Главная Бытовые

Устройство и монтаж стропильной системы полувальмовой крыши. Полувальмовая голландская крыша — один из лучших современных видов кровли Полувальмовая двускатная крыша стропильная система и конструкция

Чтобы лучше понять, что собой приставляет полувальмовая крыша, можно представить конструкцию, которая выглядит как нечто промежуточное между вальмовой разновидностью и простой двускатной.

Отличает полувальмовую конструкцию от остальных фронтон трапециевидной формы.

Характеристик у такой конструкции очень много на которые стоит обратить внимание и разобраться в них, прежде чем приступать к монтажу.

В основном сооружают полувальмовую конструкцию для мансард. Крыша может быть двускатной и четырехскатной, в которых есть соответственное количество срезанных треугольных краев. Расположение подобных срезов — над торцевыми стенами .

Именно это отличает полувальму от подобной ей вальмовой конструкции. Кровельные скаты симметрично располагаются в отношении осевых балок и имеют равные углы наклона.

Если рассматривать подобную конструкцию с положительной стороны, то можно выделить следующие моменты:

Высокая водостойкость обеспечивается благодаря тому, что в конструкции присутствуют скаты, расположенные со всех сторон;
Повышенный уровень защиты от атмосферных осадков создается из-за наличия карнизных вальмовых свесов;
Увеличивается пространство мансардного этажа , благодаря полувальмовой конструкции;
Полувальма может устанавливаться в климатической зоне, которой присущи экстремальные погодные условия. Она очень прочная ;
Внешний вид полувальмовой конструкции очень эффектный и красивый . По дизайну подходит к каркасным домам, расположенным как в городской черте, так и за городом;
Конструкция хорошо противостоит вибрациям из-за наличия низкого профиля в системе крыши.

Относительно недостатков можно сказать следующее:

Большое оснащение системы стропил и всей конструкции крыши различными конструктивными элементами создает множество сложностей в процессе сооружения и монтажа крыши;
Сооружение полувальмы требует больших затрат на материалы , которых требуется достаточно больше количество;
Кровельное покрытие также обустроить достаточно сложно ;

Самостоятельно сконструировать подобную разновидность нелегко, все упирается в возведение стропильной системы. Данная система характеризуется массой отличий в сравнении с обычными двускатными и односкатными крышами.

Полувальмовая крыша: фото ниже.

Дом с полувальмовой крышей

Каркасный дом с полувальмовой крышей

Полувальмовая крыша: стропильная система

Стропильная система значительно сложнее вальмовой разновидности крыши, представлена трапециями и различными многоугольниками, кроме этого сами вальмы тоже другой формы.

Из видового разнообразия полувальмы представлены:

Голландской разновидностью – представлена вальмой, обрезанной с нижней части, а от точки карниза присутствует фронтон, имеющий трапециевидную форму;
Датской разновидностью – сконструирована в обратном порядке, вальма трапециевидной формы расположена от карниза, над которой смонтированы фронтоны небольшого размера треугольной формы.

Имеется две разновидности стропильной системы такой крыши, это зависит от того, какие стропила используются для сооружения конструкции:

Наслонный тип . Такой вид стропильных ног имеет опору не только на коньке и мауэрлате, но и на промежуточных опорных элементы. Такими опорами могут быть стены или стойки, которые располагаются при монтаже на балках перекрытия.
Висячий тип . Данная разновидность стропил не имеет промежуточных элементов опоры.

Перечисленные элементы создают стропильную систему:

Рядовые стропила . Имеют опору на брус мауэрлата и конек, расположенный перпендикулярно по отношению к ним. Конструкция аналогична той, что представлена обычная крыша двускатной разновидности . Длина их составляет расстояние от конькового бруса до стены сооружения.
Диагональные стропила . Такие элементы формируют полувальму, иначе их называют угловые стропила. Схематично их можно представить, как грани равнобедренного треугольника в конструкции крыши. В иных системах стропил, например, в вальмовой или шатровой подобный элемент имеет самую большую длину , в данном случае диагонально расположенные стропильные ноги могут быть короче половины общей длины ската.
Нарожники . Иначе названы полуногами или короткими стропилами. Необходимы для соединения диагональных стропил с мауэрлатом .
Опоры . Располагаются на каждой перекрывающей балке в стропильной системе наслонного типа .
Конек (брус) . Место, в котором сходятся все стропильные ноги обеих скатов в их верхней части. Вдоль этого элемента прикрепляется обрешетка сплошного типа, чтобы усилить прочность этой части конструкции .
Вспомогательные элементы . Любые элементы, которые служат для увеличения прочности и надежности всей системы . Представлены могут быть подкосами, ригелиями, лежниками, раскосами и др.

ВНИМАНИЕ!

Чтобы увеличить прочность системы стропил в нее монтируют специальные стяжки, соединяющие элементы, расположенные на противоположных сторонах. Установку дополнительных стяжек проводят вровень с перекрытиями или на уровне середины брусьев стропил.

