Устройство полувальмовой крыши и стропильной системы. Полувальмовая крыша: что это такое и особенности сборки Полувальмовая крыша с мягкой кровлей
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.
Для районов, где ветреная погода не редкость, идеально подходит полувальмовая крыша, ведь стропильной системе такой конструкции присуща большая надежность и сопротивляемость атмосферным воздействиям . Полувальмовая крыша похожа на скатную, но имеет с торцов небольшие свесы. Эта конструкция делает ее более устойчивой к ветрам и осадкам. Кровля обычно имеет очень привлекательный вид за счет использования дополнительных элементов.
Преимущества и недостатки
Конструкция полувальмовой крыши, в отличие от вальмовой, имеет гораздо более замысловатую конструкцию. Трапеции превратились в многоугольники, а вальмы видоизменились.
Сложная кровельная конструкция
Эта конструкция – симбиоз кровель двускатного и вальмового типа. Скаты вальмовой крыши представляют собой четырехугольники, трапеции и два треугольника, а скаты полувальмовой крыши образуют ломаную линию. Строение с такой кровлей не только декоративно, но и весьма оправдано. Оно обладает рядом неоспоримых преимуществ. Благодаря высоте такой конструкции можно благоустроить дополнительную комнату в мансардном этаже . Для увеличения полезной площади комнаты верхняя плоскость ската делается покатой и длинной, а нижняя – практически отвесной.
Элементы конструкции полувальмовой крыши :
- стропильная система;
- мауэрлат;
- система тепло-, паро- и гидроизоляции;
- кровельное покрытие.
Устройство стропильной системы Кроме основных элементов, в конструкцию кровли входит масса дополнительных: ригели, стойки, упоры. Все это требует значительного расхода древесины, представляет сложность в монтаже каркаса стропильной системы. Но именно из-за такого своеобразного строения кровля обладает прочностью и долговечностью .
Стропильная система полувальмовой крыши достаточно сложно устроена: значительное количество ребер, промежуточных стропил, упоров, ендов, подкосов, нарожников, шпренгелей. Такое устройство требует значительной траты материалов. Поэтому перед монтажом следует произвести расчет, сделать чертежи, уделить внимание контролю над качеством приобретаемого материала. Важно, чтобы древесина не имела трещин и сучков, а также была сухой .
Разновидности конструкции
Существует два варианта полувальмовых крыш: двух- и четырехскатные.
По типу вальм кровли разделяются на:
- Голландские .
- Датские .
Названия появились благодаря популярности первой разновидности кровель в Голландии, а второй – в Дании.
Голландская полувальмовая крыша
Двухскатная полувальмовая крыша голландской разновидности устроена следующим образом: под потолком мансарды располагается чердачное пространство, в котором для освещения и вентиляции сделаны небольшие окна, располагающиеся на фронтонах. Схема этого варианта более удобна, поскольку потолок мансарды имеет скосы только с двух сторон, а в датском варианте кровли – с четырех .
Трапецевидный вальмовый скат Датская полувальмовая крыша
Схема четырехскатной полувальмовой кровли представляет собой совокупность элементов двускатной и вальмовой кровель. Как и в случае с двускатной крышей, большое пространство чердака можно использовать для оборудования жилой комнаты.
Этот вид кровли еще более трудоемкий и сложный, чем первый вариант . Однако, если все сделать строго по расчетам и подобрать подходящие материалы, то такая крыша будет намного красивее голландской. Конструкция будет служить очень долго, обеспечивая надежную защиту здания.
Треугольная укороченная вальма Расчет площади крыши
Чтобы определиться с необходимым количеством материала для покрытия кровли, следует знать площадь ее поверхности .
Полувальмовая крыша имеет непростую декоративную форму, но, несмотря на это, расчет ее площади не составит особого труда.
Это можно сделать путем деления плана крыши на отдельные геометрические фигуры. Необходимо вычислить площадь каждой фигуры отдельно, пользуясь известными всем из курса школьной геометрии формулами, а затем сложить результаты.
Монтаж
Дом с полувальмовой крышей Возведение кровли производится в несколько этапов :
- Обработка древесины.
- Установка мауэрлата.
- Монтаж стропил.
- Завершающий этап.
