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.
Среди стандартных двухскатных кровель домов в загородных поселках оригинально и необычно смотрится полувальмовая крыша (иначе ее называют голландской). История полувальмовой крыши насчитывает уже много веков.
Давайте разберемся, что это за конструкция и как построить полувальмовую крышу.
Полувальмовая крыша – что это такое?
Условно эти крыши делят на два вида: двухскатные и четырехскатные, но скатов, тем не менее, в обоих случаях четыре.
Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).
У вальмовой конфигурация проще: два боковых ската выполнены в виде трапеций, два торцевых – в виде равнобедренных треугольников. Отдельный случай – вальмовая крыша шатровая: у нее конька нет, все скаты – равнобедренные треугольники, которые сходятся вершинами в одной точке.
У полувальмовой торцевые скаты укороченные, не доходят даже до середины бокового ската. В анфас такая крыша выглядит как маленький треугольник, а в профиль – как трапеция со срезанными верхними углами. Под полувальмой расположен фронтон, как у обычных двухскатных крыш.
Полувальмовая четырехскатная. Здесь торцевой скат начинается не от конька, а от середины бокового ската и продолжается до линии карнизного свеса. Над ним вертикальная стена. У этих крыш вальмы выполнены в виде трапеций.
Обратите внимание
Полувальмовая двухскатная крыша может быть с мансардой. Для четырехскатной этот вариант проблематичен: окно будет располагаться слишком высоко, а балкон на торце вообще сделать не получится.Преимущества полувальмовой крыши
Ее монтаж – не самое экономное дело, и в плане расхода материалов, и в плане энергозатрат. Но кроме эстетики у нее есть и другие преимущества:
- Большая ветростойкость (за счет скатов со всех четырех сторон);
- Улучшенная защита фронтона от осадков (за счет карнизных свесов вальм);
- Увеличение полезного пространства под кровлей (пригодится для устройства мансарды).
Расчет полувальмовой крыши
Первый этап проектирования – чертеж полувальмовой крыши. На этой стадии определяются длины стропил и их количество.
- Шаг между стропилами зависит от предполагаемой нагрузки на крышу и связан с толщиной стропил: если толщина брусьев для стропильных ног больше рекомендуемой, шаг можно делать реже. Расстояние между стропильными ногами желательно сделать по ширине плит утеплителя, тогда их не придется подрезать.
- Длины стропильных ног определяются по формулам для равнобедренных и прямоугольных треугольников.
- Площадь бокового ската рассчитывается сначала как площадь трапеции: высота H (длина рядового стропила), умноженная на основание (длину карнизного свеса), поделенная пополам. Из полученной цифры вычитают площади двух треугольников (углы трапеции, обрезанные полувальмами).
- Площадь полувальм определяется как произведение высоты (длины вальмового ската от конька до середины основания) на основание (карнизный свес полувальмы).
Стропильная система полувальмовой крыши
Схема стропильной системы полувальмовой крыши бывает двух видов, в зависимости от того, какие стропила используются – висячие или наслонные.
Наслонные стропила кроме конька и мауэрлата опираются на промежуточные опоры. Опорами могут служить внутренние несущие стены или опорные стойки из бруса, которые монтируют на балках перекрытия.
Висячие стропила промежуточных опор не имеют.
Обратите внимание
Для прочности и устойчивости противоположные стропильные ноги соединяют стяжками-ригелями либо на уровне перекрытия, либо выше-ниже середины стропильных брусьев.Часто для этого заранее монтируются стропильные фермы в виде буквы А или равнобедренного треугольника.
Стропильная система состоит из следующих элементов:
- Рядовые стропила. Опираются на мауэрлатный брус и конек перпендикулярно им обоим. Аналогичны стропильным ногам простой (двускатной щипцовой) крыши, длина – кратчайшее расстояние от конька до боковой стены дома.
- Диагональные – крайние (угловые) стропила, из которых формируются полувальмы. Боковые грани равнобедренных треугольников. В отличие от вальмовых и шатровых крыш, где накосные (диагональные) стропила самые длинные, у полувальмовых они короткие, не доходят даже до середины ската.
- Нарожники (короткие стропила или полуноги). Соединяют диагональные стропила с мауэрлатом.
- Опоры. В наслонных системах их ставят на всех балках перекрытия.
- Коньковый брус.
- Боковые прогоны (при малой площади скатов их может и не быть).