Схема стропильной системы

Кровельный пирог

K любой крыше, независимо от ее разновидности присутствует не один слой материала, а несколько .

Такое решение позволяет обеспечить крышу всеми необходимыми характеристиками и свойствами для комфортной жизнедеятельности.

Состав и структура сов крыши может варьировать в зависимости от ее назначения и разновидности.

Касаемо полувальмы, такой кровельный пирог представлен следующими слоями :

Материалы внутренней отделки;
Обрешетка;
Пароизоляционный материал;
Контробрешетка;
Утеплительный материал;
Гидроизоляция;
Система вентиляции;
Материал кровельного покрытия.

Каждый материал, находящийся в «пироге» кровле предназначен для выполнения определенных функций, многое зависит от правильности монтажа такой системы .

Все материалы должны быть правильно подобраны в соответствии с индивидуальными особенностями и параметрами строения.

Укладывается кровельный пирог одинаково во всех типах крыш, первоочередно монтируется обрешетка, на которую в последующем прикрепляются поочередно материалы.

Кровельный пирог

Процесс строительства полувальмовой кровли

Весь процесс строительства лучше разбить на несколько отдельных этапов, понимая суть которых строительство пройдет легко и без ошибок.

Этапы процесса :

Строительство мауэрлата . Процесс сооружения этой части системы может быть похож на процесс сооружения традиционной рамы, а может и нет. Во втором случае монтаж проводят таким образом, чтобы брус располагался вровень с наружными стенами (их внутренней частью), в центре несущих стен и на одном уровне с фронтонными стенками (также их внутренней поверхностью).
Размещение балок перекрытия . Балку располагают перпендикулярно относительно брусьев мауэрлата основных несущих стен . Если в таком сооружении есть слабое место при их соединении, то его располагают над несущей стеной.
Установка опор . Стойки, расположенные с края, являются определяющими в длине основных участков крыши . Рядовые стойки располагают на одинаковом расстоянии для равномерного распределения нагрузки на крышу. Перед тем, как приступать к закреплению, проверку их вертикального расположения проводят при помощи отвеса или более точного лазерного прибора. После того, как крепление произведено, стойки дополняют на некоторый период времени при помощи вспомогательных укосов.
Установка стропил . Такой этап проводят стандартно, используя технологию для наслонных и висячих стропил. Особой сложности этот этап не представляет.
Установка диагональных стропил . Чтобы изготовить и установить диагональные стропила, проводят ряд специфических действий, которые обеспечивают высокую точность выполняемого процесса.

Стропила

Установка мауэрлата

Схема установки диагональных стропил :

Изначально проводят установку обрезка доски , который располагают вровень с фронтонным мауэрлатом (его внешней стороной). Параметры размера доски в основном равны 50х150 мм. Временно его прибивают гвоздями для того, чтобы зафиксировать его положение и не уронить. Такая часть конструкции необходима для точности измерений положения врубки .
Далее при помощи доски произвольных размеров, которую укладывают на 3-4 рядовые стропила параллельно прогону конька. Точность горизонтального расположения проверяют при помощи уровня или рулетки. После этого, подтягивают доску до того отрезка, который был прибит ранее. В месте пересечения будет находится точка, в которой должен проходить будущий горизонтальный запил .
Доску, размером 50х200мм опиливают таким образом, чтобы получился диагональный элемент. Для этого сначала прикладывают ее к верхнему краю стропильной фермы . Этот процесс лучше проводить вдвоем для того, чтобы была возможность одновременно держать доску и наносить разметку. На внешней части, которая развернута к полувальме отмечают линию, которая проходит вдоль оси по центру.
Далее замеряют величину верхнего запила , которое необходимо для точности при расчете нижнего узла. Измеренное расстояние откладывают верхнем направлении по мауэрлату в четырех точках , которые повторяют контур стропила в 3D.
Последний этап в изготовлении – проведение запилов в отмеченных местах . Если в процессе не возникало никаких ошибок и не было погрешностей, то можно сразу делать оставшиеся диагональные стропила .
Прежде чем устанавливать боковые стропила необходимо убрать с фронтонного мауэрлата вспомогательный обрезок доски . Изготовленные стропила устанавливают на нужные места и фиксируют при помощи металлических скоб, уголков или гвоздей. С нижней части лучше всего крепление проводить уголками .

Изготовление и установка вальмовых ног . Расстояние, на которое должна возвышаться стропильная нога относительно своей нижней части обязательно измеряют и полученный результат откладывают от верхней части конька , а также делают отметку. От этой точки протягивают шнурку, по которой ориентируются в дальнейшем процессе установки стропил в центральной части конструкции.

