- Полувальмовая крыша: что это такое и особенности сборки
- Что такое полувальмовая крыша
- Преимущества и недостатки
- Что представляет из себя конструкция
- Стропильная система
- Разновидности
- Двухскатная полувальмовая крыша
- Полувальмовая ломаная крыша
- Полувальмовая крыша с мансардой
- Полувальмовая крыша с фронтонами
- Этапы сборки полувальмовой крыши
- Как сделать стропильную систему полувальмовой крыши – возможные варианты выполнения работ
- Разновидности полувальмовых крыш
- Разновидности
- Голландская
- Датская
- Рекомендации и советы
- Устройство стропильной системы по голландской технологии
- Голландская крыша: двускатная полувальмовая конструкция
- Шаг 1. Устройство мауэрлата на разной высоте
- Шаг 2. Установка и закрепление конькового прогона
- Шаг 3. Закрепление стропильных ног
- Шаг 4. Усиление стропильной системы
- Шаг 5. Изоляция и монтаж кровельного покрытия
- Создание основы
- Монтажные работы
- Совмещение голландской и датской технологии
- Преимущества и недостатки
- Устройство стропильной системы крыши по датскому методу
- С чего начать?
- Пошаговое строительство крыши по датской технологии
- Конструктивные особенности
- Коньковая часть стропильной системы
- Стропильный каркас датского типа
- Строительство датской крыши по шагам
- Устройство коньковой части каркаса
- Установка диагональных стропилин
- Изготовление и монтаж вальмовых ног
- Завершающие этапы сооружения
- Монтаж вальмовых стропилин своими руками
- Кровельный пирог
- Установка стропильных ног полувальмовой двухскатной крыши
- Расчет площади крыши
- Основные этапы работы
Полувальмовая крыша: что это такое и особенности сборки
Одной из эффектных и надежных конструкций крыш является полувальмовая. Для нее характерно большое количество особенностей и преимуществ, но не исключены также недостатки. Существует немалое количество разновидностей полувальмовой кровли, которые рекомендуется изучить прежде, чем приступать к монтажу.
Что такое полувальмовая крыша
Эта разновидность кровли считается подвидом вальмовой. В полувальме имеются две разновидности скатов: трапециевидные и треугольные (равнобедренные). Полувальмовая конструкция называется так из-за того, что имеет неполноценные треугольные скаты. Они укорочены за счет фронтонов дома.
Непосредственно фронтон является основным элементом полувальмы и сооружается в первую очередь. Фронтон может представлять собой стену или сооружаться как каркас, который является частью крыши.
Более надежными считаются фронтоны, выполненные из кирпича или блоков. К тому же они способны выполнять функции несущих стен мансарды.
Форма полувальмовой кровли в основном зависит от климатических особенностей местности. На этапе составления проекта полувальмы, климат играет наиболее важную роль. Для регионов, где зимой характерно выпадение большого количества осадков, скаты полувальмы делают максимально крутыми. Их наклон составляет 60 и больше градусов. Свесы скатов, наоборот, должны быть короткими, чтобы предотвратить скопление большого количества снега на них.
Если дом с полувальмой находится в регионе, где характерны мягкие зимы с небольшим количеством осадков, то допускается создание крыши с минимальным наклоном.
Преимущества и недостатки
Полувальмовую конструкцию нельзя называть простой как с позиции расчетов и проектирования, так и со стороны монтажа. Однако, именно благодаря своей сложности и особенностям, полувальма отличается множеством преимуществ в сравнении с другими видами кровли:
- Есть возможность организовать дополнительную комнату (мансарду), благодаря высоте конструкции, так как под ней остается большое пространство.
- Учитывая, что такая кровля имеет фронтон, то она в итоге получается более теплой, в особенности, если фронтон сделан из блоков или кирпича.
- Наличие фронтона также позволяет устанавливать окна или двери для выхода на лоджию или балкон.
- Из-за меньшей площади скатов в сравнении с обычной вальмовой кровлей, снижается себестоимость всей конструкции.
Единственный минус, который выделяют у полувальмы — это сложность монтажа. Для ее возведения необходимо большое количество разных элементов, крепежа и древесного материала для создания стропил. Без определенных навыков и опыта проектирования и сборки построить такую разновидность крыши практически невозможно.
Что представляет из себя конструкция
Как и все крыши, она имеет вид пирога, состоящего из различных материалов. В основном конструкция полувальмовой крыши состоит из следующих элементов:
- кровельный материал, например, металлочерепица;
- гидроизоляционный слой;
- контробрешетка;
- обрешетка;
- утеплительный материал, который устанавливается между стропилами;
- начальная обрешетка;
- карнизная планка;
- пароизоляция;
- стропильная система.
В зависимости от того, жилое помещение находится под полувальмовой крышей или нет, используются наиболее подходящие материалы для пирога. Жилое требует использования хорошего утеплителя и гидроизоляции для создания комфортного микроклимата на мансарде.
