Дах вальмовий: особливості конструкції, види, розрахунок, монтаж елементів
Існує велика кількість форм дахів. Вони захищають та прикрашають будівлі. Однією з оригінальних та популярних є дах вальмовий. Тому варто познайомитись з її особливостями. Розповімо про переваги та мінуси конструкції, поширені різновиди такого даху. Розглянемо найважливіші її елементи, моменти розрахунку та монтажу. Це дозволить не плавати у темі під час спілкування з фахівцями.
Основні особливості
Раніше на території Росії більшість дахів мала двосхилим виконанням. На спорудах зводилися також односхилі конструкції. Однак у європейських країнах найчастіше будували дахи вальмового типу. Нині вони не є рідкістю біля Росії. Такі дахи не тільки практичні, але й мають особливу привабливість, здатну зі стандартного будинку зробити незвичайну споруду.
Дахова конструкція вальмового типу відрізняється наявністю 4 скатів. Два з них мають форму трапеції, а інші торцеві сторони створюються у вигляді трикутника. Його вершина знаходиться на ковзані, а площина опускається аж до карнизу. Саме трикутні скати з торця такого даху називаються вальмами. Вони мають меншу площу порівняно з бічними трапецієподібними частинами.
Покрівля вальмова має цілу низку переваг:
- Висока опірність вітровому навантаженню, яке більше, ніж у даху з двома схилами. Причиною цього є похило розташування всіх чотирьох сторін покрівлі. Тому у конструкції немає фронтонів, на які вітер може чинити суттєвий тиск.
- Великою жорсткістю завдяки наявності кутових ребер, які з'єднуються на коньковій балці, що виконує функцію горизонтальної опори.
- Можливістю створення навісів, що виступають далі, ніж у звичайного даху. Такі конструктивні елементи покрівлі краще захищають стіни від опадів.
Однак дах у вальмовому виконанні складніше розраховується і монтується, ніж двосхилий конструкція. Крім того, її будівництво обходиться дорожче, включаючи етап проектування.
Під вальмовою конструкцією виходить менше вільного простору при порівнянні з тією ж двосхилим покрівлею. Зменшення площі відбувається у місцях, де монтуються діагональні опорні елементи. Через цей вільний простір у такому мансардному поверсі буде менше, ніж під звичайним двосхилим дахом.
Вальмова конструкція у стандартному виконанні також не дозволяє виконати встановлення повноцінних вертикально розташованих вікон. Для їх монтажу додатково потрібно будувати, наприклад, так звані шпаківні. До вальмової конструкції підходять вікна, які встановлюють у похилих площинах схилів.
Для когось ці недоліки стають причиною відмови від будівництва дахів вальмового типу. Для інших забудовників вони несуттєві. Такі майбутні домовласники зазвичай бажають звести житловий будинок, який відрізнятиметься від більшості сусідніх будівель.
Поширені різновиди дахів у вальмовому виконанні
Каркас вальмового даху може мати різне виконання. Від його форми залежить зовнішній вигляд усієї конструкції. Вона також впливає класифікацію таких дахів. Їх форма залежить від конструктивних особливостей кроквяної системи.
Класичне виконання даху вальмового типу
Цей варіант згадувався. Висота звисів такого даху є однаковою по всьому периметру. У цьому кутові ребра, які мають діагональне розташування, спираються на конькову балку. Фронтонні частини даху створюються у формі трикутників, а бічні сторони мають вигляд трапецій.
Шатрове виконання даху вальмового типу
Цей варіант не має конькової балки. Через це всі кутові ребра з'єднуються в одній найвищій точці. На діагонально розташовані елементи конструкції спираються рядові крокви, що мають меншу довжину.
Шатровий дах зазвичай створюється на будинках із квадратною коробкою. Цей різновид покрівлі вальмового типу відрізняється складним пристроєм конькового вузла.
Напіввальмове виконання даху
Цей різновид конструкції відрізняється наявністю фронтонів. Вони розташовуються вертикально та дозволяють виконати монтаж стандартних вікон.
Існують голландські напіввальмові дахи. Вони відрізняються наявністю над кожним із фронтонів трикутного схилу.
У напіввальмовому даху у данському виконанні відсутні покрівельні поверхні у вигляді трикутників. Всі чотири скати у такої конструкції має трапецієподібну форму. При цьому верх похилих торцевих поверхонь є нижньою гранню фронтонів. У датської напіввальмової покрівлі всі чотири звиси розташовуються на одному рівні.
