Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства

Утепление, вентилирование, отделка — превращаем чердак в мансарду

Особенности строения вальмовой крыши

Рассмотрим конструкцию четырехскатной вальмовой крыши, имеющей центральную опору.

Для установки вальмовой крыши желательно сделать разметку по низу, т.е. по межэтажному перекрытию или же по будущим полам мансарды. Находим центр на торцевой стене, где будет проходить коньковый брус. Далее отмеряем расстояние от центра торцевой стены до внутренней стены. Определяемся со свесом стены. Обычно это 30-50 см, если хотим с одной стороны навес, значит, свес будет больше.

Вальмовая крышаВесьма интересная вальмовая крыша

Отмеряем 4 равных квадрата по перекрытию от каждой торцевой стены (два с одной стороны, два с другой). Это даст возможность определиться с местом установки стоек. Стойку ставим в общую вершину каждой пары квадратов под коньком на перекрытии. Между стойками будет проходить коньковый брус. При таком конструировании вспомогательные стропила и центральные стропила должны быть одинаковыми по длине. В итоге 6 стропил ставим одинаковой длины (по 3 с каждой стороны).

Стропила трапециевидных скатов располагаются на полную длину как в двускатной крыше.

Отличие в размещении имеют стропила вальм. Они не могут быть стянуты затяжками как в двускатной крыше. Основная нагрузка возлагается на балку в зоне конька, он служит опорой для диагональных и рядовых стропильных ног.

Для поддержки опорной балки конька используют стойки. Так как на них идет основная нагрузка, рекомендуется, чтобы под ними была несущая стена в доме. В случае отсутствия несущей стены, альтернативой могут служить очень прочные балки, используемые для перекрытия. Эти балки должны быть рассчитаны на вес, сосредоточенный в центральной части крыши дома.

Стропильная системаСтропильная система вальмовой крыши

Чаще всего в качестве перекрытия применяют плиты из железобетона и этого достаточно для опор стоек, под них подкладывают деревянный брус. Можно разместить несколько стоек, не обязательно в коньковой зоне. Вариантов много, выбор за строителем. Если строение небольших размеров, то вальмовую крышу можно сделать без стоек. Но для подстраховки, все же, на пересечениях конька с накосами нужно разместить по стойке и затяжке.

Двухэтажные дома

valmovaja-krysha-foto-1.jpg

Установив вальмовую крышу, хозяева частного двухэтажного дома получают красивую и практичную кровлю, под которой появляется дополнительный этаж для проживания.

valmovaja-krysha-foto-2.jpg

Фото: eaglemetalsmfg.com

Вальмовая конструкция — это некая вариация двускатной кровли, у которой два ската имеют трапециевидную форму, а два других — треугольную.

valmovaja-krysha-foto-3.jpg

Все скаты вальмовой или полувальмовой крыши обычно имеют крутой уклон, поэтому такая конструкция хорошо противостоит сильным ливням и снегопадам. Колоритный эко-антураж подобным кровлям придают с помощью натуральных покрытий: тростникового (камышового), черепичного, сланцевого или металлического.

valmovaja-krysha-foto-4.jpg

Одна из разновидностей вальмовой кровли — полувальмовая голландская крыша с усеченными треугольными скатами. На фото — частный дом современного дизайна с битумным кровельным покрытием, создающим иллюзию натуральной черепицы.

Смотрите также: Красивые крыши частных домов: фото, варианты дизайна, виды

Особенности, преимущества и недостатки вальмовой крыши

Вальмовая кровля отличается от аналогов отсутствием вертикальных фронтонов. Место вертикальных стенок занято расположенными в концах треугольника скатами.

Благодаря этой особенности крыша теряет в реальном и визуальном объеме. В то же время, конструкция успешно противостоит негативным факторам окружающей среды, защищает здание от ветра и осадков независимо от их направления.

