Вальмовая кровля: устройство, узлы и усиление
Крыша любого дома должна выполнять определенную защитную функцию, и кроме этого быть экономичной. К числу крыш, в которых наиболее удачно сочетаются эти преимущества относится вальмовая кровля. Эта крыша имеет четыре ската, два из которых выполняются в виде трапеций, а два торцевых в виде треугольников. Существуют полувальмовые кровли, в которых торцевой треугольный скат не доходит до конька, или до карниза. Такие крыши имеют еще другое название – голландские.
Сложность возведения вальмовой крыши заключается в стропильной системе, в остальном она ничем не отличается от обычных скатных кровель.
Особенности возведения
Все строительство вальмовой крыши разделяется на несколько этапов:
- составление проекта;
- расчет;
- устройство стропильной системы;
- гидро- и теплоизоляция;
- кровельные работы
Стропильная система кровли вальмового типа состоит из конька, стропильных ног, накосных стропил, нарожников ( полустропильных ног) и шпренгельной фермы.
- Шпренгельная ферма – это не что иное, как балка или брус положенный на мауэрлат стен сходящихся под углом. Для того, что этот брус не прогибался, к нему устанавливаются два подкоса. При строительстве частного дома такая конструкция не требует дополнительного расчета. Брус или балка может иметь размеры 10х15 см, подкосы 10х5 см, стойки 10х10 см.
- Накосные стропила – это стропила, которые направлены от конька к углам торца здания. Могут носить название диагональных и несут повышенную нагрузку.
- Нарожники опираются на диагональные (накосные) стропила. Они имеют вид укороченных стропил, поэтому их иногда называют стропильными полуногами.
Вначале следует сделать разметку и произвести расчет вальмовой кровли. На торцах мауэрлата намечают прохождение будущей осевой линии, которая должна стать ориентиром для конька. После этого размечаются места установки стропильных ног.
стропильная система вальмовой кровлиНакосные стропила делаются из двух спаренных досок, которые способны выдержать расчетную нагрузку для частного дома.
Если стропило перекрывает пролет не более 7 метров, можно поставить один подкос вверху.Если пролет более 7 и менее 9 метров, в нижней части устанавливают шпренгельную ферму, или стойку.
При более длинном стропиле желательно в середине его установить еще одну опору. Если перекрытие сделано из железобетонной плиты, то устанавливается опора непосредственно на него. В другом случае, возможно, нужно будет положить дополнительную поперечную балку, на которую будет устанавливаться опора.
Монтаж стропильной системы
Конструкция вальмовой кровли должна выполняться из одного и того же материала.
- Перед тем как начать устанавливать стропильную систему, по верхнему краю стен укладывается и крепится мауэрлат.
- Далее укладывается центральная балка строго по нанесенным меткам на торцах дома. На центральную балку устанавливаются стойки-опоры для конькового бруса, закрепляемые упорами и раскосами. Следует выдерживать вертикальность установленных стоек, пользуясь уровнем и отвесом.
- На стойки укладывается коньковый брус. Это ответственный момент, от которого зависит дальнейшая геометрия всей крыши. Конек должен лежать на одинаковой высоте от перекрытия дома, в то же время он должен быть строго горизонтальным.
После установки конькового бруса начинается непосредственно устройство вальмовой кровли, которое заключается в правильной установке и креплении всех остальных элементов стропильной системы.
стропила подрезаются на угол и стыкуются на косолиНачинаем установку накосных стропил. От точности установки этих элементов зависит вся стропильная система и вид всей крыши в целом. Накосные (диагональные) стропила крепятся одним концом к коньку, вторым к мауэрлату. Самым сложным соединением является стык между коньком, накосными и рядовыми стропилами. На конце конька делается двойной скос таким образом, чтобы его плоскости совпали с плоскостями скосов стропил.
Именно накосными стропилами регулируется величина свеса кровли, поэтому они должны быть одинаковой длины. Длина свеса варьируется от 30 до 50 см, но в отдельных местностях они могут достигать метровой длины. Кроме свеса, диагональные стропила играют большую роль в правильности торцевых скатов.