Ламаний дах вальмового типу
Пристрій вальмової покрівлі у такому виконанні потребує найбільше часу та коштів. Адже вона відрізняється найбільш складною конструкцією, тому що всі її скати створюються з різною площею. При цьому вони мають різний нахил.
Такий різновид покрівлі ще називають мансардним дахом із чотирма схилами. Завдяки ламаній конструкції вдається раціонально використовувати простір під покрівлею шляхом облаштування одного або кількох житлових приміщень. Виходить навіть створити у будинку ще один повноцінний поверх. Крім того, споруда набуває оригінального зовнішнього вигляду.
Основні конструктивні елементи даху вальмового типу
Конкретне виконання покрівлі впливає наявність тих чи інших елементів у її конструкції. Однак, коли виконується стандартне будівництво вальмового даху, завжди монтується:
- Балка на коник даху. Цей елемент ще прийнято називати коньковим брусом. Він є однією з основних несучих деталей. На нього спираються бічні ребра покрівельної конструкції.
- Крокви, які встановлюються по діагоналі від нижнього кута даху до краю опорної конькової балки. Це бічні ребра покрівлі. Вони є довгими кроквяними ногами і є сторонами торцевих трикутних поверхонь і трапецієподібних скатів конструкції.
- Центральні кроквяні ноги – елементи з однаковою довжиною. Фіксація їхньої верхньої частини виконується на коньковому брусі. На кожному трапецієподібному схилі закріплюється по два такі елементи. Центральні кроквяні ноги також монтуються посередині трикутних похилих поверхонь даху. Виходить, що до одного краю ковзана примикає три такі елементи.
- Проміжні крокви, які закріплюються на скатах у вигляді трапецій. Вони встановлюються між центральними будівельними ногами. Проміжні деталі ще називають рядовими елементами. Вони дозволяють повністю сформувати площину скатів у формі трапецій. У нижній частині даху проміжні крокви фіксуються на обв'язці, яка закріплюється зверху стін. Вони є одними з елементів карнизу будівлі.
- Короткі крокви, які вгорі з'єднуються з діагональними ребрами конструкції. Кожен такий елемент є нарожником. Вони закріплюють на трикутних схилах даху по обидва боки від центральної кроквяної ноги. Їх також монтують у кутових частинах трапецієподібних площин покрівлі.
Конструкція вальмового даху з опиранням крокв на мауерлат має на увазі монтаж та інших елементів. Одним із них є стійка. Вона є опорою для конькової балки. Її монтаж здійснюється у місці з'єднання 2-х кроквяних ніг на конику.
Сам мауерлат завжди монтується, коли зводиться дах на стінах із цегли, пінобетону та іншого подібного будматеріалу. Цей елемент кроквяної системи створюється із бруса. Його кріплення здійснюється по всьому периметру будівлі.
Стійки-опори зустрічаються над кожному даху вальмового типу. Адже ці елементи не дозволяють створити повністю вільний простір під покрівлею, щоб облаштувати житлове приміщення. Тому замість них використовують інші деталі.
При будівництві даху може монтуватися затяжка. Це елемент, який скріплює кроквяні ноги. У багатьох проектах функцію затягувань виконують балки перекриття.
Якщо в даху передбачено велике звисання, тоді здійснюється монтаж кобилок. Ці деталі закріплюються на вже зафіксовані крокви. Монтаж кобилок виконується, щоб краще захистити верхню частину стінок від опадів.
Конструкція кроквяної системи вальмового даху з опиранням крокв на балки перекриття може включати додатковий елемент. Він є підсилювальною деталлю. Її встановлюють з того боку даху, яку впливає вітрове навантаження. У деяких проектах вітрова балка передбачається для кожного трапецієподібного схилу.
Для підвищення жорсткості всієї системи може використовуватися шпренгель. Завдяки наявності цієї деталі зменшується навантаження, що впливає на стіни будівлі. Монтується такий елемент у кутах споруди. Він розміщується по діагоналі та з'єднує дві частини мауерлату.
Ще в конструкції можуть бути підкоси. Їх зазвичай закріплюють, якщо дах не використовуватиметься для облаштування житлових приміщень. Хоча вони можуть фіксуватись під різними кутами. Тому залежно від конструкції даху навіть за наявності можна облаштувати мансарду. Підкоси як би підпирають кроквяні ноги і зазвичай упираються в балки перекриття або затяжки.