- Вспомогательные элементы: раскосы, подкосы, ригели, лежни и др., необходимые для усиления конструкции.
- Мауэрлат – сечение 10 на 15 или 15 на 15;
- Все виды стропил – 5 на 15;
- Опоры – 10 на 10 либо 10 на 20;
- Все дополнительные элементы (подкосы, ригели, прогоны и т.д.) – 5 на 15.
Конструкция кровельного пирога
Кровельный пирог выполняется как и для других скатных крыш. Это зависит не от конструкции, а от наличия/отсутствия утеплителя и от материала покрытия.
Если планируется устройство жилой мансарды, утеплитель лучше положить.
- Пароизолирующий слой . Мембрану раскатывают по стропилам вдоль конька, начиная с карниза. Соседние куски и соседние полосы стыкуют с нахлестами около 15 сантиметров, заклеивают строительным скотчем. К стропилам крепят кровельными гвоздями.
- Утеплитель . Ставят между стропилами в распор.
- Гидроизоляция . Раскатывают как и пароизоляционную пленку, только поверх утеплителя. Крепят так же.
- Устанавливают вдоль стропильных ног брусья контробрешетки.
- Поверх набивают обрешетку.
Важно
- Все деревянные детали (стропила, мауэрлат, обрешетку и контробрешетку) необходимо перед началом установки обработать антисептическим составом и антипиреном;
- Крепление производится только оцинкованными гвоздями, чтобы древесина не гнила вследствие коррозии метизов;
- Если для паро/гидроизоляции используются специальные мембраны, их стелют отводящей поверхностью в сторону от утеплителя.
Монтаж полувальмовой двухскатной крыши
Порядок монтажа:
1. Залить по периметру дома бетонную стяжку. Одновременно в стяжку устанавливают резьбовые шпильки с диаметром от сантиметра. Приблизительный шаг между шпильками – 1-1,2 метра.
2. На шпильки ставят мауэрлатный брус, фиксируют сверху гайками. Под брус необходимо подкладывать рубероид, чтобы древесина не соприкасалась с материалом стяжки.
3. Если система наслонная, ставят стойки на каждой балке перекрытия.
4.Если система висячая, на балки устанавливают стропильные фермы.
5. На стойки или фермы укладывают коньковый брус.
6. На брус опирают рядовые наслонные стропила.
7. Накосные стропила крепят к коньку, снизу подпирают нарожниками.
8. Последним этапом кладут боковые прогоны (на длинных скатах).
Если вам нравится полувальмовая двускатная крыша (или четырехскатная), но вы не уверены в собственных силах – обращайтесь к нам . Мы сделаем вашу кровлю профессионально, быстро и недорого. Фото наших работ с ценами
Полувальмовые крыши очень удобны при использовании чердака, как жилого помещения. Такая крыша – это скатная конструкция со свесами, сделанными по торцам. Благодаря этому своеобразию, полувальмовая, или голландская, крыша в состоянии выдержать большую ветровую нагрузку. Свесы дополнительно защищают от осадков фронтоны постройки. Чтобы разобраться, как построить полувальмовую крышу, нужно различать ее вариации:
- двускатный тип полувальмовой крыши;
- четырехскатный тип полувальмовой крыши.
При этом конструкция может претерпевать некоторые индивидуальные изменения, которые зависят от типа кровли, наличия или отсутствия жилой зоны в чердачном пространстве, климата местности. Для районов со снежными суровыми зимами такие крыши стараются делать с не очень большими свесами и скатами с большой крутизной.
Достоинства полувальмового типа крыши
Помимо возможности получить большое и практичное пространство на чердаке и оборудовать его под удобное жилое помещение, а также защиты фронтонов от последствий непогоды, среди преимуществ данной крыши – ее красота, эффектность и возможность воплотить разнообразные варианты.
Обратите внимание! Такая крыша отличается повышенной прочностью конструкции. Она очень хорошо подойдет для местностей с экстремальными условиями климата, обладает также стойкостью к вибрациям.
Недостатки полувальмовой (голландской) крыши
Среди недостатков возведения голландской крыши:
- сложность построения системы стропил;
- большой расход кровельного материала и древесины;
- сложность очистки и ремонта.
Возвести такую крышу самостоятельно, без помощи специалистов, очень трудно. В стропильной системе присутствует множество элементов, что усложняет постройку.
