Усовершенствование вашей вальмовой крыши с помощью стропильной системы

Перейдем к расчету. Если вы переживаете, что не справитесь, посмотрите на стропильную конструкцию вальмовой крыши на чертеже — вся эта структура подчиняется законам физики и геометрии, и при грамотном предварительном расчете никаких проблем не возникнет. Хорошо, если у вас уже есть определенный опыт в плотницкой работе или хотя бы помощник.
Первым делом для обустройства четырёхскатной крыши важно правильно подобрать и установить все несущие элементы. Ведь в сравнении с другими типами крыш, например с двускатной, количество стропил и других деталей системы четырёхскатной крыши ощутимо больше. И многое зависит от того, какая именно будет стропильная система под вальмовую кровлю – наслонная или висячая.

Наслонная стропильная система подходит для домов с капитальными внутренними стенами, а висячая – для зданий без встроенных промежуточных опор. При монтаже висячей крыши стропила делают упор на фасадные стены дома и, чтобы снять нагрузку с них, необходима затяжка, которая соединит стропила между собой.
Каркас наслонной конструкции не нуждается в затяжке, благодаря чему получается легче и требует меньше материалов. Именно поэтому вальмовая крыша с наслонной стропильной системой встречается чаще.
Но для обоих вариантов важно правильно сделать расчеты. Для этого нужно знать ряд правил:

Во-первых, замеры необходимо проводить по низу конструкции. Это дает возможность точно определить точки подрезки стропильных ног.
Во-вторых, для упрощения расчетов лучше взять пиломатериалы единого сечения.
В-третьих, для определения местоположения стропил нужно использовать специальный шаблон, а для расчета длины стропильной ноги необходимо знать длину её горизонтальной проекции и коэффициент.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Что такое стропильная система вальмовой крыши с эркером

Ответ: Стропильная система вальмовой крыши с эркером представляет собой специальное решение для крыши здания, которое включает в себя эркер, то есть выступ, который выходит за пределы основного объема здания. Такая система позволяет увеличить полезную площадь помещений и создать дополнительные возможности для естественного освещения и вентиляции. Стропильная система также обеспечивает эстетическую привлекательность здания, делая его более интересным и выразительным.

Вопрос 2: Какие преимущества имеет стропильная система вальмовой крыши с эркером

Ответ: Стропильная система вальмовой крыши с эркером имеет ряд преимуществ. Во-первых, она позволяет увеличить полезную площадь помещений, что важно для компактных квартир и домов. Во-вторых, эркеры могут служить дополнительными помещениями для отдыха, например, как балконы или лоджии. В-третьих, стропильная система обеспечивает естественное освещение и вентиляцию помещений, что положительно сказывается на комфорте и энергоэффективности здания. В-четвертых, такой тип крыши выглядит привлекательно и оригинально, делая здание более выразительным и эстетичным.

Вопрос 3: Какие материалы можно использовать для создания стропильной системы вальмовой крыши с эркером

Ответ: Для создания стропильной системы вальмовой крыши с эркером можно использовать различные материалы. Одним из наиболее распространенных материалов является металл, так как он прочен, долговечен и устойчив к атмосферным воздействиям. Кроме того, металлическая кровля легко поддается обработке и позволяет создавать сложные формы и конструкции. Другим популярным материалом является керамическая черепица, которая также прочна и долговечна, а также выглядит привлекательно и оригинально. Также можно использовать другие материалы, такие как бетон, пластик или стекло, но они менее распространены и требуют специальных конструктивных решений.

Вопрос 4: Какие конструктивные особенности должна иметь стропильная система вальмовой крыши с эркером

Ответ: Стропильная система вальмовой крыши с эркером должна иметь определенные конструктивные особенности, чтобы обеспечить надлежащую прочность и надежность. Во-первых, эркеры должны быть достаточно прочными и устойчивыми, чтобы выдерживать вес крыши и атмосферные воздействия. В-вторых, стропильная система должна быть устойчивой к ветру и морозу, чтобы не разрушаться под действием этих факторов. В-третьих, конструкция должна быть гибкой и упругой, чтобы компенсировать деформации, вызываемые изменением температуры и влажности. В-четвертых, конструкция должна быть удобной для монтажа и обслуживания, чтобы упростить работу строителей и владельцев здания.

