Калькулятор для расчета вальмовой крыши

Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция. Боковые ее стороны выполняются в форме трапеции, а торцовые скаты имеют треугольное строение. Все части устройства расположены к основанию под одинаковым углом.

Для осуществления правильных расчетов конструкции вальмовой кровли следует учитывать все ее основные составные элементы:

  1. Верхушка – конек. Устройство представляет собой брус, который фиксируется на самой верхней точке горизонтальной плоскости крыши. Он несколько меньше от общей длины здания и служит для соединения элементов стропильной системы.
  2. Стропила центральные. Такие несущие элементы кровельной конструкции размещаются по высоте и длине скатов, а также конька.
  3. Угловые стропила. Располагаются такие брусья под наклоном. Установка их начинается от конька и завершается на краю здания.
  4. Вальмы. Такие наклонные элементы одной стороной соединяются с коньком, а второй – с угловыми стропилами.
  5. Мауэрлат. Данный элемент позволяет соединить стропильную систему со стенами здания. Такая привязка выполняется по всему периметру здания.
  6. Свесы. Обычно данная защитная конструкция является удлиненной частью стропильных ног. Для вальмовых крыш характерны карнизные свесы, которые позволяют оградить стены дома от воздействия влаги.
  7. Обрешетка. Такое устройство необходимо для закрепления кровельного материала, а также гидроизоляционного слоя и утеплителя. Обрешетка может быть разреженной и сплошной. Ее тип зависит от вида кровельного покрытия.

Вальмовые крыши не имеют фронтонов. Основным их достоинством является жесткость всей конструкции и хорошая обтекаемость покрытия. Но спроектировать такого типа надежную кровлю достаточно сложно без большого количества отходов материала. Поэтому лучшим помощником при составлении плана строительства кровли является калькулятор, который при внесении всех данных предоставит достоверные расчеты вальмовой крыши с чертежом.

Часто допускаемые ошибки при расчете крыши

Многие даже опытные мастера, делая расчет вальмовой крыши, начинают сразу составлять чертеж и подробный план, что крайне неверно. За этими действиями скрывается основная ошибка – отсутствие замеров коробки здания. Общие размеры, конечно же, есть, но мало кто уделяет внимание стенам. Со стороны они кажутся ровными с идеально прямыми углами. А вот если взять и выполнить своими руками дополнительные точные замеры, то можно найти много невидимых погрешностей даже на новом доме. Игнорирование их приведет к тому, что составленный чертеж крыши будет содержать неверные размеры некоторых узлов. Эти ошибки помешают правильно смонтировать первые опоры.

Прежде чем сделать расчет четырехскатной кровли надо взять уровень, рулетку, строительный шнур и произвести новые замеры. С помощью шнура и рулетки между противоположными углами замеряют диагонали, уровнем проверяют высотные отметки стен. Хотя малые неточности, но они все равно будут и их надо исправить:

  • Не параллельность стен коробки выравнивают за счет правильного расположения мауэрлата.
  • Малую погрешность высоты каждой стены исправляют подкладками под мауэрлат.

Если, на удивление, выполненные своими руками контрольные замеры показали большие погрешности, в расчет и чертеж необходимо внести дополнительные элементы каркаса крыши для исправления недочетов.

По разработанной модели проще определить, нравится конструкция или нет. На этапе проектирования еще можно что-то изменить. В дальнейшем это будет невозможно.

Для лучшего представления процесса строительства четырехскатной крыши на фото можно увидеть мастер-класс, где показаны все основные узлы и этапы их возведения.

Особенности чертежей вальмовой крыши

Для того чтобы получить общую высоту конструкции, необходимо сложить высоту стен, мауэрлата, стропильной системы, обрешетки, контробрешетки и кровельного материала.

Обрешетка

Правильный выбор материала обрешетки влияет на прочностные свойства вальмовой крыши. Оптимальным вариантом для кровли такого типа считается доска толщиной 3 сантиметра и шириной 10 сантиметров. Параметры могут изменяться в большую сторону в зависимости от характеристик материалы для покрытия конструкции.

