Монтаж вальмовой крыши своими руками: пошаговая инструкция

Вальмовая (четырехскатная) крыша – сложная конструкция, возведение которой требует тщательной подготовки. Тем не менее, при наличии базовых навыков и понимания процессов самому сделать вальмовую крышу вполне возможно. В этой статье мы рассмотрим, как собирается вальмовая крыша и приведем пошаговую инструкцию вальмовой крыши своими руками – от проектирования до устройства кровельного покрытия. Вы узнаете, с чего начать строительство вальмовой крыши, как выполнить правильный монтаж вальмовой крыши, на что обратить внимание, чтобы правильно собрать четырехскатную крышу, и какие нюансы учитывать, решив строить четырехскатную крышу самостоятельно.

Конструкция и виды четырехскатной крыши

Перед началом работ важно понимать, из чего состоит вальмовая крыша и какие варианты таких крыш бывают. Устроена вальмовая крыша следующим образом: это четырехскатная кровля, два ската которой имеют трапециевидную форму по длинным сторонам здания, а два других ската – треугольные (на торцах вместо фронтонов). Все скаты сходятся наверху под углом, образуя коньковый хребет или единую вершину. Благодаря тому, что крыша накрывает строение со всех четырех сторон, конструкция получается более жесткой и устойчивой к ветровым нагрузкам и снегу. Такая кровля служит дольше обычной двускатной за счет равномерного распределения нагрузок.

Конструкция шатровой крыши также относится к четырехскатным кровлям, но представляет собой особый случай. Устройство шатровой четырехскатной крыши отличается тем, что все четыре ее ската одинаковые по форме и размеру, имея вид равнобедренных треугольников, которые сходятся в одной верхней точке без горизонтального конька. Проще говоря, если сделать вальмовую крышу с одинаковыми сторонами, получится шатровая крыша пирамидальной формы. Шатровый вариант используют обычно для квадратных или близких к квадрату зданий. В остальных случаях (прямоугольный дом) применяется классическая вальмовая схема с коньком.

Существуют также полувальмовые крыши. Устройство полувальмовой крыши сочетает элементы вальмовой и двускатной конструкции. Торцевые части такой крыши выполнены в виде усеченных фронтонов: верх или низ фронтона закрыт небольшими треугольными скатами-вальмами. Например, в датской полувальмовой крыше треугольный скат устраивается в верхней части торца, а ниже остается часть фронтонной стены. Полувальмовые решения позволяют встроить полноразмерное мансардное окно во фронтон и при этом улучшить защиту торцов от осадков. Однако то, как делают четырехскатную крышу того или иного типа, в целом сходно – различается лишь конфигурация торцов и размер конька.

Основные элементы конструкции (стропильная система)

Прежде чем переходить к монтажу, рассмотрим строение вальмовой крыши – ее стропильную систему и опорные элементы. От правильного понимания конструкции зависит, насколько надежно вы сможете поставить четырехскатную крышу на здание и избежать ошибок. Основные части четырехскатной крыши:

• Мауэрлат – опорный брус, который укладывается по верхнему периметру несущих стен. На мауэрлат опираются нижние концы всех стропил. Обычно используется брус сечением 100×150 или 150×150 мм, прочно закрепленный к стенам (например, анкерами к железобетонному армопоясу). Мауэрлат равномерно распределяет вес крыши на стены дома.
• Коньковый брус (прогон) – горизонтальная балка в верхней части крыши, несущая верхние концы стропильных ног. Коньковый прогон образует хребет крыши (конек) и служит линией стыковки скатов. В классической вальмовой крыше конек короче пролета здания (он не доходит до краев, уступая место треугольным скатам). Длина конькового бруса зависит от размеров дома; к примеру, при размере дома 8×9 м конек составит около 0,9 м.
• Накосные стропила (диагональные) – длинные угловые стропильные ноги, которые соединяют углы мауэрлата с концами конькового бруса. Они образуют ребра на стыке трапециевидного и треугольного скатов (так называемые вальмы). Накосных (угловых) стропил четыре – по два на каждую вальму. На них приходится повышенная нагрузка, поэтому их выполняют из более мощного материала. Согласно нормам, сечение накосных стропил должно быть примерно на 50 мм больше, чем у рядовых стропил. Например, если рядовые стропила – доска 50×150 мм, то накосные берутся сечением 50×200 мм.
• Рядовые стропила (наслонные) – основные стропильные балки, формирующие плоскости скатов. Они устанавливаются с заданным шагом между мауэрлатом и коньком (на трапециевидных скатах) или между мауэрлатом и накосными брусьями (на треугольных скатах). Верхним концом каждое рядовое стропило опирается либо на коньковый брус, либо на накосное стропило (для нарожников), а нижним – крепится к мауэрлату. Шаг расположения рядовых стропил обычно 60–90 см в зависимости от расчета нагрузки и типа покрытия.
• Нарожники – укороченные стропильные ноги, которые крепятся одним концом к накосному стропилу, а другим к мауэрлату. Нарожники заполняют плоскость треугольных скатов (вальм) между угловым накосным и коньком. Поскольку длина нарожников меньше и нагрузка на них распределяется частично через накосные, их можно делать из того же материала, что и рядовые стропила или чуть меньшего сечения. Нарожники размещают параллельно друг другу с тем же шагом, что и рядовые стропила.
• Опорные стойки – вертикальные столбы, поддерживающие коньковый брус в центре пролета. Стойки устанавливаются на внутренние несущие стены или на специальный лежень (горизонтальный брус, проложенный сверху внутренней стены). Высота стоек задает высоту конька. В классических вальмовых крышах стойки могут отсутствовать (если применена висячая система стропил), но в большинстве случаев центральная стойка или рама необходима для поддержки конька.
• Затяжки – горизонтальные балки или доски, соединяющие противоположные стропильные ноги в уровнях ниже конька. Затяжки предотвращают расползание стропил, стягивая их вместе (особенно актуально для висячих систем без центральных стоек).
• Подкосы – наклонные раскосы, которыми подпирают длинные стропила (накосные или рядовые на больших пролетах). Подкосы уменьшают прогиб стропил под собственной нагрузкой и повышают жесткость системы. Их нижние концы опираются на мауэрлат или балки перекрытия, а верхние подкрепляют середину стропильной ноги. Иногда для тех же целей применяют шпренгели – дополнительные стоечки в местах стыка/перехлеста накосных стропил.
• Обрешетка – настил из досок или брусков, который крепится поверх стропил. Обрешетка служит основанием для укладки кровельного покрытия и одновременно придает пространственную жесткость всей конструкции. Шаг обрешетки зависит от типа покрытия (например, под металлочерепицу делают шаг около 350 мм). Сплошной настил (из фанеры, OSB) выполняется под мягкую кровлю.

На схеме показано устройство стропил четырехскатной крыши частного дома

Здесь видны основные узлы конструкции: мауэрлат (по периметру стен), коньковый прогон в центре, накосные стропила по углам, рядовые стропила на скатах, укороченные нарожники на вальмах, а также горизонтальная затяжка и раскос-подкос. Такая постройка четырехскатной крыши получается весьма надежной и устойчивой при условии качественного исполнения каждого узла.

Подготовка к проектированию и строительству

С чего начать строительство вальмовой крыши? Прежде всего, с проекта и расчетов. Необходимо разработать чертеж четырехскатной крыши для дома – схему с основными размерами, углами наклона скатов, длиной конька, высотой подъема и пролета стропил. Проектирование включает расчет нагрузок (снеговой, ветровой) и подбор сечений материалов. Вальмовая крыша тяжелее и сложнее двускатной, поэтому важно заранее убедиться, что фундамент и стены выдержат вес новой кровли. На этапе планирования определяют конструкцию стропильной системы (висячая или на стойках), наличие внутренних опор (стоек, лежней), угол наклона скатов в зависимости от климатической зоны. Чем больше осадков в регионе, тем круче делают скаты, чтобы снег сходил; при сильных ветрах напротив – излишне крутая крыша нежелательна из-за парусности.

Параллельно решается, каким материалом крыша будет покрыта (черепица, металлочерепица, мягкая кровля и т.д.), и разрабатывается конструкция пирога кровли. Это влияет на шаг стропил и обрешетки, а также на необходимость тех или иных пленок и утеплителя. Например, под тяжелую черепицу может потребоваться усиленное сечение стропил, а под мягкую кровлю – сплошное основание. Разметка вальмовой крыши на этапе проекта помогает правильно закупить материалы и распланировать работу.

