формы. Поскольку кровлей покрываются три ската козырька, а не два или один, как в других конструкциях, то все сооружение обойдется дороже.
• Такой козырек требует наличия хотя бы двух опор или стен. Он не может крепиться только к стене дома.

Разновидности вальмовых конструкций

Существуют следующие разновидности вальмовых крыш:

• Классическая четырехскатная крыша. Это типовая конструкция, которую мы описали выше, с двумя треугольными скатами (вальмами) и двумя скатами трапециевидной формы. Свесы всех скатов располагаются на одном уровне, а диагональные ноги идут от конька до низа карнизного свеса.
• Голландская полувальмовая крыша. В этой конструкции используются укороченные вальмы. Их длина в 2-3 раза меньше, чем у ската. Такой козырек над крыльцом можно использовать в том случае, если вы не хотите сильно повышать его. В этом случае более короткий вальмовый скат не мешает свободно входить в дом, а боковые более длинные скаты надежно защищают крыльцо от осадков.
• Датские полувальмовые виды крыш выполнены так, что в торцевых вальмовых скатах есть вертикальный фронтон в верхней части, а ниже его идет сама вальма. Боковые скаты имеют сложную шестигранную форму. Фронтон может быть глухой или в виде треугольного окна. Эти конструкции подходят для массивных крылец, которые нуждаются в дополнительном естественном освещении через окно во фронтоне козырька.
• Шатровая крыша не имеет конька, то есть все скаты сходятся вместе в одной верхней точке. Если говорить о козырьке, то у него будет только три ската, пара из которых будут иметь форму неправильного треугольника и стыковаться со стенами дома, а центральный торцевой скат выполняется в форме правильного равнобедренного треугольника.
• Вальмовая ломаная крыша имеет в своем составе скаты разного размера, которые имеют разный угол наклона. Такие конструкции уместны только в домах сложной конфигурации, поскольку позволяют рационально расходовать площадь. В этом случае под общей крышей можно объединить разные части дома (гараж, жилые помещения, навес, козырек и т.п.).

Необходимые расчеты

Для начала нужно точно определиться с длиной и шириной основания вальмового козырька. Хорошо, если его конструкция будет перекрывать крыльцо с небольшим запасом, что позволит защитить от осадков не только входную группу, но и ступени. Не менее важно правильно подобрать угол скатов.

Важно! Наклон скатов в засушливых регионах и там, где господствуют сильные ветра, должен быть минимальный и составляет 2-4°. При обилии осадков угол наклона нужно делать не менее 12-15°, чтобы обеспечить эффективное удаление талых и дождевых вод.

Шаг стропил подбираем в зависимости от типа кровельного покрытия и его тяжести. Оптимальный шаг стропил 0,6-0,9 м. Шаг обрешетки также зависит от типа кровельного покрытия. Так, под мягкие кровли необходимо обустраивать сплошную обрешетку из досок, ОСП или влагостойкой фанеры. Под металлочерепицу, профнастил каркас делается из досок, которые прибиваются с шагом 30-40 см. В случае выполнения основы под тяжелые покрытия (из шифера или натуральной черепицы) сплошная обрешетка выполняется вдоль конька и по свесам козырька.

Также стоит помнить, что угол наклона всех скатов необходимо подбирать не только с учетом климатических особенностей, но и в зависимости от типа используемого покрытия. Так, минимальный угол скатов в зависимости от выбранного покрытия следующий:

• для шифера этот угол составляет 22°;
• для металлочерепицы не менее 14°;
• для мягкой черепицы угол равен 11°;
• ондулин можно класть на крышу с минимальным уклоном в 6°;
• для профнастила это значение равно 12 градусам, но важно тщательно герметизировать стыки;
• для мембранных покрытий минимальный угол не нормируется;
• рулонные кровельные материалы: 15 градусов – при двухслойной укладке, 2° – при трехслойной укладке.

Особенности монтажа

Внимание: для изготовления каркаса козырька используйте древесину хвойных пород с влажностью не более 15 %.

Стоит отметить, что крыльцо начинают монтировать после возведения стен входной группы или установки опор крыльца. Далее работу ведут в такой последовательности:

• Сначала на стены входной группы укладывается мауэрлат – брус сечением 100 на 100 мм. Если тамбура нет, то прогон с таким же сечением укладывается от стен дома на опоры и между крайними стойками. Этот брус будет служить опорой для стропильной системы, поэтому он должен быть достаточно прочным и надежно зафиксированным.
• Далее крепится стропильная пара у стены дома и пара стропильных ног, которые смыкаются в точке, где будет сходиться конек и две диагональные ноги (ребра).
• После этого монтируется коньковый брус и две диагональные ноги, нижними концами опирающиеся на опоры крыльца.
• После этого устанавливаются все остальные стропила.
• К стропильным ногам крепят кобылки для формирования свеса козырька за пределами мауэрлата или горизонтального прогона.