Шаг обрешетки выполняется в пределах от 20 до 70 сантиметров. Для металлочерепицы соблюдается расстояние между досками 35 сантиметров, шифер требует большей дистанции – от 50 до 70 сантиметров. Длина пиломатериала составляет 6 метров.

При укладке мягкой кровли используется сплошная обрешетка. Ее конструкция состоит из фанеры или листов ОСП. Укладка материала в такой конструкции выполняется с зазором не больше одного сантиметра.

Более достоверные параметры обрешетки можно уточнить у производителей материала, подобранного для покрытия кровли. Используя калькулятор для расчета вальмовой крыши можно определить необходимый объем древесины для всей стропильной системы.

Виды вальмовых крыш

Перед тем как выполнять расчет, необходимо четко представлять, что в итоге должно получиться. Различают следующие разновидности рассматриваемой конструкций крыш.

Классическая вальмовая крыша

Классическая вальмовая кровля дома имеет 4 ската, два из которых трапециевидной, а два других – треугольной формы. Как уже было сказано выше, треугольные скаты, по-другому называемые вальмы послужили причиной происхождения наименования рассматриваемого вида крыш. Основными достоинствами данной конструкции является ее высокая надежность, функциональность, а также оригинальный и привлекательный внешний вид. К недостаткам можно отнести относительную конструктивную и технологическую сложность, а также дороговизну при строительстве.

Полувальмовая крыша

Отличается от классической разновидности тем, что вальмы, то есть треугольные скаты, имеют усеченную форму. Для полувальмовой крыши характерны отличные эксплуатационные показатели и привлекательный и очень интересный внешний вид. Однако, данный вид кровель является одним из самых конструктивно и технологически сложных, и дорогих.

Шатровая крыша

Достаточно популярная разновидность традиционной вальмовой крыши, отличающаяся от нее тем, что все четыре или более скатов треугольные, сходящиеся в одной точке. Венчает конструкцию не горизонтальный конек, а коньковый узел, находящиеся в верхней точке пирамиды, которую образуют скаты. Как правило, применяется в случае квадратного здания, или сооружения в форме равностороннего многоугольника.

Ломаная крыша

Еще одна крайне привлекательная внешне разновидность крыши дома. Для нее характерно то, что все скаты имеют различные размеры и форму. Недостаток аналогичен полувальмовой конструкции – сложность конструкции и технологии изготовления, а также дороговизна даже на фоне остальных недешевых разновидностей рассматриваемого типа кровель.

Порядок утепления

Для обеспечения комфортной обстановки следует подойти к утеплению основательно. Обязательно выбирают качественные материалы и учитывают конструктивные особенности.

Порядок утепления складывается из нескольких шагов:

  1. Монтаж гидробарьерного слоя:
  2. Укладки утепляющего слоя;
  3. Обустройство пароизоляции;
  4. Обустройство зазоров для самовентиляции;
  5. Работы по внутренней отделке.
  6. Есть несколько способов утепления:
  7. Между стропильной системой;
  8. Непосредственно под укладку кровельного материала;
  9. Внутреннее утепление мансардной крыши.

При первом способе обычно используют минеральную вату в качестве утеплителя. Вначале по всей стропильной системе укладывают слой гидроизоляционного материала, например, мембрану

Обратите внимание: с одной стороны, она обработана составом, не пропускающим влагу, а с другой – пароизоляционным слоем. Поэтому слой минеральной ваты покрывают той стороной, где есть пропитка от попадания влаги

Начните укладку с нижнего слоя. Слои ваты укладывают внахлест, скрепляют строительным скотчем. А вот мембрану следует монтировать с промежутками в 0,5-1 см: у нее, как и у остальных материалов те же физические свойства: при пониженной температуре она сжимается. Крепить ее можно стиплером или обработанными от ржавления гвоздями. Теперь обустраивают зазоры вентиляции: так лишняя влага будет испаряться. Закрепляют гидроизоляцию решеткой из тонких реек, а ее саму тоже прибивают нержавеющими гвоздями.

