Valbová střecha – návrh krokvového systému, schéma, instalace

V současné době existuje více než tucet architektonických možností zastřešení – těch skutečně populárních však není mnoho. Jednou z nich je tzv. valbová střecha, která má díky řadě vlastností extrémně vysokou odolnost vůči větru. Konstrukčně se tento typ střechy nejvíce blíží valbovým střechám na krokvech, ale jeho realizace je poněkud obtížnější. Nicméně s přesným postupným dodržováním technologie, určitou dávkou trpělivosti a dostupností všech potřebných materiálů je samostatná výstavba takové střechy docela možná.

Valbová střecha se zásadně liší od tradiční čtyřpásmové střechy, a to především tvarem svahů. Dvě z nich jsou dlouhé, geometricky mají tvar protáhlého lichoběžníku. Druhou skupinu tvoří krátké střechy, vyrobené ve tvaru nakloněných trojúhelníků nad konci budovy (nazývají se „valby“, což pochází ze starého německého termínu stejného jména). Hlavní obtíže při vytváření takové konstrukce spočívají v přesném spojení rohů všech svahů a také v organizaci jedinečného krokvového rámu.

Instalace valbové střechy vlastníma rukama není snadný úkol, takže pokud v této záležitosti nemáte žádné zkušenosti, je lepší svěřit tento obtížný úkol odborníkům.

Krokvový systém valbové střechy (jejíž schéma je znázorněno na fotografii) obsahuje 3 různé skupiny krokví:

• centrální (nebo jinak obyčejný);
• diagonální (nebo šikmá);
• úhlové (vnější).

Z tohoto důvodu, pokud se chystáte postavit valbovou střechu vlastníma rukama, musí být výkresy všech jejích součástí naprosto přesné.

Kromě toho bude při jejich sestavování nutné vzít v úvahu:

• materiály, ze kterých bude rám a střecha sestavena;
• průměrná roční a maximální rychlost větru v dané oblasti;
• intenzita atmosférických srážek.

Každý z bodů ovlivňuje jednotku měření úhlu sklonu střechy, a tedy i její konečnou výšku, což s sebou nese zvýšení nebo snížení nákladů na projekt jako celek.

Zkušení stavitelé budou potřebovat 3 až 5 dní na stavbu valbové střechy.

Je zřejmé, že i když se pevně rozhodnete postavit si valbovou střechu svépomocí, bude, mírně řečeno, obtížné provádět algebraické výpočty pomocí složitých geometrických schémat. A pokud nemáte seriózní zkušenosti s prací se speciálními počítačovými programy určenými k vytváření výkresů a výpočtu materiálů pro ně, je právě tuto část – teoretickou – přípravy na stavbu valbové střechy nejlepší nechat na profesionálech.

Upevnění konstrukčních prvků

Jak již bylo zmíněno, valbové střechy, jejichž konstrukce je zvláštním případem všech čtyřpásmových střech, mají dva základní rysy. Prvním z nich je dvojice krátkých trojúhelníkových valbových svahů (díky své malé ploše účinně odolávají i nejsilnějším větrům).

Druhým je složitý, třítypový krokvový systém spojený s touto formou svahů. S podrobnými výkresy, značkovacím pruhem a pamatováním na školní Pythagorovu větu (nezbytnou pro výpočet délek přepon v pravoúhlých trojúhelnících) lze celou konstrukci sestavit, i když ne tak rychle, ale stále zcela samostatně.

Pravda, aniž bychom zapomněli na pět důležitých pravidel:

1. Prvním z nich je pochopení skutečnosti, že úhel sklonu mezilehlých krokví je vždy ostřejší než u rohových krokví (což znamená, že je pro ně třeba použít silnější prkna – obvykle trámy o rozměrech alespoň 15×5 cm).
2. Krátké prvky nejsou připevněny k centrální hřebenové desce, ale k rohovým krokvím.
3. Materiály použité k montáži rámu i hřebenového systému musí být shodné.
4. Centrální (nebo mezilehlé, obyčejné krokve) pro dvojici dlouhých svahů jsou upevněny k okrajům „hřebene“.
5. Současně se podobné krokve svahů kyčlí opírají o konec hřebenové desky a horní konec pásku.

Pro úspěšné dokončení instalace valbové střechy bude postačovat tým tří lidí.