Видео описание

Как пользоваться одним из калькуляторов, показано в видео:

Если вы решили сами вникнуть во все детали и самостоятельно определить нужное количество материалов, то обязательно учитывайте технологию их монтажа в зависимости от вида. Например, какой должна быть толщина обрешетки и расстояние между её элементами. Или каким должен быть нахлёст кровельных листов на вертикальных и горизонтальных стыках. Кстати, эти величины напрямую зависят от угла ската кровли и влияют на расход материалов.

Рассчитываем площадь крыши

Для того, чтобы рассчитать вальмовую крышу, необходимо вычислить ее площадь. От площади зависит расход кровельных материалов. В процессе расчета кровля разбивается на простые геометрические фигуры. Итоговый результат получается при суммировании площади каждой из них (Таб. №3).

Таблица №3

valmovaya-krysha-tablica-3.jpg

Как построить мансардную крышу – пошаговое руководство

sxemamansardnoykrishi_78B1A540.jpg

Мансарда, позволяющая эффективно использовать площадь перекрытия частного дома, — конструкция достаточно сложная. Как правило, домовладельцы поручают ее строительство опытным мастерам – кровельщикам. Но если вы дока в плотницком деле и не боитесь трудностей, то наверняка сможете справиться с задачей самостоятельно. Первый шаг – получение теоретических знаний о том, как мансардная крыша рассчитывается и строится своими руками по индивидуальным чертежам. Эту информацию, изложенную в виде пошагового руководства, вы найдете в данной статье.

Вальмовая крыша и ее преимущества

Данная крыша имеет несколько преимуществ перед двускатной крышей. Во-первых, у вальмовой крыши нет фронтонов и щипцов, значит сопротивление ветряным потокам намного ниже, чем в двускатной крыше. Поэтому при урагане или сильном ветре вальмовая крыша более устойчива. Во-вторых, такой вид крыш менее подвержен деформации из-за специфики конструкции.

Треугольники – жесткие фигуры, обладают свойством не изменяться. За счет того, что геометрическая форма вальм – треугольники, вальмовая крыша жестко сконструирована. В-третьих, свесы вальмовой крыши со всех четырех сторон могут иметь различные размеры. Делая большой свес, вы тем самым защищаете стены дома.

Свесы можно использовать как навес для бытовых целей. В-четвертых, внешний вид дома с вальмовой крышей кажется ниже этого же дома с двускатной крышей. Поэтому дома с вальмовой крышей удобно вписываются в уже готовые конструкции в качестве пристроек. Они не портят вид и дизайн имеющихся сооружений. В-пятых, дома с вальмовой крышей радуют глаз, есть украшением загородного пейзажа.

Какое дерево лучше использовать для установки крыши

При возведении кровли львиная доля затрат приходится на древесину, от выбора которой зависит надежность и долговечность конструкции. Для несущего каркаса чаще других используются древесина хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Наряду с легкостью и прочностью она легко поддается обработке и не отличается высокой ценой.

Используемая древесина подразделяется на пять сортов (0–4). В отборном хвойном лесе сучки, пятна, трещины и признаки плесени практически отсутствуют. Каждый из этих пороков отрицательно сказывается на прочности и ресурсе. Для несущей конструкции применяется древесина 1-го сорта. Для стоек и стропильных ног может использоваться второй сорт. При изготовлении элементов, не несущих важные функции допустима древесина 3-го сорта.

Помимо цельного дерева, при возведении деревянных конструкций может использоваться клееный брус. При относительно высокой цене он отличается прочностью и стойкостью к деформации. По прочностным показателям клееный брус 3-го сорта соответствует цельной древесине 1-го сорта.

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Для расчета системы из стропил вальмовой кровли необходимо, применив стандартную рейку, определить горизонтальную проекцию (заложение) промежуточной стропильной ноги.

