В современном строительстве практикуется монтаж нескольких типов крыш, различных по своему внешнему виду и конструкции. Один из самых популярных и эстетических – голландская. Стропильная система полувальмовой крыши может быть выполнена как с двумя, так и с четырьмя скатами. Подробно рассмотрим все особенности такой конструкции и способы самостоятельного монтажа полувальмовой крыши.
Полувальмовая крыша для жилого дома
Все скатные крыши имеют одну общую особенность – наличие чердачного помещения, которое при должной отделке можно использовать как жилое. Такая конструкция позволяет значительно расширить жилое пространство без пристройки. Полувальмовая крыша также обладает отличными техническими характеристиками: выдерживает мощные ветровые нагрузки и обеспечивает надежную защиту фронтов дома от осадков.
В зависимости от особенностей конструкции, полувальмовые крыши разделяют на два основных типа:
- полувальмовая двухскатная крыша;
- полувальмовая четырехскатная крыша.
Фото домов с полувальмовой крышей в большом количестве представлены как на специализированных сайтах, так и на строительных форумах.
Преимущества и недостатки полувальмовой крыши: фото красивых домов
Что отличает полувальмовую крышу от вальмовой? У вальмовой крыши два больших ската имеют форму трапеции, а скаты поменьше – форму треугольников. В полувальмовой крыше все устроено немного иначе, и линия ската приобретает ломаную форму.
Конструкция такой ломаной крыши во многом зависит от формы самого дома, наличия или отсутствия жилого помещения на чердаке, типа кровельного материала, которым будет покрыта поверхность, и даже климатических особенностей региона.
Причем решающую роль в создании конструкции играет именно климат, ведь в регионах со снежными зимами осадки будут особенно сильно скапливаться на поверхности ската, образуя своеобразную «снежную шапку». Поэтому для такой местности более актуальны кровли с крутым скатом и минимальными свесами. Если снежные заносы – неактуальная проблема, то вполне допустим и минимальный угол наклона.
Среди преимуществ полувальмовой крыши выделяют:
- наличие дополнительного помещения, которое может быть использовано как жилое или чердачное;
- эстетичный внешний вид, с возможностью необычного оформления дома за счет создания оригинальной формы конструкции;
- надежная защита дома от влияния погодных условий: снега, дождя, сильного ветра.
Среди недостатков полувальмовой кроши стоит отметить:
- наличие определенных трудностей в процессе строительства: большое количество ребер, подкосов и упоров делает возведение стропильной системы длительным и трудоемким процессом;
- в процессе строительства такой достаточно сложной конструкции расходуется не только большее количество сил, но и материалов;
- процесс укладки кровельного покрытия также приобретает некоторые сложности.
Но, несмотря на недостатки, дома с полувальмовой крышей смотрятся неповторимо. Все трудности и расходы стоят того, чтобы придать кровле оригинальный и запоминающийся внешний вид. Если вас не пугает сложный монтаж стропильной системы, можно смело приступать к работе. Среди фото частных домов, полувальмовые крыши встречаются достаточно часто, так что подобрать понравившийся вариант будет несложно.
Мансардная полувальмовая крыша
Под мансардной крышей подразумевают конструкцию, которая имеет две вершины, в форме срезанных треугольников. Если дом имеет квадратную форму, то крыша получится пирамидальной. Такой тип крыши обладает повышенной прочностью. На прямоугольных домах мансардная кровля имеет две треугольные стороны и две трапециевидные. Располагаются скаты под одинаковым наклоном, что позволяет монтировать их симметрично осевым балкам.
Для этого типа кровли характерны следующие преимущества и недостатки:
- повышенная прочность позволяет использовать эту конструкцию в регионах с экстремальными климатическими условиями, например, на берегу моря или мест, для которых характерны сильные ветра;
- эстетичный внешний вид позволяет такой кровле выглядеть уместно на фоне абсолютно любого пейзажа;
- низкий профиль обеспечивает повышенное противостояние крыши вибрациям;
- из-за формы конструкции могут возникнуть определенные сложности с чисткой и ремонтом поверхности;
- чердачное помещение полувальмовой крыши можно использовать для обустройства жилых комнат;
- необходимо продумывать дополнительную принудительную вентиляцию, что влечет за собой расходы.
Как устроена стропильная система полувальмовой крыши: схема и фото примеры
Как и любая другая кровельная конструкция, полувальмовая крыша состоит из множества слоев, которые один за другим накладываются друг на друга. Среди этих конструктивных элементов можно выделить:
- стропильная система, которая выполняет роль основания для удерживания всех элементов;
- мауэрлат – нижняя опорная балка для стропил;
- материалы, обеспечивающие тепло-, гидро- и пароизоляцию крыши;
- кровельное покрытие, которое обеспечивает механическую защиту.
Сама стропильная система также имеет несколько составляющих элементов: конек, стропильные ноги, стойки, подкосы, обрешетку и многое другое. Каждый из этих элементов выполняет свою функцию, обеспечивая крыше дополнительную жесткость и прочность. Это особенно важно при создании полувальмовой мансардной крыши.
Монтаж полувальмовой крыши стоит начинать с укладки мауэрлата на несущие стены дома. Для кирпичных строений устанавливают армированный пояс, который обеспечивает дополнительную прочность и равномерно распределяет нагрузку. На этапе бетонирования в него вставляются вертикальные шпильки, изготовленные из оцинкованного металла. Мауэрлат крепится к армированию путем насаживания.
Длина шпилек должна быть достаточной, чтобы обеспечить выступ из бруса на 2–3 см. Шаг крепления при этом должен составлять 120 см. Минимальный диаметр арматуры, используемой для крепления брусьев, составляет 10 мм.
Для защиты армированного пояса, его покрывают минимум двумя слоями рубероида и только после этого насаживают брус на шпильки. Как это сделать, можно посмотреть на чертежах. Полувальмовая крыша благодаря этому этапу получается более долговечной.