Fotografie hotového krokvového systému Začátek instalace valbové konstrukce Výpočet krokví Krovy Větrání

Typy valbových střech

Vzhledem k tomu, že valbové střechy zahrnují všechny varianty s krátkými trojúhelníkovými svahy, lze je (v pořadí podle rostoucí složitosti konstrukce) rozdělit do 3 hlavních tříd.

• StanNejjednodušší podtyp, u kterého je střecha tvořena spojením 4 zcela identických tvarem a plochou trojúhelníkových valb ve stejných úhlech. Je zřejmé, že je vhodné takovou střechu pokrývat pouze na domě se čtvercovým průřezem.
• Poloviční bokValbová střecha tohoto typu je jediná, kde trojúhelníkový sklon nezakrývá štít úplně, ale pouze částečně, počínaje shora.
• přerušované čáryNejsložitější, ale neuvěřitelně krásný a reprezentativní typ valbové střechy. Sklony v ní jsou všechny různé a jsou spojeny v různých úhlech. Postavit takový zázrak architektonického umění je velmi obtížný proces, ale výsledek stojí za to!

Typy valbových střech: valbová, polovalbová, lomená

Postup značení střechy

Počáteční fází stavby valbové střechy je přesné vyznačení umístění všech jejích součástí. To je nutné provést, protože valbová střecha, krokvový systém, výpočet délek a úhlů každého nosníku a jejich upevňovacích bodů, s jakoukoli chybou, mohou vést k narušení stability celého systému v důsledku vzniku slabých míst.

Obecně řečeno, rozvržení bude následující:

• centrální (a zároveň nosnou) osou celé konstrukce bude mohutný hřebenový nosník;
• z něj se, podobně jako žebra z hřebene, bude rozcházet skupina diagonálních krokví (s tloušťkou každého krokve rovnou hřebenovému nosníku a délkou, která umožňuje prodloužení druhého konce desky o 50-70 cm za nosné stěny);
• centrální skupina obyčejných krokví, které se rozprostírají na stěnách a jsou připevněny ke koncům hřebene, je umístěna podobným způsobem;
• desky mezilehlého rámu budou probíhat podél pravidelných svahů (na valbových není třeba je upevňovat);
• Konečně, krátké krokve různých délek, jak je uvedeno výše, jsou jediné, které nejsou připevněny k hřebenovému trámu – ale úhel jejich připevnění je stejný.

Schéma zařízení valbové střechy se čtyřmi svahy

Vzájemná poloha všech skupin krokví se určuje následovně:

• okraj hřebene na koncové stěně se bere jako základ, odkud – podél horního obložení – začíná značení tohoto hlavního nosníku;
• umístění mezilehlých krokví se ověřuje pomocí měřicí tyče – jejíž jeden konec se přikládá k linii,
• označení střední osy hřebene a druhé na podobné linii na povrchu boční stěny;
• vzdálenost mezi vnějším rohem stěny a přesahem střechy bude rovna délce přesahu krokví;
• umístění každého následujícího nosníku centrálních krokví lze určit posunutím měřicího proužku k okraji boční stěny a následným označením míst, kde se dostane do kontaktu s deskami položenými v prostoru od boční stěny k hornímu obložení;
• Stejný postup se opakuje přesně stejným způsobem na ostatních 3 rozích – výsledkem je přesné umístění všech konců (hřebenového trámu i mezilehlých krokví).

Schéma zapojení pohonných jednotek krokvového systému valbové střechy

Měřicí tyč a její použití

Ve skutečnosti je tímto nástrojem tenká deska, překližková deska nebo plastový pás o šířce asi 5 cm. Aby se urychlila práce a vyhnulo se nutnosti neustálého používání svinovacího metru, na povrch latě se nanesou všechny potřebné značky (ve vzdálenostech požadovaných výkresem střechy s již vypočítanými lineárními a úhlovými parametry).

Důležité! Chyby v uspořádání prvků krokvového rámu jsou tímto přístupem vyloučeny za předpokladu, že se použije tabulka, ve které je pro jakoukoli hodnotu úhlu uvedena shoda délky šikmého nosníku s jeho horizontálními a vertikálními výčnělky.

Schéma rozložení krokví

Příklady výpočtu

Korekční faktory v tabulce poskytnou přesnější možnost označení krokví, čím menší je krok změny úhlu, pro který jsou v ní data uvedena. Nebo, pokud se chcete obejít bez tabulky vůbec a vzít si s sebou kalkulačku, lze libovolnou délku přepony – což bude nakloněná deska – vypočítat pomocí Pythagorovy věty z délky projekce, kterou je v tomto případě odvěsna. Jinými slovy, ze vzorce a2 + b2 = c2 (kde vodorovná a svislá projekce jsou písmena a a b) můžete získat hodnotu c.

