Конек вальмовой крыши: монтаж и устройство
Чем отличается конёк вальмовой крыши от конька крыши в два ската. В первом случае он короче, потому что на этот элемент кровельной конструкции упирается сразу четыре ската. В остальном же это просто брус, установленный на опорные стойки.
Что такое конек вальмовой крыши?
Конек вальмовой крыши, как и у скатных кровель других типов, образован схождением на одной линии скатных поверхностей. В зависимости от вида системы стропил, коньком может быть брусок, уложенный на вертикально установленных стойках или закрепленный на верхушках фронтонов домостроения. Верхние части ног стропилин опираются на брусок конька (прогон).
В последнем случае ноги двух стропил соединяются друг с другом — получаются фермы-треугольники, выставляемые в одни ряд, связываемые друг с другом перемычками. С 2 сторон на самой верхней точке (на каждой скатной плоскости) — под углом — прикрепляются одна к другой доски. Они размещаются параллельно карнизной линии и формируют кровельный конек. Суть этого названия — фактическое закрытие щели, образующейся на самой вершине крыши после монтажа на скатных плоскостях покрытия крыши. Для формирования конька могут применяться фигурные спецэлементы из оцинковки или стройматериала, накрывающего крышу. Еще одно используемое название конька — коньковая планка.
Важно: форма выпуска и изготовления этого спецэлемента бывает разнообразной: ребровой, конусной, угловой, полукруглой.
Функциональные особенности
Возведение кровельного конька имеет свои нюансы. Этот конструктивный элемент — не только украшение и эстетическое дополнение внешнего вида крыши, он играет очень важную роль, обеспечивая правильную работу всего пирога кровли.
Сегодняшняя крыша – это сложная многослойная система, включающая слои гидроизолятора, утеплителя, пароизолятора. Кровельный пирог включает еще и вентзазоры. «Подушка» воздуха, образующаяся между слоем теплоизоляции и покрытием крыши, формирует еще один вспомогательный барьер. Он расположен между слоем утеплителя и атмосферой, и обеспечивает выравнивание температурного режима, изменяющегося в результате теплопотерь из комнат домостроения в зимнее время и излишков тепла при нагревании крыши в жаркое время года.
Поэтому в зимнее время крыша не разогревается, препятствуя подтаиванию снежных масс и формированию льда на кровле, а летом не происходит, перегрев чердачного помещения, мансарды и прочих комнат домостроения.
Важно не только сформировать вентзазор, но и обеспечить эффективное и непрерывное циркулирование воздушных масс в нем. Для этого подшивка свесов карниза делается перфорированным софитом, досками, смонтированными с щелевыми зазорами, прочими стройматериалами с установкой вентрешеток. На кровле конек вальмовой крыши закрепляется так, чтобы воздух поступал свободно в вентзазор кровельного пирога. Циркуляция воздушных потоков позволит вывести в атмосферу из-под кровли излишнюю жидкость, не позволив ей накапливаться в утеплительном слое и деревянных деталях стропильного каркаса.
Важно: достаточная циркуляция воздушных масс в подкровельном пространстве исключает увлажнение и гниение стропилин и других кровельных деталей.
Расчет высоты установки конька
Высота кровельного конька определяется еще при создании проектной документации для конструкции системы стропил, особенно это необходимо делать, если планируется возведение вальмовой крыши или прочих сложных видов кровель (например, с несимметричными плоскостями скатов).
Высота установки конька прямо зависит от величины угла уклона кровельных скатов, который, в свою очередь, определяется с учетом таких факторов:
Кровля домостроения должна соответствовать пропорциям коробки строения. На установку высокой крыши потребуется потратить стройматериалов больше, а кровле пологой нужно будет выдержать большие нагрузки масс снега.
Для сложных случаев для определения высоты установки конька нужна спецпрограмма. Для несложных строений достаточно учесть рекомендуемые значения угла уклона скатных плоскостей, составляющие 35 — 60°. Высота размещения конька определяется с помощью несложного расчета: в треугольнике с прямым углом длина одного из катетов равна длине другого катета, который умножается на тангенс значения угла в основании. Для расчетов основанием такого треугольника берется ½ протяженности стенки домостроения.
Онлайн-калькулятор расчета высоты вальмовой крыши
Если вы не хотите тратить время на поиски табличных данных тангенсов углов необходимых для расчетов вальмовой кровли, специально для вас мы разработали онлайн-калькулятор, позволяющий автоматически выполнить расчет высоты. От вас требуется только заполнить пустые поля, а все остальное сделает калькулятор.
