Устройство вальмовой кровли технология: Вальмовая крыша – стропильная система вальмовой кровли, расчет, этапы монтаж + фото и видео

Устройство вальмовой кровли

Уникальность такой конструкции, как вальмовая кровля, обеспечивает некоторые особенности изделия, а именно наличие дополнительных скатов, образованных за счёт особых вальмовых стропил. По сути, вальмовая кровля образуется сочетанием двух составляющих. Так двускатную крышу, не полностью покрывающую площадь здания, дополняют две вальмы, которые покрывают оставшуюся площадь.

 

Устройство вальмовой кровли

 

Крайние стропила двускатной крыши нуждаются в значительном усилении, это обусловлено тем, что они берут на себя большую часть нагрузки. Однако при этом важно тщательно рассчитать пропорциональное соотношение между двускатной и вальмовой частями. Будьте крайне внимательны, от правильности соотношения во многом зависит внешний вид вальмовой крыши.

 

Однако в том случае если стропила соединятся не с коньком, а с крайними стропилами двускатной конструкции, то будет выполнен совершенно другой вариант. Это будет так называемая «Датская» крыша, специфика которой в том, что в кровле образуется выступ, не прикрытый кровлей. Допускается использование листовых материалов для закрытия этого выступа. Сам выступ оптимально применять в целях освещения чердака. Параметры же этого выступа полностью зависят от размеров и особенностей крыши.

 

Принципы монтажа кровли вальмового типа

 

Установка такого типа кровли, процесс весьма трудоёмкий. Но положительные факторы составляющие конечный результат обустройства кровли того стоит, ведь она способна придать дому весьма стильный внешний вид.

 

 

При монтаже такой конструкции, особое внимание необходимо обратить на стропильную систему. Для стропил весьма важно использовать специальные элементы. Именно этим обусловливается сложность применяемых к ним монтажных процессов. Такие элементы кровли называются накосные диагональные. Применение накосных диагональных приспособлений — обязательно, так как в стропильной системе прослеживается ориентация на углы.

 

 

Длинна диагональных стропил немного больше, чем обычных. Значит, проектом по обустройству вальмового сооружения должны учитываться все перечисленные факторы. Для максимально продуктивного использования диагональных стропил, на них способностями нести болееосуществляют крепление стропильного ската.

 

 

 

Такие стропила называются наружниками. За счёт технологических особенностей изготовления диагональных стропил, они обладают высокую нагрузку, чем стропила стандартного образца. Именно по этому, важным моментом монтажа вальмовой кровли является выбор сорта древесины, из которого выполнены диагональные стропила. Увеличенная длина стропильного приспособления требует изготавливать комплектующие элементы парного типа. Данная особенность, во многом гарантирует их прочность и качество.

 

 

При расчётах крыши вальмового типа соединительные операции стропильной системы решает целую группу вопросов:


— во первых, за счёт спаренных диагональных балок, можно получить довольно длинные балки, что актуально для такой кровли;

— во вторых спаренные стропила способны не только нести более значительную нагрузку, но, и в целом, увеличивают прочностные характеристики такой конструкции, как вальмовая кровля;

— спарочное соединение позволяет применение стандартных материалов при изготовлении диагональных стропил;

— унификация типоразмеров абсолютно всех деталей. Это очень важно при установке вальмовой кровли, так как позволяет несколько упрощает трудоёмкий процесс монтажа.


В целом, спарка диагональных стропил самый целесообразный вариант соединения системных компонентов, при возведении крыши вальмового типа.

 

 

 

Применение такой кровли дает сметному бюджету экономию на возведение фронтонов здания. Но в любом случае эта экономия перекрывается затратми на кровлю, так ее площадь увеличивается, по сравнению с обычной двускатной кровлей. Но с другой стороны архитектурная выразительность может стать основной причиной использования именно кровли вальмового типа, при строительстве домов.

 

 

Вальмовая крыша своими руками чертежи и порядок работы

Вальмовая крыша часто используется в архитектурных решениях загородных домов, построенных в европейском стиле. Ее конструкция не только надежна, но и весьма эстетична. Причем, принимая за основу даже самый простой ее вариант, можно разнообразить его различными элементами, которые станут для всего строения своеобразным украшением и признаком изысканности стиля.

