Полувальмовая двускатная крыша схемы сборки. Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

Одной из эффектных и надежных конструкций крыш является полувальмовая. Для нее характерно большое количество особенностей и преимуществ, но не исключены также недостатки. Существует немалое количество разновидностей полувальмовой кровли, которые рекомендуется изучить прежде, чем приступать к монтажу.

Что такое полувальмовая крыша

Эта разновидность кровли считается подвидом вальмовой. В полувальме имеются две разновидности скатов: трапециевидные и треугольные (равнобедренные). Полувальмовая конструкция называется так из-за того, что имеет неполноценные треугольные скаты. Они укорочены за счет фронтонов дома.

Непосредственно фронтон является основным элементом полувальмы и сооружается в первую очередь. Фронтон может представлять собой стену или сооружаться как каркас, который является частью крыши.

Более надежными считаются фронтоны, выполненные из кирпича или блоков. К тому же они способны выполнять функции несущих стен мансарды.

Форма полувальмовой кровли в основном зависит от климатических особенностей местности. На этапе составления проекта полувальмы, климат играет наиболее важную роль. Для регионов, где зимой характерно выпадение большого количества осадков, скаты полувальмы делают максимально крутыми. Их наклон составляет 60 и больше градусов. Свесы скатов, наоборот, должны быть короткими, чтобы предотвратить скопление большого количества снега на них.

Если дом с полувальмой находится в регионе, где характерны мягкие зимы с небольшим количеством осадков, то допускается создание крыши с минимальным наклоном.

Преимущества и недостатки

Полувальмовую конструкцию нельзя называть простой как с позиции расчетов и проектирования, так и со стороны монтажа. Однако, именно благодаря своей сложности и особенностям, полувальма отличается множеством преимуществ в сравнении с другими видами кровли:

• Есть возможность организовать дополнительную комнату (мансарду), благодаря высоте конструкции, так как под ней остается большое пространство.
• Учитывая, что такая кровля имеет фронтон, то она в итоге получается более теплой, в особенности, если фронтон сделан из блоков или кирпича.
• Наличие фронтона также позволяет устанавливать окна или двери для выхода на лоджию или балкон.
• Из-за меньшей площади скатов в сравнении с обычной вальмовой кровлей, снижается себестоимость всей конструкции.

Единственный минус, который выделяют у полувальмы — это сложность монтажа. Для ее возведения необходимо большое количество разных элементов, крепежа и древесного материала для создания стропил. Без определенных навыков и опыта проектирования и сборки построить такую разновидность крыши практически невозможно.

Что представляет из себя конструкция

Как и все крыши, она имеет вид пирога, состоящего из различных материалов. В основном конструкция полувальмовой крыши состоит из следующих элементов:

• кровельный материал, например, металлочерепица;
• гидроизоляционный слой;
• контробрешетка;
• обрешетка;
• утеплительный материал, который устанавливается между стропилами;
• начальная обрешетка;
• карнизная планка;
• пароизоляция;
• стропильная система.

В зависимости от того, жилое помещение находится под полувальмовой крышей или нет, используются наиболее подходящие материалы для пирога. Жилое требует использования хорошего утеплителя и гидроизоляции для создания комфортного микроклимата на мансарде.

Стропильная система

Есть две разновидности стропильной системы полувальмы. Она зависит от используемых материалов в конструкции. Бывают висячие или наслонные стропильные ноги. Основные элементы, которые выделяют в стропильной системе полувальмы:

• Стропила. Крепятся к мауэрлату и коньку, располагаются перпендикулярно им обоим. Схожи со стропилами обычной крыши с двумя скатами. По длине равны кратчайшему расстоянию от конька до стены здания.
• Диагональные стропила. Прикрепляются по угловым точкам кровельной конструкции и образуют полувальму. Являются боковыми гранями равнобедренных треугольников. Отличие от диагональной разновидности аналогичных элементов заключается только в длине. В полувальмовой разновидности крыши диагональные стропила короткие и не достают даже до середины ската.
• Нарожники, другое название полуноги. Крепятся к диагональным стропилам и мауэрлату, создавая прочное соединение.
• Опоры. Устанавливаются на каждой балке перекрытия.
• Коньковый брус.
• Боковые прогоны. Если площадь крыши небольшая, то эти элементы могут отсутствовать.
• Дополнительные вспомогательные элементы, которые устанавливаются для придания надежности и устойчивости, например, раскосы, ригели, лежни.