Для монтирования ноги полувальмовой конструкции необходимо:

Провести замер угла b, который находится между шнуркой и стойкой опоры . Проводить замер лучше при помощи угломера или малки.
Провести замер угла f, расположенного меж диагональными элементами . Такой замер позволит правильно определить величину угла, на который проводят запил пятки сверху, стачивая две грани. Таким образом стропило плотно будет располагаться в узле после установки.
При помощи доски с параметрами 50х150 мм делают запил на угол b , после чего подтачивают доску до получения выступа, параметры которого будут равны углу f.
Очень важно каждый раз проводить примерку полученных элементов для избежание ошибок и погрешностей.
Установку этого элемента проводят сверху шнурки для обеспечения возможности провести замер величины, на которую возвышается заготовка над узлом конька.
Полученный параметр переносят вниз для того чтобы определить глубину нижней вырубки. Такую величину отмеряют только в вертикальной плоскости, после чего проводят горизонтальную линию. Это линия, в которой будет место врубки нижней части узла.
После этого отмечают линию для запила снизу . Для определения этой точки при помощи рулетки откладывают параметр ширины карниза и от этой точки опускают вертикаль, которая пересекает заготовку стропила вальмы.
После того, как все указанные замеры были сделаны, не стоит спешить приниматься за установку стропильной ноги . Полученный элемент является шаблоном для изготовления нарожников.
Изготавливают нарожник аналогичным образом , но подпиливая брус лишь с одной стороны на значение угла, равное f/2. В нижнем узле тоже все просто – все проходящие линии располагаются симметрично . После завершения изготовления нарожников все имеющиеся элементы крепят стандартным образом.

Завершение строительства . Когда готова стропильная система крыши, последним действием является подшивка карнизов и сооружение обрешетки для укладки материалов для пирога крыши . После завершения укладки всех необходимых слоев, относительно индивидуальной конструкции крыши, проводят монтаж кровельного покрытия.

Заключение

Несмотря на сложность конструкции полувальмы, поняв суть процесса, можно без проблем справиться с задачей возведения такой крыши. Самое сложное в процессе монтажа – это обустроить торцевые части системы крыши, потому начинать разбираться в процессе стоит именно с этих этапов.

Вконтакте

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.

Полувальмовые крыши – один из наиболее интересных вариантов, заимствованный в североевропейской архитектуре. Их обтекаемая форма чрезвычайно адаптирована к порывистым ветрам. Укороченные треугольные скаты позволяют ощутимо раздвинуть границы полезного чердачного пространства, не водружая на стены массивную кровельную конструкцию.

Смотрятся стильно на зданиях любой этажности и назначения. Единственный недостаток заключен в непростой технологии строительства. Однако те, кто знает, как сооружается стропильная система полувальмовой крыши, справятся с работой без особых проблем.

Полувальмовое «семейство» нельзя безоговорочно отнести к четырехскатному классу. Причем явно служила материнской базой для разработки. Скорее это содружество конструкций с двумя и четырьмя скатами, возведение которых предопределяет использование обеих методов сооружения.

От четырехскатных родителей полувальмовая категория отличается тем, что характерный треугольный элемент шатровых крыш укорочен. К нему примыкает часть вертикального фронтона каменного дома или аналогичного щипца деревянного строения. Укороченная вальма, естественно, расположена под углом к указанным фронтонным стенкам. Угол между ними может быть выпуклым или вогнутым, а половинчатая вальма расположена сверху или снизу.

По форме и местоположению конструктивных составляющих полувальмовые крыши делятся на две главенствующие разновидности:

Голландская. Крыша с трапециевидной полувальмой, занимающей нижнюю часть фронтонного ската. Трапеция верхним основанием примыкает к вертикальному треугольнику, вместе с которым они формируют чаще всего вогнутый угол, реже выпуклый. Треугольник может быть сплошным или оснащенным слуховым окном.
Датская. Крыша с треугольной полувальмой, занимающей верхнюю часть торцевого сегмента. Треугольник основанием опирается на вертикальный трапециевидный фронтон, вместе они создают выпуклый угол. Датский вариант очень напоминает обычную вальмовую крышу, только торцевые скаты у нее короче.

На основе двух базовых разновидностей разработано множество вариаций с полувальмовой тематикой. В их числе не только конструкции, различающиеся по высоте, размеру скатов, углу наклона, форме элементов. Есть четырехскатные крыши, все стороны которых построены по датскому или голландскому принципу, есть строения, имеющие укороченную вальму только с одной торцевой или с одной боковой стороны.

Во всех конструктивных комбинациях часть стропильных ног монтируется по правилам устройства каркасов для двускатных крыш, т.е. висячим или наслонным способом. Висячие стропилины устанавливаются, если у обустраиваемой коробки нет внутренней несущей стены или не находится возможность установить опоры для конькового прогона. Наслонная методика напротив реализуется тогда, когда для верхних пяток стропильных ног двускатного сегмента крыши существует или может быть устроена надежная опора. Нижними пятками обоих типов стропил положено опираться на мауэрлат, на заменяющий его верхний венец сруба или на балки перекрытия.