стропильная система вальмовой крыши схема

Следом коэффициент уклона перемножить на представленный. Источник speccypro.ru

вальмовая крыша стропильная система чертеж

Для нахождения длины стропила, также можно прибегнуть к теореме Пифагора Источник speccypro.ru

стропильная система вальмовой крыши

Для нахождения длины угловых стропил требуется умножить заложение на коэффициент из таблице выше Источник 7craft.ru

komp.png

В видео пример расчета конструкции:

вальмовая крыша стропильная система чертеж

Чтобы определиться с сечением дерева для ног из стропил можно воспользоваться приведенной таблицей Источник speccypro.ru

Так, при величине распределенной нагрузки на ноги в 125кг/м и длине пролета в 6 м выбирают брус с сечением одним из: 240*80; 230*90 и 220*100, или кругляк 220 мм.

Пример чертежа вальмовой стропильной системы крыши:

стропильная система вальмовой крыши схема

Для неподготовленного человека чертеж достаточно сложный Источник dacha1.ru

Стропильная система вальмовой крыши, схема 2:

вальмовые крыши конструкция

На первый взгляд схемы не отличаются, но каждая имеет свои особенности Источник remont-book.com

В этом видео полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши

Ветровые нагрузки

Сильный ветер может оказать существенное воздействие как на нижнюю, так и на верхнюю часть стропильной системы. Пологие стропила могут быть сорваны при сильном порыве ветра. Нижняя часть запросто может быть опрокинута.

Благодаря определению ветровой нагрузки можно соорудить действительно прочную стропильную систему, которая сможет выдержать даже самые сильные порывы. Определяется этот показатель по специальной карте, на которую нанесены районы, имеющие определенные показатели ветровой нагрузки.

Если дом планируется построить в местности с высоким показателем ветровых нагрузок, следует устанавливать стропильные ноги с большей частотой. Также необходимо увеличить количество подкосов, стоек и реек, которые будут препятствовать смещению каркаса. Также необходимо рассчитать вес этих элементов.

Обустройство

Чтобы мансарда была действительно жилым помещением, в котором комфортно находиться, она должна быть утеплена, освещена и отделана, с учетом конструктивных особенностей.

Утепление

Хоть при строительстве, хоть при переоборудовании, важнейшим этапом является утепление мансарды, даже если речь идет о сезонном домике для летнего отдыха. Без достаточного слоя теплоизоляционного материала мансарда летом превратится в шумную духовку, находиться в которой будет проблематично и ночью, не то, что днем.

В мансарде утепляются все горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности – перекрытие, кровля, фронтоны. В качестве утеплителя используются различные плитные, рулонные, засыпные или напыляемые материалы, но наибольшей популярностью пользуется каменная вата. Этот вид утеплителя устойчив к влаге, огню, насекомым и микроорганизмам, обладает низким коэффициентом теплопроводности и высоким коэффициентом шумопоглощения. Не в последнюю очередь минераловатные плиты выбирают ввиду их относительной экологичности – они хоть и содержат в составе химические вещества, но в минимальных количествах. Отсутствие усадки с течением времени, а, следовательно, и отсутствие опасности образования мостиков холода – тоже немаловажный показатель. Если же перекрытие допускает устройство плавающей стяжки, для утепления пола мансарды многие используют ЭППС.

Для большинства регионов достаточно толщины утеплителя в 200 мм.

Чтобы максимально эффективно заизолировать помещение, рекомендуется использовать два слоя плит по 100 мм толщиной, с укладкой с перехлестом швов – первый слой между лагами, второй – поверх первого.

Плиты первого слоя укладываются враспор, стандартный шаг стропильной системы как раз позволяет укладывать их таким образом, что они находятся в несколько сжатом состоянии. Если не получается, необходимо набить добавочные бруски. Однако любой утеплитель будет эффективно работать только при правильном «пироге», включающем и защитные пленки – гидроизоляцию между утеплителем и кровельным материалом, и пароизоляцию – поверх утеплителя, перед отделкой. А чтобы влага, скапливающаяся под кровлей, свободно удалялась вентиляцией, между утеплителем и кровлей делается вентиляционный зазор – около 5 см, а кровельное покрытие устраивается с коньковыми аэроэлементами.