Возведение голландской крыши
Конструкция полувальмы состоит из многих элементов, исключить хоть один из которых просто нельзя, так как у каждого имеется свое предназначение. Основой выступает мауэрлат и сложная система стропил . Если стены здания возведены из кирпича, хорошо устроить поверху железобетонный армированный пояс с выступающими между будущими стропилами оцинкованными шпильками диаметром от 10 мм и шагом 1,2 м, и насадить брус мауэрлата на него поверх пары слоев рубероида. Для мауэрлата в основном используют брус с сечением 150×150 мм. Далее с помощью врубки и использования железных скоб устраивают конек, к которому крепят накосные и диагональные стропила (или нарожники).
Очень важно произвести правильные замеры и рассчитать требуемые длины стропил. Лучше всего приготовить стропила длиннее на 50 см от расчетных данных, чтобы избежать неприятностей во время работы.
Обратите внимание! Из усиленной двойной доски делают стропильные полуноги, опирающиеся на нарожники. Спаривание досок помогает достичь требуемой повышенной несущей способности крыши.
Когда с мауэрлатом и коньком прочно скрепили накосные стропила, производят установку рядовых. При этом учитывают ширину утеплительного материала, по которому рассчитывается шаг рядовых стропил. Чтобы обеспечить упор стропил в основание, со стороны торцов делают вырезки, по бокам их можно металлическими уголками прикрепить к мауэрлату. Если пролеты получаются большие, используют усиление с помощью подкосов с упорами. С помощью шпренгельной фермы можно укрепить диагональные стропила.
Если плита, перекрывающая дом, железобетонная – стойки с упорами без проблем можно упереть в нее. В другом случае на баки перекрытия необходимо поставить дополнительные затяжки.
Все деревянные элементы конструкции перед началом монтажа следует обработать специальными растворами для предохранения от гниения и влияния огня.
Завершение постройки полувальмы
Окончание устройства голландской крыши, как и любой другой, включает в себя укладку обрешетки, пароизоляционного материала , а также утеплителя, гидроизоляционной пленки и непосредственно самой кровли. Необходимо свободное пространство под коньком для циркуляции воздуха и вентиляции.
Обратите внимание! Пароизоляционную пленку лучше использовать с фольгированной стороной, которая защитит от влаги теплоизоляционный слой.
Утеплителем могут послужить пенополистирольные плиты, стекловолокно или базальтовые плиты. Поверх них для защиты от влаги и конденсата настилают конденсатную пленку либо диффузионную мембрану. В качестве гидроизоляции до сих пор используют также и рубероид, но так как его свойства недолговечны, лучше от него отказаться в пользу более современных материалов.
Далее из деревянных реек выполняют контробрешетку для закрепления гидроизоляции и устройства зазора для вентиляции. Поверх контробрешетки делают основную обрешетку, по которой производят закрепление кровельного материала.
Фото
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.
Крыши полувальмового типа отлично противостоят сильным ветрам за счет того, что не имеют в своей конструкции острых углов. При этом они характеризуются привлекательным с архитектурной точки зрения видом.
Если вы планируете одновременно получить надежную в эксплуатации кровельную систему и просторное мансардное помещение, обратите внимание на полувальмовые двускатные крыши (смотрите фото). Конструкция их стропильной системы защитит ваше жилище от серьезных ветровых нагрузок, а также от воздействия различных осадков. Указанные достоинства обусловили востребованность полувальмовых кровельных решений среди владельцев частных домов.
Особенностью любой полувальмовой конструкции, которая заметна даже непрофессионалам, является наличие в ней фронтона с трапецеидальной формой. Вальма крыши примыкают к этой трапеции, обеспечивая всей системе узнаваемый и весьма элегантный вид. Кроме того, на предоставленных фото видно, что по торцам такая двускатная система обязательно имеет свесы, параметры которых могут быть разными.
Полувальмовая конструкция крыши
Для областей со сравнительно мягкими климатическими условиями свесы полувальмовых кровель делают ярко выраженными, а наклон скатов – относительно небольшими. Для местностей же, где зимы «радуют» людей ощутимыми ветрами и большим количеством снега, свесы выполняют поменьше, а скаты – по-настоящему крутыми.
Двускатная полувальмовая крыша обустраивается чаще тогда, когда человек планирует получить комфортную мансарду на месте неиспользуемого и необжитого чердачного помещения.
Стропильная система полувальмовой крыши
Также данная стропильная система подходит для дополнительно укрепления высоких фронтонов зданий, имеющих малый уровень устойчивости. В этом случае ее монтаж гарантирует надежность кровли при сильных климатических нагрузках.