После чертежей и расчетов закупаются все необходимые материалы. Как правило, для частного дома потребуется качественная древесина хвойных пород влажностью не выше 20%. Заготавливают брус для мауэрлата (например, сечение 150×150 мм) и, при необходимости, для лежней и стоек; доски для стропил – типично сечение 50×150 мм для рядовых и 50×200 мм для накосных; брусок или доска для обрешетки; гидроизоляционная мембрана; утеплитель (если крыша мансардная); пароизоляция для перекрытия; крепеж (оцинкованные гвозди, металлические уголки, пластинки, анкерные болты и т.д.). Древесину перед монтажом желательно обработать антисептиком и огнезащитой.

Перед началом сборки требуется разметить вальмовую крышу непосредственно на строении. На верхних гранях стен (на армопоясе) размечают линию оси здания – центр будущего конька. Также размечают положения стропил на мауэрлате: делают отметки с заданным шагом, учитывая ширину стропильных ног. Особенно важно точно вывести углы и диагонали – от симметрии разбивки зависит геометрия всей крыши. Иными словами, начинать разбивку вальмовой крыши нужно с базовых осей: обозначьте середину длины и ширины дома, точки установки конькового бруса, и направления накосных балок под 45° к углам здания. На мауэрлате наметьте места крепления всех стропил согласно чертежу.

Еще одним подготовительным шагом будет устройство чердачного перекрытия, если оно не готово. Часто перед монтажом стропил настилают на балки перекрытия временный монтажный настил из досок или фанеры. Это обеспечит безопасную и удобную работу наверху (позволит ходить по чердачному перекрытию). Также заранее продумайте, как будете подавать материалы наверх: возможно, стоит соорудить леса или подмости с внешней стороны дома.

Поэтапный монтаж четырехскатной крыши

Теперь рассмотрим, как строится вальмовая крыша пошагово. Весь процесс можно разбить на основные этапы. Такой поэтапный монтаж четырехскатной крыши поможет ничего не упустить и правильно построить четырехскатную крышу даже без опыта. Ниже перечислены все этапы работ над вальмовой крышей – от установки мауэрлата до настила кровли:

1. Монтаж мауэрлата

Укладку мауэрлатного бруса начинают на подготовленный армопояс по периметру стен. Дерево отделяют от бетона слоем гидроизоляции (рубероида) чтобы влага из стен не попадала в древесину. Мауэрлат выравнивают по горизонтали (уровнем) и надежно крепят к стене – лучше всего с помощью заранее выпущенных шпилек или анкерных болтов через каждые ~1–1.5 м. Правильно закрепленный мауэрлат гарантирует, что крыша не сместится при ветровых нагрузках. Брус соединяют по углам “вполдерева” или металлическими пластинами. На мауэрлате, как было сказано, заранее сделана разметка под стропильные ноги.

2. Установка балок перекрытия (лежней) и рабочих настилов

Если проектом предусмотрены балки чердачного перекрытия, их монтируют опирая на мауэрлат или закладные в стенах. Также, при необходимости, на внутренние капитальные перегородки укладывается лежень – продольный брус, служащий основанием для центральных стоек (если такие используются). По балкам настилают временный щит из досок, чтобы было где стоять при работе на высоте.

3. Монтаж стоек и конькового бруса

По центру пролета (на лежне или прямо на перекрытии) выставляются вертикальные стойки нужной высоты – обычно две стойки по концам будущего конька. Временными раскосами стойки крепятся вертикально. Затем между стойками устанавливают коньковый брус (прогон) строго горизонтально на заданной высоте. Проверяйте уровнем: от ровности конька зависит симметрия всех скатов. Концы конькового бруса пока опираются на стойки и не соединены с накосными – соединение выполнится позже, когда подведем накосные стропила.

Примечание: в шатровой крыше, где стойка одна центральная, конькового прогона может не быть – диагональные стропила сходятся в одной точке на вершине стойки.