Особенности монтажа конька
Коньковый прогон кровли можно изготавливать из стального материала или древесины.
Стальные детали весят естественно очень много, поэтому в индивидуальном домостроительстве применяются нечасто. Конек для вальмовой крыши производится преимущественно из дерева. Брус перед укладкой обязательно пропитывается биоогнезащитными составами, значительно продлевающими срок его эксплуатации.
Также конек защищают от отрицательного влияния внешней среды путем гидроизолирования стыков, монтажа вентзазоров. Защита конькового бруса снаружи обеспечивается при помощи специальных кровельных деталей, продающихся к каждому типу покрытия кровли, либо изготавливается своими руками из других кровельных стройматериалов, либо из стального оцинкованного листа.
Чтобы упростить монтаж деталей внешней защиты кровельного конька, вверху скатных поверхностей нужно уложить более широкую (или сплошную) обрешетку. От верхней линии скатной плоскости до края кровельного покрытия расстояние должно быть до 7 сантиметров. Если этот зазор больше, чем 7 см, извне его защищают коньковыми конструкциями с расширенными боковыми лопастями.
Предотвратить накопление жидкости под кровельным коньком можно путем создания тепло- и гидроизоляции.
Важно обустроить вентполости – при их отсутствии жидкость и пар будут собираться даже при обустройстве герметичной конструкции.
Крепеж коньков
Способ крепления кровельного конька зависит вида стройматериала, из которого изготовлена защитная планка конька. Производители кровельных стройматериалов часто предлагают покупателям свои фигурные коньковые детали, изготовленные из того же стройматериала, что и покрытие.
Основные особенности монтажа состоят в том, что необходимо сначала установить крайние детали коньковой отделки (на всех фронтонах), и протянуть между ними шнур. Ориентируясь по нему, строго по горизонтали устанавливаются остальные коньковые детали. Важно установить их так, чтобы стыки были плотно закрыты, в них не попадал воздух и не затекала вода.
Герметизировать конек для вальмовой крыши можно сделать, воспользовавшись:
Для крыши из волнового асбестоцементного шифера в продаже есть асбоцементные защитные внешние элементы. Они размещаются на скатах одновременно по обеим сторонам прогона конька с нахлестом на верхние части плоскостей скатов и закрепляются шиферными гвоздями.
Стальные коньковые элементы приобретаются в строймагазинах или изготавливаются из листовой оцинковки. Крепление осуществляется саморезами с неопреновыми или резиновыми уплотнителями.
Черепичное покрытие крыши требует использования специальных коньковых керамических элементов для обустройства конька. При обустройстве крыши с укладкой гибких черепичин или гибких рулонных стройматериалов, конек изготавливается непосредственно из материала кровельного покрытия.
Важно: размещая конек вальмовой крыши, нужно помнить, что может понадобиться установка декоративных спецэлементов, которые станут дополнительным украшением кровли.
Устройство конька вальмовой крыши — назначение, расчет высоты и длины, монтаж
Конёк замыкает на себе всю стропильную систему вальмовой крыши.
Назначение конька — закрытие щели на верхушке крыши между скатными плоскостями. По сути, он является венцом деревянного каркаса кровли.
От правильности его установки зависит несущая способность и долговечность 4-х скатной кровельной конструкции.
Что такое коньковый брус?
Коньковый брус – это элемент стропильной системы, который объединяет все 4 ската кровли в одну конструкцию. Коньковый прогон выстраивает узлы опирания накосных стропильных ног и рядовых стропил в единую прямую линию.
Конек изготавливают из цельного или клееного бруса. Последний обладает большой прочностью, и его применяют в домах с пролётом между стен от 12 метров и более.
Внимание! Брус должен соответствовать высшему сорту. Сухая древесина не должна иметь больших и гнилых сучковых образование, трещин и осевой (винтовой) деформации. Балку перед монтажом обязательно пропитывают антисептиком.
При пролёте перекрытия дома 6 метров в качестве конька могут быть использованы сдвоенные доски сечением 150 х 20 мм или брус 50 х 50 мм. При пролёте 12 м и более коньковый прогон делают из бруса сечением 100 х 100 мм или 100 х 150 мм.
Устройство в зависимости от типа вальмы
Коньковая балка может служить висячим соединительным элементом, который равномерно распределяет нагрузку от кровли через накосные и рядовые стропила на мауэрлат, уложенный по периметру внешних стен дома.
