Как сделать вальмовую кровлю крыши: стропильная система и установка своими руками: схема, конструкция, чертежи и расчет и монтаж

Установка стропил для двухскатной крыши своими руками

Укладка мауэрлата на стены

Этот элемент крепится на несущей стене по всей ее протяженности. Если речь идет о бревенчатом доме, то мауэрлатом может служить верхний венец. Для зданий из газобетона или кирпича потребуется мауэрлат, равный длине стены. Иногда эту деталь можно укладывать между стропилами.

При недостатке длины материала для мауэрлата можно срастить несколько кусков. При этом края запиливают под 90º и стыкуют с помощью болтов – проволока, нагели или гвозди не годятся.

Есть два способа укладки мауэрлата поверх несущей стены:

• симметрично по центру;
• со смещением в нужную сторону.

Монтаж мауэрлата выполняется на предварительно уложенный гидроизоляционный слой из рубероида. Это защитит древесину от гниения.

Стоит ответственно отнестись к процессу крепления мауэрлата, поскольку при сильном ветре он должен выдерживать особенно большую нагрузку.

В качестве креплений для мауэрлата можно использовать такие расходники:

• Анкера, которые незаменимы для монолитных материалов.
• Деревянные нагели. Эти детали применяются в домах из бруса и бревен, хотя к ним требуются дополнительные крепления.
• Скобы.
• Арматура или специальные шпильки. Такой вариант предпочтителен для построек из пено- или газобетона.
• Вязальная или стальная проволока – это вспомогательный крепежный элемент, применяемый практически всегда.

Сборка ферм или стропильных пар

Сборка ферм может быть выполнена одним из методов:

• Брусья для стропил собираются и крепятся прямо на крыше здания. Этот процесс довольно трудоемок, поскольку все замеры, подрезку и сцепку брусьев придется делать на высоте. Однако можно обойтись своими силами, без привлечения техники.
• Фермы или стропильные пары можно закрепить на земле, а потом готовые элементы поднять на крышу здания. С одной стороны – это упрощает процесс установки стропил, а с другой – из-за большого веса конструкции ее подъем наверх потребует наличия специального оборудования.

Обратите внимание, что начинать сборку стропильных пар стоит только после нанесения разметки. А если заранее изготовить шаблон, для которого взять две доски, равные длине стропил, и соединить их между собой, то тогда все пары получатся абсолютно одинаковыми.

Монтаж стропил

После сборки и подъема на высоту выполняется установка стропил двухскатной крыши деревянного дома. Чтобы зафиксировать их на мауэрлате, в нижней части стропил делают запилы. Первыми устанавливают две фермы с противоположных концов крыши.

После этого между стартовыми парами натягивают веревку, по которой будут выравнивать все остальные стропильные фермы и устанавливать конек.

Теперь можно монтировать оставшиеся пары с соблюдением расчетного шага между ними. В тех случаях, когда сборку пар производят непосредственно на крыше, между двумя торцевыми фермами крепят коньковый прогон. На него впоследствии и производят установку стропил.

Порядок установки половинок стропил согласно мнениям профессионалов может отличаться. Некоторые предпочитают укладывать брусья в шахматном порядке, чтобы не перегружать фундамент и стены в процессе работы. Другие склоняются к последовательной установке пар стропил. Как бы то ни было, стропильные ноги могут нуждаться в подпорках и стойках – все зависит от размеров крыши и формы ферм.

Крепление конька

Конек – это элемент, который образовывается посредством крепления стропил в верхней точке. Как только все детали стропильной системы для двухскатной кровли будут установлены, следует выполнить капитальное закрепление всех элементов конструкции.

Установка обрешетки

Наличие обрешетки является обязательным при строительстве любой крыши. Она не только поддерживает кровельный материал и позволяет его надежно закрепить, но и дает возможность перемещаться по крыше в процессе работы.

Расстояние между отдельными досками выбирают, исходя из типа кровельного материала:

• мягкая кровля укладывается на сплошную обрешетку без зазоров;
• для металлочерепицы нужна обрешетка с шагом в 35 см (между двумя нижними рядами – 30 см);
• шифер и профнастил можно укладывать на обрешетку с шагом в 44 см.

Итоги

Таким образом, чтобы собрать стропильную систему для крыши с двумя скатами, следует учесть много нюансов и предусмотреть любые возможные осложнения. Надеемся, что наши советы помогут вам справиться с этой нелегкой задачей и создать качественную и долговечную крышу для вашего дома.

