Небольшая крыша с эркером всегда была действенным способом украшения загородного дома. В статье рассказывается об особенностях конструкций эркерных крыш и способах их возведения. Вы познакомитесь с разновидностями популярной вальмовой кровли с эркером, узнаете, какие этапы проходит подготовка и возведение, для чего нужен армированный пояс и ендовы.
Современный проект с центральным эркером Источник krov-torg.ru
Эркер: происхождение и преимущества
Эркером принято называть часть помещения, выходящую за плоскость фасада. Прообраз эркера стал популярной архитектурной деталью еще в раннее средневековье; размещенный высоко на крепостной стене, он обеспечивал круговой обзор и удобный угол обстрела. Мода на дома с выступами сохранилась до наших дней; эркеры видоизменились и стали популярным архитектурным решением в частном домостроении.
Форма и размер эркерной конструкции зависит от строительного проекта. По внешнему виду эркер напоминает крытый балкон; по конструкции это часть помещения с капитальными стенами. Он может занимать один или несколько этажей, быть настенным или угловым; в основании лежит трапеция, полукруг, прямоугольник или многогранник. Эркерная пристройка обеспечивает следующие преимущества:
Дополнительную площадь с интересными дизайнерскими возможностями.
Улучшенный доступ естественного освещения в комнату; пристройка чаще всего имеет остекление по всему периметру, нередко с панорамными окнами.
Оригинальный внешний вид дома.
В предместье Лондона Источник thewalls.ru
К недостаткам данного архитектурного элемента относят следующие факты:
Удорожание проектировочных и строительных работ .
Увеличение теплопотерь . Существуют ограничения для полноценной изоляции помещения, поскольку подходят не все способы утепления и отопления. Проблема частично решается использованием энергосберегающих (многослойных) стеклопакетов.
Эркерные крыши и способы их возведения
Крыша над эркером может принимать одну из следующих форм:
Многощипцовая. Конструктивно самая сложная форма .
Декоративная . Украшается различными элементами - башенками и шпилями.
Полусфера (купольная).
Вальмовая . Форма, которой отдают предпочтение большинство хозяев загородных домов. Вальмовая конструкция наиболее экономный вариант по капиталовложениям и трудовым затратам.
Дом из профбруса с эркером Источник iobogrev.ru
Эркерная кровля может выполняться двумя способами:
Связанная с основной кровельной конструкцией, более сложная в расчетах.
Самостоятельная . В таком случае стропила декоративной кровли не несут больших нагрузок, поэтому для монтажа стропильной системы используют брус с меньшим сечением. Для финишной отделки используют тот же материал, что для основной крыши.
Способ перекрытия эркера двускатной крышей распространился в 17 веке и просуществовал (в массовом строительстве) до начала 20 века. В современных проектах двускатную крышу с эркером можно встретить не часто, хотя этот способ имеет некоторые преимущества перед вальмой. Вальмовая (вариант многощипцовой) эркерная крыша требует высокой квалификации плотников, так как в этом случае предполагается использование подстропильных балок, и конструкции требуется тщательная подгонка.
Связанная эркерная кровля Источник s-stroit.ru
услугу реконструкции и перестройки домов
Эркерная вальма: особенности и разновидности
Классическая вальмовая кровля образуется четырьмя скатными плоскостями, сходящимися под наклоном к двум вершинам, соединенным коньком. Пара основных скатов имеет форму трапеции, пара боковых - форму треугольника.
Вальмовая крыша с эркером, несомненно, служит украшением дома и позволяет применять оригинальные интерьерные решения; вместе с тем, добавление в проект эркера усложняет конструкцию, она становится многоскатной. Скаты, пересекаясь, образуют внутренний угол, наиболее уязвимое место, в котором имеют привычку скапливаться атмосферные осадки. Угловое соединение называется ендовой, а крыша с подобным архитектурным элементом получила название яндовой кровли. Главным ее минусом считается сложность возведения. При проектировании увеличиваются требования к качеству расчетов; незначительные ошибки способны привести к снижению надежности и деформации кровли. Вместе с тем, вальмовая крыша может похвастаться следующими достоинствами:
Привлекательный внешний вид и возможность расширения жилого пространства - мансарды.
Ендова - место соединения скатов Источник board.infox.by
Долговечность и устойчивость к ветровым и дождевым нагрузкам. Чем меньше наклон скатов, тем более обтекаемой становиться форма и меньшая нагрузка приходится на стропильный каркас.
На такой кровле органично смотрятся большие свесы , обеспечивающие защиту фасадных стен от дождевой влаги.