Обычно такая конструкция стропильного каркаса применяется в домах с пролётом перекрытия до 6 метров, когда вальмы и боковые скаты имеют небольшие размеры.
Когда нужно перекрывать стропильной системой пролёты 12 метров и более, устанавливают несущую рамную опорную конструкцию. Она представляет собой четырёхугольник, где верхняя балка служит коньком, а нижняя центральным ригелем. Боковые стойки замыкают всю конструкцию. Таким образом, при пролете более 12 м конёк является несущим элементом, который часть нагрузки передает через стойки на ригель, опирающийся концами на мауэрлат.
При наличии внутренней центральной стены, на неё сверху укладывают лежень (внутренний мауэрлат), на котором в свою очередь закрепляют ригель. Такое решение позволяет значительно разгрузить вальмы и трапециевидные скаты больших размеров при пролётах зданий от 12 метров и более.
Расчет оптимальной высоты
Высота конька в существенной мере влияет на величину всех четырёх скатов, а это в свою очередь ставит в зависимость количество расходных материалов. Чем выше конёк, тем больше понадобится материалов, тем дороже обойдётся застройщику вальмовая крыша. Найти оптимальный параметр поможет только точный расчёт высоты крыши.
Высота конькового прогона напрямую зависит от величины угла наклона кровли, который в свою очередь привязан к нормативной снеговой нагрузке. Чтобы определить оптимальный угол наклона кровли, застройщик обращается к СНиПу 2.01.07-85. По карте находят район строительства дома и соответственно по таблице находят нормативную снеговую нагрузку. Каждому нормативу соответствует рекомендуемый угол наклона кровли.
Для расчёта выполняют чертёж поперечного разреза вальмовой крыши, где:
Алгоритм расчёта высоты можно представить следующими формулами:
В формулу подставляют реальные значения тангенса угла «А» и длины пролёта дома. В результате вычисляют высоту конька – Нк. Умножив высоту конька на синус «А», получают длину рядовой стропильной ноги.
Как рассчитать длину?
Этот размер конькового прогона тоже напрямую связан с углом наклона кровли. Для определения длины верхней балки стропильного каркаса вальмовой крыши нужно выполнить чертёж разреза вальмовой кровли вдоль оси конька.
На чертеже получится трапеция, у которой верхняя сторона – сам конёк, а основание – ширина фасадной стены. Нижние углы равны расчётному углу наклона кровли.
Если из вершин фигуры опустить перпендикуляры на основание, то получаться два прямоугольника, где противоположный катет углу наклона «А» – это высота крыши Hк. Умножив высоту на tg «A», получают два отрезка, которые нужно отнять от длины основания трапеции. Полученный отрезок будет равен длине конька.
Справка. Для определения расчётных параметров стропильного каркаса вальмовой крыши, в том числе конька, можно обратиться к одному из онлайн-сервисов. В Интернете выбирают калькулятор и заполняют исходными данными окна сервиса. На выходе получают искомые значения.
Установка и крепёж
Коньковый брус перед монтажом обрабатывается пропитками, защищают от отрицательного влияния внешней среды с помощью гидроизоляции стыков, монтажа вентзазоров.
Существует несколько способов соединения стропил на коньке:
Для защиты конькового бруса снаружи применяются коньковые планки из оцинковки или стройматериала, накрывающего кровлю.
Для упрощения установки деталей внешней защиты конька, вверху скатных поверхностей укладывается более широкая (или сплошная) обрешетка.
Основные особенности установки заключаются в том, что для начала нужно монтировать крайние детали коньковой отделки и натянуть между ними веревку. По этому ориентиру устанавливаются оставшиеся коньковые детали.
Нужно следить за качеством закрытия стыков, чтобы в них не попадали атмосферные осадки, и не задувал ветер.
Внимание! От верхнего края скатной плоскости до края кровельного покрытия расстояние должно быть до 7 см. Если зазор больше 7 см, его защищают коньковыми планками с расширенными боковыми лопастями.
Для герметизации стыков можно использовать различные составы:
Ошибки и рекомендации по строительству
По разным причинам возникают ошибки при возведении стропильной системы вальмовой крыши. Вот самые распространённые промахи, сделанные на монтаже конькового прогона.
Заключение
Конёк вальмовой крыши является самым важным элементом всей стропильной системы вальмовой крыши. Ни в коем случае не стоит экономить на выборе бруса для изготовления конькового прогона. Если не хватает собственного опыта в возведении стропильного каркаса, то лучше пригласить специалистов.