Читайте также  Расположение построек на участке

Утеплитель сразу не нужно укладывать, вначале ему дают немного принять горизонтальную форму. После некоторого времени минеральную вату разрезают на небольшие полотна, которые и будут закладываться между стропилами. По окончании раскладки вату укрывают полиэтиленовой пленкой, материал крепится внахлест.

Все места стыковки заклеивают скотчем. Поверх всего укладывается обрешетка из тонких реек, а уже потом можно переходить к обустройству самого кровельного материла.

Если укладывать поверх стропильной системы, то следует использовать листы пенополистирола, под который необходимо обустроить основание, которое делают так:

  1. К стропилам прибивают легкий строительный материал: фанерные листы, тонкие доски, они и будут служить основой под укладку теплоизоляционного слоя.
  2. На деревянную основу крепят паронепроницаемую мембрану, но можно обойтись и без нее.
  3. Теперь можно уложить и прикрепить утеплительные листы. Переходят к укладке кровельного материала.
  4. Все работы доступны простому обывателю, в них нет никакой сложности, просто следует придерживаться порядка работ, и кровля пристройки будет служить долго.

Выбираем конструкцию крыши

Вальмовая крыша может быть выполнена в нескольких вариантах:

  1. 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.

Рисунок 1. Шатровая конструкция крыши.

  1. Полувальмовая представляет собой конструкцию, в которой вальма покрывают только верхнюю часть скатов.
  2. 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.

Рисунок 2. Конструкция ломаной крыши.

  1. Вальмовая конструкция состоит из двух скатов треугольной формы и трапецеидальной. Реализуется проще ломаной конструкции, но требует тщательной центровки боковых балок и конька крыши.
  • На стены и фундамент дома ложится вес всех четырех скатов, что обязательно должно учитываться на стадии проектирования;
  • Рассчитывать и возводить вальмовую крышу сложнее, чем обычную двускатную;
  • Отсутствие вертикальных плоскостей делает невозможным установку обычных окон в торцах. Для организации естественного освещения в подкровельном помещении придется использовать более сложные варианты.

Основной параметр, на котором базируются все расчеты – это уклон кровли. Его следует выбирать, исходя из значений ветровой и снеговой нагрузок, свойственных региону строительства. Чем меньше уклон крыши, тем более она устойчива к порывам ветрам, но при этом более уязвима для сильных снегопадов. Снег с малоуклонной крыши скатывается менее охотно, что приводит к разного рода неприятностям, от внезапного и травмоопасного схода большого объема снега, до протечек, связанных с его таянием.

Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона кровли

При выборе уклона также следует учесть свойства выбранного кровельного материала. Для каждого покрытия существует свой диапазон применимости, в рамках которого кровельный материал безупречно справляется со своими функциями.

Кроме того, важно знать, будет ли помещение под крышей жилым и отапливаемым, или же нет. Несмотря на то, что вальмовая крыша – не самый лучший вариант для организации мансарды, при желании под ней все-таки можно уместить небольшое жилое помещение.

Зная длину и ширину здания и определившись с требуемым уклоном, по законам геометрии легко рассчитать высоту кровли, а также площади всех четырех скатов.

Суммировав площади скатов, можно оценить количество кровельного материала. При покупке нужно умножить расчетное количество на поправочный коэффициент, равный примерно 1,1-1,3 (в зависимости от типа покрытия). Он учитывает неизбежные потери материала при раскрое.

Стропильная система

Издавна длину стропил делают около 1/3 ширины фронтона. Большинство домов, построенных старшим поколением – дедами, прадедами подтверждают это неписанное правило. Пропорции выбраны не только из эстетических соображений, они снижают ветровые нагрузки, обеспечивают нормальный сход осадков. Однако это не аксиома, учитывая свои нужды в разумных пределах размеры можно изменять.

