Вальмовая крыша имеет четырёхскатную конструкцию и достаточно сложный каркас. Для обеспечения его надёжности и длительного срока эксплуатации необходимо чётко понимать, какие нагрузки он сможет выдерживать, какой наклон скатов выполнить и какой подобрать кровельный материал. Составление грамотно продуманной сметы затрат с учётом будущей конструкции является первостепенной задачей. Поэтому до момента начала строительства необходимо провести расчёт вальмовой крыши дома.
Выбираем конструкцию крыши
Вальмовая крыша может быть выполнена в нескольких вариантах:
- Шатровая конструкция. Предполагает наличие скатов с одинаковой площадью и наклоном. Используется в домах с одинаковой длиной всех стен. Верхушка крыши располагается точно над точкой пересечения воображаемых диагоналей квадрата. Реализация на практике достаточно проста, так как требуется выполнить упрощённые расчёты, а при монтаже изготавливать детали с чётко просчитанной длиной без проведения каких-либо дополнительных манипуляций.
- Полувальмовая представляет собой конструкцию, в которой вальма покрывают только верхнюю часть скатов.
- Ломаная конструкция состоит из множества ломаных скатов с разным наклоном и площадями. Отличается повышенной сложностью при реализации, но зато впоследствии будет иметь достаточно оригинальный вид.
- Вальмовая конструкция состоит из двух скатов треугольной формы и трапецеидальной. Реализуется проще ломаной конструкции, но требует тщательной центровки боковых балок и конька крыши.
Создание чертежа
Расчёт стропильной системы вальмовой крыши является основополагающим и его невозможно провести без выполнения чертежа. Поэтому первым делом проводят измерения длины и ширины обвязки, к которой будут крепиться стропила. Затем наносят их на чертёж с учётом толщины обвязочного бруса. Проводят осевую линию параллельно длинным стенкам дома. Определяется половина толщины конькового бруса, на который будет закреплён конёк и будут переданы основные нагрузки, а затем размечается его положение.
Чтобы определить длину конькового бруса, нужно рассчитать какой требуется выполнить наклон скатов. Обычно он подбирается в зависимости от величины ветровой нагрузки, количества осадков, веса кровельного материала и его покрытия. Оптимальные углы наклона следующие:
- Шиферная крыша должна иметь минимальный наклон в 250, поскольку поверхность материала достаточно шероховата и велика вероятность намерзания льда или накопление мокрого снега в зимний период.
- Кровли из гладкого материала, например, металлопрофильных листов или мягкой черепицы, могут быть под наклоном от 150.
- Для мембранных кровель угол наклона может быть любым.
Когда выбран подходящий угол наклона, то на чертёж наносят две плоскости длинных скатов, которые должны пересечься точно над уже нанесённой осевой линией. Затем опускают проекционные отрезки от линии пересечения в плоскость обвязки. Расчёт высоты вальмовой крыши выполнен, так как длина отрезков будет её определять с высокой точностью. Затем со стороны меньших скатов рисуют плоскости под заданным наклоном и находят точки пересечения с линией стыка двух других скатов. От этих точек проводят линии к углам обвязки и получают основу под каркас крыши со всеми наклонными стропилами и коньком крыши.
Точки пересечения наклонных стропил скатов проецируют на плоскость обвязки, затем от них к центру дома отмеряют по 20-30 см, в зависимости от выбранного сечения используемых балок. Расстояние между двумя точками будет определять длину несущей балки под стойку для конька и точки для монтажа стоек.
Расчёт вальмовой крыши можно выполнить и более простым способом: определить размеры угловых и промежуточных стропил по специальным таблицам. Для этого достаточно знать только уклон ската крыши, который легко определяется при помощи мерной рейки, изготовленной самостоятельно из бруска 50х50 мм. Берут рейку, прикладывают одним концом к осевой линии вдоль короткой стены, ставят на рейке отметку в точке напротив внутренней стороны обвязки, а затем точку напротив внешней стороны. После этого рейку переставляют на один из соседних углов и отмечают на длинной стенке две эти точки. Затем от другого угла этой же стенки откладывают такие же расстояния. При помощи длинной рейки соединяют соответствующие точки и в месте пересечения их с осевой линией будет установлена стойки для конька крыши. Аналогичные операции проделывают с другой стороны, находят точки крепления второй опоры. Полученное расстояние между соответствующими точками будет определять длину конькового бруса.
Берут брус и временно закрепляют в одной из точек опор. Зная наклон скатов в одном из ближних углов дома к опоре под заданным углом прикладывают ещё одну рейку, а в месте их касания делают отметку маркером. Это будет высота вальмовой крыши, а длина наклонной рейки будет равна длине угловых стропил. Затем проверяют правильность проведения замеров с использованием специальной таблицы 1. Для этого длину, отмеченную на мерной рейке необходимо измерить рулеткой и умножить на коэффициент для углового стропила. Он должен совпасть с измеренным рейкой значением и иметь минимальную погрешность.
Затем выполняют для вальмовой крыши расчёт площади скатов, которая потребуется для определения расхода кровельного материала. При этом нужно учитывать тот факт, что от стен необходимо делать небольшие отступы для отвеса крыши с целью защиты фундамента и отмостки от намокания. Зная тип кровли, подбирают оптимальное расстояние между стропилами от 1 до 1,5 метра с равномерным распределением вдоль скатов. После этого рассчитывают расход стройматериалов на обрешётку.
Если крыша получается достаточно массивной и с большой площадью, то стоит в обязательном порядке предусмотреть дополнительные крепления для стоек и балки для усиления каркаса.
Заключение
Расчёты четырёхскатной вальмовой крыши являются достаточно сложными при отсутствии опыта решения подобных задач. Поэтому нужно тщательно изучить их последовательность, чтобы избежать возможных ошибок.