После правильной установки накосных стропил, производится монтаж промежуточных элементов стропильной системы. Ширина шага рядовых стропил выбирается исходя из вида последующего кровельного покрытия, но не более 1,2м. Рядовые стропила устанавливаются, соблюдая параллельность, относительно друг друга. Их крепление производится на коньковом брусе и на мауэрлате способом врубок и металлическими скобами для большей надежности.
Особое внимание следует уделить устройству соединительных узлов вальмовой кровли.
накосное стропило опирают на мауэрлат либо на врезанную балкуНарожники (показаны на картинке зеленым цветом) крепятся к диагональным стропилам в разных местах. Их крепление может производиться как способом врубки, так и с помощью установки черепных брусков.
Дополнительное усиление кровли
Если площадь и размеры крыши значительные, иногда требуется усиление вальмовой кровли. В качестве усиливающего элемента может быть сделан шпренгель. Его устанавливают под диагональное стропило.
Если шпренгель должен быть установлен на большом расстоянии от угла, то в этом случае устраивается шпренгельная ферма.
С окончанием работ по установке всех элементов стропильной системы, можно приступать к устройству обрешетки, гидро- и пароизоляции и непосредственно к покрытию вальмовой четырехскатной кровли кровельными материалами. Все деревянные элементы стропильной системы должны быть обработаны антисептическими растворами, предупреждающими гниение древесины, и противопожарными. Обрешетка укладывается перпендикулярно стропилам и может быть как сплошной, так и с зазорами. Тип обрешетки зависит от вида кровельного материала.
Как правильно крепить стропила вальмовой крыши?
Вальмовая крыша – одна из самых красивых и сложных в строительстве, но при этом одна из самых надежных. До сравнительно недавнего времени она массово встречалась только в западной и европейской архитектуре, а теперь все чаще появляется среди российских загородных домов.
В чем сложность ее архитектуры? Прежде всего, в технологии правильного крепления стропил вальмовой крыши, чтобы те в итоге образовали собой идеальную геометрическую фигуру. Если этого не произойдет — все усилия пойдут прахом. Для сравнения, работать с двухскатной и односкатной крышей куда проще.
И даже если вы не собираетесь собственноручно устанавливать для вальмовой кровли стропила и вообще мало что понимаете в кровельных работах, все равно рекомендуем внимательно изучить эту технологию. Тогда вы сможете спокойно контролировать строительные работы на вашем участке, будете понимать, не халтурят ли рабочие и действительно ли готовая крыша не будет нуждаться в ремонте в первый же год эксплуатации.
Четырехскатная или вальмовая крыша даже на сегодняшний день в Европе встречается чаще, чем другие виды. Это легко объяснить тем, что такая конструкция надежна, долговечна и просто красиво выглядит. Её главное преимущество состоит в том, что сглаженность форм со всех четырех сторон позволяет крыше быть устойчивой ко всем видам атмосферного воздействия. А удачное распределение нагрузок, благодаря наличию диагональных стропил, создает высокую устойчивость всего каркаса к деформациям.
Среди недостатков стоит упомянуть сложность расчета, монтажа и то, что пространство под крышей будет ограничено четырьмя скатами, а при желании обустроить там комнату необходимо будет установить мансардные окна и вертикальные стены из гипсокартона.
Конструкция, в которой скаты занимают всё пространство крыши, называется вальмовая чётырехскатная.
А при установке стропил на вальмовую крышу с укороченными скатами торцов, получаем конструкцию, которая имеет ряд преимуществ и уже называется полувальмовой или голландской кровлей. Она дает возможность установить на торцах дома не мансардные, а стандартные фасадные окна, на которых не скапливается снег, на них не давят потоки дождя, да и по ощущениям вертикальные окна для многих более комфортны, чем “падающие”. Такая кровля обладает высокой ветроустойчивостью за счёт отсутствия острого выступа и более оригинальным внешним видом.
