Проекты одноэтажных домов с вальмовой крышей. Формулы для расчета вальмовой крыши

К наиболее сложным видам строительных работ относится вальмовая крыша дома своими руками. Например, нужно в идеале знать начертательную геометрию. В целом работа требует грамотного сооружения пространственной конструкции.

В отличие от других типов крыш, вальма имеет четыре ската разной конфигурации. При этом можно выделить шатровую разновидность . Однако ее скаты выполнены в треугольной форме. На такой кровле нет конька, так как существует единый коньковый узел. В него и сходятся все четыре плоскости кровли. Таким образом, вальма – это треугольные скаты с двух сторон крыши. При этом другие скаты выполняются в трапециевидной форме. Вальмовые крыши своими руками очень подходят для архитектурного стиля дома. Но необходимо помнить и о практических условиях для возведения.

Чаще всего вальмовые крыши можно встретить в местности с хорошим продуванием ветра. Данная кровля очень устойчива к таким нагрузкам, в отличие от обычной двускатной крыши. Внешний вид кровли всецело связан со . Скаты в форме трапеции обычно создают с помощью наклонных или висячих стропил. Вальма же потребует использование накосных стропил и нарожников.

В западной Европе (Дания) широкое распространение получили полувальмовые кровли. Рассмотрим две их разновидности:

Первая – включает несколько фронтонов с торцов кровли. К их основанию плотно прилегают трапециевидные вальмы. Здесь же можно встретить . Это своего рода источник естественного освещения для чердака. При этом проект дома с вальмовой крышей может включать и помещение под мансарду.
Вторая – включает скаты разной длины (вальмовая длина меньше, чем длина основных скатов). Отметим, что вальмы выполнены в виде треугольника. Под кровлей же можно встретить мансарду с основными скатами вместо боковых стен. Имеется и горизонтальный потолок. При этом окончания вальм и вертикальные боковые стены – в виде фронтонов.

Проектирование вальмовой крыши с четырьмя скатами подразумевает расчет ее конструктивных элементов и выбор покрытия для кровли. Вы можете также отдать на откуп расчет нагрузок. Этим занимаются проектные фирмы или экспертные бюро. Они же предоставят вам фото– и видеоматериалы вашего дома.

Проект вальмовой крыши

Устраиваем крышу: порядок работы

Стропильная система вальмовой крыши, подробно на видео:

Вальмовая крыша схема из металлочерепицы – для обеспечения карнизного свеса, на стропильные фермы устанавливаются кобылки. Их необходимо закрепить в центре составных стропильных ног. Нарезка черепицы – в форме картин по длине ската. Затем ее крепеж на обрешетку, которая заранее укладывается поверх стропильных ног.

Эстетические качества кровли играют важную роль в образе жилого дома. Но гораздо важнее надежность и долговечность её конструкции. Тщательный выбор её типа и формы станет залогом соответствия кровли потребностям застройщика.

Четырехскатные крыши частных домов имеют прекрасные показатели устойчивости к воздействию ветра. Наиболее удачно смотрятся одноэтажные дома с вальмовой крышей, ведь такой тип подходит для зданий, имеющих большую площадь, и придает им солидности. Индивидуальной особенностью их сложной конструкции является обязательное наличие слуховых и мансардных окон, обеспечивающих хороший уровень освещенности и естественную вентиляцию. При равной площади частного дома площадь вальмовой кровли будет превышать площадь двухскатной. Это обуславливает увеличение стоимости её выполнения для застройщика.

В каталоге Z500 для двухэтажных и одноэтажных домов площадью от 100 м2 предусмотрены четырех скатные крыши домов вальмового типа. Такие дома популярны среди застройщиков, поэтому мы регулярно пополняем коллекцию новыми типовыми проектами. Купить наши проекты можно по ценам, которые находятся на среднерыночном уровне 2017 года.

Если среди готовых архитектурных проектов, предложенных в каталоге, нет полностью удовлетворяющих вашим требованиям, то за отдельную оплату может быть разработан оригинальный с четырехскатной крышей. Также может быть планировка домов с четырехскатной крышей.