Вопрос 5: Как выбрать подходящую стропильную систему вальмовой крыши с эркером для своего дома

Ответ: Выбор подходящей стропильной системы вальмовой крыши с эркером для своего дома зависит от многих факторов. Во-первых, важно учитывать архитектурный стиль и дизайн здания, чтобы стропильная система гармонировала с общим обликом дома. В-вторых, нужно учитывать размеры и форму эркеров, чтобы они были оптимальными для использования и комфорта. В-третьих, нужно выбирать материалы и конструктивные решения, которые соответствуют местным климатическим условиям и требованиям пожарной безопасности. В-четвертых, нужно учитывать бюджет и финансовые возможности, чтобы выбрать оптимальное соотношение цены и качества.

Вопрос 6: Как правильно содержать и обслуживать стропильную систему вальмовой крыши с эркером

Ответ: Правильное содержание и обслуживание стропильной системы вальмовой крыши с эркером важно для ее долговечности и надежности. Во-первых, нужно регулярно проводить техническое обслуживание и осмотр конструкции, чтобы выявлять и устранять возможные дефекты и повреждения. В-вторых, нужно обеспечивать надлежащую гигиену и чистоту крыши и эркеров, чтобы предотвратить загрязнение и накопление грязи. В-третьих, нужно следить за состоянием кровельных материалов и заменять их в случае их износа или повреждения. В-четвертых, нужно обеспечивать надлежащую вентиляцию и освещение помещений, чтобы предотвратить накопление влаги и сырости. В-пятых, нужно следить за состоянием конструкций и креплений, чтобы они были надлежащей прочностью и надежностью.

Что такое стропильная система

Существуют два типа стропильной системы. Каждый из них имеет свою область применения.

Наслонная стропильная система

Она предназначена для крыш с пролётом от 10 до 16 метров, уклон при этом не имеет значения. Единственное правило — внутри здания должны быть несущие стены, которые можно заменить колоннами.

Наслонная стропильная система подходит для плоских и скатных крыш

Элементы наслонной стропильной системы

Основным преимуществом такой стропильной системы является длительный срок эксплуатации, это связано с обустройством сквозного проветривания, а значит, риск загнивания элементов конструкции практически отсутствует. Также наслонная стропильная система ценится за простоту монтажа, что позволяет устанавливать её своими руками. Конструкция состоит из:

стропильных ног;
подстропильных элементов;
обрешётки или настила.

Конструкция может немного отличаться в зависимости от формы крыши (плоская или скатная). В первом случае она представляет собой отдельные стропила, которые опираются каждым своим краем на противоположные стены здания. При обустройстве двускатной крыши это пары наслонных ног, упирающиеся на нижние стены, и прогон, что поддерживается стойками. Подстропильные ноги, или стойки, монтируются лишь в случае увеличенного прогона. Это позволяет предотвратить прогиб стропил. Аналогичный способ укрепления системы используется и в случае обустройства ног из нескольких досок.

Повысить надёжность наслонной стропильной системы помогут стойки

К подстропильным элементам относятся:

Горизонтальный хват. Служит для повышения устойчивости системы, но влияет на это незначительно. Крепить схватку нужно в местах пересечения с установленными стойками, которые держат коньковой прогон. Этот элемент работает на сжатие и на растяжение и позволяет равномерно распределить нагрузку. Располагаться он должен на высоте 1,8 м и более от пола чердака, что позволяет человеку беспрепятственно передвигаться по помещению.
Сквозной прогон. Он присутствует в том случае, если имеются две внутренние стены. Тогда подстропильные конструкции опираются на лежень через сами опоры. Он укладывается на установленные внутренние перегородки.

Наслонная стропильная система подходит для крыш со значительными пролётами

Типы системы наслонных стропил

Такая система может быть распорной и безраспорной. Они отличаются конструкцией и технологией монтажа .