Конек на крышу из профнастила: устройство и особенности крепления коньковых планок на профлист
На последнем этапе покрытия кровли профнастилом выполняется оформление коньковых ребер (коньков). Конек формируется на линии пересечения скатов, поэтому является атрибутом скатной кровли. Сверху на него монтируют специальный доборный элемент – коньковую планку или кровельный конек.
Эта работа не является сложной для профессионалов. Но если вы планируете установить конек на крышу из профнастила самостоятельно, придется разобраться с некоторыми технологическими тонкостями.
Содержание
Основные понятия о коньке
В кровельных терминах иногда можно запутаться, особенно когда одним словом называют разные вещи. Так происходит и с термином «конек», который может обозначать конструктивную часть крыши или доборный элемент кровли.
Конек, как часть крыши, — это верхнее ребро, образованное при пересечении скатов. Поэтому на двускатной кровле, где существует одно такое пересечение, формируется один конек. На четырехскатной – уже два конька. А на более сложных многоскатных крышах – еще больше.
Так же коньком называют комплектующую деталь для перекрытия конструктивного конька крыши (ребра). Другое ее название – коньковая планка. Она закрывает зазор между скатами и может иметь разные формы. Наиболее часто для профнастила применяют коньки с треугольным и фигурным плоским сечением.
Поэтому, чтобы полностью оформить конек на крыше из профнастила, требуется обустроить ребро пересечения скатов (конструктивный конек) и перекрыть его коньковой планкой.
Формирование конькового ребра
Коньковое ребро образуется при сопряжении стропильных ног соседних скатов. Оно представляет собой линию, проходящую по верхним точкам сопряжения.
Для соединения стропил в коньке используют несколько способов:
В комплексе с другими креплениями может быть применен метод врубки в коньковый прогон. На стропилах делают вырезы, благодаря которым они «надеваются» на коньковый брус. Между собой стропила в этом случае могут закрепляться внахлест, встык с накладками или «вполдерева».
Коньковый прогон также может использоваться как опора для стропил, без обязательной врубки.
После установки стропил конек формируется в соответствии со структурой кровельного пирога. Для профнастила последовательность слоев, как правило, такая: стропильная система, гидроизоляция, обрешетка, коньковая планка.
Коньковая планка и ее функции
Коньковая планка представляет собой наружный уголок (разной формы сечения) из оцинкованной стали. Встречаются изделия с полимерным покрытием (цветные) или без него. Как правило, конек подбирают под цвет профлиста, благодаря чему после монтажа планка сливается с общим покрытием и становится практически незаметной.
Так как коньковая планка служит для перекрытия зазора в конструктивном коньке крыши, она выполняет следующие функции.
1. Защита подкровельного пространства
Это самая важная функция, реализовать которую без конька практически невозможно. Влага, которая может попасть в зазор между скатами, вызывает коррозию металла, порчу обрешетки и всей стропильной системы. Поэтому без перекрытия этого зазора коньком срок службы крыши и ее теплоизоляционные свойства значительно снизятся.
2. Обеспечение подкровельной вентиляции
При укладке планки, между ее подошвой и профилем профнастила остаются зазоры (высота зазора равна высоте профиля). В вентиляционной системе они играют роль вытяжных отверстий, через которые воздух выходит из подкровельного пространства. Приток воздуха выполняется через отверстия в карнизах. Таким образом, при наличии щелей в коньке и возле карнизных свесов, запускается непрерывное движение воздуха для проветривания подкровельного пространства. Особенно это важно для утепленных кровель.
Несмотря на современные пароизоляционные пленки, которые обязательно включают в кровельный пирог при наличии утеплителя, какая-то часть теплых паров из внутренних помещений все равно попадает в подкровельное пространство. Сталкиваясь с поверхностью металла, при разнице температур внутри и снаружи, теплый пар остывает и превращается в водяные капли, то есть в конденсат. В идеале его нужно быстро высушить, чтобы он не причинил вред кровле. Для этого в подкровельном пространстве создают воздушный поток, движущийся сверху вниз: от карнизных свесов до отверстий в коньке.
Стоит заметить, что влага в подкровельном пространстве не всегда заслуга одного конденсата. Профлист (и другие металлические кровли) не являются полностью герметичными. Поэтому влага проникает под материал также извне – во время сильного ветра и дождя, например. Но эту влагу также высушивает правильно организованная вентиляция.
3. Декоративная функция
Конек перекрывает зазор между скатами и, соответственно, делает крышу визуально завершенной. Сливаясь с покрытием из профлиста, коньковая планка смотрится, как органичное продолжение кровли.