А вот для домов с квадратным периметром подойдет шатровая крыша. В отличие от классической вальмовой кровли, у которой есть два торцевых ската треугольной формы и два боковых ската в форме трапеции, шатровая выглядит как четыре треугольника с равными сторонами, которые соединены в верхней точке. У такой кровли конструкция стропил еще более сложная. Стропильные ноги у шатровой конструкции длиннее рядовых балок, а между ними крепятся короткие стропила (нарожники).
Кроме четырехскатной вальмовой крыши, существуют и другие разновидности. Например, ломаная или мансардная вальмовая кровля. Монтаж её довольно сложен, но в результате получаем дополнительное пространство и видовую мансарду. Четырехскатную ломаную крышу можно увидеть в китайских пагодах, в традиционных японских и корейских сооружениях.
Кроме этих разновидностей стоит упомянуть многоскатную вальмовую крышу. Из названия понятно, что такая конструкция имеет больше четырех скатов. Строится она скорее из эстетических, а не практических соображений, поскольку расчет и монтаж такой конструкции довольно сложен, а количество отходов при возведении — велико.
Более подробно об этих видах — на видео:
youtube.com/embed/woLNqdwU2-U?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Перейдем к расчету. Если вы переживаете, что не справитесь, посмотрите на стропильную конструкцию вальмовой крыши на чертеже — вся эта структура подчиняется законам физики и геометрии, и при грамотном предварительном расчете никаких проблем не возникнет. Хорошо, если у вас уже есть определенный опыт в плотницкой работе или хотя бы помощник.
Первым делом для обустройства четырёхскатной крыши важно правильно подобрать и установить все несущие элементы. Ведь в сравнении с другими типами крыш, например с двускатной, количество стропил и других деталей системы четырёхскатной крыши ощутимо больше. И многое зависит от того, какая именно будет стропильная система под вальмовую кровлю – наслонная или висячая.
Наслонная стропильная система подходит для домов с капитальными внутренними стенами, а висячая – для зданий без встроенных промежуточных опор.
Каркас наслонной конструкции не нуждается в затяжке, благодаря чему получается легче и требует меньше материалов. Именно поэтому вальмовая крыша с наслонной стропильной системой встречается чаще.
Но для обоих вариантов важно правильно сделать расчеты. Для этого нужно знать ряд правил:
- Во-первых, замеры необходимо проводить по низу конструкции. Это дает возможность точно определить точки подрезки стропильных ног.
- Во-вторых, для упрощения расчетов лучше взять пиломатериалы единого сечения.
- В-третьих, для определения местоположения стропил нужно использовать специальный шаблон, а для расчета длины стропильной ноги необходимо знать длину её горизонтальной проекции и коэффициент.
Все это правильно рассчитать поможет такая схема:
Теперь внимательнее рассмотрим узлы крепления стропильной системы вальмовой крыши и их типы, попутно вникая в саму технологию строительства. А также в то, какую роль играет каждый из элементов в общей конструкции.
Шаг 1. Установка бруса мауэрлата
Монтаж стоит начать с установки бруса мауэрлата, оптимальное сечение для которого 10х10 см. Важный момент – крепление, поскольку здесь нужно учитывать материал стен. Если они из кирпича или камня, следует использовать монолитную железобетонную обвязку и при заливке закрепить в ней шпильки резьбой от М12. Для других материалов те же шпильки крепятся при помощи распорных дюбелей. Если же брус не цельный, его элементы рекомендуется тщательно соединить накладными креплениями. Углы обязательно укрепляются металлическими уголками и пластинами.
К мауэрлату стропила крепят традиционно при помощи металлических пластин:
А у конька чаще используют гвозди:
После установки мауэрлата переходим к установке опорных балок и стоек. Для стоек используют брусья сечением 10*15 см, а для балок подойдет сечение повыше. Для стойкости и долговечности конструкции нужно придерживаться соотношения 1:2 при расчете ширины и высоты соответственно.