Благодаря отсутствию фронтонов кровельной системы на стены и основание жилья распределяется равномерно .
Помимо классической, существуют и другие разновидности вальмы, каждая со своими особенностями стропильной конструкции и возможностями обустройства эркера:
Шатровая . Скаты сходятся в одну точку и образуют многогранную пирамиду. Конек отсутствует; вместо него формируется более сложный в реализации коньковый узел. Шатровая крыша используется для эркеров небольшого размера, которые приобретают вид декоративных башенок, пристроенных к дому. Она смотрится наиболее органично.
Шатровая конструкция Источник yandex.ru
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта кровли . Напрямую пообщаться с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Ломаная (мансардная) вальма . Самая сложная в реализации конструкция, в которой скаты на определенной высоте меняют угол наклона (на меньший); количество отдельных плоскостей удваивается с четырех до восьми. Ломаная вальма обеспечивает максимум подкровельного пространства и хорошо подходит для обустройства эркера, значительно выступающего за плоскость фасада.
Полувальмовая . На боковом (треугольном) скате имеется вертикальный фронтон, в котором удобно устроить окно. Распространены двускатные (голландские, с укороченным треугольным скатом и фронтоном) и четырехскатные (датские, фронтон завершается торцевым скатом) полувальмовые кровли. В зависимости от устройства, полувальму можно совмещать с эркером.
Полувальма Источник viksar.ru
Яндовая (эркерная) крыша: подготовительные работы
Изготовление эркерного каркаса и возведение кровли начинается после того, как завешены проектные работы и выбран кровельный материал. Проектные работы начинаются с определения следующих параметров:
Выбор угла наклона крыши по региону . Его задают с учетом местных климатических условий: минимальный угол (2-5°) выбирается для сухих мест с сильными ветрами. В регионах с длинными и снежными зимами угол наклона крыши увеличивают.
Выбор угла наклона крыши по материалу . На величину угла наклона влияет и выбранный материал кровли. Для каждого вида покрытия существует оптимальный угол укладки. Например, для металлочерепицы он составляет 14°, для профнастила - 12°, для шифера - 22°.Мембранную кровлю можно укладывать под любым углом.
Определение пропорций . На основе ушла наклона определяется длина стропил.
Видео описание
О проектировании крыши с эркером в следующем видео:
Чтобы дом после окончания строительства не напоминал скворечник, вид будущей крыши оценивают на этапе проектирования, с помощью трехмерного моделирования .
Определение шага стропил . На него влияет вес финишного покрытия; промежуток между стропилами может колебаться в диапазоне 0,6-1 м.
Определение устройства обрешетки , которое определяется кровельным покрытием. Вычисление размера и количества элементов обрешетки.
Расчет стройматериалов . Проводится на основе площади и уклона кровли. При этом учитываются любые детали: слуховые окна и дымоходы потребуют увеличения бюджета.
Схема эркера с двускатной крышей Источник domax-fahverk.ru
Монтажные работы начинаются с устройства по периметру внешних стен армированного пояса - слоя цемента, усиленного металлической арматурой или сеткой. Армопояс призван выполнять следующие функции:
Служить основанием для мауэрлата , нижней опоры стропил. Мауэрлат изготавливается из бруса или бревна, к нему крепятся элементы стропильной системы.
Разгружать оконные перемычки в кирпичной постройке (армопояс усиливает кладку).
Связывать стены эркера с основной конструкцией.
Видео описание
О примыкании крыши эркера в следующем видео:
Подготовка к возведению: материалы
Для того чтобы исключить досадные простои в кровельных работах, еще до начала возведения четырехскатной крыши с эркером запасаются нужными материалами, в число которых входят:
Пиломатериалы . Доска и брус; необходимо позаботиться об их предварительной обработке для защиты от влаги.
Метизы . Саморезы, шурупы, кровельные гвозди, шпильки.
Вязальная проволока и пластины из оцинковки для дополнительного крепления.
Материалы для кровельного пирога , включая гидроизоляционную мембрану. Выбор двухслойной гидроизоляционной пленки позволяет отказаться от вентиляционного зазора; в таком случае слой утеплителя и мембрану размещают вплотную.
Кровельное покрытие .