Если в конструкции используются наслонные стропила, то такие элементы имеют опору на стены дома или опорные стойки, установленные на балках перекрытия. У висячих стропил промежуточных опор не существует.

Разновидности

Кроме того, что полувальму делят на двухскатную и четырехскатную (голландскую и датскую), можно выделить еще несколько разновидностей такой конструкции.

Двухскатная полувальмовая крыша

Стандартный вариант — двухскатный. Такая конструкция кровли позволяет соорудить под ней мансарду или чердак. Конструкция может опираться двумя треугольными скатами на фронтоны. По-другому такую разновидность называют голландской полувальмовой. Вариантов ее сооружения достаточно много, но общая их черта состоит в том, что крыша имеет скосы только с двух сторон.

Полувальмовая ломаная крыша

Отличается наличием изломов по боковым сторонам конструкции. Изломы обеспечивают высокие потолки. В большинстве случаев она гораздо выше, чем обычная двухскатная кровля. Последняя, если имеет крутой наклон скатов, то становится слишком уязвимой для ветровой нагрузки. По этой причине ломанная полувальмовая крыша имеет серьезный перелом скатов, а уязвимой частью конструкции к ветровым нагрузкам остается только верхняя.

Нижняя часть резко направлена вниз, что придает крыше большую надежность. Строительство и проектирование ломаной крыши требует соблюдения строгих пропорций элементов между собой, иначе полувальма такой разновидности будет ненадежна.

Полувальмовая крыша с мансардой

Представляет собой конструкцию, которая образована из двух пологих скатов, смыкающихся на вершине и еще двух крутых скатов, которые продолжают первые. За счет такой формы появляется возможность использовать пространство чердака и превратить его в жилую комнату. Для сооружения мансардной крыши используются висячие стропила, которые обеспечивают пустоту в средней части помещения.

Полувальмовая крыша с фронтонами

Эту конструкцию в основном используют, когда хотят соорудить под крышей жилое помещение или мансарду. В большинстве случаев предпочтение отдают конструкции, в которой фронтон сделан из блоков или кирпича. Но также имеется разновидность полувальмовой крыши, где фронтон выполнен из деревянного каркаса.

Его делают в зависимости от формы фронтонной стены, которая в большинстве случаев представляет собой трапецию. Прикрепляют опорные стойки фронтона к мауэрлату и несущей боковой стене здания. Сверху проводят прикрепление бруса или доски. Стойки фронтона обвязывают укосинами, затем проводят обшивку, используя доски или фанеру. Основная часть конструкции полувальмовой крыши возводится с опорой на такой фронтон.

Этапы сборки полувальмовой крыши

Если фронтоны уже возведены, например, из кирпича или блоков, алгоритм монтажа выглядит следующим образом:

1. Установка мауэрлата . К внешним (фасадная и задняя) стенам прикрепляют мауэрлат. Для этого используют брус, минимальное сечение которого 100 x 15 мм. Устанавливают такой брус к армирующему поясу со стальным каркасом из арматуры. Для крепления используют шпильки, придерживаясь расстояния между крепежом 1-1,2 м.
2. Затем приступают к монтажу конькового прогона, используя для этого брус сечением 100x100 мм. По длине коньковый прогон должен быть меньше на 3-4 м, чем пролет здания. Устанавливают его на стойки опоры или к несущей стене внутри помещения. Также можно установить его на балки перекрытия или плиты. Важно добиться максимального уровня прочности конструкции.
3. На стойки проводят установку конькового бруса, который крепят при помощи стальных уголков и саморезов. На этом этапе важно соблюдать положение бруса, его следует закреплять строго горизонтально.
4. Далее устанавливают диагональные стропила. Они имеют опору в край конькового прогона и фронтоны. При помощи диагональных стропил происходит разграничение скатов между собой.
5. Приступают к монтажу основных стропил, которые формируют скаты трапециевидной формы. Верхние их края имеют опору в коньковом брусе, нижние в мауэрлате.
6. Устанавливают належники. Они представляют собой короткие стропила, которые сверху крепятся к диагональным ребрам.
7. Последний этап — заполнение скатов треугольной формы. Монтируются стропила, которые упираются в коньковый прогон и в належники.

Сооружение полувальмовой крыши — задача довольно трудная, но если изучить все нюансы и особенности конструкции, то это намного облегчит задачу. Все моменты, с которыми придется столкнуться во время монтажа полувальмовой крыши, рекомендуется продумать еще заранее, на этапе проектирования. Лучше, если процессом будет руководить опытный строитель, который проконтролирует надежность сооружения.

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:

1. 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.
   
2. 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.

• 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.

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:

1. Голландские .
2. 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 :

1. Обработка древесины.
2. Установка мауэрлата.
3. Монтаж стропил.
4. 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.

Покрытие верхней части дома нельзя оценивать сугубо утилитарно. На самом деле этот элемент имеет важное декоративное значение, ведь от него зависит впечатление, получаемое людьми, в том числе и самими хозяевами. Оригинальным решением часто становится полувальмовая крыша.

Особенности

Полувальмовая крыша иногда еще называется голландской, что прямо указывает на ее происхождение. Именно поэтому основным свойством защитной конструкции оказывается сочетание изящного внешнего вида со способностью переносить значительную ветровую нагрузку. Следует помнить, что полувальмовая кровля довольно сложна по устройству. Проектировать ее, а затем и монтировать, будет непросто.

В значительной мере это «окупается» объединением положительных характеристик двускатных, шатровых и вальмовых конструкций.

Конфигурация фронтонов близка к трапеции, образуемой вальмовыми элементами, что позволяет добиться сразу нескольких положительных моментов:

• хорошей аэродинамики (обтекаемости);
• отменного сопротивления сильным ветрам – это важно не только на открытых местах, но и вблизи рек, в предгорьях и горах;
• повышения эффективности использования чердаков;
• возможности менять угол, под которым наклонены скаты;
• приятного внешнего вида.

Но нельзя забывать, что полувальмовая крыша выполняется не так-то просто – изготовить ее своими руками можно только при содействии профессиональных мастеров и под их прямым руководством. Количество затрачиваемых материалов значительно вырастает по сравнению с другими вариантами. Причина заключается в сложности геометрии и утяжелении конструкций – придется тщательно рассчитывать все нагрузки и обеспечивать для каждой детали способность им сопротивляться.

Виды конструкции

Двускатная стропильная система включает, в первую очередь, мауэрлат – брус в виде квадрата, помогающий распределить весовую нагрузку по стене и транслировать ее в фундамент. Также используются лежни, коньковые прогоны, идущие по диагонали ноги, рядовые стропила, кобылки и ряд других элементов. При выборе висячего контура каркас дома не имеет ни одной несущей перегородки. Опора стропил производится лишь поверх прогона конька и поверх мауэрлата. На остальном протяжении никакой поддержки нет.

Протяженные тяжеловесные ноги расталкивают в сторону стены дома, поэтому они должны компенсироваться за счет ригелей, затяжек, бабок и подкосов. Есть другое устройство – наслонное, которое применяется в том случае, когда в пределах периметра постройки размещена хотя бы одна несущая стена. Тогда она станет неплохой базой для удержания стропил. Поскольку направленная в стороны энергия уменьшается, то дополнительное отягощение не потребуется, потому сокращение количества опорных деталей не повлияет на стабильность системы.