Schéma krokvového systému valbové střechy s přístřeškem pro terasu

Montáž krokvových systémů – důležité poznámky

Když už mluvíme o hřebenovém nosníku jako o základně a středové ose celého systému, nezmínili jsme se o svislých sloupcích – které jej budou podpírat. Spolehlivé upevnění prvního k druhému se dosáhne pomocí systému výztuh, což bude první fáze instalace.

Druhým krokem (dle výše uvedeného diagramu) je instalace šikmých krokví. Jejich délka by měla být stejná, na rozdíl od přesahů střechy (nařezaných na různé délky od 50 do 70 cm). V tomto případě je obzvláště důležité přesné spojení valbového trojúhelníku, hřebenových a diagonálních krokví.

Po diagonálních krokvích následuje instalace centrálních krokví, jejichž rozteč je v průměru asi 60 cm. Dále přichází na řadu centrální rám, jehož trámy jsou vyříznuty do hřebenového trámu a stěnové desky. Upevnění je navíc zajištěno táhly a příčkami a samotná stěnová deska je upevněna sloupky.

Spojení mezi stěnovou deskou a rámem šikmých krokví se provádí pomocí zvedáků, upevněných na obou stranách k diagonálním pásům. V tomto případě se instalace zvedáků, stejně jako u běžných krokví, vzhledem k hřebenovému nosníku provádí pod úhlem 90.

Upevnění krokví k hornímu obložení

Metody zesílení valbové střechy

Pokud jsou rozměry dostatečně velké, lze valbovou střechu vyztužit – několika různými metodami. Nejoblíbenější z nich jsou použití vazníků, sloupků nebo dvojitých nosníků.

1. V prvním případě je v rozích střechy instalován sloupek s vazníky (což jsou nosníky, které jsou hozeny mezi jedním a druhým ramenem stěnové desky umístěné pod úhlem) nesoucí diagonální krokve.
2. Ve druhém případě – pokud je betonová podlaha nebo potěr – jsou k nim připevněny sloupky nesoucí střed rámu, které tak hrají roli jakýchsi „polic“.
3. Ve třetím případě místo jednoho nosníku jednoduše použijí dvojitý pár (tato metoda je účinná, pokud je délka diagonálních krokví obzvláště velká).

Cena takové konstrukce nepřekročí náklady na tradičnější typy čtyřpásmových střech – a po vytvoření laťování a zateplení střechy je proces výstavby dokončen.

K vybudování vazníku s valbovou střechou budete potřebovat ruku zkušeného řemeslníka, který dobře zná své podnikání.

Větrací uspořádání na valbové střeše

Kromě izolace bude každá střecha (včetně valbové) potřebovat větrání. Není těžké ho zařídit – stačí zajistit cirkulaci vzduchu pod střechou nějakým způsobem. Může vstupovat přes větrací ostění a vycházet v horní části střechy, poblíž hřebene.

Pokud je ventilační systém promyšlen předem, v obložení desek bude stačit ponechat malou mezeru, doslova pár milimetrů. Při použití plastu zvolte perforované plechy.

Pokud by se při montáži zapomnělo na větrání, nejlepší možností by bylo vložit několik větracích mřížek. Výběr na trhu je poměrně velký – co se týče velikosti, tvaru i barevných řešení. Pro valbové střechy budou nejvhodnější malé, 5centimetrové mřížky s rastrem, umístěné v intervalech 0,7 – 0,8 metru podél směru větru.

V současné době jsou valbové střechy neuvěřitelně oblíbené a najdete je na mnoha ulicích. Poptávka po takových strukturách je vysvětlena nejen jejich estetikou, ale také jejich dobrými kvalitativními vlastnostmi.

Funkce a zařízení

Typy valbových střech se od jednoduchých sedlových liší tím, že nejsou vybaveny svislými štítovými příčkami. Místo toho design obsahuje trojúhelníkové svahy umístěné na koncích. Takové prvky vizuálně dělají střechu kompaktnější a úhlednější. Z tohoto efektu však není prakticky žádný ekonomický přínos. Při řezání deskových materiálů pro valbový svah se náklady pouze zvýší. Instalace profilovaných plechů nebo kovových dlaždic tedy donutí majitele domů výrazně vydělat peníze na nákup materiálů ve velkém množství.