Дальнейшее обустройство козырька зависит от того, будет ли пространство под ним отапливаемым или нет. Если козырек выполняется в виде навеса на опорах, то далее настилается слой гидроизоляции, после него крепятся контррейки и обрешетка. Далее настилается выбранное кровельное покрытие. Снизу козырек подшивается подходящим строительным материалом (вагонка, сайдинг, профнастил и т.п.).

Если крыша делается над закрытым крыльцом со стенами, то ее нужно утеплить. Для этого между стропилами закладывают теплоизоляционный материал, а снизу к стропилам крепят пароизоляцию. Все последующие слои кровельного покрытия такие же, как у козырька, описанного выше.

Источник

Внешняя привлекательность и функциональность трехскатной крыши

Стильным завершением строительства частного дома станет трёхскатная крыша, широко используемая застройщиками при реализации уникальных дизайнерских задач. Безупречное сочетание большого запаса знаний, современных стройматериалов и точности исполнения гарантирует создание потрясающей кровли.

Основные элементы трёхскатной конструкции

Трёхскатная крыша отличается от двускатного варианта соединением между собой двух накосных стропильных ног и конька, то есть трёх составляющих, в одной точке. Качественная сборка такой сложной структуры может быть выполнена только профессионалами. При самостоятельном монтаже важно соблюдать последовательность этапов укладки следующих элементов:

Кровельные скаты. Представлена эта конструкция одним фронтальным скатом, внешне напоминающим равносторонний треугольник, и двумя трапециевидными скатами. Для формирования угла наклона после соответствующих расчётов или получения консультации от производителя кровельного покрытия закладывается каркас — это рядовые и накосные стропила, нарожники и вспомогательные опоры крыши.

В трёхскатной кровле вместо одного из фронтонов применяется наклонный элемент, похожий по конструкции на скат вальмовой крыши

Система стропильных ног. Изготавливается из ровных и прочных досок путём их укладки на ребро от мауэрлата до конькового прогона. Трёхскатная крыша формируется тремя видами стропил: диагональными, рядовыми и нарожными. Наибольшей нагрузке подвергаются диагональные (накосные) элементы, поэтому они собираются из досок, по сечению превышающих в 2 раза диаметр рядового стропила. Если такой возможности нет, то допускается сращивание нескольких досок в одну деталь.

Система обрешётки. Создаётся из деревянных досок, прибитых к стропилам перпендикулярно с небольшим шагом, и служит основой для укладки кровельного покрытия. Доски могут быть заменены влагостойкими фанерными листами. Если для обустройства кровли используется металлочерепица или профнастил, то подойдёт решетчатая обрешётка, при работе с рулонными и мягкими материалами лучшим выбором будет сплошная конструкция.

Тип обрешётки зависит от применяемого кровельного покрытия

Мауэрлат. Представлен в виде брусьев, закреплённых по всему периметру стен. Он служит основой крыши и необходим для распределения нагрузки по всему фундаменту здания.

Мауэрлат укладывается только в кирпичных зданиях и постройках из бетонных блоков, в деревянных домах его функции выполняет последний венец каркаса

Коньковый элемент. Является высшей точкой кровли, где соединяются стропильные ноги.

Пересечение скатов. Обеспечивают формирование ендов и разжелобков.

Кровельный свес. Часть кровельной конструкции, выступающая за мауэрлат и используемая для защиты здания от осадков и порывов ветра. Для достижения максимальной эффективности длина свеса должна быть не менее 50 см. В зависимости от местоположения свесы бывают карнизными и фронтонными.

Кровельный свес защищает лицевую поверхность дома от избыточной влаги

Водосточный жёлоб. Относится к системе стока и отвечает за водоотвод влаги с крыши.

Водосточные желоба отводят влагу, стекающую с кровельного покрытия, в водосборные воронки и трубы

Воронки. Способствуют сбору скапливаемой на поверхности влаги и направлению её по водосточной трубе.

Водосточная труба. Её задача — донести поток воды с крыши в ливневую канализацию.

Особенность трёхскатной крыши заключается в сложности создания проекта и трудоёмкости строительных работ, поэтому для самостоятельных застройщиков без большого опыта качественное устройство конструкции не представляется возможным. Лучше доверить этап проектирования и расчёта квалифицированному специалисту.