Когда настил сплошной, достаточно надёжный для работ в любом месте – стропила проще изготовить наверху. Если есть сомнения, то просто обрезками бруса или досками соответствующей ширины на земле моделируется мауэрлат для обеих стен. Выверяется их положение: точное расстояние и средняя линия между ними, проверяется параллельность, диагонали. Далее на эту разметку в стропильную пару укладываются доски. Сразу всё наглядно видно, причём в натуральную величину – так как будет в собранном состоянии:

  • Корректируется высота чердачного помещения, длина свесов – выбираются пропорции, угол двускатной крыши.
  • Отмечаются линии для запилов – с такой наглядностью невозможно ошибиться. Делается разметка для того чтоб всё можно было вернуть на место.
  • Выпиливаются углы для посадки на мауэрлат и для стыковки на коньке. При необходимости стропила опиливаются в длину, запиливается угол свеса под лобовую доску. После стропильная пара возвращается в исходное положение – так как будет в собранном состоянии.
  • Из толстой фанеры выпиливается шаблон накладки конькового соединения, сверлятся отверстия под болты.
  • Выбирается положение ригеля и упора стропила в мауэрлат, размечаются и выпиливаются сами детали и посадочные места для них, сверлятся отверстия для резьбовых соединений.
  • Последний этап – наружную часть свеса запилить под 4 доски сплошной обрешётки, чтоб набить её заподлицо с верхом стропила.

Важно: для утеплённой крыши соединения досок внахлёст следует выполнять с межвенцовым утеплителем. На прочность соединения он не повлияет – легко продавится резьбой

Иначе по нему всегда проникает холод, а качественно утеплить его после сборки практически невозможно. В нашем случае это полезно применить для накладки на коньке и крепления стропил с ригелями.

Для надёжного соединения стропил и упорных досок целесообразно запилить и вырубить посадочные места, а для крепления использовать глухари. Засверлить отверстия под них лучше заранее.

Изготовив одно стропило в качестве шаблона, остальные выполнить по нему. Если всё делалось наверху отлично, осталось собрать и установить стропила. А с земли поднимать стропила можно как по запчастям, так и в собранном виде. Для двоих, это вполне по силам, но можно сделать и одному – лебёдкой. Просто и не надрываясь.

Изнутри дома посередине стены под фронтоном вертикально крепится доска, временно, но надёжно. Высота её немного выше ригеля, просто чтоб установленную стропильную пару можно было прислонить к ней, скорректировать и закрепить отвесно. Начинается установка стропил двухскатной крыши – дальше дело техники:

  • На мауэрлат набиваются упоры – чтоб стропила при подъёме не сдвигались с посадочных мест.
  • Полностью собранная стропильная пара ориентируется на своё место.
  • Шнурку для отвеса привязывается к коньку, он приподнимается и ставится на упор высотой около двух метров.
  • К ригелю через большой дверной шарнир или навес крепится 3-4 метровый брусок, которым стропильная пара поднимается в вертикальное положение.
  • Осталось прибить стропила к мауэрлату, выставить стропильную пару по отвесу и жёстко зафиксировать раскосами.
Читайте также  Флюгер своими руками

Остальные стропила двухскатной крыши устанавливаются аналогично. Однако с установкой всё новых стропильных пар места становится всё меньше. Поэтому оставшиеся нужно поставить в полувертикальное положение, наклонив на установленные стропильные пары. А их окончательную установку начать с другого фронтона.

Важно: Для последующего утепления крыши нужно строго соблюдать одинаковое расстояние между стропилами по всей длине. Для этого полезно сделать несколько кондукторов, которые переставляются по мере набивания обрешётки

Шаг стропил выбрать такой, чтоб обеспечить монтаж утеплителя «втугую».