Выбор и установка мауэрлата – один из важнейших этапов подготовительных работ. Сечение бруса, используемого для этой цели, должно быть 150?150 мм или в крайнем случае 100?150 мм. Все необходимые отверстия просверливаются на земле, после чего древесину обрабатывают специализированными антисептическими средствами для защиты от воздействия влаги и развития грибков.
Стропильная система полувальмовой крыши: основы монтажа
Устройство полувальмовой крыши включает в себя монтаж конька, стропил (как накосных, так и диагональных) и крепежных изделий, например, металлических скоб и специальных врубок.
В идеале, диагональные стропила должны представлять собой продолжение конька, который вверху как бы разделяется на две части и сходит вниз к углам дома. К диагональным стропилам крепятся и нарожники, что заставляет эти элементы принимать на себя всю основную нагрузку и вес конструкции. Именно поэтому для их изготовления используют двойные доски 50?150 мм, обеспечивая таким образом усиленную основу.
Благодаря этому, несущая способность накосных стропил увеличивается, что позволяет использовать длинные целые балки для очень больших крыш. Кроме того, для диагональных и рядовых стропил могут использоваться одни и те же доски, что дает возможность облегчить процесс работы.
Когда этап установки накосных стропил окончен, и все элементы надежно скреплены с мауэрлатом и коньковым брусом, самое время начать установку рядовых стропил. Верхней частью они будут упираться в конек, а нижней в мауэрлат. Перед началом работы обязательно ознакомьтесь с доступными проектами домов с полувальмовой крышей.
Для того чтобы конструкция получилась устойчивой, на обоих концах стропил делают вырезки. Это позволяет зафиксировать элементы. В качестве дополнительного крепления используют металлические скобы и накладки-уголки. Если крыша дома очень длинная, то обязательно нужно создать дополнительные упоры в виде подкосов. Для подпорки диагональных стропил используют шпренгельные фермы.
Если плита перекрытия изготовлена из железобетона, то все упорки и стойки можно опирать прямо на нее. В противном случае необходимо установить на балки перекрытия дополнительные затяжки, иначе конструкция полувальмовой крыши получится ненадежной.
Как сделать полувальмовую крышу своими руками: расчет количества стропил и шага между ними
Для того чтобы стропильная система получилась надежной и на протяжении многих лет полноценно функционировала, перед началом работ необходимо провести расчеты, которые станут основой для монтажа. В качестве примера можно использовать фото полувальмовой двухскатной крыши при ширине дома 9 метров.
Шагом называют расстояние между двумя стропильными ногами, и обычно для жилых загородных домов этот показатель колеблется в пределах 0,6–1 м. Это зависит от многих факторов, поэтому производить расчеты нужно индивидуально исходя из собственных показателей. Для вычисления требуемого количества стропил используйте следующий алгоритм:
Полезно знать, что хотя в идеале ось и должна проходить через центр стропил, на практике допустимы погрешности, в зависимости от изменений угла ската поверхности будущей крыши. Это хорошо видно на фото полувальмовой двухскатной крыши.
Рассмотрим в качестве примера такой расчет: длина кровельного ската равна 16 м. При этом шаг между стропилами будет составлять 0,6 м. Исходя из вышеизложенного алгоритма, 16 ? 0,6 + 1 = 27,66 = 28. Это означает, что для ската длиной в 16 м нам понадобится 28 стропил.
Как вариант можно воспользоваться для расчетов специальными онлайн-калькуляторами, хотя намного лучше, если у вас будет план или чертеж полувальмовой крыши своими руками, ведь имея наглядный пример намного проще проводить расчеты и работы.
Монтаж полувальмовой крыши: завершающие этапы строительства
Когда все деревянные элементы уложены и закреплены, остается только побеспокоиться о тепло-, паро- и гидроизоляции крыши. Для этого делается обрешетка, а сверху раскатывается выбранный материал.
Сложно сказать, каким именно материалам лучше всего отдать предпочтение, но в вопросе пароизоляции однозначно хорошо выполнит свою функцию алюминиевая фольга. При помощи строительного степлера фольга крепится к стропилам таким образом, чтобы глянцевая сторона была обращена внутрь, то есть в чердачное помещение.
Для утепления чаще всего применяют синтетическую вату (минеральную или каменную), которая продается в рулонах или матах. Утеплитель выкладывается в промежутки между стропилами и накрывается слоем гидроизоляции. Раньше для этой цели использовали рубероид, но сегодня он уступил свое место диффузионной мембране.
Если пространство под коньком кровли не было заделано, то естественная вентиляция не позволит грибкам и плесени развиваться внутри «пирога».
Конечно, в вопросах монтажа двускатная полувальмовая крыша значительно превосходит четырехскатную благодаря более простой конструкции и меньшим затратам на монтаж. Но если говорить о конечном результате, то ничто не может сравниться со сложной красотой четырехскатной крыши. Фото полувальмовой четырехскатной крыши хорошо демонстрируют всю красоту такого решения.
И при всем этом, второй вариант дает намного больше пространства для оборудования чердачного помещения, обустроить которое помогут инструкции, фото и видео стропильной системы полувальмовой крыши, предоставленные в интернете.
Выбор кровельного материала для полувальмовой крыши
Немалое значение в создании красивой и надежной крыши играет выбор кровельного материала. Рассмотрим несколько наиболее популярных решений, и то, насколько они соответствуют требованиям.
В процессе монтажа и эксплуатации, кровельному покрытию приходится сталкиваться с целым рядом внешних факторов, которые по-разному влияют на него. Среди них: осадки, сильные ветра, «снежные шапки», воздействие ультрафиолета и значительные температуры. Осуществлять подбор подходящего материала следует, руководствуясь этими данными.
Асбестоцементные листы , или шифер, – недорогой и достаточно долговечный кровельный материал. Он обладает целым рядом преимуществ, таких как пожаробезопасность, высокая сопротивляемость перепадам температуры, устойчивость к коррозиям и развитию плесени и грибков. Шифер никогда не сгниет и не потеряет свой внешний вид на солнце. Для придания более эстетичного внешнего вида и повышения технических характеристик асбестоцементные листы можно окрашивать.
