Вальмовая крыша своими руками — грамотная разметка и монтаж

Крыша этого типа отличается тем, что имеет скаты на месте фронтонов. От их размеров зависит ее конструкция, которая может сильно изменяться в ту или иную сторону. Вальмовая крыша своими руками может быть создана только при наличии специальных навыков и достаточно большого опыта в сфере строительства. Конечно, даже новичок рано или поздно постигнет все тонкости возведения конструкций подобного типа, но на это потребуется много времени и материалов.

Типы вальмовых конструкций

Подобные конструкции бывают нескольких типов. Отнести крышу к одному из них можно на основании формы вальм. Вальмы – это малые скаты, которые находятся на торцах кровли. Ниже приведены наиболее виды наиболее распространенных крыш:

• Полувальмовая крыша. Она отличается тем, что вальмы закрывают лишь часть фронтона, поэтому их размер невелик.
• Шатровая крыша. Это частный случай вальмовой кровли, поскольку ее конструкция состоит из 4 равносторонних треугольников. Очевидно, что подобное решение идеально подойдет для квадратных построек.
• Ломаная крыша. Данная конструкция отличается наибольшей сложностью для самостоятельного выполнения. Скаты здесь могут быть различного размера и формы, поэтому выполнение предварительного расчета уже является непростой задачей, а уже практическая реализация доступна лишь специалистам.

Выполнение разметки крыши

Главную сложность при создании конструкции этого типа представляет стропильная система. Если в обычном случае она собирается из одинаковых стропильных ног, которые опираются на коньковый брус, то для вальмовой крыши все не так просто. Длины стропил здесь разные, ведь боковые скаты меньше, а опираются на диагональные элементы конструкции.
Перед началом работ нужно подготовить все материалы и разметить основные узлы, к которым относятся:

• Конек. Данный элемент представлен коньковым брусом, который должен располагаться по центру здания, и необходим для крепления всех остальных деревянных элементов. На него опираются концы всех стропил, поэтому брус должен быть достаточно прочным (рис. 2, элемент 3). На рисунке конек изображен коротким, однако в общем случае он может быть длинным или отсутствовать.
• Угловые стропила (элемент 1). Их еще называют накосными. Фиксация этих элементов производится к коньковому брусу, а второй конец стропила будет выходить за пределы постройки. Обычно для изготовления таких стропил берут тот же брус, что и для конька.
• Центральные стропила. Они опираются на конек и на мауэрлат, образуя боковые скаты крыши. На вальмах такие стропила не используются или используется один (элемент 4).
• Промежуточные стропила монтируются к коньку и идут вниз по скатам (элемент 2).
• Короткие стропила (элемент 5) могут иметь разную длину, которая зависит от их расположения. Они опираются на угловые стропила и мауэрлат.

Выполнение точного расчета должно предшествовать разметке, поскольку только на основании него имеет смысл создавать чертеж будущей конструкции. Сначала отмечают осевую линию, проходящую по верхней части стен. Затем рассчитывается толщина бруса для конька и отмечается взаимное расположение частей стропильной системы. Это можно увидеть на рисунке ниже.

Если система стропил создается из одинаковых досок, например 15х5 см, то получившаяся конструкция будет иметь небольшой воздушный зазор между материалом кровли и стропилами. Это достигается за счет того, что верхние части элементов стропил будут выше, чем угловых.

Верхняя обвязка крыши выполняется из бруса, толщина которого равна половине той, что имеет коньковый брус. После этого замерная рейка прикладывается к отмеченной ранее линии одним концом, а другой располагается вдоль боковой стены, что позволит получить место установки промежуточного стропила.

Длина стропильного свеса рассчитывается просто. В первую очередь необходимо установить рейку так, чтобы один её конец находился на внешнем контуре стены, а второй – на образовавшемся свесе. Затем замерную рейку перемещают на боковую стену, где тоже производится разметка стропил. Точно такие же действия выполняются и на остальных углах, чтобы получить места расположения центральных стропил, а также торцов конька.

Зная расположение всех элементов кровли в горизонтальном сечении конструкции, выполнить расчет будет несложно. В данном случае используется теорема Пифагора. Она применяется к прямоугольным треугольникам, которые образуются стропилами и нормалью от места их крепления к полу чердачного помещения, т.е. высотой над плоскостью мауэрлата.