Эркер под мягкой кровлей Источник yandex.kz
Яндовая (эркерная) крыша: монтаж
Монтаж осуществляется в соответствии с разработанным проектом крыши с эркером, стропильная система такой конструкции складывается из системы стропил основной кровли и системы стропил эркера. Проект определяет, будут ли системы отдельными или потребуется их соединение с образованием мест стыковки. Монтаж различных по конструкции крыш проходит по одному алгоритму (разница заключается в количестве и форме стропил) в следующей последовательности:
Выполняется разметка на верхней обвязке: намечаются оси, проекции и местоположение основных элементовУстанавливается система стропил .
Отдельные стропила удобно собирать на земле. Готовые стропила (в форме треугольника) поднимаются на место сборки, где соединяются между собой в единую конструкцию и прикрепляют к балкам, расположенным в основании. Детали скрепляются саморезами и, дополнительно, пластинами, изготавливаемыми из оцинкованного металла.
Видео описание
О стропильной системе эркера в следующем видео:
Набивается обрешетка . Если для кровли выбран гибкий материал, обрешетку делают сплошной. Если материал жесткий (профлист или металлочерепица), монтируют разреженную (ячеистую) обрешетку.
Формируется кровельный пирог . Он состоит из последовательно закрепленных слоев пленочной пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции.
Крепится контробрешетка . Она удерживает кровельный пирог и представляет собой систему деревянных планок, которые набиваются поперек стропил.
Монтируются нижние планки ендовы . Они размещаются в стыках отрицательных углов и соединяют эркерную и основную крышу. Ендова дополнительно защищается от провисания установкой сплошной обрешетки (независимо от выбранного финишного покрытия).
Укладывается финишное покрытие . После полной укладки кровли монтируются верхние планки ендовы. Они выполняют декоративную роль, прикрывая стыки скатов.
Заключение
Крыша неправильной формы (с эркерным дополнением) является серьезным и недешевым архитектурным сооружением. Перед тем, как начинать строительные работы, необходимо принять окончательное решение по ее форме и размерам, а для этого полезно сделать трехмерную модель (возможно, несколько вариантов с разными исходными данными, для сравнения). Правильным решением станет покупка хорошей диффузионной гидроизоляционной мембраны (поскольку заменить ее, не разобрав кровлю, невозможно). Также крайне полезно обговорить с бригадой детали укладки финишного покрытия (возможно, с изучением инструкции от производителя), поскольку жить в этом доме будете вы, а не они.
Для владельцев домов с эркером важным моментом является установка крыши. Какой вариант крыши над выступом выбрать и как правильно ее монтировать – вот вопросы, которые возникают в первую очередь.
Коротко о главном. Что такое эркер?
Эркер – это выступающая часть здания, имеющая форму половины круга или многоугольника. Оснащается несколькими проемами для окон или делается застекленной по всему периметру. Как правило, для нее делается отдельная крыша. От закрытого балкона такая конструкция отличается наличием капитальных стен, такими как у остального здания. Может украшаться дополнительными декоративными башенками.
Среди основных функций таких ниш можно выделить следующие:
- Эстетическая . Делает более привлекательным внешний вид отдельного помещения или всего здания в целом. Облагородить жилье подобным образом можно не только снаружи, но и внутри. Такие решения делают стильным и оригинальным интерьер помещения.
- Увеличение полезной площади . Пристройки, будь то эркеры, балконы или лоджии, возводятся с целью увеличения функционального пространства жилища. Особенно актуальны такие решения в небольших домах. В таких помещениях может быть обустроен кабинет, чайный уголок, небольшая библиотека, творческая мастерская. Ниши, расположенные под окнами, отлично подойдут для хранения различных сезонной одежды или вещей.
- Дополнительный источник естественного освещения . Поскольку эркеры делают полностью или частично застекленными, они могут быть использованы как одно большое дополнительное окно.
Варианты устройства крыши над эркером
Крыша любого строения должна не только защищать внутренние помещения от атмосферных осадков, ветра и пыли, но и украшать дом.
Бывает нескольких основных видов:
- Купольная;
- Прямоугольная;
- Многогранная.
Крыша над выступом может быть конструктивно связана или не связана с основной. При втором варианте, брус для изготовления стропил можно брать с меньшим сечением. Это объясняется тем, что стропилам «декоративной крыши» не нужно выдерживать больших нагрузок. Изготавливается самостоятельная крыша из тех же материалов, которые использовались для верха основного строения. Сейчас часто для кровли применяют: металлочерепицу, профилированный лист, гибкую кровлю или обыкновенный шифер.
Приведем пример вариантов крыш над выступом:
Инструкция по строительству крыши
Первым делом важно определить конструкцию будущей крыши, необходимые для ее возведения материалы и крепежные детали, а также их количество. Можно рассчитать приблизительный бюджет работ.