thumb_585.jpg

РостикаУчастница FORUMHOUSE

У мансардных крыш должен быть свой «чердак», сокращенный до 5 см – между утеплителем и кровельным покрытием, называется вентиляционным зазором. Тепло всегда поднимается из помещений, минует пароизоляцию и утеплитель и ищет выхода в атмосферу, а зазор и будет этим выходом. В карнизной части крыши монтируются вентиляционные ленты (или оставляются щели), через которые будет поступать уличный воздух. Он будет проходить от карниза до конька, подхватывать пары и выдувать их в аэраторы (или отверстия в коньке). Основной же принцип утепления – пароизоляция укладывается вплотную к утеплителю, количество утеплителя не должно быть меньше рекомендованного для конкретной климатической зоны, поверх утеплителя – мембрана, хорошо пропускающая воздух, или гидроизоляция.

Освещение

Чтобы освещение мансардных помещений было полноценным, окна устанавливаются не только вертикальные – во фронтоны, но и наклонные, непосредственно в кровлю. Поэтому длина окна зависит от наклона ската, а его ширина – от шага стропил. Для монтажа мансардного окна между стропилами монтируют вертикальный брус. Самый доступный, но непрактичный вариант – глухие оконные конструкции без механизма открывания. Более дорогие, но и более практичные окна мало чем отличаются от фасадных – их можно открывать полностью или в режиме проветривания, есть комбинации окно-балкон, для труднодоступных мест выпускают автоматические системы с дистанционным управлением. Существует несколько правил, касающихся освещения:

  • Площадь остекления должна составлять не меньше 10%, но желательно больше (при площади мансарды в 10 м² площадь окна – не меньше 1 м²).
  • Чем ниже уклон крыши, тем больше высота окна.
  • Оптимальное расстояние от пола до окна составляет 90-110 см.
  • Если расположить окна и на западе, и на востоке, можно наслаждаться и закатом, и восходом.
  • Чтобы качественно утеплить и загерметизировать оконную конструкцию, еще на этапе составления проекта стоит шаг стропил «привязать» к типовым габаритам окна – его ширина и добавка в 5-7 см.

Для равномерного освещения в течение всего дня в мансарде лучше сделать несколько маленьких окон, чем одно большое.

Если площадь остекления больше 1 м², то делают два окна, при площади в 2 м² – три окна, и по нарастающей.

Что касается материалов, современные стеклопакеты идут как в деревянных, так и в пластиковых окладах с разнообразной фурнитурой. Выбор тут ограничивается финансовыми возможностями, стилистикой отделки и назначением комнат – в кухню или санузел дерево устанавливать не стоит. Протечки же, считающиеся основным бичом мансардных окон, в большинстве случаев – результат ошибок при монтаже, а не свойство таких окон в целом. Поэтому как будет вести себя окно в эксплуатации, зависит не от бренда (если речь не идет о кустарном самопале от мелких фирм), а от соблюдения технологии и использования специальных материалов при установке.

thumb_585.jpg

Геннадий_СУчастник FORUMHOUSE

Я занимаюсь установкой мансардных окон уже больше десяти лет и скажу, что главное – это правильный монтаж, независимо от фирмы и типа окон.

Отделка

Учитывая особенность конструкции мансарды, когда основная площадь стен образована кровельной системой, а слой утеплителя является обязательным, при отделке востребован «сухой» способ. Он подразумевает создание по всем плоскостям обрешетки из железных (профили) или деревянных (брус) направляющих, на которую монтируются плитные материалы – обычный или влагостойкий гипсокартон, фанера, ДСП или ДВП, ОСП, реже ЦПС. Шаг обрешетки и сечение направляющих зависит от выбранной отделки – чем она тяжелее, тем массивнее должен быть каркас. Направляющие под гипсокартон обычно монтируются на расстоянии 40-60 см. В эти пределы укладываются и большинство остальных листовых разновидностей.