Хотя для каркасно-щитовых домов допустимо не использовать опорные балки — монтируются только стропила с шагом, идентичным для стропил. Если же вальмовая крыша монтируется на каркасно-щитовом сооружении, то опорные балки можно не задействовать – достаточно будет стоек, расположенных с таким же шагом, с которым будут устанавливаться сами стропила. А вот как выглядит конструкция вальмовой крыши без стоек на практике:
Самый простой вариант обустройства — конструкция с центральной опорой. Т.к. использование затяжек из-за равной длины стропильных ног затруднительно и «ворует» полезное пространство, в качестве основной опоры можно использовать балку. Монтировать ее стоит в области конька, и именно на неё будут опираться стропильные ноги. Сама балка будет хорошо удерживаться при помощи вертикальных стоек. Важно при этом, чтобы вертикальные опоры балки находились на несущей стене, либо же на очень прочном перекрытии.
А вот для малых площадей, когда пролет крыши менее четырех метров, использование стоек не обязательно, но тогда лучше взять несколько затяжек, хотя это и не рекомендуется.
Для четырехскатных крыш вальмового типа система монтажа схожа, только вместо бруса нужно взять центральную опору или же создать замкнутый каркас из балок и стоек.
Шаг 3. Установка накосных и рядовых стропил
Следующий этап – монтаж стропил. На них будет ложиться большая нагрузка, поэтому необходимо использовать брусья с сечением выше, чем у рядовых стропил. При этом нет четкого порядка по установке стропил: можно начать с рядовых, а потом перейти к накосным.
Помните, что самый важный элемент, который влияет на всю конструкцию – стропильные ноги, которые должны быть цельными. В случае, когда это невозможно, два бруса нужно срастить металлической накладкой размером не менее полутора метра. К слову, про то, как и из чего сделать стропила для вальмовой крыши самостоятельно у нас на сайте есть отдельная подробная статья https://krovgid.com/proekt/raschet-valmovoj-kryshi.html.
Рассчитать размеры стропильных ног можно по специальным таблицам.
Все стропила сверху нужно крепить к коньковому прогону. Он всегда располагается по продольной оси дома. Центральные основные стропила крепят на мауэрлат и края конька, обычно по две штуки на каждый из боковых скатов:
Есть у вальмовой крыши диагональные стропила — особые элементы, которых не встретить в односкатном или двускатном варианте. Другое их название — накосные. От обычных стропил они отличаются большей длиной и тем, что служат опорой также для укороченных стропил, так называемых полуног или нарожников. Ввиду этого накосные стропила всегда несут нагрузку минимум в полтора раз больше, чем обычные. И их нередко делают спаренными, ведь удвоенное сечение способно нести нагрузку больше, балка получается длинной, но не разрезанной, а в ход можно пустить те же доски, что и для обычных стропил.
Накосные, или диагональные стропила, опираются на окончание конькового прогона и угол мауэрлата в количестве четырёх штук. В итоге на каждом из коньков должны сходиться по пять стропил сразу: центральное вальмовое, по два накосных и диагональных.
После чего фиксируем уже промежуточные стропила. Их крепят по боковым скатам, и тоже опирают на мауэрлат и конек. Но здесь уже не ограничено количество — все зависит от шага установки, и порой в крышах с коротким коньком они и вовсе отсутствуют.
Следующий вид — укороченные стропила. Нижним концом они опираются на мауэрлат и накосные ноги. Причем длина таких стропил меняется в зависимости от места монтажа, а количество не ограничено.
И, наконец, нарожники, количество, размеры и расположение которых такое же, как у боковых укороченных стропил.
К самому коньку такие стропила обычно присоединяют при помощи большого количества гвоздей:
При этом гвозди хорошо сочетать с металлическими пластинами:
К слову, за рубежом чаще используют пластины, нежели стропила:
Мы рассмотрели основные стропильные элементы вальмовой крыши, но когда речь идет о большом жилом доме, то в ход идут дополнительные. Они усиливают весь каркас, что лишним не бывает. К ним относятся стойки, о которых мы говорили ранее, и другие элементы.