На замітку! Прогоном називають відстань між кроквяними ногами. Воно розраховується з урахуванням маси покрівельного пирога. На відстань між кроквами також впливає навантаження, яке створюватиме сніг та вітер.
Розрахунок даху вальмового типу
Для всіх обчислень використовують спеціальні формули. При цьому розрахунок здійснюється з урахуванням:
- Кількості опадів. При їх великому обсязі роблять крутіші скати. Іншими словами, збільшується висота вальмового даху по відношенню до будинку. Більш круті скати запобігнуть накопиченню великого обсягу снігової маси, а також дозволять швидше стікати воді.
- Вітрове навантаження. Її значення для кожного регіону визначається за спеціальними картками. При великому значенні вітрового навантаження намагаються робити більш пологі скати біля даху. Для компенсації такого тиску встановлюють потужні реберні кроквяні ноги.
- Вида матеріалу, який використовується для облаштування покрівлі. Від покриття залежить, яка буде створена в результаті решітування вальмового даху. Вона повинна дозволяти закріпити матеріал відповідно до технології та витримувати його вагу.
- Необхідність укладання теплоізоляційного матеріалу. Якщо проектом передбачено утеплення даху, тоді кроквяні ноги встановлюються з кроком, який обчислюється з урахуванням ширини утеплювача. Не забувають також про переріз крокв та сортність деревини, що використовується при їх виготовленні.
Корисне відео
Крім того, розкладка крокв вальмового даху залежить від нахилу її схилів. Він також впливає на вибір покрівельного матеріалу. Наприклад, для м'якої черепиці нормативне значення становить 11°, а рулонного покриття в 2 шари – 15°. Інші матеріали рекомендується укладати під такими кутами:
- шифер - 22 °;
- ондулін - 6 °;
- мембранне покриття – відсутнє нормативне значення;
- профільований лист - 12 °;
- металочерепиця - 14 °.
Якісно звести дах можна тільки після правильного розрахунку. Тому зазвичай звертаються до професіоналів. Вони обчислять всі необхідні параметри як конструкції, так і матеріалів, що використовуються. Це дозволить збудувати надійний дах.
Перед тим як розрахувати висоту ковзана вальмового даху, фахівець завжди визначає кут нахилу скатів та відстань між крайніми будівельними ногами. Вони є бічні ребра даху. Відстань між ними відповідає довжині торцевої стіни. Ці дані дозволяють скористатися простою тригонометричною формулою для обчислення висоти розташування ковзана. Адже розріз вальмового даху має вигляд трикутника.
Важливо! Для визначення висоти, на якій перебуватиме коник, потрібно лише половину ширини будинку помножити на тангенс кута нахилу крокв.
Коли виникає необхідність розрахувати довжину крокв, також використовують просту формулу. Відповідно до неї обчислювальну раніше висоту ковзана ділять на синус кута нахилу кроквяної ноги.
Корисне відео
При розрахунку покрівельної системи також обов'язково обчислюють переріз елементів, що використовуються. На його розміри впливає навантаження, яке діятиме на деталі даху. Тому спочатку спеціаліст визначає вагу матеріалів, які будуть укладені на покрівлю. Обчислюється також маса каркасу даху та перекриття над останнім поверхом будинку. Крім того, до суми всіх отриманих значень ще додається вага снігу на покрівлі та людини, яка періодично виконуватиме різні роботи із зовнішнього боку конструкції.
Підрахована сумарна величина – це загальне навантаження на покрівлю. З її урахуванням вибирається товщина кроквяних ніг, мауерлата, опор-стійок та бруса, що закріплюється на ковзані.
Важливо! Якщо пристрій кроквяної системи вальмового даху з випуском балок передбачає монтаж скатів під кутом, що перевищує 60 °, тоді снігове навантаження не враховують. Адже на такій конструкції сніг не накопичуватиметься. Крутизна даху дозволить йому самому без сторонньої допомоги зісковзувати з поверхні.
Монтаж даху вальмового типу
Кроквяна система збирається з елементів, які виготовляють з добре прослуханого пиломатеріалу. Він зазвичай виробляється з сосни, ялини, модрини або кедра. Додатково також використовуються кріплення з металу, включаючи різні пластини та металовироби.