Финишное покрытие пирог из мягкой черепицы

• Мягкая черепица укладывается на практически сплошную (с зазорами между элементами -6-10 мм) обрешетку из фанеры, обрезной доски или качественных листовых древесных материалов. Необрезная доска для этих целей не подходит, настил на скатах должен быть максимально ровным и гладким. По этим же причинам в ходе монтажа обрешетки избегают образования изломов или острых углов. Вентиляция пространства под настилом обеспечивается с помощью контробрешетки

• При уклоне кровли свыше 18 ° обеспечивается обязательная гидроизоляционная защита проблемных участков (конек, ребра, карнизные свесы, места примыкания к трубам закрываются самоклеящимися лентами или рулонными материалами, промазываемыми битумными мастиками), при меньшем уклоне помимо этих работ вся площадь настила закрывается сплошным ковром. Полотнища монтируются снизу-вверх с 10-15 нахлестом по бокам, стыковки материала по длине всячески избегают.

• Одновременно с набивкой настила и до монтажа мягкой черепицы в пирог закладываются вентиляционные элементы (вытяжные отверстия у конька и в верхней части кровли, приточные продухи – у карнизов, каналы и зазоры для ввода влаги их теплоизоляционной прослойки при ее наличии).

• Мягкая черепица разрезается после тщательных замеров и монтируется с нижней части свесов исключительно по разметке, со смещением каждого ряда до полуметра (точный шаг зависит от узора лепестков). Нижние части с самоклеящейся полосой тщательно придавливаются, для крепления верхних сухих краев используются специальные мягкие гвозди (не менее 4 для каждой мертвой полосы).

Стоит отметить, что расчет количества мягкой черепицы и доборных элементов при обустройстве вальмовых крыш по возможности доверяется специалистам. Из-за сравнительно сложной конфигурации кровли материал приобретается с запасом, на одном скате настилается черепица из одной партии. Игра с оттенками и комбинирование разных цветов допускается лишь при высоком профессионализме кровельщика.

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

• Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
• Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
• Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
• Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Тщательная подготовка — залог эффективной работы

На подготовительном этапе возведения вальмовой крыши стоит принять во внимание вид материала, силу ветра и уровень атмосферных осадков в данной местности. 

При выборе угла наклона крыши стоит учесть, что в местности с сухим и жарким климатом или сильными ветрами угол должен быть минимальным (2–5°), в климатических районах с обильными осадками наклон необходимо делать больше.

Прежде чем произвести все необходимые замеры, можно самостоятельно изготовить из фанеры замерную рейку, что уменьшит вероятность погрешностей при измерениях. Все необходимые при работе размеры рекомендуется сразу нанести на рейку. Это позволит избежать многочисленных замеров, сэкономив тем самым время, и не допустить ошибок, нередко совершаемых при повторных многочисленных измерениях с помощью рулетки.

Разметку крыши рекомендуется начинать с осевой линии. Она располагается на верхнем уровне обвязки торцевой стены. Затем необходимо осуществить замер толщины коньковой доски (значение данного показателя делится пополам) и наметить, где будет расположен первый элемент стропильной системы. Один конец рейки для разметки прикладывается к линии, намеченной для расположения первой детали стропильной системы, на другом её конце намечается линия внутренней боковой стены, где будет расположена промежуточная составляющая стропильной системы. Переместив рейку на линию внешнего контура этой же стены и установив противоположный её конец на образовавшемся свесе, можно узнать точную длину свеса кровли. Точное место расположения второй составляющей стропил устанавливается путём перенесения рейки на край боковой стены и нанесения метки между боковой стеной и верхним концом обвязки.

Расчёт

Расчёт элементов конструкции вальмовой крыши производится на основе теоремы Пифагора. К основным параметрам вальмовой кровли относятся:

• Высота конька, рассчитываемая по формуле: h=b×tg α÷2, где α – величина угла расположения скатов, b — длина сооружения между стропильными ногами со стороны торца.
• Длина рядовых стропил: e=b÷2×cos α, где α – величина угла расположения скатов, b — длина сооружения между стропильными ногами со стороны торца.

• Совокупная площадь всех скатов: S=2ea, где e — длина рядовых стропил, a — протяжённость по длине постройки между стропилами.