Планы проектов домов с четырехскатной крышей: особенности кровельной конструкции

Кровля с четырьмя скатами может выполняться вальмовой или шатровой. Шатровая кровля имеет скаты, сходящиеся в одной точке. Вальмовая кровля состоит из двух треугольных скатов и двух трапециевидных, которые соединяются посредством коньковой балки.

Выбирая проекты домов с четырехскатной крышей (фото, видео, чертежи, схемы, эскизы можно смотреть в этом разделе) для реализации под ключ, важно учитывать такой фактор как угол наклона кровли.

Планы домов с четырехскатной крышей: условия выбора угла наклона кровли

Поскольку угол ската позволяет кровле беспрепятственно отводить осадки, он считается наиболее значимым критерием безопасности, практичности и эстетической характеристикой. Значение его лежит в пределах от 15 до 65˚ и зависит от:

Климатической зоны строительства. Если она предполагает большой объем осадков, то целесообразно предусматривать крутую кровлю, уклон которой будет не менее 45°. Менее крутые скаты подходят для районов с сухим климатом. Пологую кровлю с углом наклона не превышающим 30˚ стоит выполнять для строений, подверженных порывистым частым ветрам.
Материала покрытия кровли. Для рулонных материалов следует предусматривать угол ската в 2-25°, при использовании штучных элементов – от 15°, элементы крупных размеров (металлочерепицу и шифер) укладывают на скаты с углом наклона от 25°ﹾ.
Наличия мансардного этажа. Если планировка проектов домов с четырехскатной крышей предусматривает наличие этого помещения этого помещения, то для комфортного проживания в нем важно грамотно выбрать уклон, чтоб не допустить уменьшения площади мансарды и высоты её помещений в случае с занижением его значений, и организации большого неиспользуемого пространства под коньком вследствие его чрезмерного увеличения. В случае с мансардным коттеджем уклон кровли должен лежать в пределах 38° - 45°. Для крыши, скаты которой расположены под углом менее 30°, лучшим вариантом будет проектирование чердака.

Увеличение угла наклона скатов и, как следствие, потребность в большем количестве материалов возникает ввиду увеличения длины стропил и площади конструкции, поэтому значительно возрастает смета на её строительство.

Крыша - это завершающая конструкция здания, к установке которой нужно подходить ответственно и грамотно. Особенно сложное устройство имеет конструкция вальмовой крыши, которая еще называется щипцовой: она отличается наличием двух скатов по торцам, которые выполнены в форме треугольников и называются вальмами.

Виды и особенности

Существует несколько видов вальмовых кровельных систем:

Четырехскатная вальмовая крыша - это кровля, которая состоит из вальм, не доходящих до низа, а лишь закрывающих скаты и прикрывающих верхнюю часть фронтона.
Шатровая крыша, которая имеет четыре одинаковых по размеру и конструкции ската. Вальмы в такой конструкции расходятся во все стороны под одинаковым углом. Такая кровля используется при оборудовании зданий квадратной формы.
Ломаная крыша представляет собой скаты разных размеров, которые объединяются друг с другом под разными углами. Конструкция достаточно сложная, поэтому требует грамотного проектирования.

С чего начать?

Дом с вальмовой крышей - это красивое и гармоничное строение. Чтобы он служил долго и надежно, важно правильно подойти к проектированию каждого этапа строительства и в первую очередь кровельной системы. Данная конструкция состоит из следующих элементов:

Конька (конькового бруса), расположенного по центру строения и являющегося ее основным несущим элементом, поскольку именно к нему крепятся остальные деревянные детали.
Угловых (накосных) стропил. Каждое стропило с одного конца крепится к коньку, а с другого - выходит на угол здания и даже за его пределы. На стропила приходится основная силовая нагрузка. Для их изготовления используется брус той же толщины, что и в коньке.
Промежуточных центральных стропил. Они располагаются от концов конька и выходят по скатам и вальмам на стены.
Коротких стропил различной длины, которые крепятся к угловым деталям под одним и тем же углом.

Каждый проект вальмовой крыши учитывает точность расчетов, выполнение разметки, составление чертежей. Именно цифры лежат в основе проектирования вальмовой крыши.