thumb_585.jpg

MatlexУчастник FORUMHOUSE

Металлический каркас из профилей с шагом через 40 см, затем обшивка в два слоя гипсокартоном. В идеале – огнеупорными листами, можно только нижний слой огнеупорными, но только не потолочными. Проверяем уровнем все плоскости после обшивки – должны быть ровными, особенно внутренние углы мансарды. Отделка: грунтовка, шпаклевка, шлифовка, паутинка (стеклохолст), шпаклевка, шлифовка, грунтовка, покраска. Все углы армируются металлолентой или лентой для внутренних углов, но первая лучше.

При разделении мансарды на несколько помещений, перегородки также выполняются из облегченных листовых материалов, закрепляемых к стропилам (перемычкам из профиля) и перекрытию, для звукоизоляции применяют минераловатные плиты.

Если же в качестве финишного слоя используется вагонка или наборные панели (ПВХ, МДФ, блок-хаус), то их крепят непосредственно на обрешетку. Независимо от выбранного материала, между каркасом и отделкой должен оставаться небольшой воздушный зазор. Обшивать каркас начинают со скатов, после идут фронтоны и заканчивают потолком, если это вальмовая кровля. Теоритически, потолок можно обшить и черновой доской, а после оштукатурить, но к такому способу прибегают редко, ввиду его трудозатратности, тогда как обшивка плитами, вагонкой или панелями не требует особых навыков и много времени. Все используемые при отделке мансарды деревянные материалы перед монтажом обязательно обрабатываются защитными средствами, а если они финишные, то потребуются и декоративные – лак, воск или масло.

thumb_585.jpg

SlengУчастник FORUMHOUSE

Вагонка с уверенностью в 99% немного разойдется, поэтому красить ее надо до сборки.

Отделочных материалов для оформления мансарды – масса, и если мансарда в доме для ПМЖ, то ограничений практически нет. Когда речь о сезонном проживании, при выборе необходимо учитывать колебания температур и выбирать отделку, которая выдержит и мороз, и оттепель, и повышенную влажность.

Что касается цветовой гаммы, то светлые оттенки зрительно расширяют пространство, что актуально для несколько стесненных мансардных комнат. Привычные в других помещениях гардины и шторы в мансарде можно заменить на жалюзи – текстиль загромоздит помещение, но если комнаты просторные, дело вкуса.

При устройстве в мансарде жилых комнат там же стараются расположить санузел, чтобы не приходилось каждый раз спускаться вниз. Даже в небольшом помещении реально выделить несколько квадратов под унитаз и раковину, а если габариты позволяют, то и под душевую кабинку или поддон с лейкой. Чтобы избежать сложностей с разводкой водопровода и канализации, санузел располагают над аналогичным помещением нижнего этажа или кухней.

При отделке особое внимание уделяют герметизации – современные материалы позволяют выполнить тонкую стяжку и уложить плитку, а для обшивки стен можно воспользоваться влагостойкими плитами, плиткой, ПВХ панелями или другими материалами, рассчитанными на влажную среду.

Естественное освещение мансарды

Наличие естественного освещения – обязательное условие, которое необходимо выполнять, чтобы мансардное помещение считалось жилым по строительным нормам. Есть два пути его организации.

  • Установка вертикальных окон. Это самый простой и доступный выход из положения. Окна вертикального типа устанавливают на фронтоны, поэтому для шатровой и односкатной крыши такой способ не подходит. Оптимальная схема размещения окон – на высоте 1,2 м от пола, это позволяет максимально использовать естественный свет в течении светлого времени суток.
  • Установка панорамных окон. Панорамные окна тоже относятся к вертикальному типу, их отличает большая площадь светопрозрачной конструкции. Их монтаж используют, чтобы открыть обзор на живописные окрестности. Так как панорамное окно заменяет собой значительную часть фронтона, его рама должна быть специально усилена, чтобы выдержать вес кровли. Стоимость панорамных окон панорамных окон в разы превосходит цену обычных вертикальных.
    Зависимость размера окон от угла наклона скатов