Подбираем материал и орудия

Немаловажное влияние на прочность и долговечность вальмовой конструкции оказывает правильный выбор материала, используемого при изготовлении стропил. Будет ли кровля надёжным укрытием от непогоды или же хлипким сооружением, подверженным быстрому износу, зависит от ответственности застройщика

При строительстве вальмовой кровельной системы наиболее популярными являются лиственные и сосновые породы. Во избежание порчи древесины вредителями материал обязательно должен быть хорошо высушенным и пропитанным антисептическими средствами. В качестве материала для поверхности крыши профессионалы рекомендуют использовать мягкую черепицу. Она даёт возможность воплотить множество стилевых решений и экономит как денежные, так и трудовые затраты на монтаж. Для прочности стропильной системы кровельные мастера советуют подбирать материал одинакового состава и сечения, а также применять единое средство крепежа.

В список необходимых инструментов и материалов следует внести:

• Шуруповёрт;
• Уровень;
• Молоток;
• Рулетка;
• Дисковая пила;
• Гвозди и шурупы для кровли;
• Карандаш;
• Утеплитель;
• Гидроизоляционная плёнка;
• Проволока (диаметр 4 мм);
• Антисептик;
• Разметочная рейка.

После того как все нужные измерения и расчёты произведены, а необходимый реквизит подготовлен, можно начинать монтаж кровельной конструкции.

Как сделать четырехскатную крышу?

Прежде чем начинать возводить вальмовую крышу, следует изучить основное направление ветров на территории расположения сооружения и статистическое количество осадков.

Вальмовые крыши целесообразно возводить там, где достаточно сильные порывы ветра: такого типа крыши хорошо выдерживают потоки сильных ветров.

Обустройство четырехскатной крыши необходимо производить поэтапно, соблюдая некоторые нюансы:

• Для выполнения точных замеров лучше всего изготовить рейку нужного размера, чтобы исключить погрешность при замере инструментами;
• Первые замеры необходимо осуществлять с верхней центрально расположенной части обвязки (с осевой параллели), расположенной на торцевой части стены;
• Далее для определения расположения первого элемента каркасной конструкции необходимо замерить толщину конька и, разделив значение надвое, сделать метку;
• К обозначенной метке прикладывается один конец подготовленной рейки, на противоположном конце делается отметка внутренней части боковой стены. Так определяется расположение промежуточной составляющей кровельного каркаса;
• Для того, чтобы определить длину свеса, следует переместить отмеченную рейку на внешнюю линию данной стены, и образовать свес из рейки путем перемещения другого конца к краю кровли;
• Вторую составляющую стропильных досок устанавливают с помощью нанесения отметки между боковой стеной и краем обвязки, когда рейку переносят на другой край боковой стены.

Когда понятно расположение стропильных ног, необходимо произвести верный расчет элементов кровельного каркаса. Для этого определяется высота конька, длина стропил, площадь всех скатов.

Кроме того, необходимо запастись качественной древесиной, желательно одинакового сечения, чтобы система стропильной конструкции была прочной и долговечной.

ВНИМАНИЕ!
Все деревянные элементы кровли следует хорошо обсушить и обработать антисептиками.

Так продлевается срок службы древесины, и исключается возможность появления жучков и плесени.

Для внешнего кровельного покрытия вальмовой крыши рекомендуется использовать вариант мягкой черепицы, однако, можно укладывать и другие покрытия.

После того, как произведены все расчеты и подобран материал для работ, можно приступать к монтажу кровельной конструкции.

Вальмовая крыша своими руками: чертежи и фото ниже.

Чертеж четырехскатной крыши

Вальмовая крыша изготовление

Технология сборки

Степень сложности и последовательность сборки стропильного каркаса кровли зависит прежде всего от конструкции и вида стропил. Чтобы выполнить монтаж своими руками, лучше выбирать более простые двухскатные конструкции. Если внутри дома предусматриваются несущие стены, то можно использовать наслонную стропильную систему. Сборка каркаса происходит в несколько этапов:

Закладка мауэрлата и лежня

На этом этапе важно прочно зафиксировать опорные брусья вдоль несущих стен металлическими шпильками или анкерами.
На лежень, уложенный на внутреннюю несущую стену устанавливают вертикальные стойки с шагом 1,2-1,5 метра. Чтобы они сохраняли вертикальное положение, устанавливают временные подпорки.
На стойки сверху укладывают коньковый прогон

Он стягивает между собой вертикальные опоры и служат основой для монтажа стропильных ног.
Монтируют стропильные ноги. Один конец стропила прикрепляют к мауэрлату, а другой – на коньковый прогон.
Перпендикулярно стропилам приколачивают обрешетку, на которую укладывают кровельное покрытие.