Специалисты по работе с кровлей указывают, что при любой возможности наслонный вид конструкции предпочтительнее и надежнее.

Есть так называемая датская разновидность, которая оснащена треугольным блоком в верхней доле торца. Нижняя линия треугольника соприкасается плотно с вертикальными фронтонами, выстроенными в виде трапеций. Линия касания формирует выпуклый угол.

Отличие от простой вальмовой конструкции состоит в том, что скаты торцов выполняются короче.

Важно знать, что любая полувальмовая крыша, как бы она не называлась формально, на деле будет четырехскатной, так как разделение только условно. Если она так и называется, то в отличие от двускатного варианта, торцевые скаты ведутся не от коньков, а от центральных точек боковых скатов. Они обязательно доходят до карнизных свесов.

Полувальмовые двускатные крыши в одноэтажном доме отличаются тем, что позволяют легко создать мансарду. Если же использовать четырехскатную конструкцию полноценного образца, то мансарда должна быть оснащена очень высоким окном. Кроме того, не получится поставить балкон на торце.

Габариты

Спаривание досок – отличная практика, которая позволяет даже из небольших элементов получить крупный блок и выполнить, например, деталь шириной 9 метров и более. При расчете допустимой и оправданной длины, ширины или толщины доски должен соблюдаться баланс между прочностью и создающейся нагрузкой, ведь крепкая конструкция неизбежно оказывается тяжелее. Самое мелкое сечение, которое считается допустимым по техническим требованиям, это 5х15 см. Именно его стоит использовать, чтобы сэкономить при сооружении построек второстепенного ряда.

При сооружении пролетов большой протяженности стоит выбирать для стропил доски величиной 15х15 или даже 25х10 см. Еще более крупное сечение оправдано разве что для очень масштабных крыш (например, на многоквартирном доме, над солидным торговым павильоном и подобными постройками). Нормативные параметры могут быть полезными, но в них не отражена климатическая специфика тех или иных местностей.

Поэтому профессиональные строители однозначно сходятся во мнении, что расчеты должны проводиться всякий раз при создании нового сооружения.

Оптимальная толщина досок для формирования стропил колеблется от 40 до 60 мм. При строительстве крыши над хозяйственными сооружениями второстепенного значения допускается экономить, используя дерево толщиной 35 мм. А вот над жилыми домами рекомендуется ставить основательные стропила из досок толщиной минимум 50 мм. При удлинении доски возрастает и ее обязательная ширина.

Максимально точные расчеты производятся с использованием специального программного обеспечения.

Материалы и инструменты

Мало просто подобрать доски для стропил – построить полувальмовую крышу на бревенчатом или ином доме грамотно и в короткие сроки не получится, если не использовать подходящие материалы. Выбор теплоизоляции, парового барьера и средств защиты от осадков и ветра во многом индивидуален – он должен согласовываться как с теплой или холодной схемой обустройства, так и с видом лицевого материала, с порядком его использования. Поэтому именно на нем и стоит сосредоточиться.

Металлическая черепица должна иметь нижний уклон от 150 мм, а если он не превышает 200 мм, то придется тщательно герметизировать стыки.

Кровля такого вида крепится с использованием саморезов, оснащенных резиновыми прокладками. Присоединение металлической черепицы к основанию происходит довольно просто, а масса ее сравнительно невелика. Требования к транспортировке, погрузке и выгрузке довольно щадящие, стоимость материала невелика. Однако приходится считаться со значительным количеством отходов при работе и с необходимостью монтировать снизу усиленную шумовую защиту.

При выборе профильного настила требуется уклон кровли минимум 100 мм.