Независимо от количества проектных версий, строительство стропильной системы базируется на одном из основных полувальмовых методов или на их совокупном использовании. Разобравшись с ними, можно понять, как датскую или голландскую технологию применить в обустройстве собственного дома и как обычную скатную часть крыши совместить с укороченными вальмами.

Стропильная система голландской крыши

Строительство конструкции с трапециевидной короткой вальмой и треугольным фронтоном над ней немногим отличается от сооружения традиционного четырехскатного вида. Правда в плане схема стропильной системы полувальмовой крыши голландского типа не напоминает запечатанный почтовый конверт. Похожа она скорее на разделенный надвое прямоугольник с трапециями по краям торцевых сторон. Правда, до этапа сооружения коротких скатов все работы ведутся аналогично.

Процесс сооружения базового варианта

Сначала производится монтаж опор под укладку конькового прогона. Вместо отдельных опорных стоек может использоваться рама, верхняя сторона которой будет служить прогоном для будущей крыши. Затем устанавливают рядовые стропильные ноги. Технологические различия начинаются при установке диагональных ног и нарожников голландской полувальмы. Они ведь обязаны сформировать плоскость укороченного пятиугольного ската, а не полноценной треугольной вальмы, как в стандартных четырехскатных крышах.

Цель достигается путем установки горизонтальной перемычки-прибоины, к углам которой врубкой присоединяются диагональные стропилины. Часть нарожников, расположенных по центру будущего ската, фиксируются верхом к прибоине гвоздями или уголками. Остальные нарожники монтируются обычным методом: к диагональной стропилине верхом, к мауэрлату или балке перекрытия низом.

Чтобы обеспечить жесткость в зоне полувальмы, участки присоединения перемычки к рядовым стропилам усиливают подкосами. Крайние стропильные фермы с обеих сторон делают двойными. Места фиксации перемычки к стойке и к стропилинам дополнительно укрепляют коротышами – прибитыми снизу отрезками доски. Они предотвратят деформацию конструкции при превышении нагрузки.

Возвышающуюся над укороченной вальмой треугольную часть фронтона обшивают доской или листовым материалом. Однако разумные хозяева устраивают в вертикальном треугольнике небольшие окна для поступления естественного освещения и обеспечения вентиляции.

С распространенными типами голландских крыш полувальмовой разновидности и формами стропильных систем ознакомит фото подборка:

Микс Голландии с Данией

Как водится, базовая голландская версия стала почвой для разработки массы модификаций. Согласно одной из них место фронтонного треугольника занимает полувальма аналогичной конфигурации. С пятиугольным укороченным скатом она формирует выпуклый, а не вогнутый угол. Стоит отметить, что и вогнутые углы имеют место в ряде архитектурных решений. В плане схема похожа на привычный конверт, но проекция вальмовых составляющих отличается.

Разница есть в алгоритме строительства. На этапах сооружения двускатной части крыши работы выполняются так, как диктует наслонная или висячая технология. Затем, чтобы создать характерный излом, первым делом перед крайней рядовой стропильной фермой монтируется ее укороченный аналог, а уже к его углам присоединяются диагонали. Дальше все производится по вышеизложенному плану и по чертежам голландской стропильной системы для полувальмовой крыши. Только верхний вальмовый треугольник сооружается по датской методе.

Стропильный каркас датского типа

Датская разновидность не менее интересна, чем ее голландская «подруга», но во главе устройства стропильной системы заложен несколько иной способ. По сути, оба типа крыш можно организовать из двух водруженных друг на дружку ярусов. Так возводится , что вполне подходит, если в чердачном пространстве предстоит расположить мансарду. Однако ломаный метод ощутимо дороже и хлопотнее, чем полувальмовый, с которым стоит ознакомиться с должным вниманием.

Строительство датской крыши по шагам

Уже выяснили, что у короткой датской вальмы треугольная форма, а у смежного с ней фронтона трапециевидная. В плане крыша очень похожа вальмовую конструкцию, но укороченные вальмы намного меньше и их углы не совпадают с углами крыши.

Перед строительством крайне желательно обзавестись достойным проектом и сделать расчеты элементов стропильного каркаса. Маяться с вычислениями размеров каждого элемента слишком муторно. По уверениям опытных кровельщиков, достаточно рассчитать самую длинную деталь системы. Прочим элементам разрешено быть равнозначного или несколько меньшего сечения.

Устройство коньковой части каркаса

Сооружение полувальмового каркаса начинается по общим для всех крыш правилам с установки мауэрлата. На него предстоит опереть нижние пятки рядовых и вальмовых стропильных ног. Следует учесть, что опирание будет производиться на разных уровнях, т.к. верхние плоскости несущих стен и фронтонов находятся на неравнозначной высоте.