Вальмовая крыша своими руками чертежи

Вальмовая крыша своими руками чертежи которой нужно подобрать или подготовить заранее, может быть выполнена и самостоятельно, но одному мастеру с таким объемом и сложностью работ явно не справиться.

Что такое вальмовая крыша?

Так выглядит простейшая вальмовая крыша

Самая распространенная простая схема вальмового типа крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют форму треугольника — их и называют «вальмами». Они располагаются по торцам здания и соединяют конек с карнизом. Две фронтальных плоскости в форме трапеции имеют большую площадь и скат, который также располагается от конька и до карниза.

Вальмовая крыша — вид сверху

Нужно отметить, что бывают полувальмовые крыши — их еще относят к голландскому виду. В этом случае при строительстве карнизы торцевых скатов располагают намного выше фронтальных. Монтаж такой крыши, как правило, производят в тех случаях, когда в ее мансардном пространстве устраивают жилое помещение.

А такая крыша именуется полувальмовой

Основы конструкции вальмовой крыши

Традиционная вальмовая система состоит из определенных узлов и элементов, которые монтируются всегда одинаково и являются основой для более сложных крыш этого вида. На данном рисунке представлена именно такая конструкция, включающая в себя следующие детали:

Примерная схема вальмовой крыши

1 — Угловое стропило или ребро всегда располагают под меньшим углом, чем такие же, но промежуточные элементы системы. Для такой конструкции крыши, как для боковых, так и промежуточных стропил подойдут доски, имеющие сечение 50×150 мм.

2 — Короткие стропильные ноги закрепляются не на коньке, а на угловой стропильной доске. Они должны иметь такой же уклон, как и промежуточные стропила.

3 — Конек в данном случае имеет такой же размер в сечении, что и стропильные ноги.

4 — Стропила, которые сходятся и стыкуются на углах конька с трех сторон, называют центральными стропилами.

5 — Промежуточными стропилами называются ноги, соединяющие конек и обвязку, проходящую по верхней части строения, и образующие карниз.

На следующей схеме, кроме уже упомянутых, можно увидеть устройство других элементов конструкции.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

  • После стропил можно рассмотреть стойку, которая поддерживает конек и устанавливается на соединении двух стропил и коньковой балки. Эти элементы используются не всегда, иногда их просто заменяют другими подпорными деталями, например, в тех случаях, когда пространство под крышей должно быть свободным, если в нем планируется устроить комнату.
  • Затяжка является скрепляющим стропила элементом. Чаще всего она же выполняет роль балки перекрытия.
  • Кобылка монтируется к установленным стропильным ногам для увеличения свеса крыши, который станет защитой от атмосферных осадков для промежутка под крышей и верхней части стен.
  • Ветровую балку крепят на стропила наискось с той стороны крыши, которая считается ветреной. Иногда ее устанавливают и на оба трапециевидных ската.
  • Нарожник или короткая стропильная нога используется только в вальмовой конструкции и крепится к угловому стропилу.
  • Мауэрлат присутствует в любой стропильной системе и представляет собой брусок, который крепится по всему периметру стен строения.
  • Шпренгель — это еще одна деталь системы, придающая ей жесткость и снимающая нагрузку со стен. Его устанавливают по диагонали, относительно углов здания и закрепляют на мауэрлат.
  • Подкосы устанавливают под разным углом к стропильным ногам, в зависимости от того, будет ли задействована мансарда для создания дополнительной комнаты.
  • Ребро, диагональные или боковые стропила, могут быть установлены, как с одной торцевой стороны крыши или с двух ее стороны, в зависимости от задуманной конструкции.
  • Прогонами в данном случае называют расстояние между креплением стропил к коньковой балке — оно будет зависеть от веса выбранного материала кровли и предполагаемой снеговой нагрузки в местности постройки.

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

Если для крыши дома выбрана вальмовая конструкция, то работу над ней нужно вести в строгой последовательности:

  • Любой проект начинается с составления схемы стропильной системы.