Формы коньковой планки
Для крыш из профлиста могут использоваться коньки:
Треугольная планка – самая простая деталь, выглядит, как обычный металлический уголок с завальцованными краями.
П-образный (фигурный) конек в сечении образует более сложную фигуру со сгибом на вершине в виде буквы П. Этот сгиб создает П-образный вентиляционный «карман», который способствует проветриванию конька с торцов. Фигурный конек выглядит на профнастиле более интересно, но требует большего расхода металла. Поэтому и стоимость его несколько выше.
Круглые коньки – самые декоративные, используются для волнового профнастила. По виду они напоминают полукруглый желоб с боковыми полочками для крепления. Требуют использования боковых заглушек полукруглой или конусной формы, в которых предусмотрены отверстия для вентиляции. Круглые коньки образуют самый большой вентиляционный «карман», по сравнению с планками прямой формы. Но и стоимость их самая высокая, в том числе и из-за необходимости использовать заглушки.
Как правило, длина конькового элемента составляет 2-3 м. При монтаже их собирают методом перехлеста по всей линии конькового ребра. Ширина полки коньковых планок 100-300 мм. Наиболее практичная ширина – 150-200 мм, она позволяет защитить уязвимую часть большинства кровель от внешних факторов.
Более узкие планки хорошо смотрятся на небольших крышах, но их функциональность, к сожалению, может находиться на низком уровне. Те же планки, ширина полок которых доходит до 300 мм, как правило, выглядят слишком массивно. По этой причине они находят свое применение на габаритных крышах, покрытых профнастилом с высокой гофрой.
Применение уплотнителя
Вентиляционные зазоры, к сожалению, пропускают не только воздух. При сильном дожде (снеге) и ветре влага может попасть под конек и просочиться в подкровельное пространство. Также в зазоры может попадать мусор, пыль, насекомые и даже птицы (при высоком профиле). Особенно это присуще кровлям с пологими скатами, имеющими небольшой уклон.
Поэтому в зазор под конек устанавливают уплотнитель – пористый материал, имеющий свойство заполнять пустоты. Их существует нескольких видов:
Базовая информация про особенности коньковых уплотнителей озвучена в видео-ролике:
Монтаж конька на профнастил
Установку коньковой планки начинают после завершения работ по укладке профнастила. При этом листы профнастила не должны доходить до конькового ребра (линии пересечения скатов) на 50-100 мм. Это дает возможность воздуху беспрепятственно двигаться в подкровельном пространстве и выходить в районе конька.
Чтобы надежно закрепить конек, на верхней части обоих скатов монтируют по одному дополнительному бруску обрешетки. Они будут служить опорой для крепления коньковой планки.
Прежде, чем крепить конек, необходимо убедиться, что линия пересечения скатов (ребро) ровная. Для этого используют либо шнур, либо лазерный дальномер. Небольшие погрешности горизонтали допустимы, но не более 2% от ширины полки конька. К примеру, если предполагается монтировать конек с шириной полки 200 мм и длиной 2 м, то допустимые отклонения по линии пересечения скатов не могут быть больше 0,02х200 =40 мм.
Если допустить существование большего расхождения, то кровля в таком месте будет склонна к протечкам. Иными словами, при обнаружении значимых неровностей конькового ребра, их придется устранять либо использовать коньковую планку с увеличенной шириной полок.
Порядок работ по монтажу конька:
Для крепления используют кровельные саморезы с резиновой уплотнительной шайбой. Так как конек закрепляют через верхнюю гофру, длину самореза рассчитывают, исходя из высоты профиля используемой марки профлиста.
где: L — искомая длина самореза; H – высота волны (трапеции) профнастила; L1 – длина части самореза, погруженной в обрешетку (около 2,5-3 см); L2 – толщина шайбы с резиновой прокладкой (около 4 мм).
Использовать гвозди для крепления конька не рекомендуется, так как при сильном ветре существует риск отрыва такого элемента от кровельного покрытия.
Работы ведут, укладывая элементы конька один за другим, до края конькового ребра. По окончании монтажа проверяют ровность и правильность укладки, после чего коньковый узел кровли считают завершенным.
Видео-пример проведения монтажных работ
Предлагаем вам посмотреть видео, в котором показано, как монтировать конек на крышу каркасного дома:
Правильно установленный конек убережет вашу кровлю от множества неприятных факторов и станет залогом ее долговечности и прочности. Поэтому к монтажу коньковой планки необходимо приступать только после изучения всех особенностей материала и его совмещения его с профлистом.
