Возведение их своими силами возможно лишь при наличии грамотного проекта и навыков кровельных работ, в остальных случаях все этапы без исключения доверяют специалистам.
Виды вальмовых крыш
В зависимости от формы основания, четырехскатная крыша может быть прямоугольной и квадратной. Кроме того, она различается видами и конструкциями.
Полувальмовая крыша
В этом виде кровли часть треугольных скатов объединена с фронтонами. Чердачное помещение освещается с помощью вертикальных мансардных окон. Исходя из конструктивных особенностей, полувальмовая крыша может быть голландская и датская.
Шатровая
Здесь отсутствует конек опорной балки. В результате диагональные ребра, к которым крепятся стропила, сводятся в одну точку.
Шатровая кровля преобладает на зданиях с квадратной коробкой. Скатная крыша беседки придает конструкции уют. При создании кровли этого типа усложняется создание конькового сочленения.
Классическая
Классические 4-х скатные крыши имеют широкую сферу применения. Помимо жилых зданий такой кровлей можно идеально защитить гараж и другие хозяйственные постройки, где проникновение влаги крайне нежелательно.
Здесь диагональные ребра упираются в опорную коньковую балку, а свесы имеют одинаковую высоту. Для фронтонов классической вальмовой крыши характерна форма треугольника, а скаты соответствуют трапеции.
Всем видам 4-х скатной крыши присущи следующие достоинства:
- Благодаря соединенным у опорной балки конька угловым ребрам, жесткая конструкция надежно противостоит деформации.
- Четыре ската обеспечивают быстрое освобождение от осадков и препятствуют образованию снеговой шапки.
- Наклонные поверхности позволяют противостоять мощным ветрам независимо от направления.
- Свесы, которыми оканчиваются скаты кровли, оберегают стены здания от атмосферных осадков по всему периметру.
- Карнизные свесы меньше подвержены разрушению.
Крыша конверт придает дому неповторимый шарм, визуально уменьшает его и делает более уютным.
Из недостатков вальмовой кровли следует отметить:
- высокую стоимость. По сравнению с двускатными крышами более сложна в монтаже, что увеличивает стоимость примерно на треть;
- повышенный расход кровельных материалов. Что обосновано скошенными краями и соответствующим увеличением обрезков;
- уменьшение полезного пространства. Наклонные поверхности препятствую организации полноценного чердака или мансарды.
- проблемы с окнами. Устанавливаемые на вальмовую крышу мансардные окна нуждаются в тщательной герметизации соединения рам с кровлей. Во избежание залива мансарды, в дождливую погоду окна должны находиться в закрытом состоянии.
Игры фантазии или неоценимая выгода?
Американский архитектор Фрэнк Ллойд в свое время сказал: «Великая архитектура – это свидетельство величия человечества». И действительно, эволюция крыши с давних времен до сегодняшнего времени поражает воображение. Что только не творили архитекторы разных времен с кровлей жилого дома!
И какие только формы они не создавали. Хотя особенно удивляет своим разнообразием архитектура прошлого столетия, где в погоней за необычностью, оригинальностью и сумасшествием идеи простые жилые дома в проектах и реализации превращались в настоящие космические объекты.
Порой воплощения буйной фантазии проектировщика не имели ни одного мало-мальски узнаваемого архитектурного элемента – крыши нет, стен в их классическом понимании тоже… И вот на рубеже столетий мода на подобные строения резко пошла на спад – скорее из-за нерациональности самих конструктивных решений.
Но человечество извлекло из подобного много пользы: например, с легким сердцем отошло от неизменной классики строительства крыш, взяв на заметку новые рациональные идеи. В итоге стали строить действительно красивые, хотя и необычные крыши частных домов. Например:
- разместив один скат в южную сторону;
- второй под другим углом, либо длиннее, на северную;
- правильно рассчитав все нагрузки от ветра и снега;
- мудро организовав внутреннее пространство дома,
Такой строитель добивается куда больше вот КПД от своего творения, чем если бы он построил обычный двухэтажный дом под двускатной крышей. Т.е. все минусы были переквалифицированы в плюсы, а оригинальность осталась на высоте:
Как подсчитали современные архитекторы, устройство всего одного угла выше 45 градусов значительно снижает неиспользованную площадь дома. А это многого стоит.