Для полувальмовой крыши этот материал мало подходит по двум причинам:
- такое недорогое покрытие не будет смотреться выигрышно на столь сложной конструкции;
- шифер достаточно хрупкий материал и его точная нарезка займет немало времени и усилий.
Металлочерепица – также вполне доступный по цене материал, но при этом куда более привлекательный. Длительный срок эксплуатации (до 30 лет с учетом обслуживания) и отличные технические характеристики сделали это покрытие лидером в своей ценовой категории. Материал совершенно не боится температурных перепадов или механических нагрузок. А широкая цветовая гамма, представленная на рынке, позволяет подобрать оттенок на любой вкус.
Главный плюс металлочерепицы – это ее малый вес и, соответственно, небольшая нагрузка на стропильную систему полувальмовой крыши.
Из недостатков этого материала можно выделить цельность листов, обрезание которых для полувальмовой крыши требует определенного мастерства и сноровки. И, конечно, очень низкий показатель звукоизоляции. Ведь всем нам знаком звук дождевых капель, ударяющихся о металлическое покрытие.
Композитная черепица – один из подвидов металлочерепицы, который широко встречается в продаже. Стоит такое покрытие дороже, однако и техническими характеристиками обладает лучшими. Из недостатков отмечается только большой вес материала.
Гибкая кровля – идеальный вариант для полувальмовой крыши. Битумная черепица продается в рулонах и достаточно легко нарезается кусками нужного размера. Это позволяет легко оформлять участки с высокой архитектурной сложностью. Среди технических характеристик можно выделить:
- малый вес материала;
- огнеустойчивость и водонепроницаемость;
- огромный выбор цветовых и стилистических решений;
- устойчивость к возникновению плесени и гнили.
Керамочерепица , пожалуй, самый древний из предложенных материалов. Кровля выкладывается из отдельных элементов, которые были обожжены при очень высокой температуре. Это экологически чистый материал, который устойчив к воздействию как высоких, так и низких температур. Несомненно, именно этот материал имеет самый долгий срок эксплуатации – до 150 лет.
Такое покрытие отлично подходит для полувальмовой крыши, при условии высокой прочности и надежности стропильной системы, так как керамочерепица отличается весьма немалым весом.
Еще одна особенность этого материала – хрупкость отдельных элементов. Однако это компенсируется легкостью ремонта и возможностью замены каждой отдельной детали.
Деревянное покрытие или гонт . Экологичный и очень красивый вариант. Составляющие элементы – небольшие дощечки из всевозможных пород древесины – дубовые, буковые, осиновые и всевозможные хвойные.
Профнастил . Своей популярностью этот материал обязан неплохим характеристикам, сочетающимся с доступной ценой. Основной плюс такой кровли – экономичность, но есть и другие преимущества:
- малый вес;
- простота транспортировки и укладки;
- длительный срок службы;
- устойчивость к коррозийным повреждениям;
- большой выбор оттенков.
Однако, как и металлочерепица, этот материал достаточно шумный при дожде и граде. Также он может поддаваться коррозии при условии наличия механических повреждений в результате неправильной транспортировки и монтажа. К тому же укладка профнастила на полувальмовую крышу, как и прочих листовых материалов, усложняется необходимостью вырезать отдельные элементы.
Как мы видим, создание полувальмовой крыши своими руками хоть и не простая, но вполне реализуемая задача. Продумав все этапы и, постепенно следуя алгоритму, вы можете придать своему дому оригинальный вид, сделав его еще более комфортным и красивым.
Стропильная система – это, можно сказать, самая важная составляющая крыши. Именно эта система является каркасом для всех других элементов. В любой стропильной системе есть основные компоненты. Они присутствуют в любой подобной конструкции. Но вот сама схема расположения стропил, подкосов и других элементов может быть разная. Тут все зависит от типа крыши. А какая стропильная система полувальмовой крыши? Какие у нее особенности и как ее возвести? Об этом и пойдет речь в статье.
Разновидности
Стропильная система полувальмовой крыши – это довольно сложная конструкция. Построить ее своими руками, без помощи профессионалов, может и не получиться. Но прежде чем приступить к изучению нюансов ее возведения, следует разобраться с самим типом крыши. Полувальмовая конструкция может быть выполнена в двух вида, а именно:
- Голландский вариант. Здесь полувальмовая крыша имеет два ската. При этом в нижней части торцов идет большой фронтон трапециевидной формы. Сверху он венчается вальмой в виде треугольника.
- Полувальмовая датская крыша имеет другую конструкцию. Здесь вертикальный фронтон расположен сверху. Далее идет большой скат или вальма. В этом случае она имеет трапециевидную форму.
Существуют и другие типы полувальмовых крыш. Их конструкции могут сочетать голландский и датский стиль. Но в любом случае проектирование и монтаж стропильной системы полувальмовой крыши – это довольно сложная работа.
Плюсы и минусы
Полувальмовая крыша используется не так часто. В первую очередь это обуславливается довольно сложной в исполнении стропильной системой. Чаще всего возведение такой конструкции доверяют профессиональным строителям. Если у вас нет должного опыта в столярных работах, то лучше не выбирать для своего дома полувальмовую крышу.
Кроме того, существенно возрастают финансовые затраты. Стропил и других элементов понадобиться больше. К тому же они имеют разные размеры. Все это значительно удорожает проект.
Но у полувальмовой крыши есть и свои преимущества. К таковым специалисты относят следующее:
- во-первых, под такой кровлей можно разместить жилое помещение. Место на мансардном этаже будет много;
- во-вторых, внешний вид полувальмовой крыши очень привлекательный. Такая конструкция станет настоящим украшением вашего дома;
- также такая крыша является хорошей защитой от осадков. В независимости от угла наклона ската снег на них, как правило, практически не скапливается. А это значит, что эксплуатация кровли не потребует от вас больших усилий;
- еще одно преимущество – это теплосбережение. Полувальм не дает холоду проникнуть внутрь, что поможет уменьшить расходы на отопление мансардного этажа;
- полувальмовая крыша может противостоять даже очень сильному ветру. Конечно, тут многое будет зависеть от качества используемых при строительстве материалов, верности расчетов и правильности возведения стропильной системы.