Защитное покрытие дерева
В процессе производства древесина проходит обработку антисептиками и антипиренами по оригинальной методике с предварительным ее нагревом. Похожие манипуляции по обработкедревесины возможно производить и в бытовых условиях.
Огнеупорное и противогрибковое покрытие стропильной системы является неизменным правилом кровельных работ.
Кистью или губкой поверхность балок тщательно обрабатывается антисептическим средством. Средство способно образовывать защитный слой, действие которого продолжается до 2-8 лет.
Мауэрлат
Сборку кровельной системы начинают с установки мауэрлата. В некоторых случаях по периметру несущих стен делают бетонную стяжку, в которую погружают арматурные шпильки, к ним впоследствии будет прикрепляться брус мауэрлата с дальнейшей фиксацией их концов при помощи гаек и шайб.
Брус закрепляется по периметру стен Для того чтобы не затруднить проведение последующей стыковки стропил с мауэрлатом шпильки следует разместить в верном порядке. Перед укладкой брусьев бетонную стяжку следует покрыть двумя слоями рубероида .
Установка стропил
После того как установлен мауэрлат, производится укрепление конька и стоек под ним. Стойки должны быть строго вертикальны, поэтому следует использовать отвес.
Монтаж коньковой рамы Торцы конька через диагональные стропила соединяются с углами дома. Диагональные стропила длиннее рядовых и должны иметь большую площадь поперечного сечения .
Монтаж диагональных стропил Затем с шагом 60-120 см устанавливают рядовые стропила. Установку нарожных стропил делают с упором в накосные . Надо чтобы нагрузка была равномерно распределена вдоль диагональных стропил. Поэтому при расчетах нагрузки на конструкцию следует учесть, что точки опоры на поверхность накосных стропил должны быть различными.
Установка рядовых стропил Затем делают укрепление дополнительными подкосами с опорой на перекрытия, балки или опорные стойки. Накосные стропила следует укрепить при помощи шпренгельной фермы.
Для повышения надежности кровли стропила следует дополнительно прикрутить к забитым в стену костылям .
Несущая конструкция крыши готова В промежутке под коньком не следует применять монтажную пену для обеспечения свободной циркуляции воздуха . Это важно для сохранности деревянных конструкций.
Заключительный этап установки
Кровельный пирог В заключение монтажных работ делают:
- обрешетку;
- пароизоляцию с применением пленки покрытой фольгой;
- гидроизоляцию с применением рубероида;
- утепление минеральной ватой;
- укладку материала кровли.
Материалы для покрытия
Часто для покрытия полувальмовой крыши применяют профнастил или металлочерепицу. Эти материалы облегчают монтаж и ремонт покрытия, имеют малую массу и доступную цену. Между тем они достаточно прочны и долговечны, а также имеют вполне декоративный вид. Для голландской кровли металлопрофиль обойдется дешевле, чем для датской. Материал имеет меньше срезов и небольшое количество отходов. А применение черепицы в обоих случаях повлечет одинаковые расходы.
Любая разновидность полувальмовой крыши имеет как свои плюсы, так и минусы. Определиться можно только с учетом личных предпочтений. Для того чтобы без проблем сделать монтаж конструкции, следует произвести точные расчеты, знать правила установки, особенности применяемых материалов. От совокупности всех этих факторов зависит, насколько долго и эффективно будет служить крыша.
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.
Полувальмовая двускатная крыша – это нечто среднее между двухскатным и вальмовым типами крыш. Фронтон делается в форме трапеции, поэтому такую крышу часто называют датской или голландской. Сделать своими руками можно, но лишь после детального изучения особенностей монтажа и правильных расчётов.
Подобного типа очень популярны в той местности, где дуют постоянные и сильные ветры, особенно для маленьких домиков, у которых низкие скаты будут хорошо защищать фронтон всего строения от влаги и того же ветра.
Стропильная система полувальмовой крыши схема которой представлена в этом материале, может выполняться как из дерева, так и из стальных конструкций. При этом схема полувальмовой крыши со стороны скатов полностью идентична классической кровле с прямыми скатами, а отличия будут только со стороны фронтонов.
Полувальмовая двускатная крыша ЧЕРТЕЖ:
Чтобы понимать, как правильно должна быть реализована полувальмовая двускатная крыша, чертеж которой представлен выше, окунемся на 5 минут в теорию кровельного дела.
Кровельные варианты полувальмовых крыш.