Строительство первой очереди стропильной системы производится в четыре этапа:

Сооружение мауэрлата. В описываемом примере он не будет схож с традиционной деревянной рамой. Брус для устройства мауэрлата укладывается отдельными полосами: 1 – заподлицо с внутренней поверхностью наружных стен, 2- по центру внутренней несущей стены и 3 – заподлицо с внутренней плоскостью фронтонных стенок.
Укладка балок перекрытия. Выполняется она перпендикулярно брусьям мауэрлата основных несущих стен. При необходимости состыковки двух брусьев слабое место соединения нужно располагать над несущей внутренней стеной.
Установка опор для конькового прогона на внутреннюю стену. Крайние опорные стойки определяют длину основной части крыши. Расстояние между рядовыми стойками должно быть равным, чтобы нагрузка от крыши распределялась равномерно. Перед креплением вертикальность опор проверяется отвесом или более серьезным лазерным инструментом. После крепления положение стоек временно дополняется вспомогательными укосинами.
Установка рядовых стропильных ног основной части скатов, для осуществления чего применяется традиционная .

Изображения балок перекрытия нет на приведенных в пример рисунках, потому что оно помешало бы уловить принцип процесса. В реальности перекрытие непременно должно быть.

Установка диагональных стропилин

Диагональные стропила датской крыши соединяют край конька с углами фронтонов. Для их изготовления и установки проводится ряд специфических действий, позволяющих выполнять работу с достаточной точностью:

Заподлицо с внешней плоскостью фронтонного мауэрлата устанавливается обрезок доски размерами 50×150мм. Его следует временно наживить парой гвоздей, чтобы не сдвинуть и не уронить во время последующей примерки. Обрезок нужен, чтобы одним махом без лишних манипуляций во время примерки отметить положение врубки.
Доска произвольных размеров укладывается на 3-4 рядовые стропилины так, чтобы она была четко параллельна коньковому прогону. Горизонтальность своеобразного ориентира контролируется замерами рулеткой или лазерным уровнемером. Далее надо подтянуть доску до предварительно прибитого отрезка. Пересечение доски и отрезка укажет точку, по которой проводится горизонтальная линия предстоящего запила.
Из доски 50×200мм изготавливается диагональный элемент стропильной системы. По традиции сначала производится примерка. Доску следует приложить к вершине крайней стропильной фермы и к углу обрезка. Работать лучше вдвоем: один держит заготовку, второй размечает.
На внешней, т.е. развернутой к полувальме, стороне заготовки прочерчивается горизонтальная линия четко вдоль центральной оси.
С учетом того, что к изготавливаемой стропилине будет плотно примыкать зеркальный ей элемент, с внутренней стороны отмечается линия запила в плоскости. Можно, конечно, не учитывать сразу плоскостной запил, а скорректировать обе диагональные заготовки потом по факту. Как удобнее, мастеру решать на месте.
Замеряется величина верхнего запила. Нужна она, чтобы отложить его внизу замеренное расстояние для точного вычерчивания нижнего узла. В примере оно равно 26см.
Полученные путем измерений 26 см откладываются вверх от фронтонного мауэрлата в четырех точках, повторяющих воображаемый 3D контур стропильной доски.
На твердой почве выполняются все отмеченные запилы – диагональная нога готова. Если особых огрехов в строительстве коробки и укладке мауэрлата не было, можно сразу сделать вторую стропилину этой же полувальмы.

Перед установкой диагональных стропилин фронтонный мауэрлат освобождается от вспомогательного обрезка доски. Готовые стропильные ноги перемещаются на положенное им место и надежно фиксируются. Для крепления верней пятки подойдут гвозди, внизу лучше использовать уголки.

Изготовление и монтаж вальмовых ног

Нижняя пятка диагональной стропильной ноги возвышается над мауэрлатом на расстояние, требующее обязательного измерения. Полученный результат следует отложить от вершины конька и отметить. Из найденной таким путем точки к середине фронтона протягивается шнурка. Она будет служить ориентиром при изготовлении и монтаже центральных вальмовых стропилин.

Для того чтобы установить центральную ногу полувальмы надо:

Измерить малкой – строительным угломером угол β, находящийся между шнуркой и опорной стойкой. Он поможет с точностью отчертить линию верхнего запила.
Измерить угол φ между диагональными элементами. Он нужен, чтобы сточить на верхней пятки две грани в виде фаски для плотного вхождения в узел.
Доска подходящей длины сечением 50×150мм сначала запиливается под углом β, затем запил подтачивается с обеих сторон так, чтобы в торце получился угловой выступ со значением φ.
Заготовку снова надо примерить. Ее устанавливают прямо поверх натянутой шнурки, чтобы замерить величину возвышения заготовки над коньковым узлом.
Результат переносится вниз для определения глубины нижней врубки. В приведенном примере это 6см. Их откладывают строго по вертикали, от полученной точки проводят горизонталь. Линии для запила врубки нижнего узла готовы.
Сразу вслед за разметкой врубки отмечается линия нижнего запила. Для этого надо рулеткой отложить ширину карниза и от воображаемой точки провести вертикаль, пересекающую заготовку вальмовой стропилины.
После выполнения всех намеченных запилов вальмовая нога не крепится сразу, а используется в качестве шаблона для производства нарожников.

