Стропильная система мансардной полувальмовой крыши схема. Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, история, конструкция, схема

Крыши полувальмового типа отлично противостоят сильным ветрам за счет того, что не имеют в своей конструкции острых углов. При этом они характеризуются привлекательным с архитектурной точки зрения видом.

Если вы планируете одновременно получить надежную в эксплуатации кровельную систему и просторное мансардное помещение, обратите внимание на полувальмовые двускатные крыши (смотрите фото). Конструкция их стропильной системы защитит ваше жилище от серьезных ветровых нагрузок, а также от воздействия различных осадков. Указанные достоинства обусловили востребованность полувальмовых кровельных решений среди владельцев частных домов.

Особенностью любой полувальмовой конструкции, которая заметна даже непрофессионалам, является наличие в ней фронтона с трапецеидальной формой. Вальма крыши примыкают к этой трапеции, обеспечивая всей системе узнаваемый и весьма элегантный вид. Кроме того, на предоставленных фото видно, что по торцам такая двускатная система обязательно имеет свесы, параметры которых могут быть разными.

Полувальмовая конструкция крыши

Для областей со сравнительно мягкими климатическими условиями свесы полувальмовых кровель делают ярко выраженными, а наклон скатов – относительно небольшими. Для местностей же, где зимы «радуют» людей ощутимыми ветрами и большим количеством снега, свесы выполняют поменьше, а скаты – по-настоящему крутыми.

Двускатная полувальмовая крыша обустраивается чаще тогда, когда человек планирует получить комфортную мансарду на месте неиспользуемого и необжитого чердачного помещения.

Стропильная система полувальмовой крыши

Также данная стропильная система подходит для дополнительно укрепления высоких фронтонов зданий, имеющих малый уровень устойчивости. В этом случае ее монтаж гарантирует надежность кровли при сильных климатических нагрузках.

Интересующая нас имеет и некоторые недостатки, которые нельзя не упомянуть. Во-первых, процесс проектирования и монтажа таких конструкций достаточно сложный. Во-вторых, полувальмовая требует много расходных материалов. Причем приходится использовать самые разнообразные элементы – штренгели, подкосы, промежуточные стропила, ребра, нарожники, упоры разных конфигураций, ендовы и другие составляющие.

Монтаж рассматриваемой конструкции следует начинать с установки мауэрлата. Он нужен для того, чтобы стены (их верхние плоскости) равномерно воспринимали нагрузки, которые передает им стропильная система. Деревянный брус, используемый для монтажа мауэрлата, должен быть достаточно высоким (12–15 см) и широким (не менее 15 см). Укладка этого бруса выполняется на гидроизоляцию рулонного вида. Затем мауэрлат прикрепляют к стене:

• при помощи шпилек, когда речь идет о кирпичной стене;
• скобами, если поверхность изготовлена из дерева.

Шпильки делают из прутков (стальных, металлических) с сечением не менее 1 см. Их монтируют в пояс из железобетона, возводимый специально для этих целей на кирпичной кладке стены. Причем выполняют данную операцию так, чтобы шпильки располагались между стропилами. Величина шага между крепежными элементами равняется 120 см.

Монтаж мауэрлата

После монтажа мауэрлата свободный конец шпильки должен характеризоваться показателем в несколько сантиметров (2–3). Обратите внимание – антисептические составы на брус наносятся заранее (перед началом монтажных работ). Также заблаговременно необходимо просверливать в мауэрлате отверстия, предназначенные для крепежных элементов.

После того, как вы успешно установите и закрепите мауэрлат, можно приступать к монтажу конька и подконьковых стоек. Последние следует ставить строго вертикально (корректировка отклонений от вертикали производится при помощи обычного отвеса).

Следующая стадия монтажа полувальмовой крыши заключается в установке диагональных стропил (профи называют их накосными), которые служат для соединения углов строения с торцами конька. Данные элементы воспринимают высокие нагрузки и характеризуются по сравнению с обычными стропилами большей длиной. Чтобы они смогли эффективно выполнять свою функцию, нужно удвоить площадь их сечения. Сделать это несложно, скрепив в одно целое два бруса либо доски, из которых изготавливали стандартные стропила.