Интересующая нас имеет и некоторые недостатки, которые нельзя не упомянуть. Во-первых, процесс проектирования и монтажа таких конструкций достаточно сложный. Во-вторых, полувальмовая требует много расходных материалов. Причем приходится использовать самые разнообразные элементы – штренгели, подкосы, промежуточные стропила, ребра, нарожники, упоры разных конфигураций, ендовы и другие составляющие.
Монтаж рассматриваемой конструкции следует начинать с установки мауэрлата. Он нужен для того, чтобы стены (их верхние плоскости) равномерно воспринимали нагрузки, которые передает им стропильная система. Деревянный брус, используемый для монтажа мауэрлата, должен быть достаточно высоким (12–15 см) и широким (не менее 15 см). Укладка этого бруса выполняется на гидроизоляцию рулонного вида. Затем мауэрлат прикрепляют к стене:
- при помощи шпилек, когда речь идет о кирпичной стене;
- скобами, если поверхность изготовлена из дерева.
Шпильки делают из прутков (стальных, металлических) с сечением не менее 1 см. Их монтируют в пояс из железобетона, возводимый специально для этих целей на кирпичной кладке стены. Причем выполняют данную операцию так, чтобы шпильки располагались между стропилами. Величина шага между крепежными элементами равняется 120 см.
Монтаж мауэрлата
После монтажа мауэрлата свободный конец шпильки должен характеризоваться показателем в несколько сантиметров (2–3). Обратите внимание – антисептические составы на брус наносятся заранее (перед началом монтажных работ). Также заблаговременно необходимо просверливать в мауэрлате отверстия, предназначенные для крепежных элементов.
После того, как вы успешно установите и закрепите мауэрлат, можно приступать к монтажу конька и подконьковых стоек. Последние следует ставить строго вертикально (корректировка отклонений от вертикали производится при помощи обычного отвеса).
Следующая стадия монтажа полувальмовой крыши заключается в установке диагональных стропил (профи называют их накосными), которые служат для соединения углов строения с торцами конька. Данные элементы воспринимают высокие нагрузки и характеризуются по сравнению с обычными стропилами большей длиной. Чтобы они смогли эффективно выполнять свою функцию, нужно удвоить площадь их сечения. Сделать это несложно, скрепив в одно целое два бруса либо доски, из которых изготавливали стандартные стропила.
Конструкция полувальмовой крыши
Теперь можно монтировать нарожные стропильные элементы (опорой для них являются накосные стропила). Они обязательно должны опираться в разных точках на диагональные изделия, что обеспечивает оптимальное распределение нагрузки на конструкцию полувальмовой крыши.
Накосные стропила фиксируются подкосами либо стойками, которые упираются в балки или плиты перекрытия. Повысить уровень их противодействия ветровым нагрузкам можно посредством костылей, предназначенных для дополнительного укрепления диагональных стропильных изделий. Костыли вбивают в стену, а стропила с ними соединяют посредством проволочных скруток.
Грамотно сделанная стропильная система требует монтажа на нее обрешетки, которая укладывается на закрепленные стропильные элементы, описанные выше и показанные на фото. Затем выполняются мероприятия по пароизоляции. Осуществлять их следует из фольгированного алюминиевого пленочного материала, не боящегося коррозионных воздействий. Он размещается фольгой вниз на нижней плоскости стропильных изделий и фиксируется степлером для строительных работ.
Монтаж обрешетки полувальмовой крыши
На последних этапах монтажа выполняем такие мероприятия:
- Теплоизолируем конструкцию с помощью минераловатного материала. Его помещают между стропильными элементами ровными слоями. Внимательно следите за тем, чтобы вата не сминалась в процессе укладки. Оптимально, если у вас получится уложить ее с небольшим натяжением.
- Делаем гидроизоляцию стропильной системы. Для этих целей обычно используется рубероид.
Гидроизоляция стропильной системы полувальмовой крыши
Финалом монтажных работ является укладка кровельного покрытия. Запомните – между покрытием кровли и гидроизоляционным слоем обязан присутствовать небольшой зазор. Он обеспечит эффективное проветривание пространства под кровлей и увеличит срок службы всей конструкции. И не забывайте, что все без исключения детали стропильной системы перед монтажом следует тщательно обработать противопожарными и антисептическими веществами.