Основные расчеты и сведения

Если вы хотите, чтобы крыша служила надежно, долго и не приносила неприятных сюрпризов, следует пристальное внимание уделить именно расчетам:

во-первых, выполняется разметка осевой линии по верхней части обвязки с торца строения;
во-вторых, рассчитывается половина толщины конькового бруса, а затем размечается, где будет располагаться первый элемент стропильной системы;
в-третьих, определяется место расположения промежуточного стропила при помощи замерной рейки;
в-четвертых, выполняется расчет длины стропильного свеса, опять же при помощи рейки.

Эти же действия следует выполнить на остальных трех углах - таким образом мы определим, как и где будут располагаться все элементы стропильной системы.

Как видно, устройство вальмовой крыши непростое, поэтому нужно выполнять каждый этап с особой тщательностью. Чтобы не ошибиться в цифрах, можно воспользоваться специальной таблицей, но сначала нужно рейкой измерить величину горизонтальной проекции промежуточного стропила. На основе полученной цифры подбираем в таблице угол наклона, умножаем два числа. Таким же способом измеряется длина свеса.

Вальмовая крыша: как устроена?

Четырехскатная вальмовая крыша - это сложная и своеобразная конструкция. При ее возведении важно, чтобы для создания конькового бруса и стропил использовался материал одной и той же толщины. Только это будет гарантией прочности и надежности всей конструкции. Любое изменение в толщине рано или поздно скажется на деформации крыши и ее разрушении. Важно, чтобы короткие стропила надежно крепились к угловым, а не к коньку, при этом важно точно соблюсти все углы уклона.

Вальмовая крыша (фото показывает, насколько разные конструкции могут иметь дома с такой кровлей) бывает любой высоты, но при этом стоить помнить: низкая крыша - это дополнительные опорные элементы, которые необходимы для удержания тяжелых элементов конструкции. Чтобы вальмовая крыша была надежной и долговечной, ее следует возводить из высушенного бруса хвойных пород. Кроме того, готовые стропила обязательно нужно обработать специальными пропитками и составами.

Зачем нужен мауэрлат?

Конструкция вальмовой крыши, как мы уже сказали, сложна. Для начала укладывается мауэрлат - именно на него будет в дальнейшем опираться вся система стропил. Укладка мауэрлата ведется на армированный пояс из железобетонных конструкций. Это позволит сделать несущие стены более прочными и усиленными, плюс создаст ровную поверхность для монтажа мауэрлата. Для каменных и кирпичных стен нужно выполнить опалубку, которая дополнится каркасом из арматуры, а потом будет залита бетоном. Главное, чтобы при заливке бетона сохранялся одинаковый горизонтальный уровень по всему зданию.

К установленному арматурному каркасу крепятся оцинкованные металлические шпильки - их длина должна выходить за пределы брусового мауэрлата. После затвердевания бетона верхняя часть промазывается битумом, а после оклеивается рубероидом - это позволит защитить дерево от гниения и иных воздействий среды. Шпильки нужны для того, чтобы закрепить всю конструкцию. Как правило, стропила вальмовой крыши создаются на основе деревянного бруса.

Каркас вальмовой крыши

Вальмовая крыша - это сочетание ряда элементов: прогона, опорной доски, мауэрлата, обрешетки, затяжек, стропил (рядовых, диагональных, накосных). Детали крыши формируют стропильную форму, в основаниях которой лежат несколько треугольников. В самой конструкции большое значение имеют стропильные ноги, которые должны устанавливаться в соответствии с определенным углом наклона ската кровли.

Мауэрлат - один из основных элементов, без которого невозможна конструкция вальмовой крыши. Именно при его помощи происходит равномерное распределение массы стропильной системы на несущие стены здания. Итак, какова роль стропил?

Скользящие опоры играют важную роль для достижения надежности кровли.
Висячие опоры позволяют сделать вальмовую крышу прочной и надежной, даже если на нее будет приходиться слишком большая нагрузка.

Если дом строится на основе столбчатых опор, то монтируются наслонные стропила, которые торцами опираются на наружные стены. Монтаж этого вида опор целесообразно выполнять в том случае, если расстояние между опорами составляет не больше 6 метров. Для достижения прочности и надежности соединения используются дополнительные саморезы и болты. А для усиления прочности накосных стропил иногда используется шпренгель.