Используются также ригели — затяжки, которые способны служить одновременно балками перекрытия. Для усиления конструкции также используются настоящие балки, которые встроены в стены дома либо врезаны в брус мауэрлата. В отличие от них, затяжки располагают намного выше, и те становятся хорошим основанием для подшивки потолка. Кроме того, и балки, и затяжки — основа для стоек и других стропильных элементов.
Еще одна деталь вальмовой кровли — шпренгели. Это деревянные распорки, которые монтируют под стропила:
Чтобы стропильная конструкция была достаточно крепкой, для нее применяется еще прибоина:
При этом у датской вальмовой крыши немного другая конструкция:
Специально усиливать также нужно стропила, длина которых больше 4,5 метров. Для этого устанавливают диагональные подкосы под углом 45-60°, которые упираются в прогон либо затяжки.
А для усиления накосных стропил, нарожников, применяется шпренгель. Саму угловую шпренгельную балку одним концом врубают в балку мауэрлата, а от нее уже идет вертикальная стойка.
И, наконец, задействуют ветровую балку, которую специально прибивают изнутри прямо к стропильным ногам. Без нее не обойтись, когда регион ветреный, и направление ветра при этом неустойчиво.
Шаг 5. Обрешетка и кровельный пирог
По окончании установки стропильной системы вальмовой крыши можно переходить к заключительному этапу, а именно — к монтажу обрешетки и кровельного пирога. Последний элемент должен состоять из определенных слоев гидро-, паро-, теплоизоляции и кровельного покрытия, количество и качество которых зависят от самого кровельного пирога и его задач.
Четырехскатная крыша – конструкция сложная, но вполне возможно с ней разобраться и воплотить в жизнь своими силами. При этом важно не забывать о том, что все материалы должны быть качественными, все соединения – надежными, а расчеты — грамотными.
Готовы смонтировать на своем доме стильную, надежную и долговечную крышу?
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку
узлов геометрии — #3747 от ragekit — Обсуждение разработки Blender
Сообщество художников BlenderТуз_Драгон (Туз Дракон)
№3742
Здесь я немного педантичен, но тип крыши технически известен как четырехскатная крыша (двускатные крыши сделаны таким образом, что стены дома имеют пики на каждом конце, хороший пример которого можно найти на традиционных американских деревянных сараях). Однако вальмовые крыши довольно распространены, поэтому базовая сетка на самом деле жизнеспособна.
1 Нравится (Бенджамин Гаттет)
№3743
Хорошо, это помогло мне получить размер ограничивающей рамки для каждого элемента в моей коллекции
Я могу получить соотношение и установить целое число для каждой точки и каждого экземпляра (0: больше, чем белый, 1: квадрат, 2: шире чем большой).
Ожидайте, я не совсем знаю, как связать оба, я пробовал это:
Чтобы отфильтровать коллекцию, но это не работает
(обе зеленые линии относятся к логике соотношения размеров, которая выводит 0,1 или 2 для лица, на которое я хочу создать экземпляр, сверху, а каждый модуль в коллекции снизу и поймать это)
Как заставить это работать?
Редактировать: Это своего рода двойной вложенный цикл for, если я говорю в терминах программирования, я думаю. Может быть, мне трудно понять это в узлах
ragekit (Бенджамин Гаттет)
№3744
Ах, это работает, если я делаю 3 отдельных экземпляра на узлах точек с фильтром. Думаю, я не могу заставить его работать для произвольного числа соотношений.
BluePrintСлучайный (BluePrintСлучайный)
№3745
нам нужно присоединиться к псевдо-коллекции — чтобы делать случайные выборы из не коллекций например по пунктам
объект-- \ obj---(объединить коллекцию)-----------ввод экземпляра на экземпляре в точке(коллекция) объект---/
1 Нравится
мошу (мошус)
№3746
Избавьтесь от отдельной геометрии и вставьте поле указателей экземпляра в «индекс экземпляра» узла «от экземпляра до точки».