Установка самой конструкции начинается с возведения основы под стропила
. Это, так называемый, армированный пояс. Он изготавливается из бетона, усиленного металлической сеткой и повторяет контуры стен. Его задача не только создавать дополнительную основу для стропил, но также снимать лишнюю нагрузку с хрупких оконных проемов и усиливать всю конструкцию в целом.
Следующий этап – установка системы стропил . Как правило, собирают на земле и уже в готовом виде поднимают наверх. Нижние концы балок должны выступать за внешний край стены на некоторое расстояние. Делается это для организации карнизных свесов. Следует внимательно соблюдать пропорции при сборке конструкции. От этого зависит не только внешний вид вашего строения, но и устойчивость.
Далее следует установка обрешетки, на которую впоследствии будут крепиться гидроизоляционные и кровельные материалы. В качестве гидроизоляции может быть использован обыкновенный кровельный битум. Обрешетка бывает двух видов: сплошная и разреженная. Выбор одного из них зависит от того, какая кровля для крыши эркера вам необходима. Для гибких материалов лучше делать сплошную обрешетку. Тогда как для металлочерепицы или профлиста подойдет и разреженная (ячеистая). В последнюю очередь устанавливаются ендовые планки. Они соединяют кровлю эркерной крыши с основной. Благодаря им обеспечивается надежная изоляция стыков. Под них не будет затекать вода и попадать грязь, что позволит слою гидро- и звукоизоляции прослужить вам гораздо дольше. Прямоугольная или вальмовая крыша дома делается примерно по такому же алгоритму. Разница будет только в форме стропил и их количестве.
Ломаная крыша представляет собой практичную и эффектную конструкцию, которая придаёт зданию стильный вид. Существуют различные варианты ломаных кровель, каждый из которых обладает своими особенностями и типовыми способами возведения. Всё это обязательно надо учитывать при возведении ломаной крыши своими руками.
Особенности конструкции ломаных крыш
Ломаная крыша получила своё название благодаря конструкции, предполагающей необычную форму и большое количество ломаных линий. При этом в области чердака образуется довольно просторное помещение, идеальное для обустройства мансарды. Таким образом, ломаная крыша является оригинальным украшением, практичным элементом жилого здания и не требует особенно сложного ухода в процессе эксплуатации.
Четырёхскатный вариант ломаной крыши позволяет обустроить просторную мансарду на втором этаже дома
Конструкция ломаной крыши необычна внешне и имеет определённые внутренние особенности. Одно из главных правил обустройства такой кровли заключается в том, что ширина дома должна быть не менее 6 м. Это позволяет создать комфортное мансардное пространство и обеспечить надёжность крыши. Для этой цели наиболее востребованы четырехскатные варианты, имеющие одно верхнее и два боковых дополнительных ребра. В любом случае конструкция ломаного типа включает в себя следующие основные элементы:
Особенность ломаной крыши состоит в наличии перелома двух боковых скатов. Кровля этого типа может иметь и большее количество плоскостей, тогда стропильная система усложняется и образуются дополнительные рёбра в области пересечений соседних скатов. При ширине пролёта более 6 м балки усиления и подстропильные элементы опираются на внутреннюю несущую перегородку. В нижних скатах часто обустраивают оконные проёмы для помещения мансарды.
Окна мансарды обычно располагаются с торца кровли Ломаная кровля позволяет оборудовать верхний жилой этаж без существенных затрат, необходимых при строительстве полноценного двухэтажного здания. Помимо четырехскатных вариантов существуют и более сложные виды, например, кровля шатровой формы. В любом случае чем больше количество рёбер в области переломов плоскостей, тем сложнее проектирование и расчёт параметров сооружения.
Виды ломаных крыш
Общая форма ломаных крыш предполагает наличие более двух скатов. При этом в конструкции могут присутствовать дополнительные элементы, которые заметно усложняют процесс её возведения. Одним из эффектных вариантов является ломаная крыша с эркером. Подобная конструкция часто имеет 4 ската, а на торцах присутствует выступ для окна.
Эркер удачно вписывается в конструкцию ломаной крыши вальмового или двускатного типа Эркер представляет собой небольшой выступ, обустраиваемый на кровле. В нём может быть установлено окно мансардного помещения. Стропильная система может предусматривать определённые особенности устройства этого элемента, например, усиленный каркас в зоне эркера. Иногда выступ обустраивается и как часть верха стены, а кровле эркерной части придаётся ломаная форма. При этом каркас выступа можно изготовить из того же материала, что и стены основного строения.