Как устанавливаются стропила?

Конструкция вальмовой крышивозводится в несколько этапов. Сначала устанавливаются стойки в вертикальном положении - они должны служит поддержкой конькового бруса. Стойки, удерживающие конек, крепятся к центральной балке специальной системой укосин. Только после этого применяются диагональные стропила из обрезной доски. Однако главные элементы - это именно накосные и диагональные стропила, на которые приходится основная нагрузка кровельной системы.

Расчет - важнее всего!

Если возводится вальмовая крыша, расчет играет важную роль. При этом следует соблюдать определенные правила:

Во-первых, диагональные стропила должны иметь одну длину - от этих показателей зависят свесы кровли.
Во-вторых, свесы должны выполняться на расстоянии 50-60 см, а если дом построен в климатически сложных регионах, где очень сильны ветровые нагрузки, то свесы могут доходить до одного метра.
В-третьих, диагональные и центральные стропила должны стыковаться грамотно и внимательно.

Стропила должны быть закреплены анкерными соединениями, что важно для удержания срыва кровли ветром. Установка стоек позволит сделать нагрузку на балки меньше. Если уклон крыши не очень большой, то потребуется усиление крыши при помощи шпренгельных ферм и шпренгелей. Шпренгель - это брус, который укладывается по обе стороны, и сходящийся наверху углами.

Если вам нужна крыша своими руками, вальмовая конструкция довольно сложна в возведении, помните это. Для ее усиления требуется обрешетка, которая выполняется из брусков. Она может быть сплошной или с зазорами. Шаг обрешетки зависит от размера и вида кровельного материала. Популярность вальмовой крыши объясняется ее необычным видом, надежностью, долговечностью и необычностью конфигурации. Если вы планируете возведение мансардного этажа, эта конструкция будет наиболее идеальна. Обтекаемая форма защищает кровлю от ветра.

Основные расчеты

Схема вальмовой крыши составляется с учетом угла наклона стропильной системы, кроме того, важную роль играет выбранный утеплитель. В России чаще всего применяется теплоизоляция минеральной ватой: она укладывается рулонами и не требует подгонки. Чтобы рассчитать нужное количество материала, следует узнать стандартные размеры плит и площадь самой кровли. Часто кровельные материалы образуют меньшую площадь, чем крыша. Это сказывается на расходе материалов. Чтобы вычислить площадь кровли, нужно учесть суммарную площадь двух вальмовых треугольников, а также двух боковых плоскостей в виде трапеции.

Избегаем ошибок

Как мы уже сказали, сложная конструкция - это одно из отличий, которыми характеризуется вальмовая крыша. Расчет можно выполнить самостоятельно, а можно использовать калькулятор. Если строительство ведется своими руками, то нужно учитывать все особенности стропильной системы вальмовой крыши. Успешность строительства зависит в первую очередь от правильности расчетов, точности разметки и корректного плана. Чтобы сделать крышу надежной, нужно следить за следующими моментами:

избегать возможных конструктивных ошибок, используя мерную рейку, а не рулетку;
выполнять разметку осевой линии;
рейкой выполнять определение размещения остальных промежуточных стропил.

Плюсы и минусы конструкции

Вальмовая крыша (фото показывает, насколько разнообразные решения можно воплотить в реальность) - сложная в монтаже конструкция, поэтому требует профессионального подхода. К достоинствам вальмовой конструкции можно отнести:

Высокую устойчивость к природным воздействиям, что объясняется наличием фронтонов и щипцов - они обеспечивают высокую надежность и прочность, защищая дом от воздействия ветра.
Высокая жесткость конструкции обеспечивается наличием угловых ребер, сходящихся к опорной балке конька.
Фасады домов с вальмовой крышей защищены от атмосферных осадков благодаря большим свесам по всему периметру здания.
Четырехскатная крыша - это гармоничное и привлекательное завершение любого загородного дома, который выглядит торжественно и презентабельно.

С другой стороны, вальмовая крыша имеет ряд недостатков. Во-первых, сложность конструкции, которая отталкивает многих от возведения крыши. Во-вторых, это большие затраты на строительные материалы. В-третьих, скаты с четырех сторон приведут к нецелесообразности использования чердачной площади, поэтому если планируется возведение мансардного этажа, данная кровельная система не подойдет.