Поэтому, если имеется опыт в столярных работах, и вы уверены что справитесь со сложным устройством стропильной системы, то такой вариант крыши вполне вам подойдет.
Подготовительный этап
Любое дело, особенно если оно касается строительства, должно начинаться с планирования. Прежде всего, следует составить схему. Стропильная система полувальмовой крыши имеет достаточно сложное устройство. Но при этом составление ее схемы не сильно отличается от той же работы при возведении других типов кровли.
Прежде всего, следует сделать расчеты. Вам нужно определиться со следующими параметрами:
При расчете угла наклона ската, также важно учитывать каким кровельным материалом будет покрыта ваша полувальмовая крыша. Каждый производитель указывает свои оптимальные параметры, при соблюдении которых их продукция будет работать наиболее эффективно.
Рассчитывая нагрузки, в первую очередь учитывают величину снежного покрова. Кроме того, следует принять во внимание и воздействие ветра. Этот тип нагрузки зависит не только от погодных условий в вашем регионе, но и от угла наклона ската полувальмовой крыши, также следует учитывать и вес всех материалов, которые будут использоваться при строительстве.
После всех предварительных вычислений составляется чертеж стропильной системы полувальмовой крыши. В нем указывается расположение всех элементов конструкции, лучше чтобы он был более точным и подробным. В этом случае сам монтаж стропильной системы полувальмовой крыши пройдет легче и без ошибок.
Нюансы возведения голландского варианта
Устройство стропильной системы полувальмовой крыши, как уже говорилось ранее, довольно сложно. Поэтому, приступая к возведению, следует вначале познакомится со всеми нюансами предстоящей работы. Если вы решили использовать полувальмовую крышу по голландскому типу, то монтаж стропильной системы проводится следующим образом:
Если речь идет о датском варианте полувальмовой крыши, то больших отличий в монтаже стропильной системы нет. Но есть и свои нюансы. В датском варианте стропильные ноги скатов в форме трапеции не подходят к коньковому бруску. Здесь они будут упираться верхней частью в брусок-прибоину. Этот элемент является основанием вертикального фронтона. Он фиксируется к стропилам боковых скатов крыши.
При строительстве стропильной системы полувальмовой крыши нужно использовать только качественные материалы. Лучше всего для этих целей подходит сосна. Кроме основных элементов конструкции в виде стропил, сюда же включаются и дополнительные элементы. В обязательном порядке используются подкосы. Они необходимы чтобы укреплять длинные стропила. Также могут применяться ригели, шпренгели и другие элементы.
Шаг или расстояние между стропилами выбирают в зависимости от нагрузки, которая будет воздействовать на всю систему. Как правило, этот параметр лежит в пределах от пятидесяти до ста сантиметров.
Делая монтаж стропил о других элементах важно не забыть про утеплитель и гидроизоляцию. Как правило, полувальмовую крышу применяют в тех случаях, если владелец дома хочет сделать вместо чердака мансардный этаж. В этом случае без утепления кровли и дополнительной паро- и гидроизоляции обойтись нельзя.
Опытные мастера и проектировщики кровельных каркасов и покрытий могут подтвердить, что из всех существующих конструкций стропильная система полувальмовой крыши считается наиболее совершенной и одновременно сложной в изготовлении. Ее основа была придумана и реализована лет триста назад в условиях очень влажного и снежного климата побережья Балтийского моря, что наложило определенный отпечаток на устройство каркаса полувальмовой крыши.
Устройство полувальмовой крыши
Полувальмой называют небольшой скат или сектор крыши, располагающийся между короткими наклонными стропилами со стороны фронтона.
В современных конструкциях полувальмового типа используют два варианта компоновки:
В последнем случае между коньком и верхней кромкой полувальмы остается вертикальный участок фронтона, который почти всегда оборудуется вентиляционным или слуховым окном для чердачного помещения.
Преимущества и недостатки полувальмовой кровли
Большинство людей находят внешний вид и дизайн подобного типа крыш достаточно привлекательным. Кровля с полувальмой, фото, выглядит более изящно и современно, чем старые прямоугольные двухскатные и даже шатровые крыши.
В чем преимущества полувальмовой крыши
Необычная и немного странная, на первый взгляд, кровля с полувальмовыми скатами изначально появилась в Дании и Голландии, как наиболее оптимальный вариант, способный противостоять климату с большим количеством тумана, дождя и снега, частыми морозами и регулярным обледенением кровли и фронтов.
Поэтому в полувальмовой крыше изначально заложены некоторые особенности конструкции, позволяющие бороться с влагой:
- Дополнительные скаты отлично защищали верхнюю часть фронтона, примыкающего к коньку, от затекания воды, конденсирующегося тумана и сильных дождей с ветром;
- Использование полувальм позволяло снизить давление воздушного потока на фронтоны в условиях сильного ветра;
- Применение полувальмовой конструкции вместо полноценной четырехскатной крыши давало возможность уменьшить продольные габариты здания.
На первый взгляд, это не слишком важно для современных реалий, но еще недавно укороченный полувальмовый скат кровли был решением проблемы в условиях очень плотной городской застройки. Дизайн дома с укороченной крышей оказался достаточно привлекательным, поэтому датская кровля с черепицей или полувальмовая ломаная крыша уже давно стали классикой архитектуры.
Важно! Полувальмы достаточно эффективно отражают напора ветра.
Если попытаться заменить полувальмовую крышу двускатной, с плоским фронтонами, то последние будут испытывать нагрузку в несколько сот килограммов, что может привести при сильном ветре к выдавливанию облицовки стены.