Как правильно рассчитать углы наклона вальмовой крыши
При расчете углов наклона кровли вальмового типа учитывается ряд внешних и внутренних факторов, оказывающих нагрузку на конструкцию:
- ветер. С увеличением ветровой нагрузки пологость ската возрастает, а для диагональных стропил подбирается материал с большим сечением;
- осадки. Если в регионе наблюдается большое количество осадков, более крутые скаты обеспечивают скорейшее освобождение от снега и препятствует скоплению влаги;
- кровельный материал. Для каждого вида требуется индивидуальная обрешетка, которая оказывает на стропильную систему определенное давление;
- утепление. Шаг стропил напрямую связан с шириной теплоизоляционного слоя, а также с сортом и сечением древесины (Таб. №1).
Таблица №1
Для расчета угла наклона в зависимости от вида кровельного материала используется таблица №2.
Таблица №2
После определения с углом ската высчитывается заложение стропил.
Особенности
Многощипцовая крыша – сложная конструкция, которая состоит из нескольких сопряженных крыш, потому она имеет больше двух фронтонов и более двух скатов. Дом с такой кровлей напоминает сказочный терем или дворец. Несмотря на сложный монтаж и большое количество ресурсов, затрачиваемых на устройство, такое конструктивное решение достаточно часто используется в частном домостроении из-за высокой декоративности. Возведение многощипцовой кровли выполняется в следующих случаях:
- Изначально. Тогда при создании проекта выполняется точный расчет нагрузок на кровлю, создается схема стропильного каркаса, а затем происходит непосредственно монтаж.
- При реконструкции сооружения. Дом часто растет вместе со своими хозяевами, по мере нужды дополняясь необходимой жилой площадью. Чтобы «подружить» кровлю основного сооружения и пристройки, выполняется монтаж многощипцовой конструкции крыши.
- При организации вертикального освещения мансарды. Устройство многощипцовой кровли выполняют, чтобы отказаться от дорогостоящих мансардных окон в пользу более доступных обычных.
- При строительстве зданий сложной планировки. Если дом имеет множество комнат или сложную форму, то многощипцовая конструкция позволяет более эстетично перекрыть их.
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.
Зачем нужны разные скаты
Такой вопрос задаст начинающий строитель. Выбор конструкции основывается на двух направлениях: дизайн и эксплуатационные свойства.
Внешний вид крыши важен с самого начала для того, кто хочет сделать здание красивым, неповторимым с эстетической точки зрения. Симметрия во всем часто надоедает, а многие современные тенденции в сфере дизайна полагаются на ломку стереотипов и уход от правильных геометрических форм.
Именно поэтому в таком плане выделяется конструкция с разными скатами. Возможность играть размерами и углами даже в классическом треугольнике позволяет строить оригинальные и интересные в исполнении крыши. Вариативность дает шанс выделить здание на фоне других, сделать его более заметным. Все потому что именно крыша является основным элементом, формирующим внешний вид строения.
Порядок монтажа вальмовой крыши
Монтаж вальмовой крыши начинается с подготовки стропил. Трудоемкость процесса обоснована:
- приданием стропильным ногам заданного угла наклона;
- нарожниками различной длины;
- диагональными (накосными) стропилами, подвергающимися значительной нагрузке и к которым выдвигаются повышенные требования.
Укладка и крепление мауэрлата
В качестве мауэрлата четырехскатной кровли используется брус из древесины 1-го сорта с сечением не менее 100Х100 мм. Этот элемент монтируется по периметру стен. Отдельные части мауэрлата соединяются внахлест, а для крепления к стенам используется множество точек (предварительно установленных шпилек). Конструкция усиливается при помощи металлических скоб.
Для обеспечения гидроизоляции опорного бруса между ним и стеной укладывается рубероид.
Монтаж прогона
Прогон представляет балку, монтируемую параллельно мауэрлату. Он обеспечивает опору стропильным ногам. Как правило, монтаж прогонов характерен для сложных вальмовых кровель со значительной площадью.
Шатровые вальмовые крыши не нуждаются в прогонах, а место примыкания диагональных стропил представлено сложным узлом.