В месте, где устраивается эркер, кровля имеет ломаную форму Ломаная крыша для мансарды может иметь окна. Они обустраиваются с торца кровли или же на поверхности скатов. В первом случае сооружение предполагает подготовку обрешётки фронтонов с проёмами для окон. Во втором варианте в системе стропил подготавливают отверстия для окон, а обустройство кровли проводят с учётом этих областей. Размер окон определяется в зависимости от площади скатов.
Окна в мансарде под ломаной крышей могут находиться на фронтонах или на поверхностях скатов Обустройство ломаной крыши с балконом является популярным вариантом, ведь такая конструкция практична и увеличивает функциональность и комфортабельность мансарды. Чаще всего балкон располагается с торца, потому что смонтировать его на прямой стене проще. При расположении небольшого балкона на скатной части крыши требуется точный расчёт и продуманная конструкция основания. В любом случае нагрузка на стену, являющуюся основой для балкона, увеличивается и требуется применение облегчённых материалов.
Над балконом нужно возвести отдельную часть кровли, форма которой зависит от фантазии застройщика На вальмовых или ломаных крышах различного типа можно создать кукушку. Эта деталь представляет собой небольшой выступ, в котором монтируется окно. Такой элемент позволяет не делать окна наклонными, а создать проёмы вертикально и защитить их сверху кровельным покрытием. Но возведение кукушки приводит к снижению несущей способности стропильной системы. При этом возрастает риск протечек в области примыкания крыши выступа к основной кровле. Поэтому перед возведением кукушки необходимо подобрать оптимальную форму кровли над выступом и способ её монтажа.
Перед строительством ломаной крыши с кукушкой обязательно разрабатывается проект несущей конструкции кровли Фотогалерея: варианты ломаных крыш
Конструкция ломаной крыши допускает устройство несимметричных скатов Устройство ломаной вальмовой крыши требует тщательных расчётов и филигранной точности исполнения Возведение крыши с кукушкой позволяет заметно увеличить размеры мансарды Небольшие изломы присутствуют и на вальмовых крышах Верхние границы скатов ломаной крыши могут находиться на разных уровнях Классический четырёхскатный вариант ломаной кровли легко монтируется и требует минимального количества стройматериалов
Основные этапы монтажа
Перед началом строительства следует определить тип кровли с учётом габаритов здания и произвести расчёт нагрузки на стены. Все эти операции осуществляются в процессе проектирования. Затем составляется чертёж, на котором указываются особенности соединения стропильных элементов и их размеры.
Монтаж проводится по чертежу, на котором отражены размеры и особенности конструкции Стропильная система возводится из деревянного бруса сечением 150х150 мм. Все деревянные детали предварительно обрабатывают специальной противопожарной пропиткой, которая делает конструкцию более безопасной. Основные этапы работ заключаются в следующем:
- Выпиливание стропильных деталей по чертежу и подъём элементов на кровлю для монтажа.
Стропильные фермы изготавливаются на земле по единому шаблону, а затем поднимаются на кровлю
Кровельное покрытие укладывается на обрешётку из обрезной доски, которая набивается поверх элементов кровельного пирога
Видео: монтаж ломаной крыши
Крыша с изломами скатов позволяет легко сделать здание необычным, а мансарду функциональной. Для достижения этих целей стоит выбрать подходящий вариант ломаной кровли и осуществить монтаж, учитывая технологию и произведя расчёт всех параметров.
Данная коробка дома (11х13,5 м) должна быть перекрыта двухскатной вальмовой крышей и перекрытие эркера предусматривается шатровой крышей. Со стороны торцевой стены расположен эркер.
По верхнему уровню стены 2-го этажа устраивается армопояс, к которому будет крепиться мауэрлат.
Установка мауэрлата
Вначале необходимо установить мауэрлат и лежни. Это делается из бруса сечением 200х200 мм.
Установка мауэрлата и лежней
Мауэрлат устанавливается по периметру коробки, а лежни по внутренним стенам. Между армопоясом и мауэрлатом необходимо установить гидроизоляцию в виде двух слоев рубероида или иного гидроизолирующего материала.
После этого необходимо жестко закрепить мауэрлат и лежни к армопоясу.
Монтаж основных балок вальмовой крыши
Устанавливаются балки основной крыши сечением 100х200 мм. Со стороны эркера устанавливается балка из бруса 200х200 мм. Она необходима для опирания нарожников вальмы со стороны эркера.
Установка балок эркера
Устанавливаются балки эркера.