Недостатки крыши с полувальмами
Помимо изящного дизайна и неплохой адаптации к плохим погодным условиям, у данного типа конструкции есть и определенные недостатки. Прежде всего, высокий профиль крыши. Изначально полувальмовые каркасы крыш были очень высокими. В современных конструкциях высота конька определяется заказчиком. Но даже при небольшой высоте установки коньковой балки монтаж полувальмовой крыши значительно сложнее, чем в случае двухскатных стропильных каркасов классической схемы.
Вторым существенным недостатком является увеличение количества швов и линий стыковки сопряженных скатов. В полувальмовой крыше их меньше, чем у шатровых или у классических четырехскатных схем, но все равно перечень мест для потенциальной протечки воды больше, чем у двухскатной системы.
Поэтому на верхние полувальмы крыш нередко устанавливают дополнительные козырьки, отражающие часть потоков дождевой воды и защищающие от намокания фронтоны и стены под ними.
Для четырехскатных полувальмовых крыш проектировщики нашли иное решение. Вместо козырьков они продлили две боковые скатные плоскости, в результате окно и верхняя кромка с планкой примыкания оказались под их защитой.
Схема стропильной системы полувальмовой крыши
В самом простом варианте конструкция кровли с половинками вальм, пристроенных к стропильному каркасу, напоминает четырехскатную схему.
Например, если посмотреть чертеж полувальмовой крыши с нижним расположением полувальм, то становится понятным, как формируется опорная система стропильных балок:
- Стропила полувальмовой крыши делятся на две группы — рядовые и вальмовые. Первые укладываются на боковых скатах кровли, из вторых формируют половинки вальм;
- Центральная часть стропильного каркаса составляется таким же способом, как и в случае обычной двухскатной крыши, длина конька составляет примерно 2/3 расстояния между боковыми стенами;
- Форму и высоту наклона будущего полувальмового ската формируют вальмовыми стропилами;
- Полувальмы набираются из наслонных стропил, которые в основании упираются в мауэрлат, а верхней полкой на поперечный ригель с вкладышем.
Для схем с верхним расположением полувальм стропильная система формируется за счет вальмовых балок, установленных между коньком и горизонтальной ригельной балкой.
В этом случае фронтонные свесы удлиняют на расстояние, равное шагу рядовых стропил.
Разновидности полувальмовой четырехскатной крыши
В современном строительном дизайне можно встретить достаточно большое количество различных модификаций полувальмовой кровли, их активно применяют для различных схем мансард и жилых чердаков, полутора и двухэтажных построек с балконами и открытыми площадками для отдыха. Все они основываются на двух классических типах – датской и голландской схеме с полувальмовым построением стропильного каркаса.
Голландская полувальмовая крыша
Данный тип кровли по устройству полностью совпадает с рассмотренной ранее конструкцией с верхним расположением полувальмы.
Обычно голландский вариант построения полувальмовых скатов используют для полутораэтажных домов, стропильные системы которых выполнены с длинными скатами, расположенными под большим углом наклона.
Использование полувальмы позволяет снизить ветровую нагрузку на стропильную систему и одновременно защитить от дождя балкон или окна, построенные на фронтоне здания.
Голландский способ обустройства полувальмовой кровли дает возможность надежно изолировать верхнюю часть чердака от мансарды или жилого подкрышного пространства. Один из вариантов голландской схемы полувальмовой крыши приведен на видео
Голландские стропильные системы идеально подходят для обустройства мансард с ломаной крышей, дачных домиков и загородных коттеджей.
Датская полувальмовая крыша
Это классический вариант стропильной системы с нижним расположением полувальм. Голландские модели, несмотря на всю простоту и доступность изготовления двухскатной крыши, получили меньшее распространение, чем датские, так как рассчитаны на достаточно большие по размерам стропильные каркасы. Только в последние 10-15 лет с активным строительством двух и трехэтажных усадьб голландские системы стали пользоваться не меньшей популярностью.
Датские полувальмовые стропильные каркасы могут использоваться практически на любых типах построек, от особняков в три этажа до небольших одноэтажных зданий. В условиях очень влажного и холодного климата Дании полувальмовые системы строили обязательно с ломаными скатами, как на схеме.
Верхняя часть стропильного каркаса строилась под очень большим углом – до 70 о, нижние свесы и полувальмовые скаты располагались под наклоном всего в 20 о. В результате получалась крыша, по форме очень напоминающая остроконечную средневековую шляпу, одинаково удобную и в снег, и в дождь. В таком доме жили хозяева преимущественно на втором этаже, на первом находилась печка и кухня, на чердаке и в подкрышном пространстве хранилась утварь и припасы.
Долгое время датские кровли с ломаными скатами оставались визитной карточкой Копенгагена. Современные полувальмовые стропильные системы лишь отдаленно напоминают кровельные конструкции двухсотлетней давности.
Важно! В современных условиях датскую полувальмовую стропильную систему выбирают лишь в качестве альтернативы шатровой или обычной четырехскатной крыше.
Такая конструкция дает возможность обустроить пару чердачных окон, не прибегая к более сложным слуховым и врезным системам.
Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши
Вычисление площади поверхности основывается на школьном курсе планиметрии. Условно кровельное покрытие можно рассматривать, как две пары геометрических фигур. Для датской системы это будут две большие и две малые трапеции основных скатов и полувальм соответственно.
Чтобы найти площадь основного ската, необходимо умножить продольную длину ската на полусумму горизонтальных длин конька и расстояния между крайними точками по линии карниза. Для вычисления площади полувальм используется та же формула. Расстояние от ригеля до карниза умножается на полусумму длин ригельной балки и фронтонной линии. Остается лишь сложить две площади и умножить на два.
Как сделать полувальмовую крышу своими руками
Основная сложность в выполнении подобного рода работ заключается в том, что даже самые точные расчеты длин и размеров деталей стропильных систем редко когда совпадают с тем, что требуется на строительной площадке. Все равно по месту приходится подгонять своими руками все детали стропильной системы.