Конструкция полувальмовой крыши

Теперь можно монтировать нарожные стропильные элементы (опорой для них являются накосные стропила). Они обязательно должны опираться в разных точках на диагональные изделия, что обеспечивает оптимальное распределение нагрузки на конструкцию полувальмовой крыши.

Накосные стропила фиксируются подкосами либо стойками, которые упираются в балки или плиты перекрытия. Повысить уровень их противодействия ветровым нагрузкам можно посредством костылей, предназначенных для дополнительного укрепления диагональных стропильных изделий. Костыли вбивают в стену, а стропила с ними соединяют посредством проволочных скруток.

Грамотно сделанная стропильная система требует монтажа на нее обрешетки, которая укладывается на закрепленные стропильные элементы, описанные выше и показанные на фото. Затем выполняются мероприятия по пароизоляции. Осуществлять их следует из фольгированного алюминиевого пленочного материала, не боящегося коррозионных воздействий. Он размещается фольгой вниз на нижней плоскости стропильных изделий и фиксируется степлером для строительных работ.

Монтаж обрешетки полувальмовой крыши

На последних этапах монтажа выполняем такие мероприятия:

• Теплоизолируем конструкцию с помощью минераловатного материала. Его помещают между стропильными элементами ровными слоями. Внимательно следите за тем, чтобы вата не сминалась в процессе укладки. Оптимально, если у вас получится уложить ее с небольшим натяжением.
• Делаем гидроизоляцию стропильной системы. Для этих целей обычно используется рубероид.

Гидроизоляция стропильной системы полувальмовой крыши

Финалом монтажных работ является укладка кровельного покрытия. Запомните – между покрытием кровли и гидроизоляционным слоем обязан присутствовать небольшой зазор. Он обеспечит эффективное проветривание пространства под кровлей и увеличит срок службы всей конструкции. И не забывайте, что все без исключения детали стропильной системы перед монтажом следует тщательно обработать противопожарными и антисептическими веществами.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Высокая вариабельность. Изменяя угол наклона скатов, архитекторы создают кровли с уникальным дизайном, адаптированные к условиям практически любого региона нашей страны.
4. 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

• 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.

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:

1. Голландские. В нижней части вальма обрезается, а к карнизному свесу идет фронтон в форме трапеции.
2. 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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Накосные элементы монтируются одной частью на мауэрлат фронтонов, размещенных под вальмой, а другой закрепляются к торцевой части бруска конька.
6. Рядовые стропильные ноги боковых скатов скрепляются с главным мауэрлатом и прогоном конька.
7. 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.

Полувальмовая четырехскатная крыша считается самой интересной моделью, которая в числе множества других вариантов пришла в Россию из северной Европы. Крыша имеет обтекаемую форму, которая делает ее более устойчивой к сильным порывам ветра.

Благодаря укороченным треугольным скатам значительно увеличивается полезная площадь чердачного пространства без сооружения на стенах массивной кровельной конструкции. Здания с такой крышей выглядят достаточно стильно независимо от количества этажей и назначения.

Единственным недостатком полувальмовой крыши является достаточно сложная технология строительства. Но если знать и понимать, как устроена стропильная система такой крыши, и сделать правильный расчет полувальмовой крыши, можно справиться с работой самостоятельно.

Разновидности полувальмовых крыш

Полувальмовую конструкцию нельзя назвать четырехскатной, хотя основой для нее является технология возведения крыши конвертом. В ней имеются элементы и двухскатной, и четырехскатной конструкции, а при возведении используются методы обоих сооружений.

Конструкция полувальмовой крыши имеет несколько особенностей, которые несколько отличают ее от четырехскатного семейства. Во-первых, вальма такой крыши немного укорочена. Во-вторых, к ней примыкает часть фронтона, если дом каменный, или щипца, если дом деревянный. По отношению к этим стенкам укороченный треугольник располагается под углом, который может быть вогнутым или выпуклым. Сама вальма может быть расположена в верхней части щипца или фронтона или внизу этих стенок.

В зависимости от формы и расположения элементов полувальмовой двухскатной крыши выделяют два вида конструкций:

• Голландская крыша имеет вальму в форме трапеции, которая расположена в нижней части фронтона. Верх трапеции соединяется с вертикальным треугольником, формируя вогнутый угол. Треугольник может быть полностью зашитым или иметь оконный проем.
• У датской крыши треугольная полувальма располагается в верхней части ската. Ее основание соединяется с вертикальным фронтоном, образуя выпуклый угол.

На основе этих конструкций создаются различные варианты крыш. Они могут различаться по высоте и форме элементов, иметь разные скаты и угол их наклона. Довольно часто встречаются четырехскатные конструкции с одиночными элементами полувальмовой крыши.

Независимо от выбранной комбинации установка стропильной системы выполняется на основе двускатной крыши, то есть с использованием наслонного или висячего способа. Наслонная стропильная система устраивается в том случае, когда есть возможность создать прочную опору для верхней части стропильных ног. В противном случае устанавливают висячую стропильную систему. В обеих ситуациях нижние пятки стропил должны иметь опору на мауэрлат, балки перекрытия, верхний ряд бревенчатого или брусового дома.

В целом стропильная система возводится на базе одного из способов устройства полувальмовой крыши или на их комплексном использовании. Если разобраться в тонкостях этих методов, можно своими руками сделать крышу по датской или голландской технологии, а также совместить укороченные вальмы с обычной скатной крышей.

Устройство стропильной системы по голландской технологии

Ее схема напоминает раздвоенный прямоугольник с трапециями по бокам. Начальные шаги ведутся по технологии устройства традиционной четырехскатной крыши.

Создание основы

В первую очередь монтируются опоры, необходимые для укладки прогона под коньком. Опорные стойки можно заменить рамой, у которой верхняя часть будет выступать в качестве прогона. Далее можно выполнять установку стропильных ног. Различия в технологии начинаются в тот момент, когда выполняется установка стропил и нарожников голландской полувальмовой крыши. Именно эти элементы формируют плоскость укороченного пятиугольного ската.

Диагональные стропилины посредством врубки присоединяются к прибоине. Этот элемент представляет собой доску толщиной более 5 см и прибивается горизонтально между рядовыми стропилами. Верхняя часть центральных нарожников фиксируется к прибоине с помощью гвоздей или уголков. Монтаж остальных нарожников выполняется следующим способом: верхнюю часть прибивают к диагональным стропилинам, опорой нижней части становится мауэрлат или балка перекрытия.

Усилить зону половинчатой вальмы можно с помощью подкосов, которые устанавливают в местах соединения перемычек и рядовых стропилин. Крайняя ферма собирается из сдвоенных стропилин. В том месте, где перемычка прибита к стойке, дополнительно прибивают отрезки досок - коротыши. Эти элементы помогают предотвратить деформационный процесс конструкции от повышенных нагрузок.

Треугольный фронтон, располагающийся над половинчатой вальмой, необходимо обшить, используя доски или любой листовой материал. Для этого потребуется сделать расчет фронтона , чтобы заказать необходимые материалы. Наиболее эффективный вариант - устройство оконного проема в этом треугольном элементе. Даже небольшие окна являются источником естественного освещения и вентиляции.

Совмещение голландской и датской технологии

На основе голландской версии разрабатывается большое количество вариантов крыши. Один из них предполагает использование вместо треугольного фронтона полувальмы такой же формы. Этот элемент при соединении с укороченным скатом в форме пятиугольника образует выпуклый угол. Однако в некоторых случаях возможно образование вогнутого угла между этими элементами. На схеме конструкция имеет сходство с обычным конвертом, но на практике проекция вальмовых элементов имеет некоторые отличия.

Отличия наблюдаются в технологии монтажа. Основная часть полувальмовой двускатной крыши монтируется в зависимости от выбранной технологии, наслонные или висячие стропильные ноги. Далее для создания характерного излома рядом с крайней стропильной фермой устанавливают укороченные стропила.

На их углах располагают диагональные стропила. Остальные работы выполняются в соответствии с чертежами голландского варианта по описанной выше схеме стропильной системы полувальмовой крыши. Верхний треугольный элемент выполняется по датской технологии.

Устройство стропильной системы крыши по датскому методу

Крыши, возведенные по датской технологии, имеют много интересных моментов, как и голландская крыша. Но стропильная система устраивается немного другим способом. В целом оба варианта крыши представляют собой два яруса, водруженных друг на друга.

Именно таким способом обустраиваются ломаные конструкции в случае предполагаемого размещения мансарды в чердачном пространстве. Но ломаная крыша обходится в несколько раз дороже, чем полувальма. Это призывает более подробно изучить последний вариант.

Пошаговое строительство крыши по датской технологии

Датская крыша имеет вальму треугольной формы, а примыкающий к ней фронтон выполнен в форме трапеции. На первый взгляд схема крыши имеет сходство с вальмовой конструкцией, но укороченная вальма меньшего размера, а ее углы не имеют совпадений с углами крыши.

Чтобы не совершить ошибок во время строительства полувальмовой крыши своими руками, важно правильно составить проект крыши и рассчитать элементы стропильной системы. При этом не нужно вычислять размер каждого элемента, можно определить параметры самой большой детали. Для остальных деталей допускает применять такие же мерки или немного меньше.

Коньковая часть стропильной системы

Началом строительства стропильной системы полувальмовой крыши, как и других вариантов, является установка мауэрлата. Он выступит в качестве опоры для нижней части основных и диагональных стропилин. При этом точки опор будут располагаться на разной высоте, что объясняется неравнозначной высотой несущих стен и фронтонов.

Первые этапы строительства выглядят следующим образом:

• Сооружают мауэрлат, конструкция которого отличается от стандартного варианта. Брус нужно укладывать несколькими полосами. Первая укладывается на одной линии с внутренней плоскостью несущих стен. Вторая - по центральной линии внутренней несущей стены. Третья - вровень с внутренней поверхностью фронтонов.
• Укладывают балки перекрытия. Они должны располагаться под прямым углом к мауэрлату на основных несущих стенах. Если нет возможности использовать цельный брус, лучше всего подбирать элементы, чтобы место стыка располагалось на внутренней несущей стене.
• Устанавливают опоры для прогона под коньком на несущую стену внутри дома. Крайние опоры устанавливают на расстоянии, равном длине основной крыши. Рядовые стойки равномерно распределяются на этом участке. В этом случае нагрузка будет одинаковой во всех частях крыши. Перед креплением опор нужно обязательно проверить вертикальность их установки, используя для этой цели отвес или строительный уровень. Закрепленные стойки на время усиливают вспомогательными элементами.
• Установку рядовых стропилин основной части крыши выполняют по наклонной или висячей технологии.

Монтаж вальмовых стропилин своими руками

Диагональные стропильные ноги в мансардной полувальмовой крыше предназначены для соединения края конька и углов фронтона. Их изготовление и установка имеет несколько специфических моментов, которые позволяют проделать достаточно точную работу:

• Вровень с внешней стороной мауэрлата на фронтоне устанавливают обрезанную доску размером 5*15 см и фиксируют ее одним или двумя гвоздями. Этот элемент позволяет сделать отметку места врубки, не выполняя лишних действий.
• Параллельно прогону под коньком на три или четыре рядом расположенные стропилины укладывают еще одну доску. Проверяя горизонтальность расположения, этот элемент подтягивают до ранее прибитой доски. Место пересечения этих элементов является точкой, через которую проводят горизонтальную линию запила.
• Используя доску 5*20 см, изготавливают диагональную стропилину. Для этого заготовку прикладывают к верхней части крайней фермы и к углу обрезанной доски. Для упрощения процесса все действия рекомендуется выполнять с напарником: один придерживает заготовку, другой делает отметку.
• На внешней стороне доски проводят горизонтальную линию, придерживаясь центральной оси.
• Определяют величину верхнего запила и переносят ее на нижний край заготовки.
• Полученное значение откладывается в четырех точках, определяющих объемное изображение стропилины.
• Заготовку снимают на землю и выполняют необходимые запилы.

Перед тем, как устанавливать диагональные стропильные ноги, необходимо убрать вспомогательную доску с мауэрлата. Готовые элементы устанавливаются на место и прочно закрепляются. Крепление стропилины вверху можно выполнять с помощью гвоздей, а внизу лучше использовать уголки.

Установка стропильных ног полувальмовой двухскатной крыши

Высота диагональной стропилины в месте крепления к мауэрлату должна быть измерена. Аналогичное расстояние отмеряют от вершины конькового бруса и делают отметку. От этой точки до середины фронтона натягивают шнурок, по которому следует ориентироваться в процессе изготовления центральных стропилин.

Центральная нога полувальмы устанавливается следующим образом:

• Измеряют угол между натянутым шнурком и опорой, это необходимо для точного определения линии верхнего запила.
• Измеряют угол между диагональными стропилинами, он поможет точно снять грани для более плотной посадки в узел.
• Берут доску определенной длины и размером 5*15 см, делают запил по значению первого угла и затачивают его до получения углового выступа со вторым значением.
• Выполняют примерку заготовки. Для этого ее прикладывают к натянутому шнурку сверху и измеряют расстояние от конька до верха заготовки.
• Полученный результат переносят на нижний край доски. Расстояние откладывают строго по вертикали и проводят горизонтальную линию. Так создается запил врубки в нижней части конструкции.
• После врубки приходит очередь линии нижнего запила. С помощью рулетки отлаживают ширину карниза и проводят вертикальную линию до пересечения с диагональной стропилиной.
• Сразу крепить вальмовую ногу не рекомендуется, ее можно использовать для изготовления нарожников.

Нарожники изготовляют по аналогичной методике, но здесь важно учитывать фактические размеры и особенности установки.

Завершение монтажа стропильной системы

Завершив установку всех элементов стропильной системы, включая укороченные стропилины, необходимо выполнить завершающие работы. Они предполагают подготовку стропильной системы к монтажу обрешетки и покрытия полувальмовой кровли выбранным материалом.

Для выполнения завершающих действий нужно сделать следующее:

• Смонтировать фронтонные кобылки, которые сформируют торцевые свесы. Эти элементы следует закреплять на крайних нарожниках основных скатов и упирать в наклонные элементы фронтона. Кобылки следует располагать на расстоянии около 1 метра друг от друга. Если основная коробка выполнена из бетона или кирпича, необходимо позаботиться о гидроизоляции элементов. Причем достаточно использовать дешевые материалы, такие как рубероид или пергамин, сложенный в несколько слоев.
• Обшить периметр крыши ветровой доской, применяя материал размером 5*15 см. Крепить элементы начинают на фронтонный и основной свес. Первоначальная длина доски определяется проектом крыши, но в процессе обшивки можно делать корректировку. Ветровые доски, прислоняющиеся к кобылкам, нужно сначала примерить, сделать запил, а потом закрепить.
• Наращивать диагональные элементы нужно доской соответствующих размеров.

Стропильная система по датской технологии считается законченной. Завершением всех работ станет подшивка карнизов и монтаж обрешетки в соответствии с техническими характеристиками выбранного кровельного материала.

Разобраться в вопросе строительства стропильной системы полувальмовой крыши сложно, но сделать это необходимо для самостоятельного возведения крыши. Тем более, что основные моменты были представлены подробно.