На этом этапе работ необходимо обеспечить одинаковый вылет карниза со стороны эркера и со стороны основного дома который должен быть равен 0,5 м.
Подшивка карниза крыши
Подшивка карниза
Монтаж опорных рам и стропильной системы вальмовой крыши
Затем необходимо установить опорную раму. Высота опорной рамы соответствует высоте крыши.
Установка опорной рамы
Вверху идет коньковый прогон из доски сечением 50х200 мм. Необходимо сказать, что крышу можно монтировать как поэлементно, так и производить комплексный монтаж.
Стропильная ферма
Когда собирается стропильная ферма, которая затем устанавливается в проектное положение поворотным способом. Но для этого необходимо иметь достаточное количество рабочих (min – 4 человека), а при поэлементном монтаже достаточно 2-х человек.
Со стороны эркера имеется также коньковый прогон и распорка, и на центральной стойке эркера имеется центрирующее ядро, на котором будут сходиться все стропила эркера.
Коньковый прогон со стороны эркера
Данный центрирующий элемент имеет ширину 30 см и высоту примерно 50 см. Очень важно предусмотреть этот элемент в составе крыши так как он значительно облегчает монтаж.
На следующем этапе устанавливаются стропила основной крыши.
Если стропила больше 6 м (стандартный размер пиломатериалов) то их придется сращивать. Это делают в верхней части где будут наименьшие усилия.
Следующим этапом является установка угловых стропил – две с одно и две с другой стороны. Дальше устанавливаются нарожники. Стропила и нарожники на основных скатах имеют сечение 50х200 мм. Сечение нарожников вальмы 50х150 мм. Данные скаты круты снега здесь не будет поэтому нет нужду предусматривать особо массивные конструкции.
Затем устанавливаются стропила эркера. Их верхний край сходиться на центрирующем ядре.
Установка связей жесткости вальмовой крыши
На следующем этапе производится установка связей жесткости – распорок, подпорок, затяжек. Это всевозможные элементы крыши, которые обеспечивают жесткость и устойчивость крыши.
Установка связей жесткости крыши
Связи жесткости крыши
Внутри данной фермы имеется проем размером примерно 2,2х 5,5 м и этого вполне достаточно для комфортной мансарды. На этом этапе каркас крыши можно считать законченным.
Все элементы крыши должны быть жестко соединены друг с другом, а все деревянные конструкции обработаны антипиренами и антисептиками для повышения их огнестойкости и долговечности, т.е. устойчивости их к гниению.
Обрешетка крыши
Следующим шагом устанавливается обрешетка. Сначала обрешечивается основная крыша затем устанавливается ендовный брусок для сопряжения основной крыши и крыши эркера.
Вальмовая крыша - это разновидность четырехскатной крыши, у которой два ската имеют трапецеидальную форму, а два других (торцовые) - треугольную (имеющие одноименное называние «вальмы»). Если торцовые скаты занимают всю площадь от конька до карниза - это вальмовая крыша, если не достают до карниза - полувальмовая.
Крыша дома выполняет двоякую функцию - с одной стороны, на неё возложена защита здания от внешнего воздействия, а с другой - она призвана украсить строение и придать ему индивидуальность.
Исторически сложилось, что в России отдавали предпочтение более простым одно-, двускатным крышам, европейцы же предпочитают четырехскатную или вальмовую крышу, которая обладает достоинствами и недостатками при определенных условиях.
Вальмовая крыша - преимущества и недостатки
Плюсы:
- большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;
- возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;
- эстетическая привлекательность.
Минусы:
- сложность расчета и монтажа;
- более высокая стоимость реализации проекта;
- уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
- невозможность устройства мансарды;
- естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.
Поскольку недостатки не критические - четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.
Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши
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).
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.
Полувальмовая крыша
Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).
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.
Конструкция вальмовой крыши
Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:
коньковая опорная балка или коньковый брус - используется для классической вальмовой крыши, выполняет функцию несущего элемента, к которому крепятся диагональные стропила;
диагональное стропило (боковое, ребро, накосное или угловое стропило) - более длинная стропильная нога, которая присоединяется к торцу конькового бруса под острым углом, формируя одну из сторон треугольника;
центральное стропило - доски, одинаковой длины, которые примыкают к коньковой балке и формируют края трапециевидного ската крыши. Между ними располагаются промежуточные стропила;
промежуточное или рядовое стропило - формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;
нарожник или короткое стропило - конструктивный элемент, который крепится на диагональное стропило, формируют треугольный свес и угловые части трапеций.