Нарожники для заполнения вальмовых скатов делают, не отступая от изученной методики, но с учетом реальных размеров и специфики установки. Верхний запил подтачивают только с одной стороны на угол, равный φ/2. С нижним узлом все просто – все линии при правильном раскладе должны быть симметричны. По завершению обработки заготовок все вальмовые элементы устанавливаются и крепятся подобно рядовым собратьям.

Аналогичные действия проводятся при изготовлении и установке нарожников основных скатов. Для формирования нижних запилов используется один из вальмовых элементов. Для верхнего запила сперва отчерчивается линия под углом β, потом ее подтачивают с требующейся стороны под углом, полученным посредством вычислений по формуле 90º- φ/2.

В числе этапов подготовки:

Монтаж фронтонных кобылок, формирующих торцевой свес. Их крепят оцинкованными металлическими уголками к крайним нарожникам основных скатов, опирают врубками на наклонные сектора укороченного фронтона. Шаг установки кобылок приблизительно 1м. Между кирпичной или бетонной стеной и деревянными элементами обязана быть гидроизоляционная прокладка. Нет оснований применять дорогостоящий полимерный или битумно-полимерный материал. Под кобылки можно положить куски рубероида или несколько слоев пергамина.
Установка ветровой доски по периметру крыши. Начинают работу с крепления доски 50×150мм к фронтонным и основным свесам. Длину доски для оформления фронтонных карнизов определяют по проекту, корректируют по факту. Рулеткой или шнуркой от диагональной стропильной ноги нужно провести прямую линию к ветровой доске фронтона. Потом надо сверить будущее положение диагональной стропилины по отношению к углу ветровой обшивки с показаниями проекта. Расположенные под углом ветровые доски, прилегающие к кобылкам, сначала примеряются и запиливаются, потом крепятся.
Наращивание диагональных элементов производится равнозначной по размерам доской. Сращивают банально отрезки отрезком дюймовки.

Стропильный каркас датского типа готов. Остается подшить карнизы и соорудить обрешетку согласно техническим особенностям укладываемого на крышу покрытия.

Принцип строительства стропильных систем для крыш с укороченными вальмами непрост, но понятен. Сложность заключается только в устройстве торцовых частей, а правила и специфику их сооружения мы описали максимально подробно. Теперь надо полученную информацию применить на практике: самому поупражняться в строительстве или проконтролировать нанятую бригаду.

При выборе проекта для строительства частного дома своими руками учитывают не только практическую сторону вопроса, но и эстетическую, ведь он станет «лицом» участка. Чаще всего будущие домовладельцы выбирают, как говориться, сердцем, принимая решения в зависимости от того, что они находят привлекательным, а что нет. Возможно поэтому оригинальная, необычная полувальмовая крыша стала настолько популярной.

Отвечая на запросы клиентов, архитекторы и дизайнеры создают все больше проектов с полувальмовой крышей, которую еще называют голландской. Имея большой опыт в частном домостроении, они объясняют свой выбор не только ее эстетичностью, но и высокой функциональностью, которую оценят жители регионов с жестким, ветряным климатом. При каких условиях остановить свой выбор на такой конструкции и как проходит процесс ее возведения своими руками читайте в специально подготовленном материале.

Конструктивные особенности

Конструкция полувальмовой крыши не назовешь простой ни в проектировании, ни в монтаже своими руками, так как она является коктейлем положительных качеств простой двухскатной и вальмовой, . Если говорить о внешнем виде, то по форме фронтонов она напоминает трапецию, которая образовывается за счет вальмовых элементов, отсекающий вершину треугольника. Благодаря своему строению полувальмовая двухскатная крыша имеет ряд преимуществ:

Обтекаемая форма. Благодаря отсутствию острых углов, полувальмовая крыша имеет превосходную сопротивляемость ветровой нагрузке, что существенный плюс в регионах с постоянными сильными ветрами, при строительстве на открытой местности, в горных регионах.
Рациональное использование чердачного пространства. Каркас полувальмовой крыши позволяет оборудовать просторное хозяйственное помещение для сезонного хранения вещей или даже жилую комнату, не уступающую по комфорту первому этажу.
Высокая вариабельность. Изменяя угол наклона скатов, архитекторы создают кровли с уникальным дизайном, адаптированные к условиям практически любого региона нашей страны.
Оригинальный облик. Там, где преобладают в основном треугольные двухскатные, полувальмовая крыша на их фоне выглядит, как новое слово в частном строительстве.

