Вальмовая кровля — конструкция четырёхскатной крыши¶
Вальмовая кровля — вид четырёхскатной кровельной конструкции, у которой все четыре ската сходятся к коньку, а торцевые скаты имеют форму треугольников (так называемые вальмы). Применяется для покрытия зданий прямоугольного плана, отличается обтекаемостью, устойчивостью к ветровым нагрузкам и отсутствием фронтонов.
¶Конструктивные особенности
Вальмовая крыша состоит из четырёх скатов: двух трапециевидных (длинных) и двух треугольных (коротких, вальм). Верхнее ребро, где сходятся скаты, называется коньком. В отличие от двухскатной крыши, у вальмовой нет вертикальных фронтонов — все плоскости наклонены, что снижает парусность конструкции.
Основные элементы стропильной системы:
- Конёк — горизонтальная балка верхнего ребра, к которой крепятся верхние концы стропил.
- Накосные (угловые) стропила — четыре длинные ноги, идущие от концов конька к углам здания; несут основную нагрузку.
- Нарожники — короткие стропила, опирающиеся на накосные ноги и мауэрлат; формируют плоскость трапециевидных скатов.
- Стойки, ригели, подкосы — элементы жёсткости и раскрепления.
- Мауэрлат — брус, уложенный по периметру несущих стен, распределяющий нагрузку от стропил.
Угол наклона скатов обычно составляет 25–45°. При меньшем уклоне возрастает снеговая нагрузка на плоскость, при большем — растёт материалоёмкость и парусность.
¶Виды вальмовых крыш
По геометрии стропильной системы различают несколько разновидностей:
| Вид | Описание |
|---|---|
| Классическая вальмовая | Четыре ската: два трапециевидных и два треугольных; конёк пересекает всю длину крыши |
| Полувальмовая (полу-вальмовая) | Треугольные скаты укорочены и не доходят до мауэрлата; торцы частично закрыты фронтонами |
| Голландская | Полувальмовая конструкция, где вальмы занимают примерно половину длины конька |
| Шатровая | Все четыре ската сходятся в одной вершине (конёк отсутствует); применяется для квадратных в плане зданий |
Полувальмовые варианты позволяют разместить вертикальные окна в торцевой части, что расширяет возможности для обустройства мансардного этажа.
¶Преимущества и недостатки
К достоинствам вальмовой кровли относят:
- Ветроустойчивость — отсутствие фронтонов и обтекаемая форма снижают риск отрыва кровли при сильном ветре, что особенно важно для открытых участков и приморских районов.
- Равномерный сброс осадков — снег и вода не задерживаются на торцах.
- Долговечность — стропильная система работает как замкнутая пространственная конструкция.
- Эстетичность — крыша выглядит цельно со всех сторон.
Недостатки:
- Сложность монтажа — расчёт и сборка стропильной системы требуют точной подгонки углов и длины элементов; ошибки в геометрии приводят к перекосам.
- Материалоёмкость — по сравнению с двухскатной крышей расход пиломатериала и кровельного покрытия выше примерно на 15–25 %.
- Уменьшение полезного объёма чердачного помещения — скошенные торцевые скаты ограничивают пространство у стен.
- Стоимость — профессиональный монтаж обходится дороже, чем у простых кровель.
¶Область применения
Вальмовые кровли широко используются в индивидуальном жилищном строительстве, при возведении коттеджей, дач и хозяйственных построек. Конструкция оптимальна для зданий прямоугольного плана с длиной, заметно превышающей ширину. В северных районах с высокой снеговой нагрузкой рекомендуется уклон не менее 30–35°, в ветреных регионах — наоборот, более пологие скаты.
Вальмовая крыша является базовой для мансардных конструкций: если увеличить высоту конька и применить ломаные (двускатные вальмовые) профили, можно получить полноценный жилой этаж под кровлей.
¶Особенности расчёта и монтажа
Расчёт вальмовой кровли начинается с определения угла наклона и площади скатов. Площадь трапециевидного ската вычисляется по формуле трапеции, треугольного — по формуле треугольника; к полученной сумме добавляют запас на свесы (обычно 5–10 %). Длина накосных стропил определяется по теореме Пифагора с учётом диагонали плана здания.
При монтаже последовательность работ такова: укладка мауэрлата, установка конькового прогона на стойках, монтаж накосных ног, крепление нарожников, устройство обрешётки и укладка кровельного покрытия. В качестве покрытия применяют металлочерепицу, мягкую черепицу, натуральную черепицу, фальцевые кровли и профнастил.
¶История
Вальмовые крыши известны с античности — их остатки обнаружены при раскопках в Древней Греции и Риме. В России конструкция получила распространение с XVI–XVII веков в деревянном зодчестве и каменном строительстве; характерные четырёхскатные кровли стали визитной карточкой северных деревянных храмов и усадебных построек.
Источники:
- ГОСТ 17435-72 «Кровли. Термины и определения»
- СНиП II-26-76 «Кровли»
- Справочник проектировщика: «Кровли. Конструкции и материалы»
- Т. В. Кудрявцев «Архитектура жилых домов»