Основные варианты кровель, которые предполагает использование представленной в данном материале конструкции:
- Мансардная. Этот тип конструкции подходит для тех, желает иметь дополнительную жилую площадь, но не имеет возможность для постройки ещё одного этажа. Это будет отличным решением для комбинации двух противоположностей – желания иметь крышу с оригинальным дизайном и возможности достроить дополнительную площадь.
- . Такую дизайнерскую мысль можно воплощать в том случае, если помещение верхнего этажа не вписывается в треуголку двухскатного типа крыши. Результатом будет огромное пространство, которое пригодно для жилья.
- Двухскатная полувальмовая. Эта конструкция так же имеет треугольную форму. Скат крыши (вальма) на задней стороне дома обрезается практически в самом верху. Такой вариант кровли подходит для небольших домиков, хозяева которых особо не нуждаются в дополнительной жилой площади.
Сделав такую крышу, вы так же надёжно защитите свой дом от пагубного влияния атмосферных осадков.
С чего начать?
Даже если у вас и имеется опыт работы строителя или кровельщика, то перед монтажными работами не будет ничего зазорного, если вы зададите в поисковой системе запрос «полувальмовая крыша чертеж» и затем приобретете надежные чертежи стропильной системы и пирога кровли.
Приобретая детальный план будущей конструкции, вы сможете просчитать все нюансы монтажных работ и сделать крышу такой, чтобы она была не только украшением дома, но и выполняла все возложенные на неё функции.
А с другой стороны у вас просто не будет необходимости рассказывать рабочим и объяснять на пальцах все этапы выполняемой работы.
Теперь посмотрим, на что необходимо обращать внимание при составлении плана.
1. и её конструктивные особенности. Полувальмовая крыша считается самым сложным вариантом. Поэтому здесь следует неукоснительно соблюдать все параметры и замеры, которые будут выложены на чертежах. И так здесь будет увеличенный расход и дерева, и металлочерепицы (листового металла) по причине того, что слишком много косого обрезания на стыках.
2. Вентиляционные решётки и воздухопроводы. Именно об этой части монтажных и строительных работ многие почему-то забывают. Но именно от правильной циркуляции воздуха увеличивается срок службы стропил, будут ли запотевать окна в доме, появится плесень на стенах или нет.
3. Система водостоков. Правильное функционирование полувальмовой крыши зависит от правильного монтажа водостоков, выставленных наклонов и расчётов всех нагрузок. Все эти детали легко предусмотреть, если в наличии имеется детальный план крыши.
4. Общая стоимость всей конструкции. Сюда включаются и монтажные работы, и , и стройматериалы (лес). Многие специалисты, составляющие техническую документацию, стараются рассчитывать и полную смету, которая необходима для строительства крыши, но с учётом тех материалов, которые выбираете именно вы.
Перед возведением такого типа крыши можно выбрать и готовый чертёж. Но в таком случае вы не сможете предусмотреть все особенности и нюансы, которые присущи вашей местности. Лучше всего, как показывает практика, создать персональный проект, который сможет подчеркнуть индивидуальность вашего дома и того ландшафта, где вы проживаете.
Монтажные работы.
1. Необходимые расчёты. Высчитывая количество необходимого материала, обратитесь за помощью к кровельщику-специалисту. Потратьте , нежели потом переделку плохо выполненной работы. Но самый лучший вариант – обращение в строительную компанию.
2. Бетонное основание стропильной системы. По всему периметру основания заливается бетонный пояс с использованием арматуры для усиления стяжки. Во время заливки бетона необходимо вставлять штырьки (Ø не менее 10 мм). Их устанавливают так, чтобы они выступали над бетоном на 10-15 см на расстояние шага стропильной ноги (не менее 1,20 м).
3. Гидроизоляция. На застывшую стяжку кладётся рубероид или плёнка.
4. Деревянное основание стропильной системы. По всей длине армированного пояса кладут брусья, в которых высверливаются отверстия под приготовленные штырьки. После укладки резьба на штырях должна выступать на 3-4 см. Затягиваем гайками. Всё! Основание полностью готово.
Не принимайтесь за работу без советов профессионалов: чем сложнее конструкция, тем больше вы нуждаетесь в их помощи. Оцените трезво свои возможности и умения, а крыша вас будет всегда радовать, и защищать от непогоды.
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.