Совет! При расчете заготовок для сборки и установки полувальмовой крыши размеры всех деталей принимают с положительным допуском в 5%.
Более менее точных размеров достигают на специализированных линиях промышленного изготовления стропильных каркасов. В этом случае все детали каркаса полувальмовой крыши получаются практически точно по чертежу, и несущую систему можно собрать, как конструктор.
Начало установки стропильной системы
Монтаж полувальмового каркаса начинают с конькового прогона. В центре потолочного перекрытия, точно по осевой линии крыши, устанавливают две вертикальные стойки, на которых крепится брус конька. Чтобы рама не деформировалась и не отклонилась от начального положения, систему фиксируют временными подкосами и распорками.
Следующим этапом на собранную коньковую раму устанавливают две пары стропильных балок, по две штуки с каждого конца горизонтальной поперечины конька. Основу каркаса крепят и усиливают растяжками и распорками.
Сборка полувальмовых скатов
Для того чтобы сформировать плоскость полувальмы, необходимо установить опорную поперечину или ригель. Его крепят к вертикальной стойке, удерживающей коньковую балку, и временно сшивают с рядовыми стропилами. Следующим этапом вырезают и устанавливают вальмовые стропила. Это наиболее сложный этап сборки стропильной системы полувальмовой крыши, так как нужно постараться максимально точно разметить и запилить опорные плоскости балок. После выравнивания плоскости можно капитально крепить ригель.
Остальные стропила полувальмового ската вырезаются и ставятся по результатам промера размеров под каждую балку. Последним этапом укладывают рядовые стропила, нашивают обрешетку, настилают пароизоляцию и кровельное покрытие.
Одно из наиболее «узких» мест полувальмовых крыш связано с обустройством зоны примыкания верхней кромки кровельного покрытия к вертикальной поверхности фронтона. Именно в этом месте чаще всего затекает дождевая вода, поэтому еще на этапе сборки стропильной системы под обрешетку укладывают металлический фартук из тонколистовой оцинкованной стали. Это дает возможность увеличить жесткость линии стыка и предотвратить отрыв планки примыкания от стены.
-
Нас окружают различные виды крыш, отличающихся по своему внешнему виду и конструкции. В индивидуальном строительстве многое определяет месторасположения дома, его этажность, используемые материалы и, конечно, личные предпочтения владельца дома.
Одним из излюбленных вариантов кровель считается полувальмовая крыша. На вид она выглядит, как обычная скатная, однако ее можно легко узнать по небольшим свесам с торцевых частей. Именно эта особенность такой конструкции значительно повышает устойчивость к ветровым нагрузкам и надежно защищает фронтоны от осадков.
При сооружении используется усложнённый стропильный каркас с небольшими треугольными вставками в районе фронтона. В ряде специальных случаев, связанных с реализацией оригинальных архитектурных решений, количество рабочих скатов может быть доведено до четырёх.
Рассмотрим в деталях каждый из возможных вариантов исполнения.Разновидности
Известно две разновидности типовых полувальмовых кровель, различающихся по форме своих скатов.
Первая из них характеризуется наличием перелома в щипцовой плоскости и трапецеидальной формой вальм, вследствие чего или .
Вторая - выполняется по традиционной схеме и состоит из двух щипцовых скатов и треугольных вальмовых элементов, расположенных над фронтонами (её ещё называют или двухскатной). Обе конструкции хорошо защищают строения от непогоды и достаточно устойчивы к воздействию снеговых и ветровых нагрузок. При этом они существенно различаются особенностями устройства своего опорного каркаса и требуют различных подходов к его проектированию и монтажу.
Четырёхскатные с ломаным контуром
Отличительной чертой каркаса, обустраиваемого с четырьмя скатами, является наличие на нём двух участков с различным наклоном стропильных ног. Причем угол уклона верхней части равен примерно 30-ти градусам, а нижняя плоскость делается под углом порядка 60 градусов.
Благодаря такому устройству под кровлей образуется достаточное по размерам пространство, которое может быть обустроено под жилое помещение. Ломаная стропильная система является самым экономичным и практичным вариантом обустройства жилых подкровельных пространств. Сложность её сооружения определяется особенностями архитектуры строения и видом кровельного покрытия, а также зависит от климатических особенностей данной местности.
Определяющее значение при выборе такой сооружения имеет именно климат, поскольку в регионах с большим количеством осадков они будут задерживаться на скатах, оказывая недопустимое давление на опорный каркас.
В таких местностях предпочтение отдаётся крышам с крутыми скатами и небольшими свесами. При малых количествах среднегодовых осадков допускается изготавливать полувальмовые типы с небольшими углами наклона.
К преимуществам следует отнести:
- значительный объём подкровельного пространства;
- привлекательный внешний вид, с возможностью выбора любой оригинальной формы;
- надёжная защищённость строения от непогоды.
Относительными недостатками ломаных полувальмовых сооружений являются:
- Сложность обустройства стропильной системы, содержащей значительное количество подкосов, вспомогательных элементов, типа ригелей, стоек, рёбер и специальных упоров. Однако, именно благодаря такому устройству, полувальмовая крыша приобретает свойственную прочность и надежность.
- Значительный расход строительных материалов.
- Трудность застилки основания кровельным покрытием.
Все перечисленные выше сложности с лихвой окупаются тем обстоятельством, что в этом случае строение приобретает достаточно привлекательный и неповторимый по своей оригинальности внешний вид.
Мансардные полувальмовые крыши
Под мансардной крышей понимается щипцовая конструкция с вальмовыми вставками треугольной формы, встроенными над фронтонами здания. В случае квадратного основания перекрытия крыша здания своими формами напоминает пирамиду и обладает повышенными прочностными показателями. На основаниях в виде прямоугольника мансардная кровля состоит из двух противоположно расположенных треугольников и двух трапеций с мансардными склонами.Поскольку скаты имеют одинаковые углы наклона – элементы стропильной системы могут располагаться симметрично относительно осевой балки.