Закреплять этот материал нужно при помощи 6-8 саморезов на 1 кв. м. Допускается монтаж профильного настила на прежний рулонный материал. Преимущества покрытия заключаются в длительном периоде эксплуатации, крепости на изгиб и небольшой цене. Но приходится считаться с тем, что крыша может стать очень шумной, если не позаботиться о звукоизоляции.

Ондулин хорош там, где требуется:

• отличное гигиеническое и экологическое качество покрытия;
• легкость нарезки;
• прочность;
• удобство при транспортировке;
• отсутствие шума в процессе эксплуатации;
• комфортная стоимость.

Но важно помнить и о его недостатках: воспламенении при нагреве свыше 110 градусов, вероятности выцветания краски, опасности зарастания мхом недостаточно освещенных участков. Дешевый и долго служащий шифер пригоден при наклоне кровли от 12 до 600 мм, обязательным условием является нахлест в 1 либо 2 волны.

Снизу монтируется обрешетка, для которой используются бруски квадратного сечения. Когда берут шифер усиленного профиля, опорные конструкции тоже должны становиться толще.

Обязательно потребуется подкладочный слой (рубероидный, пергаминовый) и дополнительный мягкий материал под все гвозди.

Следует помнить, что присутствующий в составе шифера асбест может негативно повлиять на здоровье людей. Кроме того, даже лучшие разновидности шифера весьма хрупкие, могут впитывать влагу и покрываться мхом, лишайниками. Стальные фальцевые кровли прочны, внешне красивы и могут проработать долгое время. Но они легко пропускают холод, что повышает планку требований к качеству теплоизоляции. Закрепление «картин» на обрешетку производится с использованием тонких стальных кляймеров.

Независимо от того, какой из этих материалов и видов конструкции выбран, желательно работать так же, как и профессиональные строители. А это означает, помимо прочего, обязательную покупку только таких материалов, комплектующих и крепежных изделий, которые соответствуют требованиям государственного стандарта.

При работе по монтажу кровельных материалов своими руками потребуются:

• строительный нож;
• крепкий молоток;
• шнур (по нему выравнивают линии);
• строительный уровень;

• пила по дереву средней величины;
• степлер для прикрепления изоляционных полотен;
• шуруповерт;
• плоскогубцы.

Как изготовить самостоятельно?

Варианты проектов. Различия между конкретными исполнениями вальмовой кровли обусловлены тем, каков угол размещения короткой вальмы по отношению к стенам фронтонов. Он бывает как выпуклым, так и вогнутым, встречается верхнее либо нижнее размещение половинной вальмы. На чертежах голландских полувальмовых крыш отчетливо видно, что половинная вальма размещена снизу. Верхняя сторона трапеции протянулась параллельно треугольнику вертикали, который бывает как монолитным, так и с дополнением в виде слухового окна.

Датский тип кровли подразумевает, что полувальма выполняется в виде треугольника. Опорой для нее выступает вертикальный фронтон в виде трапеции. Вся конструкция вместе формирует выпуклый угол.

Отличием от простой вальмовой крыши является то, что торцевые скаты укорочены.

Необязательно ограничиваться именно классическими вариантами – существуют четырехскатные конструкции, каждая сторона которых относится к датской или голландской группе. Есть и постройки, в которых вальма меньшей длины размещена с одного торца или с одного бока.

Независимо от избранного подхода будет некоторая часть ножек стропил, которые устанавливаются по висячей или наслонной схеме. Выполнить подвесную конструкцию нужно там, где коробка не имеет внутри несущих стен.

Также она уместна в ситуации, когда не получается поставить опоры коньковых прогонов.

В обоих случаях пятки упирают:

• в мауэрлат;
• в верхний венец сруба, используемый вместо него;
• в балки перекрытий.