В случае с безраспорной системой можно выбрать один из трёх вариантов реализации:

К концу стропила крепится брусок или делается врубка. Эта процедура необходима для надёжного крепления стропила к мауэрлату. В верхней части также делается врубка. Она должна иметь горизонтальную направленность и увеличенный размер. При этом врубка должна быть со скосом. Это нужно для того, чтобы упор не приходился на боковую щёку и отсутствовало сопротивление изгибу стропил. Есть определённые ограничения в размерах подрезки. Если высота стропильной ноги более 18 см, то размер вырубки не должен превышать 30% от высоты бруса, если в пределах 12–18 см, то этот параметр равен 40%, если менее 12 см, то 50%. Длина же подрезки не должна превышать высоту стропильной ноги. Если выполнить эту процедуру невозможно, то рекомендуется провести наращивание бруском, которым и происходит фиксирование с использованием металлических пластин.
Соединять стропила можно путём врубки
Низ наслонной стропилы выполняется на ползуне. Верх же крепится гвоздями или болтами. Допускается упор стропильных ног друг к другу, после чего элементы нужно объединить стальными пластинами с мелкими зубьями. Допускается использование накладок, предпочтительно из дерева. Во время монтажа необходимо обращать внимание на расчётный проектный шаг. Фиксировать стропила нужно специальными гвоздями, которые следует вбивать только под углом в боковые поверхности.
Низ стропил обустравается на ползуне, а их верх фиксируется гвоздями
Выполняется жёсткая фиксация верха, благодаря чему низ делается на ползунах. В коньковом узле, который прочно соединён, формируется изгибающий момент в максимальном своём проявлении. Эта сила пытается разрушить узел, поэтому стропильные ноги не прогибаются. Такая фиксация позволяет получить запас прочности, что значительно увеличивает несущую способность стропильной системы.

Как работает стропильная система на вальмовой крыше

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крышиСхема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Какие преимущества имеет стропильная система для вальмовой крыши

Кровля для вальмовой крыши нередко выполняется из металлочерепицы. Также в работе используется керамическая, битумная и композитная черепица.

Металлочерепица

Главным преимуществом этого материала является его простое устройство. Это позволяет качественно сделать стропильную систему и обрешетку под укладку листов.

Дополнительные плюсы металлочерепицы:

Продолжительный срок службы. В среднем такое кровельное покрытие служит 20 лет.

Высокая прочность и жесткость. За счет волнистого профиля металлочерепица способна выдержать достаточно большие нагрузки.

Устойчивость к коррозии. Защиту материала от образования ржавчины обеспечивают цинковое и полимерное покрытия.

Небольшой вес. В зависимости от толщины материала, он составляет 3,5-6 кг. Благодаря этому листы можно монтировать на шаговую обрешетку. Усиления стропильной системы при этом не требуется.

Еще одним плюсом можно назвать наличие любых доборных элементов. При необходимости на такой кровельный материал можно монтировать примыкания для дымоходов и вентиляционных труб, защиту от молний, снегозадержатели и коньки.

Керамическая черепица

Главное преимущество керамической черепицы заключается в ее долговечности. Она выдерживает несколько циклов резких перепадов температуры и не впитывает влагу. Также этот материал отличается устойчивостью к воздействию солнечных лучей — со временем он не выгорает. Средний срок его службы составляет 30 лет.

Благодаря «дышащим» свойствам керамической черепицы происходит естественное проветривание помещения. На этом фоне купируется риск возникновения парникового эффекта в доме.

Кроме того, этот материал обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами. Такая кровля обеспечивает прохладу летом и оптимальную температуру осенью и зимой. Еще одним его плюсом является устойчивость к возгоранию. При пожаре он не плавится, не задымляет помещение и не выделяет удушливый газ.

Битумная черепица

Этот вид материала предназначается для обустройства любого типа вальмовой крыши. Дополнительные плюсы:

Легкость монтажа. Все работы можно выполнить самостоятельно — битумные черепичины укладываются очень просто.

