Перед тем, как начать строительство самой интересной и удобной крыши, следует правильно оценить преимущества и недостатки внешнего вида идеи. Вальмовая крыша не является исключением. Она требует знаний, практического опыта и достаточных финансовых вложений, чтобы сделать ее строительство доступным.

Особенности вальмой конструкции крыши

Если внимательно приглядеться к классической вальмовой крыше, становится понятным, что создавалась она, прежде всего, для двух-трех этажных домов, для условий с большим количеством осадков и переменчивым направлением сильных ветров. Недаром такие конструкции еще называют голландскими или датскими. Именно там преимущества вальмовой крыши очевидны. Но красота конструкции иногда заставляет делать вальмы именно ради внешнего облика крыши и фасада дома, а не каких-то особенных свойств.

Если сравнивать размеры и затраты материала на двухскатной компоновке и четырехскатной вальмовой крыши, можно сделать следующие выводы:

• Делать два дополнительных ската крыши вместо плоских фронтонов выгодно из-за меньших затрат на деревянный брус каркаса, но невыгодно, с точки зрения расхода кровельных материалов;
• Если делать стены дома из современных газобетонных блоков или кирпича из арболитовой смеси, это уменьшит расходы на обогрев, но значительно возрастут затраты на усиление несущего каркаса вальмовой крыши, практически на 25-30%;
• Делать крышу вальмовой конструкции выгодно, если дом находится в условиях постоянных сильных ветров и обильных осадков. В этом случае потери тепла на двухскатной крыше выше на 5-10%, чем на конструкции с вальмами;
• При одинаковом расходе материалов делать простую вальмовую крышу дороже из-за необходимости оплачивать услуги более квалифицированных строителей и специалистов;
• Конструкция с вальмами при одном качестве постройки считается более прочной и долговечной в сравнении с двухскатными схемами крыш.

Важно! Вальмовая крыша на сегодняшний день стала практически классикой жанра в архитектуре малоэтажного строительства коттеджей и загородных домов.

Сделать вальмовую крышу и не ошибиться

Вальмовая крыша сегодня может выглядеть очень красиво и оригинально. Современные разработки конструкций вальмовой крыши позволяют сделать ее практически на любом современном здании, с фундаментом или даже без него. Если у здания нет даже ленточной фундаментной основы нормальной глубины, вальмовую крышу можно сделать по самой простой схеме — с очень маленьким наклоном ската кровли, большим выносом висячих стропил и широким свесом крыши. Естественно, полноценное чердачное помещение и устройство перекрытия будет сделать невозможно из-за слабой остойчивости коробки дома. Такой подход позволит сделать минимальную аэродинамическую нагрузку от ветра, хорошую защиту стен и фундамента от дождевых потоков, и снизит потери тепла через верхние части дома. Прекрасный вариант для маленького дачного домика.

Основные схемы сборки каркаса вальмовой крыши:

1. Конструкция с опорой только на стены, без использования перекрытия или потолочных балок;
2. Наслонный вариант установки каркаса позволяет увеличить размеры четырехскатной крыши в высоту;
3. Крыша с опорой на балки перекрытия дома — наиболее часто используемый вариант для домов с легкими стенами с недостаточной жесткостью коробки здания;
4. Вальмовая крыша с опорой на плиты перекрытия – наиболее часто встречающийся вариант в современном строительстве двух и трехэтажных домов.

Вальмовая крыша с опорой на перекрытия

В отличие от обычных двухскатных крыш, у которых угол наклона настила может быть от 30 – 65^о, вальмовые схемы имеют оптимальный угол в 45^о. Практически все построения и расчеты выполняются, исходя из указанного угла наклона основных элементов каркаса — диагональных стропил. Такой вариант обеспечивает максимальную прочность конструкции.

Использование наслонных схем и опор на балочное перекрытие

Чаще всего такая крыша опирается нижней частью стропил на мауэрлат из бруса или толстой доски, закрепленный к верхнему торцу кирпичных или бетонных стен будущего дома. Совместно с фундаментом стены образуют жесткую полузамкнутую систему, способную противостоять вертикальной и горизонтальной нагрузкам от стропил. Установка перекрытия из бревна, бруса или доски в таких схемах необходима для формирования потолка и чердачного пола. Само перекрытие в удержании крыши или отдельных элементов вальмовой конструкции не несет.

В наслонной конструкции стропильных опор также обычно существует вариант потолочного перекрытия, выполненного из деревянных балок. При небольших размерах дома удельной прочности перекрытия хватает для того, что частично принять на себя нагрузку от конькового прогона и стропил. Если длина балки увеличивается более 5 м, прочности такого перекрытия для удержания крыши явно не хватит. Поэтому в центральной части выстраивают опорные колонны или даже часть стен, на которые и опирается центральная часть бруса перекрытия. Нагрузка от конькового прогона передается через вертикальные стойки-опоры на один мощный центральный брус, называемый лежнем. Иногда усилие от веса конструкции передается через лежень напрямую на каменные опоры, без участия самого потолочного перекрытия.

Благодаря такой схеме перераспределения нагрузки стропила могут быть тоньше и легче, а давление на стены дома уменьшено на 30-40%.