Возможные трудности

Интерес к строительству своими руками полувальмовой крыши весьма похвален, однако вы должны понять, что он под силу лишь профессиональным кровельщикам. Поучаствовать в нем лично, своим руками вы сможете, если будете трудится под руководством опытного мастера, который составит чертеж. При подготовке и монтаже у вас могут возникнуть следующие сложности:

Большой расход строительных материалов. Из-за сложной геометрии скатов, утяжеленных вальмовыми элементами, потребуется больше кровельного материала и дерева для стропильной системы, что отразится на стоимости работ.
Высокий уровень сложности работ. Множество дополнительных опорных элементов конструкции, ребер, эндов делают монтаж затруднительным для низкоквалифицированных работников. А значит, сэкономить на найме профессиональной бригады не удастся. Для начала работ потребуются расчеты и чертежи.
Большой вес. Сложный каркас кровли, включающая в себя массивную стропильную систему и большую площадь кровельного материала требует усиленного фундамента, способного выдержать такие нагрузки.

Тем не менее, заверяем, что полученная информация о полувальмовой двухскатной кровли будет полезной. После прочтения этой статьи вы без труда «прочитаете» чертежи, узнаете, как должен происходить процесс монтажа и сможете щегольнуть перед мастерами знанием терминов.

Как уже упоминалось, стропильная система кровли с вальмами сложна для сборки своими руками, она включает в себя как элементы, имеющиеся в двухскатной крыше, так и новые. Ее характеризует следующая схема:

Мауэрлат. Это опорный брус квадратного сечения, выполняющий функции основания для скатов крыши. Он распределяет вес крыши по верхней поверхности несущей стены и передает его фундаменту. В отличии от двухскатной кровли, в вальмовой мауэрлат устанавливают не на две перегородки, а на четыре. Им также оснащают окончания фронтонов, несущие нагрузку от вальмовых элементов.
Стойки. Вертикальные опоры из бруса, поддерживающие стропильные ноги или конек, ликвидирующие их прогиб под собственным весом. Стойки устанавливают на лежень или затяжку в зависимости от вида стропильной системы.
Лежень. Это по сути тот же мауэрлат, установленный на внутреннюю несущую стену. На него устанавливают стоки и подкосы.
Коньковый прогон. Брус, на котором соединяются рядовые стропильные ноги, высшая точка, пик крыши.
Накосные стропила. Диагональная стропильная нога, которая отходят от конька к углу постройки. Они длиннее, чем рядовые и должны выдерживать большую нагрузку, так как на них опираются нарожники. Поэтому для их изготовления увеличивают вдвое сечение бруса или скрепляют две доски, используемые для рядового стропила.
Рядовые стропила. Стропила из досок 100х150 мм, одной стороной опирающиеся на коньковый прогон, а другой на мауэрлат, уложенный на внешние несущие стены. Они устанавливаются в ряд с шагом 60-120 см, в зависимости от ширины утеплителя, и выглядят в точности также как у двухскатной треугольной кровли.
Полуноги. Укороченные стропила, верхней частью прикрепленные к диагональным, а нижней – к мауэрлату.
Кобылки. Конструкция из досок меньшего, чем стропильные ноги сечения, которые служат для их формирования свеса крыши и карниза, защищающего стены от осадков и ветра.

Виды стропильных систем

В зависимости от планировки будущего строения, стропильная система может значительно отличаться. Различают два типа:

Кровельные мастера советуют использовать наслонный тип стропильной системы для сборки своими руками, если это возможно. Так конструкция кровли выходит более устойчивой к внешним нагрузкам, остается больше места для обустройства чердака.

Последовательность монтажа

Строительство полувальмовой крыши – сложный, кропотливый процесс, который можно доверить лишь профессионалам. Они монтируют кровлю в следующие последовательности:

После завершения наружных работ, переходят к внутренним. Для того. Чтобы мансардное помещение использовать как жилое, полувальмовая кровля должна быть утеплена, ее каркас обшит декоративным материалом. Когда работа закончена, нужно будет лишь регулярно осматривать кровлю, контролировать ее состояние, проводить профилактический ремонт своими руками.

Видео-инструкция

Полувальмовая крыша, стропильная система которой является сложной, относится к категории вальмовых конструкций. В ней вальмы устанавливаются не на всю высоту ската. Сегодня данный вариант кровли часто используется, так как он имеет красивый внешний вид и интересную форму.

Полувальмовая крыша является отличной защитой от сильных ветров и избытка влажности.

Такая крыша оригинальна из-за использования дополнительных деталей (башни и других элементов).

В большинстве случаев такая крыша устанавливается на домах с маленькой площадью, так как пространство под ней часто используется в качестве мансарды. Под этой крышей можно с легкостью устроить дополнительное помещение, а в некоторых случаях и не одно. Полувальмовая крыша является отличной защитой от сильных ветров и избытка влажности.

Недостатком такого типа конструкций является высокая себестоимость и сложность расчета материалов. Крыша имеет большую поверхность, поэтому будут и немалые трудовые затраты.