Довольно часто встречается развитие голландского формата в том или ином отношении. Примером является конструкция, напоминающая почтовый конверт, но отличающаяся от него проекцией вальмовых контуров. Датская «ломаная» система получается сложнее и дороже, чем классическая полувальмовая кровля. Во время подготовки проектов отнюдь не обязательно скрупулезно высчитывать каждый элемент – опытные строители и архитекторы рекомендуют ограничиться расчетом наиболее длинной части, а все прочие делают того же или немного меньшего габарита.

Руководство по строительству. Любая пошаговая инструкция по сооружению полувальмовой крыши своими руками подразумевает, что к началу работ уже проведены все необходимые расчеты и составлены чертежи, ведь то и другое необходимо для подбора материалов и оценки их количества. Мауэрлат выполняется непохожим на классическую раму из дерева.

Брус кладут в виде отдельных полос:

• первую – заподлицо с изнанкой фасадных стен;
• вторую – в середине внутренней опорной стенки;
• третью – заподлицо с внутренними плоскостями фронтонов.

Затем наступает очередь балок перекрытий, выкладываемых под прямым углом к брусу мауэрлата ключевых стен. Если требуется стыковать два бруска между собой, то наиболее слабую позицию в их соединении выводят кверху от внутренней опорной стены. При монтаже подпорок, которые удерживают прогон конька на той же внутренней стене, очень важно оценить расстояние от одной периферийной стойки до другой, поскольку от него зависит длина ключевого фрагмента крыши. Рядовые стойки разводят на равные расстояния друг от друга – от этого зависит равномерное распределение создающейся нагрузки.

Важно знать, что до закрепления нужно контролировать линии опор при помощи отвеса или лазерного измерителя.

Исключить искажение позиций стоек после замера помогает выставление вспомогательных укосин. Их снимают, как только произведена окончательная фиксация. После нее наступает очередь монтажа стропил главных скатов (их рядовых ножек), для чего выбирают подвесную либо наслонную методику. Стоит помнить, что на многих рисунках, которые можно найти в интернете или в специальных руководствах, балки перекрытия не отображаются, чтобы упростить представление информации. На самом деле, конечно, без перекрытия обойтись не получится.

Идущие по диагонали стропила призваны связать края коньков с угловыми точками фронтонов. Сначала заподлицо к наружной стороне мауэрлата ставят фрагмент доски, габариты которого составляют 5х15 см. Эту деталь слегка прижимают к основе гвоздями, чтобы она не меняла своего положения и не падала во время дальнейших манипуляций. Такой подход позволяет максимально быстро определить, где именно должны находиться точки врубки. Затем берут доску (размер не важен), которая кладется поверх 3 или 4 рядовых стропилин, лишь бы соблюдалась параллель по отношению к прогону.

Ориентир обязательно проверяют: горизонтален ли он в нужной степени. Затем доска подтягивается до прибитого участка. При пересечении находят точку, из которой ведут линию для запила. Сам диагональный блок примеряют, прикладывая к верхней точке периферийной стропильной фермы и к углам обрезков.

Затем вымеряют верхний запил, а необходимое расстояние откладывают наверх, отсчитывая от мауэрлата фронтона в 4 местах. При этом дублируют воображаемые контуры доски. Запилы по отметкам выполняются только на прочной основе. Если серьезных проблем нет, то можно сразу приступать к следующему этапу работы. Пятка ножки стропил, идущей по диагонали, поднимается над мауэрлатом на тщательно отмеренное расстояние (его отсчет ведется от верхней точки коньков).

Ориентиром выступает строительный шнур. Средняя нога полувальмы ставится только после измерения угломером угла, отделяющего шнурок от опорной стойки, а также угла стыка диагональных деталей. Заготовка примеряется заново, полученный результат переносят вниз, чтобы определить, как глубоко делать нижнюю врубку и как произвести там же запил. Нарожники, заполняющие вальмовые скаты, готовятся по обычной методике, но с поправкой на габариты и условия монтажа.