4. Монтаж накосных (диагональных) стропил

Угловые стропила ставят одними из первых, так как они задают геометрию крыши. Эти длинные наклонные балки идут от каждого угла мауэрлата к торцу конькового бруса (в классической вальмовой схеме) или сходятся между собой в центре (в шатровой схеме). Накосные стропила обычно делают сдвоенными (спаренными из двух досок) или из усиленной доски, поскольку нагрузка на них максимальная. Нижний конец каждого накосного стропила требует точной подрезки (запила) под угол для плотного прилегания к мауэрлату. Как запилить четырехскатную крышу правильно? Делают так называемый «птичий» вырез в стропиле, которым оно опирается на мауэрлат. Выполнять эти запилы нужно точно по разметке, чтобы не было перекосов. Сверху, у конька, накосные стропила можно крепить несколькими способами: прикладом сбоку к торцу конькового бруса (через уголки или врубкой), стыкуя между собой под углом без конька (в шатровом варианте – тогда место стыка дополнительно усиливают пластинами), либо накладывая сверху на коньковый прогон. Выбранный способ зависит от проекта. Зафиксируйте верх накосных стропил, затем закрепите низ: каждый нижний конец накосного стропила крепится к мауэрлату вальмовой крыши длинными оцинкованными гвоздями и металлическими уголками с двух сторон. После установки всех четырех накосных стропил вы сразу увидите очертания будущей крыши – появятся контуры вальм.

5. Монтаж рядовых стропил основных скатов

Теперь, опираясь на конек и накосные, монтируют рядовые (обычные) стропильные ноги на больших трапециевидных скатах. Их укладывают парно с двух сторон от конька с заданным шагом (например, 80 см). Верх каждого стропила прикрепляют к коньковому брусу (обычно через врубку или крепежную пластину), низ – к мауэрлатному брусу уголками и гвоздями. В местах крепления стропил к мауэрлату также делают небольшие запилы по шаблону, чтобы стропильная нога плотно легла на мауэрлат и не скользила. По мере монтажа контролируйте вертикальность плоскости каждого стропила – они должны образовать ровную поверхность ската без «волн». Если какой-то шаг приходится на отверстие для дымохода или другое пересечение, стропила там разрежаются или усиливаются – продумайте такие узлы заранее на чертеже.

6. Монтаж нарожников (стропил вальм)

Треугольные скаты (вальмы) заполняются укороченными нарожниками. Эти элементы крепятся верхом к накосному стропилу, а низом к мауэрлатной балке. Монтаж начинают с установки самых длинных нарожников – тех, что прилегают непосредственно к коньку (если конек короткий, там обычно по одному такому нарожнику с каждой стороны торца). Затем последовательно заполняют каждую вальму нарожниками до самого низа, двигаясь от конька к углам. Шаг между нарожниками делается такой же, как между рядовыми стропилами, чтобы обрешетка затем легла ровно. Нарожники прибивают к накосному брусу гвоздями (обычно под углом, заходя в тело накосного), дополнительно можно усилить соединение пластинами. Поскольку четырехскатная крыша делается на дом обычно из нарожников разной длины, следите за их правильным раскроем: все парные нарожники (симметричные относительно центра крыши) должны иметь одинаковую длину и угол запила.

7. Установка подкосов и ригелей

Когда все стропильные ноги – и основные, и укороченные – закреплены, стоит позаботиться об усилении конструкции. Особенно это важно, если имеется большой пролет без внутренних опор или тяжелое кровельное покрытие. Добавляются подкосы – косые подпорки из бруска, устанавливаемые под длинные накосные стропила (примерно на 1/3 их длины от мауэрлата), а также при необходимости под середины самых длинных рядовых стропил. Подкосы нижним концом опираются на балки перекрытия или мауэрлат, верхним поджимают стропило снизу и приколачиваются к нему. Кроме того, можно закрепить ригели (затяжки) – горизонтальные перемычки между противоположными стропилами, препятствующие их расходящемуся движению. Ригели обычно ставят на уровне чердачного перекрытия либо чуть выше, если это мансардный этаж. Для пролета более 4 м установка ригелей обязательна. Все это обустройство четырехскатной крыши направлено на увеличение ее прочности. Не стоит экономить на дополнительных элементах – они не видны снаружи, но значительно продлевают срок службы кровли.