Использование замерной рейки

Замерная рейка представляет собой самодельный измерительный прибор, который в случае монтажа вальмовой крыши может составить серьезную конкуренцию различным рулеткам и другим инструментам. Данный элемент лучше всего изготавливать из тонкой планки или фанеры, толщина которых выбирается не менее 5 см.

Поскольку длина рейки достаточно большая, не следует выбирать толстую заготовку для ее изготовления. Это приведет к тому, что вес такого инструмента будет большим, а значит, работать с ним будет неудобно. В данном случае имеет смысл лишь ширина, превышающая указанное выше значение, поскольку с большого расстояния разметку на рейке будет плохо видно, если сделать её тоньше.

В процессе работ все размеры, отмеряемые для установки элементов кровли, наносятся на рейку, поэтому рулетка потребуется всего несколько раз. В дальнейшем одинаковые расстояния будут откладываться уже с помощью мерки. Как правило, при выполнении подобных работ руководствуются приведенной ниже таблицей коэффициентов соотношения расположения стропил и их длины.
Зная, что длина ноги стропильного узла выбирается равной произведению коэффициента на проекцию ноги, все операции можно выполнить намного быстрее.
Для наглядности ниже будет приведен пример расчета. Сначала нужно отмерить величину горизонтальной проекции стропила. В таблице выбирается нужный угол наклона элемента конструкции и домножается на измеренное значение. Затем вычисляется длина стропила от выборки на коньке до выборки на месте крепления, после чего рассчитывается длина свеса. Последняя равна произведению горизонтальной проекции данного элемента на поправочный коэффициент. Можно также использовать и теорему Пифагора, где длинами катетов будут вертикальная и горизонтальная проекции.

Накосные элементы

Положение накосных угловых элементов крыши и промежуточных стропил размечается после того, как был завершен предыдущий этап. На рисунке ниже показано угловое стропило (вид сверху). Нужно помнить, что стропила с одной стороны имеют косой срез, позволяющий надежно закрепить их к коньку. Сам же брус имеет двойной подрез, предназначенный для установки угловых элементов.

Рассчитать накосное стропило можно в два этапа. Сначала производится замер длины элемента от угла постройки, после этого, используя теорему Пифагора, получаем нужное значение, которое умножается на поправочный коэффициент.

Особенности устройства вальмовой крыши

Когда создается полувальмовая крыша своими руками нужно помнить о том, что конек и наслонные стропила должны выполняться из одного и того же бруса или доски. Т.е. они не могут иметь различное сечение, поскольку это лишь усложнит конструкцию. Толщина остальных стропил выбирается тоже с учетом этого момента, поскольку в противном случае есть определенный риск того, что в будущем может произойти перекос несущих конструкций, а значит, даже при идеальном состоянии кровельного пирога потребуется выполнять капитальный ремонт.
Крепление коротких стропил производится к накосным, а не к коньковому брусу, что является еще одним отличием от обычных крыш. Нужно соблюдать и углы наклона всех элементов. Для наклонных стропил этот параметр точно такой же, как и для других типов крыш. При сравнении с другими видам конструкций выявляется еще одно различие. Оно заключается в том, что высота вальмовой крыши не должна быть слишком низкой.

Низкую вальмовую крышу тоже можно построить, однако в этом случае потребуются дополнительные опорные элементы, которые служат для поддержания тяжелых элементов конструкции. Очевидно, потребуется использовать дополнительные материалы, да и объем работ будет не сильно меньше.

Четвертый важный момент заключается в том, что для создания основания такой кровли можно использовать только высушенную хвойную древесину. Для повышения срока службы будущей конструкции можно использовать специальные составы. Например, пропитка антипиренами может сделать дерево негорючим, а значит, кровля не станет причиной возгорания, поскольку от воздействия открытым огнем материал будет лишь обугливаться. Второй разновидностью пропиток являются антисептики, который превращают привлекательную для жуков древесину в несъедобный для насекомых продукт. Более того, даже грибок не сможет «освоить» пропитанный брус.