Технология сборки стропильного каркаса

Устройство стропильной системы и монтаж вальмовой крыши

Стропильная система является мощным каркасом, который должен выдерживать нагрузку всей кровли, включая слои кровельного пирога и покрывной кровельный материал. От того, насколько правильно и точно рассчитана нагрузка на стропильную систему, зависит прочность и надежность кровли.

Возводить стропильный каркас следует с установки элементов, необходимых для возведения стропильного каркаса:

• Установка мауэрлата. Для этого в процессе возведения верхнего ряда боковых стен в них монтируют опалубку, в которую заливается бетонная смесь с установленными в ней крюками. К этим крюкам и крепят мауэрлат — деревянные брусья, к которым крепят основание каркаса;
• Установка лежня для коньковой опоры с установкой на них вертикальных стоек;
• На стойки опор крепится балка конька. Балка должна быть большого сечения, чтобы выдерживать нагрузку центральной части стропильной системы.

Установка мауэрлата

Когда основные части для установки стропильных ног подготовлены, следует приступить к креплению стропил.

Установку стропильных ног производят в следующем порядке:

• Устанавливаются диагональные доски. Крепление нижней части стропильного бруса к мауэрлату производится путем врубки;
• Крепятся центральные стропильные доски;
• Устанавливаются угловые брусья стропил, крепление которых происходит к диагональным ногам;
• Крепление затяжки. Располагают у конька для закрепления стропильных ног;
• Установка центральных стоек. Стойки крепятся одним концом к коньку, другим — к ригелю (затяжке);
• Крепление подкосов — балок, закрепленных на ригеле и стропильной ноге;
• Установка шпренгеля — балки, которая крепится к закрепленной на мауэрлате доски одним концом и к стропильной ноге — другим.

Когда стропильные ноги установлены, к ним прибивается обрешетка.

Когда стропильная система готова, можно приступить к укладке слоев кровельного пирога, а далее — к внешнему покрытию кровли.

Чертеж стропильной системы

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

В категорию крыши с четырьмя скатами входят 2 типа каркасных систем, которые схематично выглядят как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (вальмовая кровля) конверты. В нашей стране крыша конверт достаточно популярна. Главной особенностью четырехскатных крыш является отсутствие фронтонов. Для сооружения стропильной системы четырехскатной крыши в обоих случаях применяются висячие и наслонные стропила. Методы их сборки являются стандартными для крыш с любым количеством скатов.

Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:

• В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые соприкасаются вершинами в одной точке. В данном случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропил.
• Крыша вальмового типа предполагает наличие двух треугольных и двух скатов в форме трапеции. В данном случае трапециевидные скаты примыкают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все четыре ската соприкасаются друг с другом боковыми ребрами.

Изучая план стропильной системы четырехскатной крыши, можно сделать вывод, что выбор конфигурации четырехскатной кровли зависит от формы строения. То есть, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а прямоугольные – вальмовыми кровлями. При этом можно использовать любые кровельные материалы, как жесткие, так и мягкие.

При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.

Для опоры четырехскатной конструкции можно использовать мауэрлат, являющийся верхней обвязкой на бетонных или кирпичных стенах, а также верхний венец бревенчатого сруба. Наслонную технологию применяют в тех случаях, когда есть возможность установить верхнюю и нижнюю опору под каждую стропильную ногу.

Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:

• Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдержать распирающие усилия в случае жесткой фиксации стропильных ног деревянными накладками или металлическими уголками.
• Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, производить фиксацию мауэрлата можно обычным способом. В таком случае при усилении нагрузок на каркас стропила смогут слегка сдвинуться.
• Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы при использовании жестких креплений нижней части стропил и шарнирных – на верхних пятках.

При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:

• Диагональные ноги, из которых выполняются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги совмещают углы крыши с ее верхней точкой. Вальмовые каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами посредством диагональных стропил.
• Нарожники (полуноги) – элементы, монтируемые под углом 90 градусов к карнизам. Поскольку они стыкуются с диагональными стропилами и располагаются параллельно друг другу, их длина будет отличаться. Из таких элементов создаются скаты крыши.

Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.

Именно установка накосных стропил представляет наибольшую сложность. Более того, на эти элементы будет приходиться повышенная нагрузка, поскольку они служат опорным элементом для крепления в верхней части нарожников, то есть выполняют функции конька. Поэтому перед началом работ необходимо выполнить расчет стропильной системы четырехскатной крыши.

В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:

1. Укладка мауэрлата на стены из кирпича или бетона. В бревенчатых домах этим элементом служит верхний венец.
2. Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка опорных конструкций для вальмовой крыши.
3. Установка наслонных стропильных ног под ту или иную конструкцию.
4. Крепление диагональных стропилин, которые совмещают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
5. Разметка и монтаж нарожников.

Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.

Процедура монтажа

На первом этапе монтируются вертикальные стойки для поддержки конькового бруса. Для фиксации на центровую балку используется система укосов. Далее устанавливают диагональные стропила, имеющих идентичную длину. Свесы кровли могут иметь длину от 50 до 70 см. Особо тщательно следует стыковать конек, диагональные стропила и вальмы. Такой же внимательности потребует монтаж накосных и рядовых элементов, с шагом 60 см. Для установки рядовых стропил на конек и мауэрлат применяется метод врубки. Для надежности место крепления усиливается стяжками и ригелями.

Важно держать во внимании крепежные шпильки для мауэрлата, избегая примыкания рядовых стропил к этим участкам: это заметно упростит крепление и врубку. По каждой стороне диагональные планки оформляются нарожниками, для связи мауэрлата и накосных ног

Для установки нарожников и рядовых брусьев выбирается прямой угол по отношению к коньку.

Полезные рекомендации

Полувальмовые крыши (они обычно относятся к голландскому и каркасному виду построек) выглядят иначе и допускают при монтаже карнизов торцевого ската расположение окон несколько выше, чем фронтальные. Строительство такого типа крыш, как правило, производится тогда, когда запланировано устроить внутри ее мансардного пространства жилую зону.

Проведение вентиляции холодного чердака является интересным вариантом, так как при отсутствии отопления конденсация влаги будет незначительной, но удаление ее в любом случае необходимо.

Этапы строительства вальмовой крыши смотрите в следующем видео.

Обрешётка и утепление

Прежде чем приступить к монтажу обрешётки, поверх стропил укладывают пароизоляцию, и, при необходимости, рулонную теплоизоляцию. Сверху слой утеплителя закрывают гидроизоляционной плёнкой, которую монтируют с нахлестом шириной 10–20 мм и крепят к брусу строительным степлером. После этого к стропилам прибивают рейки контробрешётки. Если кровельный пирог монтируется без утеплителя, то пароизоляция не требуется — достаточно будет слоя влагостойкого материала. Разумеется, не понадобятся при этом и дополнительные рейки, поскольку поддерживающие кровлю доски будут крепиться непосредственно к нарожникам и стропильным ногам.

В зависимости от типа кровельного материала, на вальмовых крышах используют один из двух видов обрешётки:

• сплошную;
• разреженную.

Первую чаще всего обустраивают под мягкую кровлю и только в отдельных случаях — для обустройства чердачного помещения. Обрешётку этого типа делают из досок шириной от 100 до 200 мм и толщиной не менее 20–25 мм. Монтаж выполняют без зазоров. Кроме того, допускается применение фанерных листов и плит OSB. Их достоинство — чрезвычайно ровная поверхность, которая позволяет уложить кровельный материал с минимальными затратами времени и сил.

Под мягкую кровлю обустраивают сплошную обрешётку из OSB, фанеры или досок, набитых без зазора

Для разреженной обрешётки используют такие же доски, как и в первом случае, однако монтируют их с зазором. Поскольку этот тип основания используется для укладки шифера, профнастила, металлочерепицы и кровельного железа, то расстояние между отдельными досками должно учитывать особенности кровельного материала.

Для крепления шифера, ондулина и других листовых материалов используют разреженную обрешётку

Деревянное основание кровельного пирога монтируют снизу вверх, при этом первая доска каждого ската выставляется параллельно мауэрлату. Сначала обрешётку набивают на вальмах, после чего обрезают выступающие края ножовкой вровень с диагональными рёбрами. Далее приступают к креплению пиломатериала на основных скатах, выпуская края досок за накосные стропила. После этого торцы досок запиливают аналогично первому случаю.