Какие еще варианты?

Если вы планируете использовать второй этаж в качестве жилого, то классическая вальмовая крыша не подойдет. В таких случаях лучше возводить полувальмовую крышу: сверху она представляет собой традиционную конструкцию из двух скатов, а снизу - между первым и вторым этажами - трапецию, которая позволяет сделать крышу оригинальной и интересной. Более того, будет видна четко очерченная грань между этажами. Изломанный скат хорошо подходит для тех проектов, когда площадь жилого помещения трудно вписать в стандартный треугольник. Специалисты советуют возводить полувальмовую крышу на зданиях и домах, которые находятся в зоне действия сильных ветров.

Выводы

Какой бы вариант кровли вы ни выбрали, главное, чтобы она была крепкой, надежной, но чтобы достичь этих показателей, нужно (еще раз акцентируем ваше внимание) провести грамотные расчеты. Только они станут основой четкого и правильного выполнения всех работ.

При выборе проекта дома особое внимание стоит обратить на то, какая будет крыша. Ведь именно этот элемент конструкции способен защитить дом от различных ненастных погодных условий. Проекты домов с вальмовой крышей пользуются большой популярностью на протяжении многих лет. Это связано с особенностями конструкции подобной кровли, которые обуславливают наличие определенных эксплуатационных свойств.

На что следует обратить внимание

При рассмотрении различных проектов кровли следует обратить внимание на следующие особенности :

Возможность создания чердачного помещения. Эта возможность позволяет увеличить количество полезных жилых метров, что немаловажно даже при создании собственного дома.
Геометрические особенности крыши обуславливают то, какую нагрузку конструкция сможет выдержать при обильном выпадении осадков. Этот показатель достаточно важен в климатических зонах с зимами большой протяженностью. Вальмовая крыша правильной геометрической формы может стать отличным вариантом исполнения для подобного случая.
Сложность создания конструкции – еще один важный показатель, который обуславливает выбор типа кровли. Сложные геометрические формы обуславливают необходимость использования определенных кровельных материалов, а также необходимость найма профессиональных монтажников для проведения работы.

Все вышеперечисленные особенности стоит учитывать при выборе проекта дома с определенным типом кровли.

Особенности вальмовой крыши

Каркас вальмовой крыши представляет собой конструкцию с четырьмя сторонами, которая имеет два прямоугольных ската, закрывающую часть образованной горизонтальной плоскости и двух скатов, расположенных по торцам треугольной формы. Торцевые скаты получили названием вальмы. Именно из-за этой особенности данная конструкция получила подобное название.

Устройство подобной крыши условно можно разделить на следующие элементы :

Наружное покрытие, которое может быть представлено гибкой черепицей, шифером или металлической черепице, другими кровельными материалами.
Основание, которое представлено обрешеткой. Создание обрешетки проводится при помощи использования балок и стропил.
Скаты представляют собой наклонные плоскости, которые, как правило, занимают большую часть площади всей кровли.
Ребра получаются при сопряжении плоскостей скатов. В некоторых случаях их называют коньками.
Пересечения скатов образуют входящие углы, которые часто называют ендовами.
В некоторых случаях возможен вынос крыши за границы расположения стен. Расположение подобной конструкции в горизонтальной плоскости принято называть карнизным навесом, при наклонном расположении – фронтальным навесом.
Для того чтобы правильно отводить воду от дома можно создать специальные скаты для воды, которые помогут исключить вероятность подтопления дома при обильном выпадении осадков.

Дом с вальмовой крышей зачастую состоит исключительно из подобных элементов. В редких случаях верхняя часть конструкции делается плоской, что необходимо при создании полноценных комнат под кровлей.

Создание проекта

Перед проведением работ по созданию четырехскатной вальмовой крыши следует провести создание проекта, в котором будут учтены особенности дома, будет проведен расчет стоимости монтажа конструкции, а также будут учтены особенности местности, где расположен дом. При создании проекта вальмовой крыши расчет должен проводиться также на количество используемого материала, так как это позволяет правильно приобрести весь необходимый материал без лишних затрат.