Начинают всегда с вычерчивания базового плана вальмовой крыши

  • Следующим шагом идет расчет всех параметров, которые будут зависеть от ширины расстояния между стен дома и наличия внутри строения капитальных перегородок.
  • Далее, согласно расчетам, приобретаются необходимые материалы и подготавливаются нужные для работы инструменты.
  • Затем следует подготовка к обвязке стен для установки стропильной системы — настил гидроизоляционного материала.
  • Выполняется разметка стен под монтаж стропильной системы.
  • Самый важный этап — установка всей системы в соответствии с проектом.
  • Завершающая стадия — устройство кровли.

Подготовка схемы крыши

Схема крыши может быть разной — это будет зависеть от фантазии и возможностей владельца дома, а также от расположения стен постройки. При составлении схемы нужно учесть и то, что чем сложнее будет конструкция крыши, тем больше материала для нее понадобится, а также дольше будет длиться монтаж системы.

Если конструкция будет очень сложной, то лучшим вариантом будет обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут правильно рассчитать толщину и количество необходимых для надежности системы элементов. Конечно, на составление такого проекта уйдет какое-то время и будут потрачены определенные финансовые средства, но лучше воспользоваться разработкой специалистов, чем действовать наугад и получить ненадежную конструкцию.

Расчет параметров системы

Если же принято решение положиться на собственные силы, то, производя расчеты, нужно учесть следующие факторы:

  • Надежность несущих стен и фундамента строения, над которым будет возводиться крыша.
  • Тип стропильной системы (наслонная или навесная).
  • Размер сечения стропил и брусков для других элементов системы.
  • Угол наклона скатов и расстояние прогона между стропил.
  • Размеры таких элементов, как выступы и проемы для дымоотводных труб, вентиляции, окон.

Для расчета точных пропорций конструкции можно воспользоваться специально разработанными для этого формулами, которые позволят сделать крышу надежной и прочной. Обозначение параметров в формулах:

S — общая площадь скатов крыши;

h — высота системы от перекрытия до потолка;

d — длина боковых или диагональных стропильных ног;

e — длина промежуточных стропил;

a — расстояние между стропилами по длине здания;

α — угол наклона ската;

b — расстояние между стропилами с торцевой вальмовой стороны.

Формулы для расчетов устройства простой вальмовой крыши, выглядят следующим образом:

  • Высота конька:

Формула высоты конька

  • Длина промежуточных фронтальных стропил:

Определение длины стропил

  • Длина торцевых, вальмовых стропил:

Длина вальмовых стропил

  • Площадь скатов крыши:

Определение площади скатов крыши

Рассчитав основные параметры системы, можно, опираясь на них, приобретать материалы для постройки.

Материалы для возведения крыши

Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.

Металлические крепления для соединения конструктивных элементов системы

  • Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.

Плавающее крепление для соединения стропил с мауэрлатом

Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.

Плавающие крепления предотвратят деформацию системы крыши при усадке стен

Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.

В ряде случаев можно обойтись и обычными скобами

  • Для изготовления деревянных элементов понадобится:

Особое внимание — качеству древесины для монтажа системы

— для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100×150 мм;

— стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50×150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение — это дает гарантию прочности и надежности постройки;

— сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25×150 мм.

Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.

СортСечениеРасстояние между стропилами в мм
мм300400600300400600
Снеговая нагрузка1,0 кРа1,5 кРа
Высший38×893. 222.922.552.812.552.23
38×1405.064.604.024.424.023.54
38×1846.656.055.285.815.284.61
38×2358.507.726.747.426.745.89
38×28610.349.408.219.038.217.17
1 и 238×893.112.832.472.722.472.16
38×1404.904.453.894.283.893.40
38×1846.445.855.115.625.114.41
38×2358.227.476.387.186.525.39
38×28610.009.067.408.747. 666.25
338×893.062.782.312.672.391.95
38×1404.674.043.303.953.422.79
38×1845.684.924.024.804.163.40
38×2356.956.024.915.875.084.15
38×2868.066.986.706.815.904.82
Снеговая нагрузка2,0 кРа2,5 кРа
Высший38×894.023.653.193.733.392.96
38×1405.284.804.194.904.453.89
38×1846.746.135.356.265.694.97
38×2358. 217.466.527.626.925.90
38×2862.472.241.962.292.081.82
1 и 238×893.893.533.083.613.282.86
38×1405.114.643.894.744.313.52
38×1846.525.824.756.065.274.30
38×2357.806.765.527.066.114.99
38×2862.432.111.722.211.911.56
338×893.483.012.463.152.732.23
38×1404.233.672.993.833.322.71
38×1845.184.483. 664.684.063.31
38×2356.015.204.255.434.713.84
38×2866.525.824.756.065.274.30
  • Кроме этого, необходимо будет купить кровельный материал, утеплитель и пленку пароизоляции, которая настилается на стропила под обрешетку. В качестве кровельного материала для вальмовой конструкции крыши традиционно выбирают мягкое покрытие — его легче закреплять на сложной конфигурации такой стропильной системы. Под такую кровлю будет необходимо сделать настил из фанеры.
  • Также нужно приобрести антисептический состав для обработки дерева перед началом монтажа.
  • Возможно, понадобится стальная проволока диаметром в 4 мм, для закрепления некоторых элементов в несущей стене.
Цены на различные виды бруса