Расчет вальмовой крыши
Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:
- ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
- количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков - тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
- вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
- необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.
Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:
Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:
- сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
- затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
- далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
- на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
- полученная точка является заложением промежуточного стропила.
Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.
Материал подготовлен для сайта www.сайт
Формулы для расчета вальмовой крыши
| Высота конька |  |
 |
| Длина конькового бруса |
Длина дома минус его ширина |
 |
| Длина центральных стропил (трапеции) |
 |
Теорема Пифагора |
| Длина рядовых стропил | Рассчитывается аналогично длине центральных стропил | |
| Удлинение стропила для формирования каркасного свеса |
 |
 |
| Угол наклона рядовых стропил |
 |
 |
| Длина диагональных вальмовых стропил |
 |
 |
| Нарожники (короткие стропила) |
 Первое короткое стропило |
 |
 Второе короткое стропило |
||
| Площадь вальмовой крыши |
 |
 |
Как рассчитать площадь вальмовой крыши?
Чтобы знать, сколько покупать кровельного материала, необходимо знать общую площадь кровли.
Для этого нужно всю крышу разбить на составляющие простые геометрические фигуры и сделать расчет для каждой из них.
Расчет площади вальмовой кровли позволяет заранее определить не только затраты на приобретение кровельных материалов и монтаж, но и определить требования к материалам, а также необходимость обустройства и точную конфигурацию обрешетки.
Чертеж стропильной системы вальмовой крыши
Итогом разработки проекта и расчетов будет схема-чертеж стропильной системы вальмовой крыши. Не бывает похожих чертежей, готовых к применению без учета особенностей конкретного строения и места его постройки.
Разработку предварительной схемы можно выполнить самостоятельно (простой эскиз позволит определить направление проекта). Но, чертеж лучше доверить специалистам или воспользоваться специальными программами для расчета. Следует помнить, что чем сложнее конструкция крыши, тем точнее нужно выполнить расчет стропильной системы: конфигурации и материалов. Это также повлияет на стоимость и длительность монтажных работ.
Чертеж вальмовой крыши должен включать в себя указание назначения материала, место его установки и способ крепления. Ключевые узлы стропильной системы вальмовой крыши, например, примыкание диагональных опор к коньковому брусу или установка стропильных ног на мауэрлат целесообразно вынести в отдельный чертеж и описать их подробнее.
Чертеж вальмовой крыши (наслонные стропила с упором на два прогона)
Чертеж стропильной системы вальмовой крыши с эркером
Наличие схематического чертежа станет хорошим подспорьем при изготовлении заготовок и последующем монтаже крыши.
Инструменты для строительства вальмовой крыши
Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.
Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.
Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.
Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.
Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.
Материал для вальмовой крыши
Порода и сорт древесины оказывают прямое влияние на длительность и надежность кровельной конструкции. Мастера советуют отдать предпочтение пиломатериалу из лиственницы или сосны. Все заготовки требуют предварительной обработки антипиренами и антисептиками.
Помимо древесины понадобится металлические крепления, гвозди, саморезы, анкерные болты.
Примечание. Формируя вальмовую стропильную систему на деревянном доме, который может дать усадку, мастера советуют использовать плавающие крепления для соединения стропил с мауэрлатом. Такой способ компенсирует подвижки венцов при естественной усадке дома из бруса или бревна.
Стропильная система вальмовой крыши - технология монтажа
Устройства стропильной системы своими руками пошагово:
1. Подготовка заготовок (стропил)
Это наиболее сложная и трудоемкая часть строительства, т.к. связана с:
- необходимостью обеспечения заданного угла наклона стропильных ног;
- разной длиной нарожников (коротких стропил);
- наличием диагональных стропил (накосных), которым уделяется особое внимание. За счет длины накосные стропила несут большую нагрузку, нежели основные стропила, и поэтому требуют применения более качественного пиломатериала с большим сечением. Кроме того, часто длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок.
Чтобы не покупать разный пиломатериал, на практике применяется метод сращивания (спаривания) обрезной доски для получения заданной длины.
Преимущества технологии сращивания стропил:
- получение неразрезных балок заданной длины;
- увеличение прочности диагонального стропила вальмовой крыши за счет удвоенного сечения;
- упрощение расчета и покупки материала (унификация размеров: длина и сечение);
- возможность использования досок, предназначенных для формирования рядовых стропил.
2. Крепление мауэрлата
Мауэрлат для вальмовой крыши - это деревянный брус большого сечения (100х100 или 100х150 мм) смонтированный по периметру стен. Для мауэрлата используется древесина первого сорта.