3 нравится
ярость (Бенджамин Гаттет)
№3747
Спасибо, попробую после перерыва
Zorro_Weaver
№3748
Экземпляр на узле точек просто выбирает из набора объединенных экземпляров. Используйте узел «геометрия в экземпляр» для создания произвольных экземпляров из процедурной геометрии, а затем соедините их вместе с помощью узла соединения геометрии.
1 Нравится (Бенджамин Гаттет)
№3749
Не проблема, если поле зависит от атрибутов, установленных для точек? Кажется, я не могу заставить его работать.
мошу (мошус)
#3750
Простой пример:
Или я неправильно понял ваш вопрос?
1 Нравится (Бенджамин Гаттет)
№3751
Думаю, я не очень ясно выразился! Если вы посмотрите на это изображение, это то, чего я хотел бы добиться, но с этой настройкой мне нужно продублировать эту группу узлов для целых чисел 0,1,2.
По сути, если у лица есть 1 атрибут for, создайте экземпляры (случайно), которые также имеют один атрибут for.
Так понятнее?
Редактировать: Если бы я мог изобрести узел для этого, это было бы «выбрать индексы, где атрибут = X»
BluePrintRandom (BluePrintСлучайный)
№3752
Спасибо @Zorro_Weaver
Я не знал, как это работает
1 Нравится
ахури (Максенс Лере д’Обиньи)
№3753
Вау-вау! Удивительный результат. Поздравляю!
Сейчас думаю сделать свой с активным профилем.
1 Нравится
BluePrintСлучайный (BluePrintСлучайный)
№3754
Спасибо. Я возился с процедурными вещами в bge / bpy уже несколько лет,
, так что геоузлы работают примерно в 10 раз быстрее или даже больше, но их сложнее абстрагировать.
2 лайка
мошу (мошус)
№3755
Ладно… это была настоящая загадка
https://pasteall.org/blend/9b3250456f7b4f558d6b4c68ba4d0e81
Больше никаких объяснений на сегодня… нужно немного поспать
moshus (мошус)
№3756
Немного почистил это:
https://pasteall.org/blend/960aa294e0054008b9bb3a26dd8ef601
Использовал поддельный «массив линий сетки» для сбора и хранения информации о каждом типе экземпляра и о том, какие индексы им соответствуют.
К сожалению, это работает только тогда, когда экземпляры уже отсортированы по типу.
Реальные списки и узлы сортировки были бы очень кстати.
2 лайка
(Бенджамин Гаттет)
№3757
Использование линии сетки в качестве массива — очень интересная идея. Большое спасибо, я собираюсь немного поиграть с этим.
1 Нравится
мошу (мошус)
№3758
рейкит:
Использование линии сетки в качестве массива — очень интересная идея
Честно говоря, это не то, что я придумал из ниоткуда. Недавно видел эту концепцию в другом контексте у парня по имени MOD (в чате блендера).
рейкит (Бенджамин Гаттет)
№3759
Для информации: связанная запись при щелчке правой кнопкой мыши выберите:
Сообщество BlenderУзлы геометрии: списки
{медиа jvpz} Это предложение относится к новой концепции: «Списки» значений. Л…
1 Нравится
Кологе (Кологе)
#3760
Блог разработчиков BlenderЗначок узлов геометрии — Блог разработчиков Blender
Творческий путь к новой иконе.
Я предполагаю, что этот тип принадлежит здесь.
4 лайков
DeckardX08 (Декард X08)
№3761
Если мне нужно создать N экземпляров чего-то с помощью узлов (при условии, что количество экземпляров будет контролироваться самими узлами), есть ли простой способ сделать это? Потому что в настоящее время единственный способ для меня — использовать кривую линию — подразделить кривую — экземпляр на точках (плюс прыгать через обручи, чтобы получить правильное количество экземпляров).