Брус

Инструменты для работы

Заранее нужно подготовить не только все необходимые материалы, но и инструменты, так как без них работу провести не удастся. Для установки стропильной системы понадобятся:

Инструменты для возведения крыши

  • Молоток, желательно с гвоздодером.
  • Шуруповерт на электрической зарядке.
  • Киянка – резиновый или деревянный молоток. Он бывает необходим для некоторых операций по выравниванию и подгонке деревянных элементов.
  • Деревянная рейка длиной в 1,5—1,7 м для выведения отдельных узлов на один уровень.
  • Маркер или карандаш для отметок.
  • Электролобзик, ножовка и электропила.
  • Уровень строительный, отвес.
  • Рулетка и линейка.
  • Стамеска для выдалбливания пазов.
  • Рубанок — лучше иметь и обычный, и электрический вариант, так как на высоте удобнее работать обычным инструментом, а большие плоскости можно обрабатывать внизу с помощью электрического.

Проведение монтажных работ

На рисунке показана упрощенная схема вальмовой крыши, на которую можно ориентироваться при монтаже системы.

Упрощенная схема монтажа

Работа производится поэтапно и безо всякой спешки, с тщательным продумыванием каждого шага, так как конструкция вальмовой крыши достаточно сложна.

Первым шагом необходимо подготовить провести подготовку древесины, обработав ее антисептическим раствором и хорошо высушив. Когда материал будет готов, можно приступать к монтажу системы.

  • Монтаж системы начинают с установки и закрепления мауэрлата по периметру несущих стен. Он должен укладываться на слой гидроизоляционного материала.

Установка мауэрлата производится на анкерные крепления

  • После установки мауэрлата на нем производится разметка, согласно ранее произведенным вычислениям. Чтобы разметка была максимально точной и заметной, используются яркие маркеры или же в определенных местах вбиваются маячки.

Очень важно, чтобы размеченные на одной стене расстояния, были идентичны разметке на противоположной стене, иначе балки перекрытия и остальные элементы будут уложены неровно.

Залог успеха — правильно проведенная разметка

  • Далее, укладываются балки перекрытия. Они могут монтироваться на стены рядом с мауэрлатом или же на закрепленный брус ниже поверхности стены.

Установка балок перекрытия

  • Затем мауэрлат скрепляется затяжками, которые способствует снятию нагрузки с несущих стен.

Затяжки между противоположными брусьями мауэрлата

  • После того как уложены балки перекрытия, опытные мастера советуют накрыть их настилом из досок, не закрепляя их к балкам. Подобный настил нужен для комфортной и безопасной работы.

Поверх балок перекрытия для удобства работы рекомендуется уложить временный настил

  • Следующим этапом станет установка стоек. Их закрепляют на затяжки или балки перекрытия.
  • Стойки скрепляются сверху коньковой балкой, и к ней же крепятся стропильные центральные ноги с торцевых вальмовых сторон крыши.
  • Далее, размечаются и прикручиваются промежуточные стропила с фронтальных скатов крыши.

Установка стоек и стропил на фронтальных сторонах крыши

  • Затем следуют диагональные стропила, которые соединяют конек и углы здания. При необходимости под них устанавливают дополнительные стойки.