Сочетаемость. Покрытие прекрасно смотрится с любыми архитектурными решениями. Его можно легко стилизовать под старину, классику или какой-нибудь ультрасовременный стиль.

Кроме того, битумная черепица обладает прекрасными изоляционными свойствами. Такая кровля с легкостью гасит любые шумовые помехи, в том числе звуки дождя. Спекшиеся под солнечными лучами, битумные плитки формируют водонепроницаемый ковер. Благодаря этому купируется риск проникновения в дом любой атмосферной воды.

Композитная черепица

Этот материал подходит для любого вида вальмовой крыши. Небольшие модули легко монтируются на сложные поверхности. Композитная черепица отличается пластичностью — при необходимости ее можно немного согнуть. Дополнительные плюсы:

Долгий срок службы. В среднем он составляет 40-50 лет.

Устойчивость к возгоранию. Это свойство делает композитную черепицу подходящим материалом для объектов с высокими требованиями к пожаробезопасности.

Устойчивость к деформации. Для усиления листа используется каменная крошка.

Хорошая звукоизоляция. Композитная черепица прекрасно защищает от звуков дождя и других шумов.

Небольшой вес. Установка стропил под этот материал не нужна.

Еще одним преимуществом является устойчивость к воздействию ультрафиолета. С отражением солнечных лучей прекрасно справляется глазурованная каменная крошка. Материал не передает тепло в дом и защищает его от перегрева.

Какие типы материалов используются для стропильной системы на вальмовой крыше

Вальмовые крыши в зависимости от своих конструктивных особенностей могут иметь различную стропильную систему, а также относиться к определенному типу кровли. Ниже в таблице представлены разновидности вальмовых кровель.

Чертеж стропильной системы вальмовой крыши с эркером

Таблица. Виды вальмовых крыш.

Разновидность	Описание
Классически вариант	Свесы у такой крыши находятся на одной высоте относительно друг друга. Фронтоны имеют форму треугольника, скаты – трапециевидную. Диагональные ребра опираются на конек.
Полувальмовый тип	У этой крыши фронтоны вертикальные, в них можно врезать окна и улучшить освещение чердачного помещения.
Шатровый тип	У такой крыши нет опорной коньковой балки. Диагональные стропила сходятся в одной точке, далее устанавливаются обычные рядовые элементы. Идеальный вариант кровли, если дом имеет квадратную форму. Но сделать коньковый узел в центре крыши очень и очень непросто.
Ломаный вальмовый тип	Это самый сложный вариант подобной кровли. Здесь стропильная система очень непроста, так как все скаты отличаются по площади и углам расположения. Но зато внутри под крышей можно интересными способами использовать свободное пространство, а дом сделать эффектным и запоминающимся.

Схема строения стропильной системы крыши

Также у вальмовой крыши могут быть разные стропильные системы в целом.

Висячая , когда стропила опираются на конек и на мауэрлат. Здесь идет большая нагрузка на прогиб и распирание. Так что придется устанавливать затяжки. Такой вариант стропильной системы использовать для вальмовой кровли не советуют. Но систему можно использовать для строений шириной не более 6 м.
Наслонная , когда стропилины опираются на мауэрлат, конек и стойку, установленную посередине на несущую внутреннюю стену. Нагрузка на систему в этом случае меньше. Это надежный и прочный вариант, да еще и более простой в монтаже. Вариант подойдет для строений шириной до 12 м и более в зависимости от количества дополнительных опорных элементов.
Комбинированная система имеет и висячие, и наслонные элементы. Все балки будут видны, они не будут закрыты обшивкой, так как стойки опираются в этом случае на колонны или столбы, а не на внутренние перегородки.

