Вальмовая кровля: что это такое, как устроена и как не ошибиться при строительстве

Вальм (вальная ножка) — это треугольный склон, ограниченный двумя карнизами и хребтом (или точкой сходимости). В классической вальмовой крыше на прямоугольном плане два больших трапециевидных склона называются основными, а два треугольных — вальмами. Хребет короче длины дома на величину, равную двум горизонтальным проекциям вальмовых стропил.

У двухскатной крыши фронтон — вертикальная стена, у которой нет собственной несущей функции по отношению к кровле. У вальмовой все четыре склона несут нагрузку на мauerlat по периметру. Это меняет схему работы мauerlat: он работает на изгиб от всех сторон, а не только от двух длинных стен. Соответственно, требования к сечению мauerlat и шагу анкеров выше.

Отсутствие фронтонов упрощает утепление стен — нет холодных мостиков в зоне перехода стены в фронтон. Но появляются сложные узлы: вальмовые стыки (где склоны сходятся под углом) и коньковые стыки (где вальмы встречаются с хребтом). Каждый такой стык — потенциальная точка протечки и место скопления снега.

Хребет — верхний горизонтальный край, где сходятся два основных склона. В шатровой крыше (на квадратном плане) хребта нет, все стропила сходятся в точке — коньке. Mauerlat — балка по периметру стен, принимающая опору стропил. Вальные стропила (наклонные ножки) — стропила, идущие от углов здания к хребту или коньку. Они длиннее обычных стропил и работают на сжатие с изгибом.

Нарожники — укороченные стропила, опирающиеся на вальные стропила. Их длина уменьшается с постоянным шагом. Принцип отметки нарожников на вальном стропилке определяет геометрию склона: ошибка в 5 мм на каждом нарожнике даёт волну на поверхности кровли. Коньковый брус (при наличии хребта) — балка, объединяющая верхние срезы вальных стропил. В шатровой схеме коньковый брус заменяется центральным узлом — стыком четырёх стропил в одной точке.

Вальмовый стык — линия пересечения двух склонов под углом. Требует специальной фальцевки или готовых элементов вальмовой фальцевки. Коньковый стык — линия пересечения вальмового склона с хребтом. Здесь сходится до четырёх слоёв кровельного материала.

Классическая вальмовая (холмистая) — на прямоугольном плане. Есть хребет, два трапециевидных и два треугольных склона. Уместна для домов с отношением сторон от 1:1.2 до 1:2. При большей вытянутости хребет становится очень коротким, теряется преимущество жёсткости.

Шатровая (палатковая) — на квадратном или близком к квадрату плане. Хребта нет, четыре треугольных склона сходятся в точке. Максимальная жёсткость, минимальное количество стыков, но нет естественного вентиляционного канала у хребта — нужны точечные аэраторы или вентиляция через карнизы.

Полувальмовая (датская, немецкая) — вальма не доходят до карниза, обрезаются на 1/3–1/2 высоты. Образуются небольшие фронтоны (полувальмы) для размещения окон. Компромисс между вентиляцией, освещением мансарды и ветроустойчивостью. Сложнее в расчёте и монтаже из-за дополнительных стыков (ендовы у основания полувальмов).

Вальмовая с мансардой — основные склоны делают ломаными (двухскатными с перегибом), вальмы остаются прямыми или тоже ломаными. Даёт жилую площадь под крышей, но резко возрастает количество стыков и сложность вентиляции. Требует отдельного расчёта несущей системы для каждого участка склона.

Уклон выбирают по карте снеговых и ветровых нагрузок региона и типу кровельного материала. Для металлочерепицы и профнастила минимальный рабочий уклон — от 14° (по документации производителя), для мягкой черепицы — от 12° при сплошной обрешётке, для натуральной черепицы — от 22–25°. Снижение уклона ниже рекомендуемого производителем снимает гарантию на водонепроницаемость стыков.

Длина вального стропилка определяется теоремой Пифагора: квадрат длины равен сумме квадратов горизонтальной проекции (половина ширины дома) и подъёма (проекция × тангенс угла уклона). Ножки стропил (нарожники) рассчитывают по схеме: длина i-го нарожника = длина вального стропилка × (1 − i × шаг / длина проекции вального стропилка). Шаг стропил обычно 600–1200 мм в зависимости от сечения и нагрузки.

Площадь кровли для закупки материала: сумма площадей четырёх склонов плюс 10–15% на обрезку в вальмовых стыках (у металлочерепицы отходы до 20% на сложных формах). Площадь трапеции = (верхнее основание + нижнее основание) / 2 × высота склона. Площадь треугольника = 1/2 × основание × высота. Высота склона — гипотенуза прямоугольного треугольника с катетами: горизонтальная проекция и подъём.

Вальмовые стропила воспринимают продольную силу, сдвигающую их вдоль мauerlat. Гвозди или скобы только в верхнюю грань мauerlat не гарантируют удержание. Нужен вырез «седло» глубиной 1/3–1/2 высоты стропилка + металлическая уголковая опора или скоба с гвоздём в вертикальную грань мauerlat. Альтернатива — анкерный болт через стропило в мauerlat (диаметр 12–16 мм).

Вентиляция подкровелья: приток через карнизные просветы (непрерывная щель 20–30 мм или ряд отверстий с сеткой), вытяжка через коньковый аэратор (при наличии хребта) или точечные аэраторы на склонах (шатровая). Площадь притока = площадь вытяжки = 1/300 от площади перекрытия (по общему правилу). В вальмовых стыках вентиляционный канал не должен быть перекрыт утеплителем — укладывают контробрешётку 30–50 мм для зазора.

Утепление: вальмовые склоны утепляют так же, как основные, но в зоне сходимости стропил (коньок, вальмовые стыки) толщина рамы ограничена высотой стропил. Если требуемая толщина утеплителя превышает высоту стропилка — набивают контробрешётку (надоёк) для увеличения высоты рамы. Паробарьер устанавливают непрерывно, стыки клеят скотчем. В вальмовых стыках паробарьер заводится на соседний склон с перекрытием 100–150 мм.

После монтажа стропильной системы и укладки покрытия проверяют: геометрию хребта (горизонтальность, прямоугольность в плане), планарность каждого склона (правило 3 м по диагоналям и поперек — зазоры ≤5 мм), качество фальцевки вальмовых и коньковых стыков (нет просветов, перекрытие ≥150 мм, заделка герметиком по паспорту покрытия), вентиляционные зазоры (карнизный приток открыт, коньковый/точечные аэраторы работают, дымовая проверка показывает тягу), утепление (нет провалов, паробарьер цел, стыки заклеены), водосточная система (все воронки закреплены, трубы вертикальны, уклон желобов ≥2 мм/м).