Монтаж диагональных стропил

  • На диагональные стропила, закрепляются нарожники или короткие стропила. Их устанавливают на таком же расстоянии между собой, как и промежуточные.
  • В зависимости от конструкции, в нее могут быть встроены и другие поддерживающие или усиливающие элементы, например, подкосы или шпренгели, а также ветровая балка.
  • Если стропила установлены и заканчиваются на мауэрлате, то их продлевают дополнительными элементами — «кобылками», они и создадут навес над стеной.

Настил кровельного материала

Структура кровельного «пирога» вальмовой крыши

  • Перед тем, как переходить к следующему шагу по монтажу необходимых для кровли элементов, нужно провести разметку расположения проемов окон, отверстий, через которые будут выведены дымоотводные и вентиляционные трубы, устроен вход в мансардное помещение или же выход на балкон. Их обрамляют дополнительными рейками, набивая их по периметру планируемых проемов.
  • Затем на стропильную систему производят монтаж кровельного «пирога». Работа производится в такой последовательности:
  • Сверху стропил растягивается и закрепляется пленка пароизоляции
  • Далее, поверх нее на стропила прикручиваются рейки обрешетки.
  • Между рейками укладывается утеплитель, который накрывают ветрозащитными материалами (например, плотной полиэтиленовой пленкой).
  • Затем, следует закрепление контробрешетки.
  • Следующий этап будет зависеть от того, какой материал для покрытия будет выбран. Если, например, будет применена металлочерепица, то ее можно прикручивать сразу к рейкам контробрешетки. При выборе мягкой кровли под нее обязательно необходимо уложить фанерные или ОSB листы.

Сложные узлы системы вальмовой крыши

Хотелось бы заострить внимание на сложных узлах стропильной системы, по монтажу которых всегда возникает много вопросов.

  • Фиксация стропильных ног к мауэрлату может осуществляться несколькими видами жестких креплений:

— с помощью металлических уголков, устанавливаемых с двух сторон стропильной ноги;

— гвоздями, вбиваемыми под углом через стропило в мауэрлат;

— специальными скобами;

— скользящими креплениями.

Несколько способов соединения деталей и узлов крыши

  • Соединение стропильных ног на коньковом брусе также может быть осуществлено по-разному:

— путем накладки их друг на друга над брусом и закрепления между собой с помощью болтов;

— устройство на стропилах специальных выемок для жесткости при установке их на конек;

— подгонка стропил под выбранным углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с двух сторон.

  • Еще одним очень сложным узлом является соединение конькового бруса со стропильными ногами. Эти элементы должны иметь надежное сопряжение и крепление, так как от этого зависит долговечность вальмовой стороны крыши.

Соединительный узел конька и стропил

— Коньковый брус укладывают на стойки и скрепляют их с двух сторон накладками из досок.

— Диагональные стропила выпиливают под нужным углом и закрепляют к коньковому брусу и промежуточному стропилу. Таким же образом монтируется и второе стропило, идущее на другой угол дома.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Видео: секреты конструкции вальмовой крыши

Если нет опыта по возведению такого сложного архитектурного элемента здания, как кровля, то рекомендовано воспользоваться помощью квалифицированных специалистов. Причем этот момент касается не только вальмовой конструкции крыши, но и всех остальных, так как в любом виде этого сооружения имеются свои особенности со сложными соединительными узлами.

Нужно помнить, что от надежности покрытия дома будет зависеть долгосрочность службы всего строения, поэтому к его постройке нужно отнестись с максимальной ответственностью.

Что такое вальмовая крыша?

Если вы когда-либо обращали внимание на различные формы и стили крыш в вашем районе, вы, возможно, задавались вопросом об их назначении и конструкции. Например, вальмовые крыши являются одними из самых распространенных типов крыш, уступая только двускатным.

Что такое вальмовая крыша?

Эта кровельная система, также называемая «шатровой», имеет наклон вниз со всех четырех сторон, где она соединяется со стенами на карнизах. На квадратном здании вальмовая крыша будет напоминать пирамиду. В прямоугольном здании меньшие стороны называются вальмовыми концами. С другой стороны, двускатная крыша имеет наклон только с двух сторон, где она соединяется со стенами у карниза — две другие стены простираются от карниза до пика или конька.

Как узнать, подходит ли вам четырехскатная крыша? Вам придется учитывать, где вы живете, форма вашего дома, и ваш бюджет.