Монтаж стропильной системы

В общем случае конструкция представляет собой 4 ската. Два из них обычно имеют форму трапеции, а два других треугольные. Первый этап строительства крыш этого типа – монтаж стропильных ферм. Здесь неспециалистов ждет очередной сюрприз: конек и диагональные стропила выполняются из той же доски, что и остальные, но спаренными. Нагрузка на эти элементы намного выше, чем на обычные стропила, поэтому и потребовалось усиление.

Сдвоенные стропила – это не только дань повышенной нагрузке, но и жесткая необходимость. Только таким образом можно получить недорогой элемент нужной длины. С другой стороны использование одного и того же материала для создания всех элементов существенно упрощает выполнение монтажа крыши.

Под длинную стропильную ногу могут устанавливаться опоры, представляющие собой подкос или стойку из бруса. Могут использоваться и спаренные доски, которые будут опираться прямо на слой перекрытия. Разумеется, не стоит забывать о необходимости создания деревянной подкладки под такую стойку и о прослойке гидроизоляционного материала.
Как правило, установка подкоса производится под углом от 45 до 55 градусов. Одна его часть удерживает конструкцию стропила, а другая – упирается в лежень. Угол установки подкоса не играет особой роли, если находится в указанном диапазоне, а единственным требованием является возможность поддерживать стропило в том месте, где сосредоточена наибольшая нагрузка.

Крепление стропил

Основной проблемой многих самодельных крыш является надежность, поскольку неспециалисты допускают глупейшие ошибки, от которых мы постараемся вас оградить, рассказав о технологии крепления стропил.
В общем случае элементы конструкции могут соединяться с помощью гвоздей, специальных накладок, болтов и шпилек, однако точное их количество, тип и расположение нужно проверять расчетами, поскольку в противном случае сильный снегопад или ветер могут очень нетактично указать вам на допущенные ошибки.
Крепление стропил к мауэрлату производится с помощью опорного бруска или за счет наличия специального пропила, позволяющего удержать элемент на месте.

Даже надежно закрепленные стропила не являются гарантией долговечности кровли, если мауэрлат зафиксирован неверно, поэтому этот момент тоже нуждается в контроле.

Крепление мауэрлата

Фактически мауэрлат – это деревянный брус, задача которого аналогична задаче фундамента здания, только масштабы в этом случае иные. Речь идет о распределении нагрузки от кровли по верхней части стен здания, чтобы не возникало перенапряжений. Также мауэрлат работает на компенсацию воздействий, направленных наружу.
Вид мауэрлата зависит от типа дома. Если речь идет о деревянном срубе, то на роль этого элемента выбирается верхний венец. В остальных случаях мауэрлат – это брус, который может иметь сечение от 100х150 до 150х150 или соединенные доски 50х150.
Первое, что нужно сделать до начала монтажа данного элемента, — это выполнить гидроизоляцию. В данном случае достаточно нескольких слоев подкладочного рубероида, который хорошо показал себя в таких ситуациях.
Второй важный момент – это создание надежного крепления для мауэрлата, которое может быть получено несколькими способами:

1. За несколько рядов до места установки бруса в кладку вмуровывается группа деревянных брусков. Их количество зависит от периметра крыши и ожидаемой нагрузки на мауэрлат. Эти небольшие элементы и брус-основа соединяются с помощью скоб, образуя надежное крепление.
2. На завершающем этапе строительства стен в кладку монтируют шпильки диаметром до 15 мм. Они используются в качестве фиксаторов для мауэрлата. Расстояние между шпильками должно составлять от 1.5 м, а глубина их заложения – несколько рядов кладки.
3. В стену вмуровывается стальная проволока, концы которой должны затем обвязать вокруг мауэрлата. Количество подобных вкладок должно быть не меньше, чем число стропильных ног.
4. Если речь идет о постройках из газосиликатных или пенобетонных блоков, то лучше всего сделать железобетонный армопояс. Во время его устройства устанавливаются и шпильки с резьбой.

В этой статье мы осветили практически все неясные моменты, оставив за кадром лишь технологию соединения стропил. Это было сделано умышлено, поскольку в разных ситуациях могут использоваться различные варианты, а об их целесообразности должен судить специалист, разрабатывающий конструкцию кровли.