Особенности возведения трёхскатной крыши

Вспомогательные помещения могут пристраиваться разными способами, но их крыша должна плотно прилегать к основному зданию и иметь уклон для отвода осадков с кровельного покрытия. Крышу дополнительного помещения следует строить максимально приближённой к дизайну дома, кровельный материал тоже укладывается в едином стиле.

Оригинально смотрится крыша с тремя скатами, когда два из них соединяются в одном коньке, а третий скат — равносторонний треугольник крепится к этой конструкции. В этом случае важно учесть ветровую нагрузку.

Особенности устройства трёхскатной крыши во многом зависят от типа строения. Например, если это пристройка, то одна из сторон крыши надёжно фиксируется к несущей стене основного здания. При этом необходимо тщательно гидроизолировать стык, чтобы крыша не подтекала. Однако отдельно для пристройки трёхскатная крыша используется довольно редко, поскольку она слишком сложна в исполнении.

Увидеть трёхскатную крышу можно и над крыльцом. Несмотря на то что навес над крыльцом сложно назвать полноценной крышей, требования к надёжности всё равно довольно строгие. Крыша над крыльцом может быть навесной или опорной, хотя именно трёхскатная конструкция ввиду определённой массы должна стоять на опорах или стойках.

Уместно смотрится трёхскатная крыша и над террасой. Особенностью данной постройки является наличие застеклённой стенки. Но сам процесс возведения крыши ничем не отличается от монтажа крыши на доме.

Видео: крыльцо дома с трёхскатной крышей

Материалы, необходимые для работы

На практике обустройство трёхскатной крыши встречается достаточно часто, что объясняется удобством строительства кровельной конструкции для любых пристроек к основной коробке здания, например, террасы, гаража или летней кухни. Такая крыша станет отличным навесом над крыльцом.

Трёхскатная крыша должна быть прочной и надёжной, поэтому рассчитывать степень жёсткости её элементов следует в специально разработанных для осуществления таких операций программах.

Для стропильных ног рекомендуется выбирать доски сечением 50*150 или 100*150 мм, причём укладывать их нужно узкой стороной вниз, что позволит предупредить провисание системы. Чем больше нагрузка на стропила (у трёхскатной крыши она самая большая на накосные стропила), тем большим должно быть сечение. Для крыши лучше использовать доски из хвойных пород дерева, поскольку именно этот тип материала способен выдерживать значительные нагрузки.

Если брус необходимых размеров отсутствует, можно использовать две доски, сбитые друг с другом по широкой стороне

Определённые требования предъявляются и к материалу для мауэрлата, лежней и стоек. Для них рекомендуется выбирать квадратный брус с сечением 100*100 мм или 150*150 мм.

Для изготовления трёхскатной крыши (для дома 4*8 м с высотой дома 3,5 м) необходимо приготовить:

• брус для опорных стоек — 2 штуки;
• укороченные стропила — 20 штук;
• полноразмерные стропила — 14 штук;
• брус опорного стропила для вальмы — 1 штука;
• полноразмерные стропила для вальмы — 11 штук;
• доски для обрешётки — 135 м.

Площадь такой крыши составляет 172 м 2 . Рассчитать её довольно просто:

• скаты имеют форму трапеции, площадь этой фигуры рассчитывается по формуле (a+b)/2*h, где a и b верхняя и нижняя стороны ската, h — высота крыши;
• вальма имеет форму треугольника, площадь которого равна a/2*h, где a — нижняя сторона вальмы, h — высота крыши.

Какие элементы используются в сборке стропильной системы

Трёхскатная крыша частично напоминает вальмовую и двускатную конструкции, которые рационально соединены в единую систему и способны выдержать большую нагрузку под тремя скатами.

Трёхскатная крыша объединяет элементы двускатной и вальмовой кровель

Основными элементами стропильной системы выступают:

1. Мауэрлат — изготавливается из бруса сечением 10×10 см либо 15×15 см и служит опорой, к которой крепятся стропильные ноги. Мауэрлат устанавливается по внешним стенам дома.
2. Лежень — его назначение и способ укладки сходны с мауэрлатом, единственным отличием является место установки — не опорные стены, а внутренняя перегородка, куда ставятся вертикальные стойки наслонных стропил.
3. Коньковый прогон — деревянный брусок, укладываемый на соединение стропил в верхней части с опорой к стойкам под коньком.
4. Подконьковые стойки — деревянные опорные балки, используемые для поддержки конька трёхскатной конструкции и распределения нагрузки на стены и фундамент здания.
5. Стропильные ноги — доски толщиной 5×15 см, которые выполняют поддержку трапециевидных кровельных скатов. Верхняя часть стропил соединяется с коньковым прогоном, а нижняя — с основой кровельной конструкции (мауэрлатом).