Обеспечение структурной устойчивости каркаса крыши

В чем главное преимущество вальмовой крыши? Они спроектированы так, чтобы быть самоподдерживающимися: все четыре стороны крыши имеют наклон внутрь, что делает ее прочной и структурно стабильной. Шатровые крыши подходят для районов с большей вероятностью сильного ветра, сильного снега или других суровых погодных условий.

Вальмовые крыши обрамляются коньковой доской вверху в месте соединения граней крыши, а вальмовые стропила следуют по линии в каждой точке соединения. Стропила помогают поддерживать поверхности крыши — обычные стропила соединяются с коньковой доской вверху и карнизом или фасцией внизу, а нарожники устанавливаются в области ската крыши.

Эта поддержка осуществляется не за счет эстетики дома. Шатровая крыша будет сочетаться с бесконечными комбинациями стилей и форм зданий, включая квадратные, прямоугольные и даже здания уникальной формы. Ваш план этажа, форма здания и ваши планы чердака могут определять пересечение линий крыши. Тем не менее, вы можете создать именно тот вид, который вам нужен, с такими дополнениями, как фронтоны и слуховые окна.

Оценка потенциальных недостатков вальмовой крыши

Из-за более сложных конструктивных особенностей вальмовые крыши, как правило, дороже в проектировании и строительстве, чем стандартные двускатные крыши. Обычно для них требуется больше материала, чем для двускатных крыш, и они имеют более сложную конструкцию, что увеличивает время монтажа.

Другим потенциальным недостатком является пространство: на чердаке меньше места при использовании вальмовой крыши, чем при выборе конструкции с двускатной крышей. Если чердак также служит жилым помещением, это уменьшение размера может быть важным. Двускатная крыша может помочь создать больше места на чердаке.

Вентиляция также может быть проблемой в четырехскатной крыше. Двускатные крыши обеспечивают лучшую вентиляцию чердака по сравнению с вальмовой крышей. Обязательно включите сбалансированную систему вентиляции чердака, чтобы уменьшить вредное воздействие тепла и влаги на чердак.

Изучение вариантов вальмовых крыш

Вальмовые крыши бывают разных форм и размеров, например:

  • Павильон или пирамидальная крыша: Это обычная вальмовая крыша на квадратном здании. Как следует из названия, он создает форму пирамиды.
  • Мансардная крыша: Этот тип крыши имеет два наклонных угла с каждой стороны крыши. Нижний угол обычно намного круче верхнего угла. Мансардная крыша имеет восемь граней крыши, в отличие от стандартных четырех.
  • Шатровая крыша: Шатровые крыши имеют несколько крутых сторон, спускающихся к пику. Церковные шпили часто имеют шатровые крыши.
  • Голландская двускатная или двухскатная крыша: Это вальмовая крыша с небольшим фронтоном в верхней части крыши.
  • Полувальмовая, двускатная или двускатная крыша: Сочетают в себе компоненты двускатной и вальмовой крыш. Конец двускатной крыши включает небольшую секцию вальмовой крыши, которая наклонена к коньку.

Теперь, когда вы знаете, что такое вальмовая крыша, вы сможете определить, есть ли она в вашем доме, и как она может повлиять на ваш дом.

Дома и крыши, которые лучше всего выдерживают ураганы — ScienceDaily

Science News

от исследовательских организаций


Дата:
21 июня 2007 г.
Источник:
Технологический институт Нью-Джерси
Резюме:
Согласно новому исследованию, некоторые формы домов и типы крыш могут лучше противостоять сильному ветру и ураганам. Исследователь провел два года, изучая результаты исследовательских центров, изучавших лучшие конструкции и строительные материалы, а также методы, необходимые для противостояния экстремальным ветровым явлениям и ураганам.
Поделиться:

Фейсбук
Твиттер
Пинтерест
LinkedIN
Электронная почта

реклама


ПОЛНАЯ ИСТОРИЯ


Некоторые формы домов и типы крыш могут лучше противостоять сильным ветрам и ураганам, по словам исследователя из Технологического института Нью-Джерси (NJIT). Инженер-строитель Рима Тахер, доктор философии, специальный лектор в Школе архитектуры Нью-Джерси в NJIT. Она провела два года, изучая результаты исследовательских центров, изучавших лучшие конструкции и строительные материалы, а также методы, необходимые для противостояния экстремальным ветровым явлениям и ураганам.