Двухскатные или мансардные кровли отличаются следующими преимуществами:
- возможность использования в местностях, для которых характерны ветровые нагрузки значительной величины (вблизи от моря, например);
- оригинальные архитектурные формы позволяют сооружать строения, прекрасно смотрящиеся на фоне любых природных ландшафтов;
- низкое расположение профильного основания кровель этого класса способствует их устойчивости к сильным вибрациям (при расположении здания вблизи оживлённых магистралей и трасс).
К недостаткам этого варианта следует отнести:
- сложности с ремонтом и очисткой от снега, определяемые сложностью её конфигурации;
- необходимость в дополнительной вентиляции подкровельного пространства.
Помимо этого, выбор типа покрытий для таких кровель очень ограничен (наиболее подходящей для этих целей считается ).
Устройство
Какой бы ни была крыша, стропильная система “рождается” с расчета и подготовки чертежа. При закупке материалов необходимо особое внимание обратить на качество древесины, в частности, на влажность. На древесине не должно быть ни трещин, ни сучков.
Качественный материал еще в процессе производства проходит антисептическую и противопожарную обработку по очень эффективной схеме, включающей предварительный нагрев древесины. Защитить элементы конструкции от грибка и пожара можно и в домашних условиях. Периодическая обработка стропильной системы – необходимая составляющая. Балки покрывают , используя валик или кисть. Образовавшаяся защитная пленка не теряет эффективности на протяжении 2–8 лет.
Пошаговая инструкция по монтажу полувальмовых кровель
Подобно любому другому опорному сооружению рассматриваемые нами стропильные системы состоят из ряда элементов, основными из которых являются:
Каждая из перечисленных выше составляющих выполняет свою особую функцию, сообщая крыше необходимую жёсткость.
Монтаж опорной системы рекомендуется начинать с укладки и фиксации мауэрлата, закрепляемого непосредственно по верхней обвязке готового строения. С этой целью на кирпичных или панельных стенах, прежде всего, монтируется , который армируют вертикальными шпильками из оцинкованного металла.На них в дальнейшем будут устанавливать брус мауэрлата, причем шпильки должны выступать над ним примерно на 2–3 см. На них надевают гайки и затем закручивают шайбы.заметно повышающий прочность конструкции и обеспечивающий равномерное распределение нагрузки на него.
Шпильки должны правильно расположиться в бетонном слое – между стропилами, чтобы в дальнейшем не усложнить процесс стыковки стропил с мауэрлатом.
Все производимые при монтаже действия могут быть представлены в виде следующей последовательности шагов.
Первый шаг: Установка мауэрлата
Сначала брусья мауэрлата насаживаются на шпильки из арматуры толщиной не менее 10 мм, замурованные в армированный пояс. При этом концы шпилек должны выступать из бруса примерно на 2-3 см, а шаг их установки выбирается равным приблизительно 120 см.
С целью гидроизоляции ещё до насаживания брусьев мауэрлата поверхность армированного пояса закрывается несколькими (не менее двух) слоями рубероида. И лишь после этого можно будет установить обвязочный брус на анкерные шпильки.
В качестве мауэрлата используется специальная брусовая заготовка сечением 100×150 и 150×150 мм, в которой все крепёжные отверстия подготавливаются ещё до её поднятия на стены. Поверхность каждого их этих брусьев предварительно обрабатывается антисептиками и антипиренами, обеспечивающими защиту материала от разрушения и возгорания.
Второй шаг: Монтаж конька и накосных стропил
На этом этапе обустройства каркаса переходят к монтажу накосных или вальмообразующих элементов, а также конька основных стропил. Это довольно простая процедура, только требует соблюдения идеальной вертикальности стоек, поэтому в процессе работы использование отвеса обязательно.
Сначала устанавливаются и фиксируются металлическими скобами треугольники из накосных (диагональных) стропильных ног, объединяемые в верхней части коньковой перемычкой. Все части сооружаются из бруса сечением 100×150 мм.
Торцы конька и углы строения соединяются между собой через диагональные стропила. Поскольку они длиннее рядовых и испытывают повышенную нагрузку, их площадь в поперечном сечении удваивается. Этого, как правило, добиваются сдваиванием элементов, используемых для рядовых стропил.
Третий шаг: установка рядовых (основных) стропил и нарожников
Следующим шагом от конька с опорой на мауэрлат монтируются основные и промежуточные стропила (нарожники) с шагом 60–120 см, заполняющие свободные пространства двух трапеций и двух треугольников соответственно. Последние упираются в накосные, оказывая на них добавочную нагрузку. Нарожные необходимо размещать таким образом, чтобы нагрузка от их воздействия одинаково распределилась вдоль диагональных. Поэтому точки опоры на накосные стропила должны быть разными. Этот момент необходимо обязательно учесть при расчете конструкции.
При выборе шага установки этих элементов рекомендуется принимать во внимание размер утеплительных плит, укладываемых в промежутках между ними.
На четырёхскатной (ломаной) кровле основные стропила обустраиваются в двух плоскостях с различными углами наклона. Для этого по линии излома между диагональными стропами закрепляется ещё одна перемычка из бруса 100×150 мм.
В некоторых конструкциях диагональные стропила выполняются как продолжения конькового бруса, разделяющегося на две расходящиеся к углам крыши ветви. В качестве нарожников, заполняющих полувальмовые пространства, обычно используются сдвоенные доски типоразмера 50×150 мм, что позволяет усилить сам треугольный каркас.
По окончании установки, систему укрепляют такими вспомогательными элементами, как подкосы с точкой опоры или плиты перекрытия или опорные стойки. Накосные укрепляют, используя шпренгельную ферму.
У становка конька и подконьковых стоек
полувальмовая крыша: стропильная конструкция
На закрепленных стропилах устраивают обрешетку и приступают к устройству паро- , гидро- и теплоизоляции и укладке кровельного покрытия полувальмовой крыши.