Стропильная система трёхскатной кровли включает в себя элементы обычной двухскатной, а также вальмовой конструкции

Нарожники, называемые полуногами, изготавливаются разной длины в зависимости от расстояния до вальмы. В отличие от стропильных ног, верхняя часть нарожников крепится не к коньку, а к диагональному стропилу.

Диагональные стропила — представлены двумя стропильными ногами, расположенными от конькового элемента до двух углов дома, в котором осуществляется строительство трёхскатной кровли. За счёт них происходит закладка вальмового ската. По размеру они намного длиннее рядовых, поэтому и доски под них подбираются намного толще.

Шпренгельные фермы. Представлены в виде треугольных конструкций, поддерживающих диагональные стропила. Их устанавливают в зависимости от того, какая нагрузка воздействует на стропильную систему. Если накосные стропила очень длинные и наблюдается их провисание, то фермы сооружаются в обязательном порядке.

Шпренгельная ферма ставится при большой длине треугольного ската для поддержки диагональных стропил

Подкосы — небольшие подпорки для стропильных ног. Изготавливаются из брусков среднего сечения и крепятся под наклоном в 45 градусов.

Сборка стропильной системы трёхскатных кровель выполняется из большого набора элементов. По мере увеличения площади конструкции требуется её надёжное укрепление, что значительно усложняет монтаж всей системы. Всевозможные подпорки и рёбра жёсткости сокращают полезную площадь подкровельного пространства, это следует учесть при планировании его обустройства в качестве жилого помещения.

Все пиломатериалы во время эксплуатации будут подвержены воздействию влаги, поэтому по мере готовности основной конструкции проводится полная обработка элементов антисептиками, а для предотвращения возгорания — ещё и огнеупорными составами. После полной сборки каркаса крыши можно приступать к монтажу кровельного материала, не забывая о предварительной укладке гидроизоляционного слоя, листов утеплителя и пароизоляционной мембраны.

Варианты устройства стропильной системы

Строительство частных домов предполагает возможность выбора будущими владельцами планировки здания, что служит главным фактором при сооружении стропильной системы. Так, в зависимости от того, какие ставятся опоры и сколько их потребуется, конструкция может быть двух видов:

Висячая система стропил — целесообразна при отсутствии несущей стены-перегородки. Когда посередине коробки нет никакой поддержки, то установка стропильных ног выполняется только к внешним стенам, что подвергает их высокой распирающей нагрузке. Стабилизировать систему следует дополнительными кровельными элементами, выступающими своего рода утяжелителями. Своими руками собрать висячую конструкцию практически невозможно.

На висячие стропила действует большая нагрузка, поэтому их усиливают горизонтальными рёбрами — ригелями и затяжками

Наслонная стропильная система монтируется при наличии несущего основания — капитальной стены, которая служит в качестве дополнительной опоры под стропила либо конькового прогона. Поверх конструкции фиксируется лежень с последующей опорой стоек для поддержки конька. Устройство наслонной системы предполагает наличие двух внутренних опор.

Наслонная система стропил предполагает наличие промежуточной опоры в виде несущей стены или укреплённого конькового прогона

Высокая надёжность и максимальная устойчивость является первопричиной выбора наслонной стропильной системы опытными кровельщиками при сооружении трёхскатной крыши. Этап расчёта и проектирования проходит намного быстрее и легче, нежели в других случаях. Сборка кровельного каркаса возможна как из дерева, так и из металлических опор. При выборе второго варианта рекомендуется отдать предпочтение стальным уголкам. Но в целях экономии, как правило, для монтажа применяют древесину.

Видео: как запилить стропила под нужным углом

Этапы строительства трёхскатной крыши своими руками

Соорудить трёхскатный каркас можно самостоятельно, если чётко соблюдать последовательность всех этапов работы.

1. Установка и крепление мауэрлата. Выбор схемы монтажа и варианта крепления конструкции полностью зависит от того, какой материал использовался при закладке здания. Так, газосиликатные или кирпичные стены перед установкой мауэрлата оборудуются армированным бетонным поясом, в стяжке которого прокладывают несколько металлических шпилек. В случае с деревянным домом для установки опорного бруса в качестве крепёжных элементов выступают анкерные болты, устанавливаемые в верхние венцы сруба. Для гидроизоляции стыков между стенами и мауэрлатом прокладывают слой сложенного вдвое рубероида. Крепёжные шпильки прокладываются в местах врезки стропильных ног. Для устойчивости конструкции мауэрлат фиксируется с помощью анкерных болтов либо арматурных скоб, вбиваемых в деревянные доски и пробку.