Как часто нужно проводить обслуживание стропильной системы на вальмовой крыше

Монтаж односкатной кровли из гибкой битумной черепицы (монтаж стропил; устройство гидро-ветрозащитной мембраны; монтаж контробрешетки; монтаж обрешетки; монтаж плиты OSB; монтаж карнизных, торцевых, коньковых планок; укладка подкладочного ковра; укладка гибкой черепицы.)	1 м²	2 550 руб.
Монтаж двухскатной кровли из гибкой битумной черепицы (монтаж стропил; устройство гидро-ветрозащитной мембраны; монтаж контробрешетки; монтаж обрешетки; монтаж плиты OSB; монтаж карнизных, торцевых, коньковых планок; укладка подкладочного ковра; укладка гибкой черепицы.)	1 м²	2 850 руб.
Монтаж четырехскатной/вальмовой из гибкой битумной черепицы (монтаж стропил; устройство гидро-ветрозащитной мембраны; монтаж контробрешетки; монтаж обрешетки; монтаж плиты OSB; монтаж карнизных, коньковых планок; укладка подкладочного ковра; укладка гибкой черепицы.)	1 м²	3 150 руб.
Монтаж четырехскатной/шатровой из гибкой битумной черепицы (монтаж стропил; устройство гидро-ветрозащитной мембраны; монтаж контробрешетки; монтаж обрешетки; монтаж плиты OSB; монтаж карнизных, коньковых планок; укладка подкладочного ковра; укладка гибкой черепицы.)	1 м²	3 150 руб.
Монтаж многоскатной/многощипцовой из гибкой битумной черепицы (монтаж стропил; устройство гидро-ветрозащитной мембраны; монтаж контробрешетки; монтаж обрешетки; монтаж плиты OSB; монтаж карнизных, ендовых, торцевых, коньковых планок; укладка подкладочного ковра; укладка гибкой черепицы.)	1 м²	3 550 руб.
МЕМБРАННАЯ КРОВЛЯ
Монтаж плоской мембранной кровли (устройство пароизоляции; укладка утеплителя; устройство разделительного слоя; монтаж мембраны.)	1 м²	2 250 руб.
Монтаж скатной мембранной кровли (устройство пароизоляции; укладка утеплителя; устройство разделительного слоя; монтаж мембраны.)	1 м²	2 750 руб.
РУЛОННАЯ НАПЛАВЛЯЕМАЯ КРОВЛЯ
Монтаж плоской наплавляемой/оклеечной рулонной кровли (устройство пароизоляции; укладка утеплителя; устройство разуклонки; устройство стяжки; грунтовка праймером; устройство нижнего слоя кровли; устройство верхнего слоя кровли.)	1 м²	2 550 руб.

Как выбрать подходящую стропильную систему для вашей вальмовой крыши

Как рассчитать угол наклона крыши

Надежность любого здания, а также комфортность проживания в нем, зависят, главным образом, от того, насколько качественно устроена его крыша.

А одним из критериев качества кровли является ее наклон.

Поскольку от его величины зависит и количество кровельного материала, то выбор угла наклона и его предварительные расчеты производят до начала закупки выбранного кровельного материала.

Что на него влияет

В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

Принято выделять 4 типа крыш:

высокие, с углом в 45-60 градусов;
скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.

Ветровая нагрузка

Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.

Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.

У большой площади поверхности очень высока парусность.

Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.

И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.

Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.

При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.

И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.

Поэтому в районах, где сильные ветра бывают часто, рекомендуется устраивать скатные кровли с величиной наклона 25 — 30 градусов.

Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.

Нагрузка снеговая

Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.

В этом случае высокая крыша вне конкуренции.

На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.

Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).

Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.

Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.

Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше – это неплохо.

Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.

Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

Прошли те времена, когда для покрытия использовали всего два вида кровельных материалов: черепицу и шифер.

Сегодня кровельных материалов огромное количество!

О размерах шифера плоского листового.

О размерах шифера волнового по ссылке. Также о количестве волн.

Об отливах для крыши здесь. Какие выбрать и как установить.

Каждый материал имеет свои индивидуальные технические характеристики и это при расчете необходимого значения угла наклона обязательно следует учитывать.

Ведь может произойти так, что понравившийся вам материал по своим параметрам просто не подойдет.

Минимальный угол наклона

Существует понятие минимального значения этого параметра.

Для каждого из материалов этот параметр свой.

И если угол наклона, полученный в результате ваших расчетов, окажется меньше, чем минимальная величина для выбранного вами кровельного материала, то использовать его для устройства кровли нельзя.