Внимание
Очень важно не использовать монтажную пену в пространстве под коньком, чтобы позволить воздуху циркулировать в подкровельном пространстве. Это еще одна и очень эффективная мера борьбы с гниением деревянных элементов каркаса кровли.
При строительстве домов используют совершенно разные типы крыш.
Различаются они, в первую очередь, своей конструкцией.
Принято разделять крыши на совмещенные и скатные.
Крыши скатные устраивают там, где планируют создать чердачное пространство.
Такое пространство может быть жилое (мансарда) или холодное (чердак).
Одна из самых удачных и используемых скатных крыш - это крыша полувальмовая.
Еще такую крышу называют голландской.
Это обычная скатная крыша, у которой по торцам имеются небольшие свесы.
Полувальмовая крыша - это одновременно и очень красивое, и очень практичное решение.
Поскольку после ее устройства образуется одновременно и надежная долговечная кровля, и получается довольно просторная мансарда.
Такая конструкция отличается высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам большой интенсивности и воздействию различных атмосферных осадков.
Варианты исполнения
Конструктивно полувальмовая крыша разделяется на двухскатную и четырехскатную.
Двухскатная крыша имеет по торцам свесы небольшого размера.
Именно благодаря этим свесам крыша способна выдержать сильные потоки ветра, и качественно защитить от осадков фронтоны дома.
У полувальмовой крыши такого типа много преимуществ.
Такая крыша позволяет получить на чердаке довольно большое пространство.
И конструктивно ее можно сделать какой угодно в зависимости от климата и вида кровельного материала.
Если в местности, где строится дом, зимы суровые и с большим количеством снега, то скаты крыши будут крутыми, а свесы - небольшими.
Если же климат более мягкий, и снега выпадет немного, то свесы делают побольше, а скаты более пологими.
Является мансардной конструкцией с изломанным скатом.
Такую крышу устраивают, когда площадь помещения невозможно вписать в треугольную форму.
Под крышей в итоге остается очень много пространства, которое можно использовать, как хозяину здания будет угодно.
Хоть в роли жилой комнаты, хоть в роли чердака для хлама.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество полувальмовой крыши - это возможность на чердаке обустроить жилое пространство.
Верхняя часть ската в таком случае желается пологой, а его нижняя часть - крутой.
Практически отвесной.
Использование кровли такого типа позволяет защитить фронтоны от ветра, снега и дождя.
Но, кроме преимуществ, такая крыша имеет и недостатки.
Их несколько:
- довольно сложна. В ней содержится большое количество ребер, ендов, всевозможных подкосов, промежуточных стропил, нарожников, упоров, шпренгелей и иных элементов.
- При устройстве крыши такого типа расходуется большое количество кровельного и пиломатериала.
- Устроить такую крышу своими руками очень сложно и заниматься этим должны профессионалы.
Фотографии
Этот тип кровли может выглядеть довольно разнообразно.
Но все варианты очень красивы.
Устройство полувальмовой крыши
Полувальмовая кровля включает в себя довольно большое количество элементов.
Каждый элемент играет в общей картине свою специфическую роль и исключить его нельзя.
Роль несущего скелета играют мауэрлат и стропильная система.
Стропильная система состоит из:
- стропильных ног и полуног;
- подкосов и ригелей;
- конькового бруса и упоров;
- обрешетки;
- ендов и иных элементов, которые используются для того, чтобы обеспечить прочность и надежность в целом всей стропильной системы.
Если имеется определенная подготовка и уровень навыков, то разработать проект дома с полувальмовой крышей несложно и самостоятельно.
Но предпочтительнее, чтобы этим занимался профессионал.
Тогда можно гарантировать, что конструкция крыши будет соответствовать чертежу и получится прочной и надежной.
Виды стропильных систем
Вальмовая крыша, как и любая другая, состоит из стропильной системы и каркаса.
Сверху укладывается «кровельный пирог».
Очень важно, чтобы распределение нагрузки производилось равномерно на всю конструкцию, стены сооружения и его фундамент.
При возведении вальмовой крыши могут быть использованы разные типы стропильных систем.
Использование конкретной системы зависит от того, существуют ли в конструкции дома опоры или внутренние несущие стены.
Системы стропил существуют наслонные и висячие.
Висячая конструкция имеет 2 опоры, без промежуточной поддержки.
Опирается конструкция на несущие стены здания.
При использовании висячей конструкции на стены здания передается большое распирающее усилие.
Чтобы снизить его, используют затяжки из металла или дерева, которые соединяют стропильные ноги.
Система, имеющая наслонные стропила, используется там, где имеются внутри дома промежуточные стены.
Торцами стропила опираются на мауэрлат, который уложен и закреплен по периметру несущих стен.
Опорой для средней части стропила служит конструкция, которую устанавливают на среднюю несущую стену.
Такая конструкция весит меньше, чем при использовании и пиломатериалов на ее сооружение требуется меньше.
Такую конструкцию отличает от других высокая прочность и жесткость.
Монтаж стропильной системы
Процесс монтажа начинается с укладки на несущие стены здания мауэрлата.
Поверх стен заливается бетонный пояс с металлическими шпильками, установленными вертикально.
Шаг между шпильками составляет 120 см.
Чтобы в дальнейшем не возникло сложностей между стыковкой мауэрлата и стропила, располагать шпильки следует между стропилами.
Затем на бетонный пояс кладут несколько слоев рубероида и устанавливают мауэрлат, в котором предварительно устраивают отверстия под шпильки.
Для мауэрлата, как правило, используют брус, имеющий сечение 150 х 150 мм.
Конструктивно устройство полувальмовой крыши представляет собой устройство конька, к которому присоединяются диагональные или накосные стропила.
lazy" allowfullscreen="" frameborder="0" height="360" src="about:blank" width="100%" data-rocket-lazyload="fitvidscompatible" data-lazy-src="http://www.youtube.com/embed/qZegDI_2dZc">
Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