Когда готовы все стропильные ножки (длинные и сокращенные), потребуется:

• смонтировать кобылки фронтонов, чтобы сделать свесы торцов;
• поставить ветровые доски по периметру кровли;
• нарастить диагональные детали доской того же размера.

Еще один вариант действий таков:

• настил мауэрлата на стены внешнего периметра и фронтонов;
• выкладка лежня поверх несущей перегородки в доме;
• крепление лежня скобами (болтами) в деревянных постройках при помощи армированной шпильками стяжки в бетонных и кирпичных сооружениях;
• для защиты от влаги промежуток капитальной стены и опорного бруса наполняют рубероидом;
• внутренние лежни оснащают вертикальными стойками, связываемыми через прогон конька, все углы промеряют неоднократно для исключения малейшей ошибки;
• ставят стропильные ноги рядового уровня с дистанцией 0,6 либо 1,2 м;

• закрепление идущих по диагонали конструкций сверху гвоздями, снизу – уголками из стали;
• настил нарожников с выпилами снизу для мауэрлата, длина рассчитывается с резервом под свес;
• размещение кобылок карниза, ветровых досок и держателей слива;
• подготовка обрешетки и гидроизоляции;
• раскрой и настил кровельного материала с набегом полос либо листов от 100 до 150 мм;
• завершение работ над водостоком.

Когда внешние работы окончены, начинают работать внутри. Полувальмовую кровлю обязательно утепляют и обшивают декоративными материалами. После завершения отделки потребуется только контролировать фактическое состояние и своевременно ремонтировать проблемные места. Любые, даже самые слабые места протечек и прохода холодного воздуха должны немедленно устраняться. Соблюдение этих принципов позволяет долго эксплуатировать крышу, но только в том случае, если ее сделали правильно.

Стоит отдельно сказать и о мерах безопасности при строительстве полувальмовой крыши. Потребуется строго соблюдать указания производителей материалов и инструментов при хранении, перемещении и подъеме наверх. Все работы проводятся исключительно в штиль или при слабом ветре, в ясную сухую погоду. До начала работ всякий раз осматривают все инструменты.

Запрещается работать при плохой видимости, а также без защитных рукавиц.

Расчеты. Кроме выбора схемы полувальмовой кровли, ее необходимо тщательно рассчитать. Этого этапа не минует ни один застройщик.

Для упрощения подсчетов обрабатываемая поверхность условно делится на фигуры. Для голландской формации характерно деление на прямоугольники и трапеции. Сначала высчитывают площадь скатов, а затем площадь треугольных частей.

Если выполняется датская крыша, то производится деление на прямоугольник и ряд треугольников. Затем вычисляют вальмовые скаты и увеличивают показатель вдвое. Полученные результаты суммируют. Важно учесть, что малейшая ошибка может повлечь очень неприятные последствия.

Поэтому экономить на услугах профессионалов даже на этапе проектирования глупо и нерационально.

Красивые примеры частных домов

Полувальмовый тип кровли выглядит действительно красиво и необычно и может быть очень разнообразным по внешнему виду. На фото ниже показан как раз такой пример. Блестящая, даже сверкающая на солнце металлочерепица, выложенная в причудливой геометрической схеме, отлично гармонирует со светлым кирпичом стен, который не создает такого ослепительного вида. Есть и другой вариант, с мансардой – тут уже идут и на интересные цветовые эксперименты: эта крыша целенаправленно оформлена под ржавый металл.

Иногда архитекторы идут еще дальше. Вот образец радикального подхода: черная, как будто потертая и изношенная полувальмовая крыша с белыми включениями в разных местах. Со стороны она смотрится так, будто ее не установили прочно на стропила, а просто надели сверху, словно шляпу. Розоватый кирпич стен завершает ансамбль и создает интересный контраст. В самой кровле выполнено два относительно небольших окна, используемых для освещения чердачного пространства.

О том, как быстро и качественно сделать запил стропил на вальмовой кровле, смотрите в видео ниже.