8. Удлинение стропил (кобылки) и свесы

Чтобы сформировать выносные карнизы, к концам стропил зачастую прибивают так называемые кобылки – укороченные доски, продлевающие стропильные ноги до нужной длины свеса. Дело в том, что далеко не всегда стропила выпускают за плоскость стены на длину свеса (иногда их ограничивает конструкция или длина материала). Тогда на край мауэрлата крепят дополнительный короткий брусок, удлиняющий нижнюю часть стропила. Кобылки ставят на все рядовые стропила, а также при необходимости по периметру вальм. Их крепят гвоздями и пластинами. Карнизный свес обычно делают 40–50 см, чтобы защитить стены от дождя. При устройстве свесов следите, чтобы они образовали ровную линию и не «скакали» по высоте.

9. Обрешетка и черновой настил

На готовую стропильную систему набивают обрешетку. Тип обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Под штучную черепицу или металлочерепицу устраивается разреженная обрешетка из брусков (например, с шагом 30–40 см, уточняется под размеры волны черепицы). Под мягкую битумную черепицу, рубероид или мембрану настилают сплошное основание из обрезной доски, фанеры либо ОСБ-плит. В местах примыканий, ендов (если крыша сложной формы с внутренними углами) обрешетку делают усиленной (дополнительные доски) – там будет скапливаться вода и снег, нужна прочность. Все элементы обрешетки прибиваются гвоздями к стропилам; длина гвоздей берется такая, чтобы пробивать обрешетку насквозь и входить в стропило минимум на 40 мм.

10. Укладка кровельного пирога и покрытия

Последовательность настила слоев кровли зависит от конструктивного решения чердака. Если чердак холодный, достаточно гидроизоляционной пленки под наружное покрытие. Если делается утепленная мансарда, то кровельный пирог вальмовой крыши включает изнутри наружу: пароизоляцию со стороны теплого помещения (чтобы влага не шла в утеплитель), утеплитель между стропилами (толщиной по расчету, часто 150–200 мм), диффузионную мембрану поверх стропил (гидроизоляция, пропускающая пар), контр-брусок для вентиляционного зазора, основную обрешетку и кровельное покрытие. Правильный монтаж слоев обеспечивает долгий срок службы всей конструкции – не пренебрегайте пленками и проветриванием подкровельного пространства. На обрешетку монтируется выбранное наружное покрытие. Укладку начинают снизу, формируя свес, и продвигаются вверх к коньку – таков общий порядок укладки вальмовой крыши любого типа покрытия. При монтаже покрытия особое внимание уделяют узлам: коньку (устанавливается коньковая черепица или планка), ендовам (если есть, под них кладут сплошной ковер и специальные доборные элементы), примыканиям к трубам (герметизируют фартуками). В конце монтируются ветровые доски на торцах свесов и водостоки (при необходимости).

На каждом этапе используйте правильный крепеж и технику. Основные соединения стропил выполняют гвоздями – забивая их под углом или вкосую, минимум по 2–3 гвоздя на узел. Допустимо применять металлические перфорированные пластины и уголки для усиления. А вот черные монтажные саморезы применять не рекомендуется (ими можно лишь временно прихватить детали) – такие саморезы хрупкие на срез, в ответственных узлах надежнее гвозди. Каждый узел (коньковое соединение, опирание стропила на мауэрлат, примыкание накосных и нарожников и т.д.) должен быть скреплен согласно проекту и строительным нормам. Тогда установка 4-скатной крыши получится прочной и долговечной.

Пример простой вальмовой (шатровой) крыши (материалы и схема)

Для наглядности приведем пример, как может быть реализована простая четырехскатная крыша на жилом доме. Допустим, у нас одноэтажный жилой дом размером 6×6 м (почти квадратный в плане) – оптимальный кандидат под устройство 4-х скатной шатровой крышу. Такая простая четырехскатная крыша имеет четыре равных треугольных ската, сходящихся в одной верхней точке. Высота конька (вершины) выбрана ~2 м от перекрытия, угол наклона скатов около 30°. Каркас крыши включает 4 накосных стропила, сходящихся наверху, без горизонтального конька.