Особенность укладки мауэрлата состоит в том, что брус соединяется по длине только внахлест, но не встык, с использованием множества точек соединения с основанием стены. Соединительные узлы дополнительно усиливаются металлическими скобами.
Поскольку назначение мауэрлата - служить опорой для стропильных ног, он нуждается в защите от влаги. С этой целью между стеной и брусом укладывает гидробарьер (например, используется рубероид).
Примечание. Под мауэрлат в кирпичных домах (или из газобетона, пенобетона, арболита) заливают пояс из железобетона с заранее установленными шпильками для монтажа бруса. Шпилька имеет диаметр 10 мм и более и должна выступать за плоскость мауэрлата на 20-30 мм. Шаг установки шпилек - 1000-1200 мм.
3. Монтаж прогона
Прогон - это балка, устанавливаемая параллельно сторонам мауэрлата. Прогон служит основанием для монтажа дополнительных опор под стропильными ногами. Устройство прогона не является обязательным этапом работ и выполняется только для вальмовых крыш большой площади или имеющих конфигурацию повышенной сложности. Место размещения прогона, показано на схеме.
При этом следует учесть, что точка максимальной нагрузки будет различаться в зависимости от места расположения - на хребте вальмы или на ребре ендовы.
Примечание. Шатровая вальмовая крыша монтируется без опоры, а в месте примыкания диагональных стропил формируется сложный узел.
4. Установка опорных стоек
Стойки выполняют функцию опоры при установке конькового бруса (оранжевый цвет на картинке).
5. Монтаж коньковой балки
Монтаж конька вальмовой крыши сопровождается точными замерами. Поскольку на конёк будет опираться вся конструкция кровли, правильность его установки проверяется по высоте и по уровню.
6. Крепление стропильных ног
Относительно последовательности работ на этом этапе, мнения мастеров расходятся. Это дает возможность выделить два направления для выполнения работ:
- монтируются центральные стропила, а затем диагональные. Этот порядок работ проще;
- монтируются диагональные стропила, а затем остальные.
При монтаже нижнюю часть стропильной ноги упирают на мауэрлат.
Опирание стропил на вальмовой крыше показано на схеме. Первый вариант (с вырезкой) проще, но второй (с опорным брусом) предпочтителен, т.к. в этом случае крепление не ослабляет стропило.
Формирование узла на коньковой балке возможно разными способами.
Варианты верхнего крепления диагональных стропил показаны на схеме.
Совет. Для жесткости все узлы целесообразно усиливать металлическими элементами (скобы, пластины, уголки).
Поскольку на диагональные стропила приходиться значительная нагрузка их можно усилить с использованием таких средств как:
- установка стойки. Монтируется на перекрытие вертикально;
- установка подкоса. Монтируется под углом. Угол наклона не имеет определяющего значения. Важна способность подкоса усиливать диагональное стропило;
- шпренгель. По сути, это Т-образная короткая балка, развернутая на 180о. Его используют на длинных пролетах и устанавливают таким образом, чтобы его основание было ориентировано перпендикулярно диагональному стропилу.
7. Монтаж рядовых стропил
Рядовые устанавливаются аналогично монтажу центральных стропил, которые формируют края трапеции. Нижняя их часть опирается и крепится на мауэрлат, а верхняя упирается в коньковую балку. Важно соблюдать одинаковое расстояние между рядовыми стропилами.
8. Установка нарожников (коротких стропил)
Нарожники изготавливают только из цельного пиломатериала. В месте примыкания нарожника к длинному стропилу делают врубки или устанавливают опорные балки. Место установки дополнительно усиливают металлическими элементами.
Примечание. Установка нарожников вальмовой крыши возможно в разбежку для упрощения монтажа.
Нарожники в любом случае устанавливаются после формирования силового каркаса кровли. Их монтажом заканчиваются работы по устройству стропильной системы вальмовой крыши.
Вальмовая крыша своими руками пошагово - видео
В программе показан процесс монтажа стропильной системы двухскатной вальмовой крыши с центральным эркером по короткой стене.
После того, как стропильная система готова можно приступать к монтажу кровельного покрытия, специфика крепления которого определяет необходимость монтажа обрешетки на стропильных ногах.
Монтаж стропильной системы вальмовой крыши - длительный процесс, который требует внимание к каждому этапу выполнения работ - от расчета и выбора материала, до установки деталей и усиления узлов крепления. Но, при правильном выполнении всех этапов, результатом станет красивая и надежная крыша для частного дома.