Использование балочного перекрытия для удерживания стропил

Зачастую в конструкции дома не всегда решающим фактором является способность капитальных стен удерживать вертикальную нагрузку от веса кровли и каркаса. Подобная ситуация зачастую возникает в конструкциях щитовых домов, в зданиях с облегченными стенами, или при использовании в качестве основного материала для стен блоков с низкой жесткостью, например, арболитового камня.

В этих случаях даже частичная разгрузка и перенос большей части давления от веса вальмовой крыши с периметра внешних стен на внутренние каменные стены и опоры проблемы не решает. Жесткости и прочности основной коробки здания не хватает для надежного удержания даже вальмовой крыши, не говоря уже о двухскатной схеме. Проблему дополнительной жесткости можно решить, если сделать в основании крыши специальное перекрытие из деревянного бруса, сечением 20х20 см или 20х15 см. Балки укладывают поверх готового мауэрлата, с вылетом за пределы стен на 60-70 см, с шагом в полметра. Перекрытие из бруса должно иметь опору на одну из внутренних стен.

Выступающие за пределы стен концы бруса используют для крепления нижних частей стропильных ног, а в центральной части перекрытия устанавливают раму с опорами, поддерживающими коньковый прогон и верхнюю часть стропил. Основная часть конструкции – диагональные стропила устанавливаются в углах перекрытия и соединяются в одной точке на коньковом прогоне.

Вальмовые крыши с опорами на плитах перекрытия

Конструкции с вальмовыми треугольниками давно стали обязательным атрибутом двух или трехэтажных коттеджей из кирпича и камня, построенных по классической технологии с укладкой потолков из железобетонных плит. Благодаря высокой прочности плит и кирпичных стен проблема обеспечения потребной жесткости опорной поверхности под каркас не стоит.

Для удержания веса каркаса используется та же схема, что и в наслонном варианте. Рама с вертикальными стойками и подкосами, которая воспринимает усилие от коньковой балки и стропил, опирается на лежень, закрепленный на бетонной плите перекрытия.

Особенности построения вальмовой крыши

Конструкция позволяет выдержать любую ветровую нагрузку, но при условии точного соблюдения геометрии соединения четырех главных диагональных стропил.

Точность соединения и геометрии стропил

Все старания могут быть напрасны, если нарушены оптимальные углы наклона вальмовых стропил к перекрытию и углу между собой. Лучшим вариантом считается схема, при которой угловые вальмовые стропила соединяются между собой под углом в 90^о.

Оптимальный угол между вальмовыми балками — важное, но недостаточное условие прочности каркаса вальмовой крыши. Если посмотреть на каркас крыши в профиль, обе плоскости вальмы должны иметь абсолютно одинаковый размер и одинаковый угол наклона. В противном случае конструкция будет перегружена на одну из сторон, а это первый шаг к деформации и разрушению. Если посмотреть на каркас сверху, то можно увидеть, что при идеальной сборке противоположные угловые вальмовые стропила должны быть параллельными.

Способы соединения балок и стропил вальмовой крыши

Несмотря на предпринимаемые усилия по разгрузке части конструкции, каркас трудно сделать абсолютно идеальным по расположению балок и силовых элементов. Поэтому во всех основных силовых балках и стропилах при скреплении и фиксации на стенах используются металлические накладные пластины и деревянные накладные элементы.

Чаще всего балки и стропила на этапе настройки прихватывают между собой «вчерновую», проще всего это сделать с помощью саморезов и хомутов. После подгонки размеров всех соединений нужно сделать проверку положения балок и стропил, далее все крепления соединяют окончательно, легче это сделать гвоздями, забивая их попарно под разным углом.

Первыми фиксируют связки диагональных вальм на коньковом прогоне, при этом обязательно сверяют увод с расчетного места противоположных балок. Это наиболее ответственный и сложный этап сборки конструкции, и важно сделать эту процедуру не спеша и очень качественно. Квалификация строителя вальмовых крыш проявляется именно на этом этапе, всю последующую работу вполне по силам сделать обычному плотнику, имеющему общее представление об устройстве диагональных стропил и вальм.

Нагрузка на диагонали вальмовых крыш превышает усилие на рядовом стропиле больше, чем в полтора раза. Поэтому настроенные и закрепленные угловые вальмы первым делом подбивают подкосами и упорами. Каждый из подпорных элементов подгоняется индивидуально и тоже крепится с усилением соединения. На следующем этапе важно правильно установить нарожники и рядовые стропила, по завершении нужно сделать обтяжку крепления стропильных ног на мауэрлате или балках перекрытия.

Перед укладкой пароизоляции обязательно нужно сделать обработку консервирующими растворами. Это проще и безопаснее, можно использовать самые популярные составы Тиккурила на органическом растворителе.

Заключение

Сделать кровлю с вальмами не столь сложно, если в бригаде есть настоящий специалист, которому можно доверить контроль выполнения основных, особо критичных мест соединения силовых элементов. Сделать эти работы самому, не имея практического опыта постройки вальм, можно, но сама стройка растянется на несколько месяцев, и затраты на испорченный материал как раз составят стоимость услуг квалифицированного специалиста.