Как рассчитать подобную крышу?

Определить площадь крыши очень просто. Для этого надо разделить крышу на несколько фигур.

При подсчете голландской конструкции надо разбить скаты на прямоугольники и трапеции. Площадь первой фигуры можно вычислить умножением ее сторон. Чтобы определить площадь второй фигуры, нужно умножить суммы оснований на высоту и разделить произведение на 2. Далее понадобится сложить полученные значения и умножить их на 2. В итоге можно получить площадь скатов.

Чтобы рассчитать датскую крышу, надо разделить скат на прямоугольник и несколько треугольников. Площадь первой фигуры следует вычислить по способу, указанному выше. Площадь треугольника равняется произведению его катетов, которое нужно будет разделить на 2. Далее надо сложить значения площади первой фигуры и нескольких треугольников. В результате можно будет получить площадь ската. Полученное значение нужно умножить на 2.

Вернуться к оглавлению

Существующие виды систем стропил полувальмовых крыш

Схема полувальмовой крыши изображена на рис. 1. Данное изделие имеет непростое устройство. Трапеции в данном случае будут заменены многоугольниками.

По виду вальм крыши можно разделить на:

Голландские. В нижней части вальма обрезается, а к карнизному свесу идет фронтон в форме трапеции.
Датские. Выполняются в обратном порядке. Вальма в форме трапеции идет от карнизного свеса, а над ней устанавливаются небольшие фронтоны треугольной формы.

Вернуться к оглавлению

Конструкция голландской крыши

Под потолком мансарды располагается чердак, в котором проветривание будет обеспечиваться окнами. Данные элементы нужно монтировать во фронтоны.

Чтобы соорудить данную крышу, понадобится подготовить много материалов. В процессе возведения полувальмовой четырехскатной крыши будут использоваться различные элементы, основными из которых являются следующие: стропильные ноги различных видов, упоры, подкосы и шпренгели.

Монтаж производить непросто, поэтому первым делом следует составить проект крыши и выполнить расчеты. Стропильная система полувальмовой крыши должна возводиться следующим образом:

Рисунок 1. Схема полувальмовой крыши.

Перед тем как укладывать мауэрлат, понадобится по периметру частного дома сделать армированный пояс из бетона с установкой крепежных элементов под брусок. В качестве крепежа можно использовать шпильки, которые размещаются с шагом 10-12 см. Чтобы упростить монтаж, рекомендуется вставлять шпильки в местах, которые не совпадают с фиксацией стропильных ног к бруску.
Далее понадобится уложить слой утеплительного материала и смонтировать мауэрлат. Это брусок, который нужен для привязки стенок к крыше здания. Он будет распределять нагрузку от стропильных ног на верхнюю часть частного дома. Закрепление мауэрлата производится с помощью гаек, которые закручиваются на шпильки. В таком варианте конструкции мауэрлат следует укладывать на боковые скаты. На вальмовых скатах он устанавливается на верхнюю часть фронтонов и закрепляется анкерами. Элемент можно изготовить из бруска 150х50 мм.
На следующем этапе понадобится установить коньковую рейку. Это важная деталь системы стропил. Она являет собой горизонтальную планку, которая устанавливается в верхней части крыши. Ее следует размещать между скатами. Элемент нужен для скрепления стропил.
В голландской крыше стропильная система предусматривает монтаж скатов вальм с использованием различных стропильных ног, длина которых может изменяться в соответствии с конструкцией. Накосные стропильные ноги монтируются от углов постройки к торцевой части прогона конька. На них будет приходиться максимальная нагрузка.
Накосные элементы монтируются одной частью на мауэрлат фронтонов, размещенных под вальмой, а другой закрепляются к торцевой части бруска конька.
Рядовые стропильные ноги боковых скатов скрепляются с главным мауэрлатом и прогоном конька.
Нарожные стропильные ноги фиксируются с накосными.

Наиболее подходящая порода дерева для стропильной системы полувальмовой крыши является сосна.

Если было принято решение соорудить полувальмовую крышу самостоятельно, то следует с ответственностью отнестись к выбору материала для изготовления деталей системы стропил. Рекомендуется использовать рейки сечением 150х50 мм. Наиболее подходящая порода дерева — сосна. Если выбирать придется из лиственных пород, то следует отдавать предпочтение лиственнице. Материал должен быть сухим, чтобы исключить деформацию устройства во время дальнейшего использования. Дополнительно надо будет выполнить обработку дерева составом против микробов.

Если имеются большие пролеты, понадобится усилить систему с помощью упоров. Стропильные ноги усиливаются в большинстве случаев с помощью шпренгелей.

Подкосы и упоры являются дополнительными брусками, которые поддерживают элементы основного сооружения. Шпренгель является балкой или приспособлением, которое усиливает основное здание. Все данные детали будут опираться на плиты или на балки перекрытия. В последнем случае понадобится использовать затяжки.