Стойки и подкосы
С помощью стоек обеспечивается опора конькового бруса.
Монтаж конька
На конек оказывается давление всей кровли. При монтаже этого элемента необходимо выдерживать точные размеры, которые проверяются по высоте и с помощью уровня.
Диагональные стропила
Диагональные стропила могут устанавливаться до и после центральных. Нижние части стропильных ног упираются в мауэрлат. Для крепления может использоваться вырезка или опорный брус.
Рядовые или центральные стропила
Установка рядовых стропил сходна с монтажом центральных, которые своим расположением образуют край трапеции. Для опоры и крепления их нижней части используется мауэрлат. Верхние концы сходятся на коньковой балке. При монтаже рядовых стропил особое внимание уделяется одинаковому расстоянию между ними.
Нарожники
Монтаж нарожников завершает формирование стропильной системы вальмовой крыши. Для их изготовления применяются исключительно цельные пиломатериалы. Для их соединения с длинным стропилом используются врубки или опорная балка. Конструкция усиливается с помощью металлических элементов (уголков).
Что нужно знать о четырехскатных стропильных системах?
Существуют два варианта четырехскатных крыш: вальмовая и шатровая. Первый тип имеет форму прямоугольного конверта, состоящего из двух основных трапециевидных скатов и конька, и двух фронтонных (боковых) скатов — треугольников:
Шатровая кровля – это четыре одинаковых равнобедренных треугольника, соединенных в одной верхней точке (напоминает шатер):
Оба варианта предусматривают установку, как наслонных, так и висячих стропил, которые устанавливаются с использованием стандартных технологий.
Выбор изоляционных пленок и утеплителя
Практически любая крыша, включая вальмовую нуждается в качественной гидро- и пароизоляции. Кроме этого, в изоляционный пирог кровли также включается утеплитель.
Пароизоляция
Пароизоляция кровли предназначена для защиты утеплителя от вредоносного влияния испаряемой воды. Благодаря ей исключается образование конденсата и переувлажнение теплоизоляционного слоя.
В качестве современных материалов для пароизоляции применяются полипропиленовая пленка, пленка с алюминиевой фольгой мембраны с различной паропроницаемостью.
К числу наиболее популярных производителей подобных материалов относятся компании Tyvek, Juta, Folder, Delta и др. помимо защиты от пара продукция этих фирм препятствует проникновению влаги и предупреждает тепловые потери.
Гидроизоляция
Гидроизоляция защищает строение от негативного влияния осадков. Качественные материалы не допускают проникновения влаги, даже при значительных перепадах температуры. Гидроизоляция не допускает сырости стен и образования плесени. Сегодня ранее широко используемые пергамин и рубероид вытесняются полимерными материалами.
Наибольшее распространение получили гидроизоляционные материалы Tyvek, Изоспан, Delta, Fakro и др.
Утеплитель
Среди современных теплоизоляционных материалов для крыш наибольшее распространение получил пенопласт или его жидкий эквивалент – пеноизол, а также минеральная вата.
Первый выигрывает в ценовом плане и доступности. В то время как экологически чистая минвата гарантированно сохраняет тепло, обеспечивает циркуляцию воздуха и позволяет утеплять наиболее труднодоступные места.
Организация пространства
Увеличение уклона кровли позволяет выгодно использовать место на чердаке. С таким подходом под крышей можно устроить вместительную кладовую, удобную комнату или просторную мансарду. Нередко одна кровельная поверхность перекрывает сразу два этажных пролета. Это как раз тот случай, когда скаты очевидно различаются по длине. Также, становится возможным обустройство террасы, козырьком которой будет продолжение одного из скатов.
К распространенным методам увеличения площади относится применение ломаных конструкций, когда один из скатов, не доходя до основания, меняет угол наклона. Однозначно, такие изощрения несут в себе затраты на дополнительные стройматериалы и выполнение сложных работ.
На какие сооружения рекомендуется вальмовая крыша
Вальмовые крыши актуальны как для одноэтажных строений, так и для высотных зданий.
Многоскатная кровля эффективно оберегает от непогоды хозяйственные и бытовые постройки (гаражи, сараи, беседки и пр.), придает индивидуальность частным домам, вносит неповторимость в архитектуру городов и частных секторов.