    Зависимость размера окон от угла наклона скатов

  • Установка мансардных окон. Мансардные окна монтируют не фронтоны, а прямо в скаты кровли. Из-за своего расположения они подвергаются воздействию такой же нагрузки, как поверхность крыши. Мансардные окна оснащают ударопрочным, герметичным стеклопакетом с отталкивающим грязь напылением и усиленной рамой. Благодаря этим характеристикам, они выдерживают огромную массу снега, не протекают во время дождя, не разбиваются от ударов града и веток. Производят мансардные окна с разным механизмом открывания – распашным, поворотным, комбинированным, существуют даже модели, которые трансформируются в небольшой балкон.

Выбирая окна для мансарды, учитывайте, что оно должно гармонировать с материалом кровли, общая площадь окон не может превышать треть поверхности скатов, а размер светопрозрачной конструкции напрямую зависит от угла наклона.

Требуемые расчеты

Чтобы при конструировании мансарды не допустить ошибок, важно провести ряд предварительных расчетов. В зависимости от выбранного типа стропильной системы и вида кровли, они могут отличаться. Проще всего воспользоваться какой-либо специальной программой, но можно попытаться сделать все расчеты вручную.

Важно определить площадь итоговой кровли, размеры мансарды, ширину перекрытий. Расчет производится на основе следующих данных:

  • длина и ширина дома;
  • объемы осадков в зимний и летний период (это поможет выявить требуемый угол ската крыши);
  • ширина стыков между частями перекрытий.
Пример расчета шага стропил под металлочерепичное

Пример расчета шага стропил в программе «Стропила 1.1»

Рассмотрим пример расчета: длина дома – 12 м, ширина – 3 м. Количество осадков в данной местности сообщает, что требуемый угол наклона кровли должен быть около 40 градусов. Расчет производится по формуле Нк = L х tgА, где Нк – нужная высота, L – ½ ширины строения, tgА – тангенс угла. Итого: Нл = 3/2 х tg40 = 1,26. Значит, рекомендуемая высота крыши должна составлять 1,26 м.

На заметку! Чаще всего при устройстве мансардных крыш владельцы останавливают свой выбор на ломаных стропильных системах. С методикой расчета параметров в этом случае можно ознакомиться в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.

Калькулятор утепления мансарды

Перейти к расчётам

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Ломаная вальмовая крыша

valmovaja-krysha-foto-32.jpg

За счет дополнительных граней и плоскостей ломаные кровли вальмового типа не только придают частному коттеджу оригинальный вид, но и улучшают сопротивляемость крыши негативным климатическим воздействиям.

valmovaja-krysha-foto-33.jpg

Мягкая рулонная черепица — современный кровельный материал, оптимальный для монтажа крыши ломаной конфигурации за счет удобства укладки на перегибы скатов.

valmovaja-krysha-foto-34.jpg

На каскадных крышах отлично смотрится металлочерепица, подчеркивающая нетривиальность кровельных форм.

valmovaja-krysha-foto-35.jpg

Небольшие изгибы вальмовой кровли по краю скатов — практичное решение для регионов с обильными снегопадами. Такая крыша надежно защищает мансардный этаж от осадков и способствует постепенному сходу снега.

Как производится расчет мансардной крыши с помощью онлайн калькулятора

22.03.2017 1,132 Просмотров

1_300x217.jpgЗачастую при устройстве большинства видов крыш чердачное пространство, становится настолько неудобным, что годится только для складывания в него ненужных бытовых предметов и строительных материалов.

Вместе с тем одна лишь маленькая доработка в проекте и докупка материала способны превратить подкровельную часть дома в чудесную мансарду с балконом и прекрасной отделкой.

Такие крыши стали популярными достаточно давно, особенно в тех местах, где стоимость земли достаточно высока, однако только с развитием строительных технологий стали использоваться как полноценное жилье.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...