На замітку! Часто в роботі застосовується ковзне кріплення, яке дозволяє запобігти деформації даху, якщо відбувається усадка будівельних конструкцій будинку.
Підготовка кроквяних ніг
Перед основними монтажними роботами готуються довгі та короткі крокви. При цьому у діагональних (реберних) ніг переріз завжди більший, ніж у інших аналогічних елементів. Тому що вони будуть найсильніше навантажені.
Нерідко доводиться кроквяні ноги подовжувати, якщо виконується будівництво великого даху. Для цього пиломатеріал зрощують. Завдяки подовженню не доводиться купувати дошки різного розміру.
Монтаж мауерлату
Використання мауерлат дозволяє навантаження з покрівлі рівномірно розподілити по стінах будівлі. Покладений брус по всьому периметру будинку виключить її точкову дію.
Важливо! Вальмовий дах без мауерлату зводиться, якщо проектом передбачено, що кроквяні ноги спиратимуться на балки перекриття, які зазвичай виступають за периметр будинку та утворюють звиси з кожного боку.
Часто мауерлат має перетин 100*150 мм. Зазвичай виготовлення такого бруса використовують деревину першого сорту. Його укладання на стінах будинку виконується виключно внахлест. Мауерлат ніколи не з'єднується. При цьому він ретельно закріплюється на стінах. Тому використовується велика кількість кріпильних елементів.
Важливо! Якщо стіни будинку зведені з цегли або іншого подібного матеріалу, мауерлат завжди укладають на гідроізоляційний шар. При цьому перед його монтажем створюють залізобетонний пояс. Під час його заливки встановлюються шпильки, які дозволять надійно закріпити мауерлат.
Кріплення прогону та опорних стійок
Якщо дах має великі розміри та складну конструкцію, тоді монтується прогін. Його закріплюють паралельно сторонам мауерлату. Він потрібний, щоб встановлювати додаткові опори під кроквами.
Стійки використовуються для розміщення бруса. Їхній монтаж здійснюється під його краями. Опірні стійки підсилюють всю конструкцію. Адже на торцях конькового бруса створюються складні вузли, де з'єднується відразу кілька кроквяних ніг.
Балка ковзана кріпиться лише після точних вимірювань. Цей елемент є опорою для всієї покрівельної конструкції. Конькова балка встановлюється по горизонту. Вона розміщується на висоті, яку було обчислено під час підготовки проекту.
Корисне відео
Монтаж крокв
Кроквяні ноги можуть монтуватися в різній послідовності. Один із варіантів передбачає встановлення спочатку центральних елементів, а потім – діагональних деталей. В іншому випадку насамперед закріплюють реберні крокви. Після цього встановлюють решту елементів.
Незалежно від послідовності монтажу, потрібно знати, як правильно запиляти крокви вальмового даху. Адже їх доводиться упирати в мауерлат чи балки перекриття. У першому випадку роблять Г-подібний запив. Саме їм кроквяча нога впиратиметься в мауерлат. У другому варіанті торець крокви обрізається під кутом, щоб вона стояла на горизонтальній площині відповідно до розрахункового нахилу.
На замітку! У деяких проектах передбачається звисання кроквяних ніг нижче рівня балок перекриття. У цьому випадку вони теж запилюються.
Верхні частини крокв зазвичай з'єднуються торцями зверху ковзана. Вони також можуть скріплюватися внахлест. Місце з'єднання завжди додатково укріплюється металевими пластинами, болтами чи дерев'яними брусками.
Корисне відео
Висновок
Дах у стандартному вальмовому виконанні немає фронтонів. Замість них створюються трикутні скати, інші дві похилі поверхні виконуються як трапецій. Чотирисхилий покрівля добре чинить опір вітровому навантаженню і має велику жорсткість. Однак у даху важче встановлюються вертикальні вікна, і під нею виходить менше вільного простору.
Цей вид даху може мати не лише класичне, а й ламане, шатрове, напіввальмове виконання. Її каркас складається з конькової балки, діагональних, проміжних, коротких, центральних крокв. Можуть також монтуватись додаткові стійки, мауерлат, затяжки, кобилки.
Під час розрахунку визначають висоту ковзана, довжину кроквяних ніг, переріз елементів. При обчисленні враховують усі навантаження, ухили скатів. Монтаж крокв виконується з опорою на мауерлат чи балки перекриття.