Создание проекта подобной конструкции можно назвать сложной задачей, которая посильна исключительно профессионалам в этой области. Ведь при создании плана этой конструкции также следует учитывать следующие особенности:

Конструкция должна обеспечивать необходимую защиту от выпадения осадков: града, снега и дождя.
Необходимая степень защиты от возникающих нагрузок должна учитываться при помощи специальных расчетов. Кровля должна выдержать воздействие снежного покрова, ветра, колебания расположенной антенны или кабелей, ходьбу людей и многое другое. Эти возможные нагрузки должны учитываться при выборе поперечного сечения стропил, их количества и схемы расположения, а также при создании проекта обрешетки.
Кроме видимых нагрузок следует учитывать также те, которые нельзя заметить при эксплуатации конструкции. Перепады температур и влажности могут привести к естественной деформации используемого строительного материала, что неминуемо приведет к изменению показателей прочности. Одноэтажный дом с вальмовой крышей должен иметь хорошую изоляцию кровельных перекрытий.
Использование современных материалов позволяет провести защиту дома от ультрафиолетового или теплового излучения. Если есть необходимость обеспечения подобной защиты, то только специалисты в этой области знают какие материалы можно использовать и какими особенностями должна обладать подобная конструкция.
Для повышения комфорта проживания крыша должна обеспечивать нужный уровень шумоизоляции.

Двухэтажный дом с вальмовой крышей должен иметь два ската, которые закрывают сторону с большей протяженностью стены. Кроме этого имеются дополнительные скаты, которые проводят скрытие оставшейся части кровли. При создании каркаса для этого дома рекомендуется проводить дополнительное усиление стропил, которые находятся по краям. Это связано с те, что на данный элемент конструкции ложиться наибольшая нагрузка.

При создании проекта также следует помнить о том, что соотношение скатной и вальмовой крышей определяет будущий облик дома. Поэтому при проектировании следует учесть данную особенность.

Особенности выполнения работы

Достоинством подобного типа крыши над другими является большой показатель устойчивости к возникающим нагрузкам, а также к воздействию ветра. Однако многие принимают решение об использовании подобного типа крыши по причине того, что она позволяет создавать необычные чердачные помещения, которые впоследствии становятся жилым помещением. Ведь кровля может иметь окна, позволяющие создать необычный вид и многие другие необычные конструкторские решения.

Особенности проведения работ связаны с необычной конструкцией. Эта система кровли имеет большую площадь, что обуславливает необходимость наличия большого количества кровельного материала. Внешне они выглядят достаточно необычно и презентабельно.

Монтаж вальмовой крыши на квадратный дом начинается только после того, как была завершена установка центральной части кровли, которая представлена двумя большими скатами. Для начала работы необходимо составить схему, где будет определено расстояние для соединения торцевой части системы стропил с коньком. Также при создании схемы стоит учесть, что другой конец бруса должен быть соединен с верхней частью обвязки кровельной системы. Подобная обвязка создает основание для дальнейшего крепления других элементов.

Далее проводим точное измерение середину торцевой стены здания. Важно правильно найти середины, так как от этого будет зависеть то, какая получиться в итоге геометрическая фигура после завершения работы. После этого проводим установку стропила на коньковую доску и обвязку крыши. Делаем на коньковой доске надпил. Для того чтобы обеспечить надежное соединение следует провести отпиливание излишка коньковой доски, а торцевую часть прикрепляем к центральному элементу системы стропил. Узлы вальмовой крыши должны иметь прочное соединение.

Завершающим этапом создания контура системы кровли можно назвать установку угловых элементов стропильной конструкции, на которые будет приходиться большая часть нагрузки.

Выполнить подобную работу самостоятельно достаточно сложно, учитывая необходимость доставки материала на определенную высоту. Поэтому перед тем как решить то, что выполнить подобные монтажные работы можно и своими руками, следует обзавестись помощниками. Также предварительно следует приобрести весь материал в нужном количестве, который был рассчитан согласно проектным данным. Только при наличии нужного количества материала и необходимого инструмента можно приступать к выполнению работы.

Вальмовая крыша видео: