Как сделать полувальмовую крышу: стропильная система и покрытие. Полувальмовая голландская крыша — один из лучших современных видов кровли Дом с полувальмовой крышей

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.

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:

1. 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.
2. 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 :

1. 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 .
2. 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 .
3. 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.
4. 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.
5. 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 .
6. 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:

1. Провести замер угла b, который находится между шнуркой и стойкой опоры . Проводить замер лучше при помощи угломера или малки.
2. 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.
3. 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.
4. Очень важно каждый раз проводить примерку полученных элементов для избежание ошибок и погрешностей.
5. Установку этого элемента проводят сверху шнурки для обеспечения возможности провести замер величины, на которую возвышается заготовка над узлом конька.
6. 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.
7. 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.
8. После того, как все указанные замеры были сделаны, не стоит спешить приниматься за установку стропильной ноги . Полученный элемент является шаблоном для изготовления нарожников.
9. 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

При строительстве домов используют совершенно разные типы крыш.

Различаются они, в первую очередь, своей конструкцией.

Принято разделять крыши на совмещенные и скатные.

Крыши скатные устраивают там, где планируют создать чердачное пространство.

Такое пространство может быть жилое (мансарда) или холодное (чердак).

Одна из самых удачных и используемых скатных крыш - это крыша полувальмовая.

Еще такую крышу называют голландской.

Это обычная скатная крыша, у которой по торцам имеются небольшие свесы.

Полувальмовая крыша - это одновременно и очень красивое, и очень практичное решение.

Поскольку после ее устройства образуется одновременно и надежная долговечная кровля, и получается довольно просторная мансарда.

Такая конструкция отличается высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам большой интенсивности и воздействию различных атмосферных осадков.

Варианты исполнения

Конструктивно полувальмовая крыша разделяется на двухскатную и четырехскатную.

Двухскатная крыша имеет по торцам свесы небольшого размера.

Именно благодаря этим свесам крыша способна выдержать сильные потоки ветра, и качественно защитить от осадков фронтоны дома.

У полувальмовой крыши такого типа много преимуществ.

Такая крыша позволяет получить на чердаке довольно большое пространство.

И конструктивно ее можно сделать какой угодно в зависимости от климата и вида кровельного материала.

Если в местности, где строится дом, зимы суровые и с большим количеством снега, то скаты крыши будут крутыми, а свесы - небольшими.

Если же климат более мягкий, и снега выпадет немного, то свесы делают побольше, а скаты более пологими.

Является мансардной конструкцией с изломанным скатом.

Такую крышу устраивают, когда площадь помещения невозможно вписать в треугольную форму.

Под крышей в итоге остается очень много пространства, которое можно использовать, как хозяину здания будет угодно.

Хоть в роли жилой комнаты, хоть в роли чердака для хлама.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество полувальмовой крыши - это возможность на чердаке обустроить жилое пространство.

Верхняя часть ската в таком случае желается пологой, а его нижняя часть - крутой.

Практически отвесной.

Использование кровли такого типа позволяет защитить фронтоны от ветра, снега и дождя.

Но, кроме преимуществ, такая крыша имеет и недостатки.

Их несколько:

1. довольно сложна. В ней содержится большое количество ребер, ендов, всевозможных подкосов, промежуточных стропил, нарожников, упоров, шпренгелей и иных элементов.
2. При устройстве крыши такого типа расходуется большое количество кровельного и пиломатериала.
3. Устроить такую крышу своими руками очень сложно и заниматься этим должны профессионалы.

Фотографии

Этот тип кровли может выглядеть довольно разнообразно.

Но все варианты очень красивы.

Устройство полувальмовой крыши

Полувальмовая кровля включает в себя довольно большое количество элементов.

Каждый элемент играет в общей картине свою специфическую роль и исключить его нельзя.

Роль несущего скелета играют мауэрлат и стропильная система.

Стропильная система состоит из:

• стропильных ног и полуног;
• подкосов и ригелей;
• конькового бруса и упоров;
• обрешетки;
• ендов и иных элементов, которые используются для того, чтобы обеспечить прочность и надежность в целом всей стропильной системы.

Если имеется определенная подготовка и уровень навыков, то разработать проект дома с полувальмовой крышей несложно и самостоятельно.

Но предпочтительнее, чтобы этим занимался профессионал.

Тогда можно гарантировать, что конструкция крыши будет соответствовать чертежу и получится прочной и надежной.

Виды стропильных систем

Вальмовая крыша, как и любая другая, состоит из стропильной системы и каркаса.

Сверху укладывается «кровельный пирог».

Очень важно, чтобы распределение нагрузки производилось равномерно на всю конструкцию, стены сооружения и его фундамент.

При возведении вальмовой крыши могут быть использованы разные типы стропильных систем.

Использование конкретной системы зависит от того, существуют ли в конструкции дома опоры или внутренние несущие стены.

Системы стропил существуют наслонные и висячие.

Висячая конструкция имеет 2 опоры, без промежуточной поддержки.

Опирается конструкция на несущие стены здания.

При использовании висячей конструкции на стены здания передается большое распирающее усилие.

Чтобы снизить его, используют затяжки из металла или дерева, которые соединяют стропильные ноги.

Система, имеющая наслонные стропила, используется там, где имеются внутри дома промежуточные стены.

Торцами стропила опираются на мауэрлат, который уложен и закреплен по периметру несущих стен.

Опорой для средней части стропила служит конструкция, которую устанавливают на среднюю несущую стену.

Такая конструкция весит меньше, чем при использовании и пиломатериалов на ее сооружение требуется меньше.

Такую конструкцию отличает от других высокая прочность и жесткость.

Монтаж стропильной системы

Процесс монтажа начинается с укладки на несущие стены здания мауэрлата.

Поверх стен заливается бетонный пояс с металлическими шпильками, установленными вертикально.

Шаг между шпильками составляет 120 см.

Чтобы в дальнейшем не возникло сложностей между стыковкой мауэрлата и стропила, располагать шпильки следует между стропилами.

Затем на бетонный пояс кладут несколько слоев рубероида и устанавливают мауэрлат, в котором предварительно устраивают отверстия под шпильки.

Для мауэрлата, как правило, используют брус, имеющий сечение 150 х 150 мм.

Конструктивно устройство полувальмовой крыши представляет собой устройство конька, к которому присоединяются диагональные или накосные стропила.

lazy" allowfullscreen="" frameborder="0" height="360" src="about:blank" width="100%" data-rocket-lazyload="fitvidscompatible" data-lazy-src="http://www.youtube.com/embed/qZegDI_2dZc">

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Среди стандартных двухскатных кровель домов в загородных поселках оригинально и необычно смотрится полувальмовая крыша (иначе ее называют голландской). История полувальмовой крыши насчитывает уже много веков.

Давайте разберемся, что это за конструкция и как построить полувальмовую крышу.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Условно эти крыши делят на два вида: двухскатные и четырехскатные, но скатов, тем не менее, в обоих случаях четыре.

Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).

У вальмовой конфигурация проще: два боковых ската выполнены в виде трапеций, два торцевых – в виде равнобедренных треугольников. Отдельный случай – вальмовая крыша шатровая: у нее конька нет, все скаты – равнобедренные треугольники, которые сходятся вершинами в одной точке.

У полувальмовой торцевые скаты укороченные, не доходят даже до середины бокового ската. В анфас такая крыша выглядит как маленький треугольник, а в профиль – как трапеция со срезанными верхними углами. Под полувальмой расположен фронтон, как у обычных двухскатных крыш.

Полувальмовая четырехскатная. Здесь торцевой скат начинается не от конька, а от середины бокового ската и продолжается до линии карнизного свеса. Над ним вертикальная стена. У этих крыш вальмы выполнены в виде трапеций.

Обратите внимание

Преимущества полувальмовой крыши

Ее монтаж – не самое экономное дело, и в плане расхода материалов, и в плане энергозатрат. Но кроме эстетики у нее есть и другие преимущества:

• Большая ветростойкость (за счет скатов со всех четырех сторон);
• Улучшенная защита фронтона от осадков (за счет карнизных свесов вальм);
• Увеличение полезного пространства под кровлей (пригодится для устройства мансарды).

Расчет полувальмовой крыши

Первый этап проектирования – чертеж полувальмовой крыши. На этой стадии определяются длины стропил и их количество.

• Шаг между стропилами зависит от предполагаемой нагрузки на крышу и связан с толщиной стропил: если толщина брусьев для стропильных ног больше рекомендуемой, шаг можно делать реже. Расстояние между стропильными ногами желательно сделать по ширине плит утеплителя, тогда их не придется подрезать.
• Длины стропильных ног определяются по формулам для равнобедренных и прямоугольных треугольников.

• Площадь бокового ската рассчитывается сначала как площадь трапеции: высота H (длина рядового стропила), умноженная на основание (длину карнизного свеса), поделенная пополам. Из полученной цифры вычитают площади двух треугольников (углы трапеции, обрезанные полувальмами).
• Площадь полувальм определяется как произведение высоты (длины вальмового ската от конька до середины основания) на основание (карнизный свес полувальмы).

Стропильная система полувальмовой крыши

Схема стропильной системы полувальмовой крыши бывает двух видов, в зависимости от того, какие стропила используются – висячие или наслонные.

Наслонные стропила кроме конька и мауэрлата опираются на промежуточные опоры. Опорами могут служить внутренние несущие стены или опорные стойки из бруса, которые монтируют на балках перекрытия.

Висячие стропила промежуточных опор не имеют.

Обратите внимание

Часто для этого заранее монтируются стропильные фермы в виде буквы А или равнобедренного треугольника.

Стропильная система состоит из следующих элементов:

• Рядовые стропила. Опираются на мауэрлатный брус и конек перпендикулярно им обоим. Аналогичны стропильным ногам простой (двускатной щипцовой) крыши, длина – кратчайшее расстояние от конька до боковой стены дома.
• Диагональные – крайние (угловые) стропила, из которых формируются полувальмы. Боковые грани равнобедренных треугольников. В отличие от вальмовых и шатровых крыш, где накосные (диагональные) стропила самые длинные, у полувальмовых они короткие, не доходят даже до середины ската.
• Нарожники (короткие стропила или полуноги). Соединяют диагональные стропила с мауэрлатом.
• Опоры. В наслонных системах их ставят на всех балках перекрытия.
• Коньковый брус.
• Боковые прогоны (при малой площади скатов их может и не быть).
• Вспомогательные элементы: раскосы, подкосы, ригели, лежни и др., необходимые для усиления конструкции.

• Мауэрлат – сечение 10 на 15 или 15 на 15;
• Все виды стропил – 5 на 15;
• Опоры – 10 на 10 либо 10 на 20;
• Все дополнительные элементы (подкосы, ригели, прогоны и т.д.) – 5 на 15.

Конструкция кровельного пирога

Кровельный пирог выполняется как и для других скатных крыш. Это зависит не от конструкции, а от наличия/отсутствия утеплителя и от материала покрытия.

Если планируется устройство жилой мансарды, утеплитель лучше положить.

1. Пароизолирующий слой . Мембрану раскатывают по стропилам вдоль конька, начиная с карниза. Соседние куски и соседние полосы стыкуют с нахлестами около 15 сантиметров, заклеивают строительным скотчем. К стропилам крепят кровельными гвоздями.
2. Утеплитель . Ставят между стропилами в распор.
3. Гидроизоляция . Раскатывают как и пароизоляционную пленку, только поверх утеплителя. Крепят так же.
4. Устанавливают вдоль стропильных ног брусья контробрешетки.
5. Поверх набивают обрешетку.

Важно

• Все деревянные детали (стропила, мауэрлат, обрешетку и контробрешетку) необходимо перед началом установки обработать антисептическим составом и антипиреном;
• Крепление производится только оцинкованными гвоздями, чтобы древесина не гнила вследствие коррозии метизов;
• Если для паро/гидроизоляции используются специальные мембраны, их стелют отводящей поверхностью в сторону от утеплителя.

Монтаж полувальмовой двухскатной крыши

Порядок монтажа:

1. Залить по периметру дома бетонную стяжку. Одновременно в стяжку устанавливают резьбовые шпильки с диаметром от сантиметра. Приблизительный шаг между шпильками – 1-1,2 метра.

2. На шпильки ставят мауэрлатный брус, фиксируют сверху гайками. Под брус необходимо подкладывать рубероид, чтобы древесина не соприкасалась с материалом стяжки.

3. Если система наслонная, ставят стойки на каждой балке перекрытия.

4.Если система висячая, на балки устанавливают стропильные фермы.

5. На стойки или фермы укладывают коньковый брус.

6. На брус опирают рядовые наслонные стропила.

7. Накосные стропила крепят к коньку, снизу подпирают нарожниками.

8. Последним этапом кладут боковые прогоны (на длинных скатах).

Если вам нравится полувальмовая двускатная крыша (или четырехскатная), но вы не уверены в собственных силах – обращайтесь к нам . Мы сделаем вашу кровлю профессионально, быстро и недорого. Фото наших работ с ценами

• 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.