Благодаря конструктивным особенностям, а также возможности оборудования естественного освещения подкровельного пространства, вальмовая крыша стала синонимом мансардной.
Элементы многоскатных кровель
Форму и поверхность многоскатной крыши обеспечивают участки, ограниченные карнизом – нижним горизонтальным краем крыши, расположенным горизонтально. Гребень – это верхний край. На границе двух скатов создается линия корзины, то есть вогнутая кромка, обеспечивающая надлежащий отвод воды с крыши.
Обшивка – важный элемент многоскатной кровли. Для этого определенно лучше всего подойдут относительно небольшие элементы, которые не должны вызывать проблем при укладке на кривых. Дизайнеры часто выбирают так называемую однотонную плитку или плитку внахлест. Для менее сложных мульти-скатных крыш можно использовать металлочерепицу или листовое железо.
Как сделать мансардный этаж под вальмовой крышей
Оснащая дом многоскатной крышей, и планируя создать мансардный этаж, необходимо учесть следующие нюансы:
- Наклонные поверхности кровли урезают полезную площадь.
- Достаточная освещенность зависит от оптимального расположения окон.
- Рамы мансардных окон должны обладать повышенной герметичностью.
- При вертикальном расположении мансардных окон крышу нужно оборудовать соответствующими фронтонами.
- Оборудование жилого помещения нуждается в повышенной теплоизоляции.
Сфера использования
Потребность в заложении многоскатных крыш возникает при сложном проекте дома (наличии пристроек, П, Т или Г-образной форме, многоуровневой внутренней планировке), необходимости заложения под крышей углубленных балконов или полноценных жилых помещений.
Из-за больших трат на возведение эта конструкция в принципе не является универсальной или бюджетной, но вложения в нее частично окупаются при строительстве домов с мансардными этажами. Последнее объясняется большой площадью фронтонных и вертикальных участков и простотой их остекления.
Также, такие конструкции хорошо себя зарекомендовали при покрытии одноэтажных построек с большой площадью (крыша сложной формы лучше отводит осадки и имеет меньшую парусность в сравнении с ровными протяженными скатами).
Выбор кровельного материала
Каждому кровельному материалу присущи свои особенности, которые могут негативно отразиться как на комфорте жильцов, так и на строении. Поэтому к его выбору необходимо подходить с особой тщательностью.
Металлочерепица
Представлена оцинкованными стальными листами, имеющими профиль традиционной черепицы. Для повышения стойкости к негативным факторам окружающей среды и продления срока службы защищена полимерным покрытием.
Металлочерепица отличается легкостью (1 м²/3–5 кг) и простотой монтажа. Выпускается в широкой цветовой гамме.
Недостатки: шумовые эффекты при дожде.
Мягкая кровля
Мягкая кровля в основании покрытия заложен стеклохолст, покрытый слоем битума. Благодаря гибкости легко укладывается на неровные поверхности. Исключает проникновение влаги, обеспечивает хорошую шумоизоляцию.
Недостатки: при монтаже нуждается в дополнительной подкладке.
Композитная черепица
Материал с многослойной структурой, объединяющий достоинства керамо- и металлочерепицы. Не создает затруднений при монтаже. Обеспечивает хорошую тепло- и звукоизоляцию. Композитная черепица стойка к влаге и огню.
Недостатки: высокая стоимость монтажа.
Профнастил
Профилированные листы из оцинкованной стали. Для улучшения противодействия негативному влиянию окружающей среды может иметь полимерное покрытие. Отличается высокой прочностью на изгиб. Обеспечивает оперативный монтаж. Не создает проблем при ремонте.
Недостатки: низкая шумоизоляция.
Ондулин
Точная копия шифера, имеющая органическую основу (целлюлоза). Отличается простым и быстрым монтажом. Исключает проникновение влаги. Создает отличную шумоизоляцию.
Недостатки: не стоек к огню.
Основы геометрии
Чтобы понять, как устроена такая крыша, нужно рассмотреть эти свойства и сравнить фото двух типов конструкций. Так как речь идет именно о двускатной разновидности, в профильном разрезе такая форма всегда образует треугольник. Верхний потолок здания является основанием фигуры и служит опорной поверхностью конструкции. Скаты крыши – это боковые стороны треугольника.