«Хотя я хотел бы сказать, что существует простое и экономичное решение для жилья, которое не рухнет и не рухнет в идеальный шторм, такой информации пока не существует», — сказал Тахер. «Однако очевидно, что благодаря работе инженеров и исследователей ветроэнергетики изменения в дизайне и строительстве домов могут сделать здания более безопасными для людей, при этом экономя правительству и промышленности миллиарды долларов ежегодно».

«Проектирование малоэтажных зданий для экстремальных ветровых явлений» (Journal of Architectural Engineering, март 2007 г.) Тахера освещает такие результаты исследований. Исследователи ветра из Центра строительных наук и технологий (CSTB) во Франции исследовали и испытали модели домов уменьшенного размера в своих аэродинамических трубах и разработали прототип «циклонического» или устойчивого к ураганам жилища. Тахер сотрудничал с исследователями ветра CSTB, работая над структурным аспектом дизайна дома.

Эта конструкция со временем превратилась в приподнятое сооружение квадратной формы на открытом фундаменте. Дом имел шатровую крышу и был оснащен центральной шахтой с аэродинамическими характеристиками, предназначенными для уменьшения силы ветра во время сильного ветра. Испытания в аэродинамической трубе в CSTB показали, что такой дом будет гораздо более эффективным в условиях сильного ветра и урагана, чем обычная конструкция. CSTB работает со строителем над созданием прототипа такого дома на острове Реюньон в западной части Индийского океана.

На основании этой работы и других исследований Тахер рекомендует домовладельцам в регионах, подверженных ураганам, следующие соображения по строительству.

  • Установлено, что дом с квадратным планом этажа (а лучше шестиугольным или восьмиугольным планом) с многопанельной крышей (4 и более панелей) имеет пониженную ветровую нагрузку.
  • Крыши с несколькими скатами, такие как вальмовая крыша (4 ската), лучше выдерживают воздействие ветра, чем двускатные крыши (2 ската). Двускатные крыши, как правило, более распространены, потому что они дешевле в строительстве. 30-градусный уклон крыши дает наилучшие результаты.
  • Ветровая нагрузка на крышу имеет тенденцию быть подъемной силой. Это объясняет, почему во время сильного ветра часто сносит крыши. Соединение крыш со стенами имеет значение. Скрепленные скобами крыши были запрещены после урагана «Эндрю» во Флориде в 1993 году. Разрушение конструкции часто прогрессирует, когда отказ одного структурного элемента вызывает отказ другого, что приводит к полному обрушению. Связи, как правило, уязвимы, но их можно недорого укрепить.
  • Определенные участки здания, такие как конек крыши, углы и карнизы, обычно подвержены повышенному ветровому давлению. В циклоническом дизайне дома исследователи CSTB предложили некоторые аэродинамические особенности для уменьшения этого локального давления, такие как введение центральной шахты, которая будет функционировать, создавая связь между внутренним пространством и коньком крыши, который считается местом наибольшей депрессии. Это соединение помогает сбалансировать давление, что приводит к значительному снижению ветровой нагрузки на крышу.
  • Свесы крыши подвержены ветровым подъемным силам, которые могут вызвать обрушение крыши. При проектировании дома, устойчивого к ураганам, длина этих выступов должна быть ограничена 20 дюймами.
  • В конструкции циклонного дома предусмотрены простые системы для снижения местных ветровых нагрузок на нижние кромки крыши, такие как зубчатый фриз или горизонтальная решетка, устанавливаемая на уровне желобов по периметру дома.
  • Возвышенная конструкция на открытом фундаменте снижает риск повреждения от паводков и ливневых вод.

реклама


Источник истории:

Материалы предоставлены Технологическим институтом Нью-Джерси . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.


Цитировать эту страницу :

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго

Технологический институт Нью-Джерси. «Формы домов и крыши, которые лучше всего выдерживают ураганы». ScienceDaily. ScienceDaily, 21 июня 2007 г. .

Технологический институт Нью-Джерси. (2007, 21 июня). Формы домов и крыши, которые лучше всего выдерживают ураганы. ScienceDaily . Получено 12 января 2023 г. с сайта www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070619155735.htm

Технологический институт Нью-Джерси.