Pro takové konstrukce je lepší koupit kusové krytiny – bude to výhodnější.

Tyto typy střech jsou rozděleny do jednoduchých geometrických tvarů. V nejjednodušším řešení bez připojení údolí bude mít takový design dva páry symetricky umístěných svahů ve formě trojúhelníků a lichoběžníku. Taková základna vám umožní vytvořit vysoce kvalitní střechu se čtyřmi sklony. U střechy se čtyřmi sklony probíhají dva svahy podél dlouhé strany budovy. Jsou lichoběžníkové.

Horní strana funguje jako hřeben a boční komponenty se od ní rozbíhají do rohů domu. Na obou stranách štítů se svahy v takové stavbě vyznačují pravidelnou strukturou, jako je rovnoramenný trojúhelník, jehož vrchol spočívá na hřebeni.

Při pohledu zepředu je tento design velmi podobný jednoduché trojúhelníkové střeše se dvěma sklony. V profilu má taková konstrukce lichoběžníkovou strukturu. Samotná variace lichoběžníku přitom závisí především na nápadech projektanta či majitelů. Stanoví se na základě poměru délky převisu okapu k parametru délky hřebenového prvku. Boky, které nahradily štíty, jsou vždy fixovány v malém úhlu k horizontu.

Právě v jejich struktuře spočívá hlavní rys valbové střechy a její základna na krokvích, protože ji nebude možné postavit tradiční šikmou metodou, protože hřeben zcela nepokrývá svah.

Z tohoto důvodu nemají kyčelní nohy a trojúhelníkové části podporu potřebnou pro horní části. Podpěrou pro tyto části jsou šikmé nohy, které spojují hřeben a rohové komponenty konstrukce. Hlavním rysem takových konstrukcí je jejich tuhost. Této vlastnosti je dosaženo díky bočním žebrům, které se k sobě připojují v blízkosti hřebenového nosného nosníku. Stojí za zvážení, že v takové struktuře je přípustné vytvořit výraznější převisy. S jejich použitím budou stěny domu chráněny mnohem lépe a spolehlivěji.

Tyto konstrukce se také liší tím, že se nebojí silného zatížení větrem, protože všechny svahy jsou v tomto případě nakloněny, vítr na konstrukci nevyvíjí vážný tlak.

Pokud se rozhodnete postavit podobnou strukturu vlastníma rukama, měli byste vzít v úvahu takové charakteristické rysy těchto typů střech, jako jsou:

• pro sestavení jejich konstrukce krokví je obtížné provádět požadované výpočty a provádět instalační práce;
• takové projekty jsou drahé;
• půdní prostor s valbovou střechou bude mnohem menší;
• s takovým designem nebude možné vybavit podkroví;
• Okna budou muset být zabudována do střešního koláče, aby dovnitř pronikalo přirozené světlo.

Typy krokví

Krokvový systém valbové střechy se skládá z několika hlavních částí.

• Hlavní krokve. Takové součásti jsou umístěny s výpočtem podpory na mauerlatu a okrajové části hřebenového nosníku. V takové konstrukci by měly být 4 centrální krokve (2 svahy na každé straně).
• Středové krokve. Tyto prvky jsou umístěny výhradně podél osy hřebene. Trojúhelníkový valbový svah rozdělují zřetelně na polovinu. Tyto části by měly být 2.
• Rohové a diagonální krokve, kterým se také říká šikmé nohy. Tyto prvky kladou důraz na rohový úsek mauerlatu a konec hřebenového nosníku. Tyto komponenty jsou nejdelší ve srovnání se zbytkem nohou.

V návrhu by jich měly být 4. Na všech okrajích hřebene je tedy nutné upevnit 5 krokví: 2 střední, 1 střední valbu a 2 diagonální.

• Mezikusy krokve. Tyto krokve by měly být instalovány na svazích po stranách mezi hlavními krokvemi. Tyto prvky mají stejné rozměry a také mají ve své podpoře Mauerlat a hřebenový běh. Počet takových součástí závisí na zvoleném kroku instalace. Pokud je brusle malá, pak takové detaily nemusí být vůbec přítomny.
• Krátké krokve. Je třeba je instalovat na lichoběžníkových svazích po stranách mezi hlavní krokví a rohový střešní prvek. Zkrácené krokve mají také Mauerlat pro podporu, stejně jako diagonální nohy. Jejich počet závisí na kroku instalace. Stojí za zvážení, že délka dílů se může měnit – zkracovat se, když se přibližují k rohu konstrukce.
• Zkrácené krokve hip svah, které se jinak nazývají narozhniki. Jejich umístění, počet a rozměry jsou obdobné jako u bočních zkrácených prvků.