К каркасу дома, построенного из заливных бетонных материалов, мауэрлат крепится при помощи шпилек с резьбой

Монтаж подконьковых стоек. На этом этапе важно, чтобы стойки располагались строго перпендикулярно, что достигается за счёт установки временных подкосов до выполнения стяжки брусом конька. После каждого действия проверяется угол установки деталей строительным уровнем. Сверху стойки накрываются коньковым прогоном и соединяются металлическими уголками или гвоздями.

Укладка рядовых стропильных ног. Установка элементов проводится в соответствии со стандартной схемой. Изначально снимаются замеры, по которым изготавливается шаблон, затем производится запил опорных пазов пяток стропильных ног попарно. Далее стропила поднимаются к коньковой доске и упираются в мауэрлат. Чтобы стропильные элементы стояли ровно, сначала крепится первая и последняя стропильная пара, между которыми натягивается леска — она и служит ориентиром для выравнивания остальных стропил. Если брус длиннее 4,5 м, то для подпорки к стойкам крепят подкосы под углом 45 градусов. Рядовые стропила кладутся на расстоянии, определённом в зависимости от предполагаемой нагрузки.

Положение оядовых стропильных ног определяют по шнуру, натянутому между крайними стропильными фермами

Крепление диагональных стропил. Эта часть работы считается самой сложной из всей конструкции трёхскатной кровли. Диагональные стропила должны крепиться к коньку верхней частью и к фронтонному мауэрлату нижней. Стропила, устанавливаемые между диагональными элементами, образуют вальму. Как правило, застройщики ставят 3 ноги на расстоянии 60–90 см друг от друга. Если в дальнейшем крыша будет оборудована окном, то требуется дополнительная поддержка, поэтому устанавливают ещё одно стропило. В случае с обустройством трёхскатной крыши с треугольником, как в полувальмовой конструкции, основой для крепления диагональных стропил служит не коньковая балка, а опорная доска, прибитая к первой паре рядовых стропильных брусьев. Устройство опорной доски сходно с ригельной балкой, но вместо врезки в стропильное тело опорник прибивается сверху.

Установка диагональных стропильных ног считается самой сложной операцией при монтаже трёхскатной кровли

Обустройство нарожников. Нарожные стропила фиксируются к диагональным стропилам на гвозди или металлические уголки. Для лучшего крепления к мауэрлату снизу их подпиливают.

Крепление кобылок, установка ветровых досок, оборудование крепежей под водосток, монтаж декоративных карнизных элементов.

Кобылки служат для удлиннения стропил при формировании кровельных скатов

Обустройство обрешётки. По мере завершения работы со сложными кровельными элементами, стропила покрываются контробрешёткой и обрешёткой, после чего последняя пара стропил прокладывается через всю поверхность обрешётки и фиксируется к вертикальной стене дома.

Видео: каркас трёхскатной крыши

Особенности укладки кровельного материала на трёхскатной крыше

Прежде чем приступить к работе с покрытием, проводится подготовка конструкции:

1. Создаётся гидроизоляционный слой. Для этого рулон изоляционной плёнки раскатывается на ровной поверхности и нарезается полосками нужных размеров. Затем плёнка крепится к стропилам строительным степлером так, чтобы каждый последующий слой на 10–15 см накладывался поверх предыдущего.
2. На готовую гидроизоляцию монтируется контробрешётка, для чего подойдут тонкие рейки, и сама обрешётка. Если крыша будет покрываться металлочерепицей или профлистом, то можно сделать решётчатую обрешётку, в случае с мягкими кровельными полотнами должна использоваться только сплошная конструкция.

При формировании обрешётки под установку кровельного покрытия необходимо уложить слои паро-, гидроизоляции и утеплителя с соблюдением всех требуемых вентиляционных зазоров

Укладка покрытия осуществляется снизу вверх с нахлёстом каждого отрезка или листа минимум на 10 см. Места соединения, стыков и углов обязательно герметизируются специальными средствами, например, силиконовым герметиком. Крепёжные изделия допускаются только те, что идут в комплектации к самому кровельному материалу. Это могут быть гвозди для кровельных работ либо оцинкованные саморезы. На концах таких крепежей есть каучуковая шляпка, которая расплющивается при вбивании в материал и надёжно защищает место крепления от протечек.

Таким образом, несмотря на продолжительность, сложность выполнения сборки трёхскатной крыши и большой расход материалов, при соблюдении всех этапов работы конструкция получится не только внешне привлекательной, но и прослужит многие годы, защищая от непогоды жильцов дома.

Источник