Рассматривая симметричную крышу (первое фото), можно увидеть, что наклонные поверхности равны по длине и находятся под одним и тем же углом к основанию треугольника. Конек, скрывающий пересечение склонов, располагается точно по центру здания и проходит через ось симметрии. Разноскатная конструкция характеризуется разной длиной скатов и отличающимися углами при основании (второе фото). Такая концепция – результат геометрического преобразования. Между элементами треугольника существует пропорциональная зависимость. Если изменить один, преобразуются и все остальные.
Фото №1 — двускатная крыша с одинаковыми скатами
Исходя из этой зависимости, у рассматриваемой конструкции крыши выделяют два основных параметра: длину скатов и уклон. Используя такое название, последнее значение было бы правильно рассчитывать в процентах. Для этого необходимо вычислить тангенс угла при основании крыши, умноженный на 100%. Тем не менее, для удобства и быстрого понимания в качестве единицы измерения используют чаще всего градусы. Таким образом, каждый скат у асимметричной крыши характеризуется отдельными длиной и уклоном.
Фото № 2 — конструкция крыши с разными скатами
Утепление скатной кровли изнутри своими руками
Первое, что мы делаем, при утеплении скатной кровли своими руками это прокладываем гидроизоляционный материал. Прикрепить гидроизоляционный материал можно при помощи степлера, можно использовать оцинкованные гвозди. Лучшим решением для максимальной гидроизоляции кровли будет мембранная гидроизоляция кровли, срок службы такой гидроизоляции около 50 лет.
Укладываем утеплитель между стропилами. Нужно полностью закрыть стропила, прокладывая утеплительный материал между брусьями. Толщина бруса и слоя теплоизоляции должна быть одинакова.
Следующим прокладывает пароизоляционный слой. Его можно положить между слоями утеплителя. Можно также уложить пароизоляционный слой сверху внутреннего слоя утеплителя.
Недостатки
- 1. Угол наклона, высота кровли зависят от общей площади дома. Значительные размеры требуют расхода большого количества строительных материалов.
- 2. При переоборудовании подкровельного пространства в мансарду должна быть увеличена общая высота конструкции, а также количество стропил. При этом они непременно дополнительно усиливаются. В результате значительно увеличиваются финансовые расходы.
- 3. Мансарда должна быть оснащена слуховыми окнами, что усложняет конструкцию кровли.
Участок строительства
Если земля не получена по какой-либо государственной программе, в дар или по наследству от родственников, ее придется купить. На этом этапе можно сохранить значительную сумму денег, следуя представленным рекомендациям.
Подвод коммуникаций:
- самой затратной является подводка газа, что зависит от расстояния, на котором находится газопровод;
- обеспечение электричеством;
- водоснабжение;
- в среднем, все представленные коммуникации можно подвести за сумму, равную 450 т.р. Чтобы построить экономно, рекомендовано приобретать те участки, где все сети расположены как можно ближе к будущему дому (в рамках разумного, жить под ЛЭП опасно для здоровья);
- не менее выгодно приобрести дом под снос, который давно обветшал или пострадал после серьезного пожара. К таким домам часто подведено все снабжение, — это более выгодно, чем вести работы на неосвоенных территориях.
Далее, необходимо проверить уровень залегания грунтовых вод
При выборе участка можно обратить внимание на ряд признаков, которые намекают на высокое прохождение водоносного горизонта
В частности, стоит рассмотреть:
- наличие обильной сочной растительности на территории, например, осоки;
- наличие поблизости естественных водоемов: рек, ручьев, озер, болот;
- поблизости может оказаться колодец, где уровень наглядно виден каждому;
- неплохо пообщаться с соседями, спросив, нет ли у них докуки по сезонному черпанию воды из погреба или подвала.
В данном контексте важно обратить внимание на рельеф местности. Это позволит понять, как будут стекать талые и дождевые воды. рекомендовано осматривать участок весной
рекомендовано осматривать участок весной.
Если территория подходит по всем параметрам, остается понять, возможен ли сюда подъезд тяжелой строительной техники. Взвесив все критерии, обдумав решение, можно спокойно приобретать землю в собственность.