Obecně jsou všechny základny krokví rozděleny do několika typů.

• Závěsný. S tímto základem jsou prvky krokví vybaveny podpěrnými sloupky ve dvou bodech: v horní polovině na hřebenovém nosníku a ve spodní polovině na mauerlatu. Taková základna přebírá zatížení deformací, stejně jako komprese a expanze.
• Vrstvený. S vrstvenou strukturou krokve nespočívají na dvou, ale na třech bodech: nahoře – na hřebeni, uprostřed – na stojanu, zespodu – na mauerlatu. Regály jsou umístěny na nosných podlahách umístěných uvnitř. Co se týče vertikálních nosných prvků, ty jsou navrženy tak, aby omezily průhyb nohou krokví a také eliminovaly dilataci.
• Kombinované. Takové systémy se skládají z vrstvených a závěsných částí, které se navzájem střídají.

Systémové prvky

Kromě samotných prvků krokví obsahuje konstrukce valbové střechy i další potřebné díly.

• Mauerlat. Tato část je poměrně silný a silný blok, který je připevněn podél obvodu horního konce podlaží budovy. Mauerlat je základním základem pro stavbu konstrukce krokví.
• Hřebenový trám nebo vaznice. Tento prvek je obvykle umístěn výhradně podél podélné osy obydlí, ve výšce od úrovně podlahy, která závisí na plánované strmosti svahů.
• Obláčky. Tyto prvky jsou propojky ve vodorovné poloze umístěné mezi nohama. Stahují krokve k sobě a eliminují zatížení ve formě prasknutí na podlahách stěn. Ukládají se výše u hřebene (příčníku) nebo níže jako podlahový nosník.

• Krevní výztuhy na nohy. Tyto díly jsou instalovány pod úhlem ke krokvím, aby se vytvořil efekt snížení jejich ohýbání pod vlivem jejich vlastní hmotnosti.
• Sprengels. Jedná se o svislé podpěry potřebné pro diagonální krokve. Konstrukce s vertikálně umístěnými regály a vodorovnými kontrakcemi se nazývají příhradové vazníky.
• Podpěra znamená vaznici. Tyto díly lze podepřít na správně a rovnoměrně položené lože ve střední části příčky rovnoběžně s hřebenem nebo je podepřít stropními či vaznými prvky.

• Větrný paprsek. Tato část musí být přibita uvnitř diagonálně přímo k patkám krokví. Často jsou tyto základní prvky připevněny na obou stranách, zejména když je budova postavena v oblasti se stálým větrem.
• Práh. Tento prvek je vyroben z dřevěných trámů o tloušťce 100 mm nebo více. Kulatina hraje roli mauerlatu na vnitřních nosných podlahách. Právě na tuto část se následně instalují regály.

Výpočet materiálu

Než začnete s montáží krokvové základny pro valbovou střechu, měli byste správně vypočítat materiály, které budou pro práci potřeba. Stojí za zvážení, že vypracování návrhového diagramu a kreslení střechy se čtyřmi sklony je považováno za jeden z nejobtížnějších. V tomto případě je velmi důležité nedělat chyby ve výpočtech. Musíte také pamatovat na to, že sklon střechy je obvykle od 5 do 60 stupňů. Na základě těchto údajů je třeba vybrat jednu nebo druhou střechu. Pro malé svahy se nejlépe hodí válcované materiály a pro strmé základny – dlaždice.

Pro výpočty budou užitečné následující údaje:

• celková hmotnost budoucí střechy;
• hmotnost hydroizolačních a izolačních vrstev;
• zatížení od sněhu a větru v místě bydliště;

• místní klima;
• typ prvků krokví a také přítomnost dalších částí pro udržení správné hustoty valbové střechy;
• všechna zařízení, která se během práce plánují umístit na střechu.

Znáte-li všechny výše uvedené údaje, můžete rychle a snadno vypočítat materiály potřebné pro stavbu konstrukce kyčle. K tomu se doporučuje odkázat na speciální online kalkulačky, s jejichž pomocí můžete zjistit všechny požadované hodnoty, včetně výšky hřebene konstrukce.