Основные материалы для данного примера:

• Мауэрлат – брус сечением 150×150 мм, уложенный по периметру стен (24 м погонных бруса, с учетом перехлеста в углах).
• Накосные стропила – 4 шт., доска сечением 50×200 мм, длиной ~4.5 м каждая (с учетом свеса).
• Рядовые стропила – в шатровой крыше их нет, так как конька нет; вместо них функцию несущих выполняют сами накосные и нарожники.
• Нарожники – по 3 шт. на каждую вальму (с каждой стороны от накосного стропила). Всего 12 нарожников из доски 50×150 мм, длина варьируется от ~4 м (длиннейшие, у центра ската) до ~1 м (самые короткие у угла).
• Опорная стойка – 1 центральная стойка из бруса 100×100 мм, высотой ~2 м, поддерживает вершину, пока стропила не скреплены. Впоследствии может быть удалена, если накосные связаны надежно и скреплены между собой пластинами.
• Затяжки – 2 шт. бруса 50×150 мм длиной ~3 м, крест-накрест между противоположными накосными в горизонтальной плоскости чердака (образуют подкрепление, чтобы накосные не сходились внутрь).
• Обрешетка – брусок 50×50 мм, уложен параллельно коньку с шагом 30 см (потребуется около 80–100 м погонных бруска).
• Кровельное покрытие – металлочерепица, ~50 м² (с учетом свесов и перехлеста листов). Дополнительно: коньковый элемент (пирамидальный узел для шатровой крыши), 4 шт. ендовы-конька на ребрах не требуются (вместо них цельные листы сходятся).
• Пленки: гидроизоляционная мембрана 65–70 м² (раскатывается по стропилам под металлочерепицу), пароизоляция для перекрытия ~40 м² (если чердак утепляется).
• Крепеж: гвозди 100 и 150 мм (~5 кг), уголки металлические 40×40 мм (~24 шт. для крепления стропил к мауэрлату и нарожников), пластина коньковая 4 шт. (для стыка накосных), анкеры 12 мм 8 шт. (для крепления мауэрлата к армопоясу) и т.д.

Этот пример показывает, какие материалы и в каком количестве могут понадобиться, когда вы решаете смонтировать четырехскатную крышу на небольшом доме. Разумеется, каждая реальная постройка индивидуальна, и список материалов следует уточнять по своему проекту.

Полезные советы и заключение

Возведение вальмовой крыши с нуля – сложная задача, требующая внимательности и понимания конструкции. Новичку стоит сперва потренироваться на более простой задаче (например, двускатной крыше) и тщательно изучить матчасть. Даже зная как делают четырехскатную крышу теоретически, на практике возникают нюансы подрезки и стыковки элементов, которые приходят с опытом. Если вы чувствуете неуверенность, лучше привлечь консультанта или хотя бы заказать проект у профессионала. Специалисты помогут рассчитать нагрузки и детали, чтобы вы смогли делать 4-скатную крышу без ошибок.

Для тех, кто планирует выполнить все работы самостоятельно, подытожим основные моменты. Во-первых, тщательно выполняйте проект и разметку – от этого зависит геометрия крыши. Во-вторых, используйте качественный древесный материал и крепеж, не пренебрегайте усилением узлов (ригели, подкосы, уголки) – правильный монтаж вальмовой крыши своими руками пошагово подразумевает, что каждый элемент стоит на своем месте и закреплен по нормам. Не забудьте про гидроизоляцию дерева (мауэрлат и стропила не должны соприкасаться с влажной средой без изоляции) и про вентиляцию подкровельного пространства, чтобы кровля не гнила. И, наконец, соблюдайте технику безопасности: работа на высоте опасна, обязательно используйте страховку, надежные леса, не работайте в одиночку.

Следуя этим рекомендациям, вы сможете самостоятельно установить вальмовую крышу на своем доме. Итогом ваших стараний станет красивая и прочная четырехскатная кровля, которая украсит здание и прослужит многие годы, надежно защищая ваш дом от непогоды. Главное – терпение, внимание к деталям и неукоснительное следование проекту. Тогда даже такая сложная четырехскатная крыша постройка вам по силам!

Таким образом, мы рассмотрели, как собирается вальмовая крыша, и прошли все этапы ее создания – от разработки конструктива вальмовой кровли до финальной отделки.