Стропильная система
Есть две разновидности стропильной системы полувальмы. Она зависит от используемых материалов в конструкции. Бывают висячие или наслонные стропильные ноги. Основные элементы, которые выделяют в стропильной системе полувальмы:
- Стропила. Крепятся к мауэрлату и коньку, располагаются перпендикулярно им обоим. Схожи со стропилами обычной крыши с двумя скатами. По длине равны кратчайшему расстоянию от конька до стены здания.
- Диагональные стропила. Прикрепляются по угловым точкам кровельной конструкции и образуют полувальму. Являются боковыми гранями равнобедренных треугольников. Отличие от диагональной разновидности аналогичных элементов заключается только в длине. В полувальмовой разновидности крыши диагональные стропила короткие и не достают даже до середины ската.
- Нарожники, другое название полуноги. Крепятся к диагональным стропилам и мауэрлату, создавая прочное соединение.
- Опоры. Устанавливаются на каждой балке перекрытия.
- Коньковый брус.
- Боковые прогоны. Если площадь крыши небольшая, то эти элементы могут отсутствовать.
- Дополнительные вспомогательные элементы, которые устанавливаются для придания надежности и устойчивости, например, раскосы, ригели, лежни.
Если в конструкции используются наслонные стропила, то такие элементы имеют опору на стены дома или опорные стойки, установленные на балках перекрытия. У висячих стропил промежуточных опор не существует.
Разновидности
Кроме того, что полувальму делят на двухскатную и четырехскатную (голландскую и датскую), можно выделить еще несколько разновидностей такой конструкции.
Двухскатная полувальмовая крыша
Стандартный вариант — двухскатный. Такая конструкция кровли позволяет соорудить под ней мансарду или чердак. Конструкция может опираться двумя треугольными скатами на фронтоны. По-другому такую разновидность называют голландской полувальмовой. Вариантов ее сооружения достаточно много, но общая их черта состоит в том, что крыша имеет скосы только с двух сторон.
Полувальмовая ломаная крыша
Отличается наличием изломов по боковым сторонам конструкции. Изломы обеспечивают высокие потолки. В большинстве случаев она гораздо выше, чем обычная двухскатная кровля. Последняя, если имеет крутой наклон скатов, то становится слишком уязвимой для ветровой нагрузки. По этой причине ломанная полувальмовая крыша имеет серьезный перелом скатов, а уязвимой частью конструкции к ветровым нагрузкам остается только верхняя.
Нижняя часть резко направлена вниз, что придает крыше большую надежность. Строительство и проектирование ломаной крыши требует соблюдения строгих пропорций элементов между собой, иначе полувальма такой разновидности будет ненадежна.
Полувальмовая крыша с мансардой
Представляет собой конструкцию, которая образована из двух пологих скатов, смыкающихся на вершине и еще двух крутых скатов, которые продолжают первые. За счет такой формы появляется возможность использовать пространство чердака и превратить его в жилую комнату. Для сооружения мансардной крыши используются висячие стропила, которые обеспечивают пустоту в средней части помещения.
Полувальмовая крыша с фронтонами
Эту конструкцию в основном используют, когда хотят соорудить под крышей жилое помещение или мансарду. В большинстве случаев предпочтение отдают конструкции, в которой фронтон сделан из блоков или кирпича. Но также имеется разновидность полувальмовой крыши, где фронтон выполнен из деревянного каркаса.
Его делают в зависимости от формы фронтонной стены, которая в большинстве случаев представляет собой трапецию. Прикрепляют опорные стойки фронтона к мауэрлату и несущей боковой стене здания. Сверху проводят прикрепление бруса или доски. Стойки фронтона обвязывают укосинами, затем проводят обшивку, используя доски или фанеру. Основная часть конструкции полувальмовой крыши возводится с опорой на такой фронтон.
Этапы сборки полувальмовой крыши
Если фронтоны уже возведены, например, из кирпича или блоков, алгоритм монтажа выглядит следующим образом:
- Установка мауэрлата. К внешним (фасадная и задняя) стенам прикрепляют мауэрлат. Для этого используют брус, минимальное сечение которого 100 x 15 мм. Устанавливают такой брус к армирующему поясу со стальным каркасом из арматуры. Для крепления используют шпильки, придерживаясь расстояния между крепежом 1-1,2 м.
- Затем приступают к монтажу конькового прогона, используя для этого брус сечением 100×100 мм. По длине коньковый прогон должен быть меньше на 3-4 м, чем пролет здания. Устанавливают его на стойки опоры или к несущей стене внутри помещения. Также можно установить его на балки перекрытия или плиты. Важно добиться максимального уровня прочности конструкции.
- На стойки проводят установку конькового бруса, который крепят при помощи стальных уголков и саморезов. На этом этапе важно соблюдать положение бруса, его следует закреплять строго горизонтально.
- Далее устанавливают диагональные стропила. Они имеют опору в край конькового прогона и фронтоны. При помощи диагональных стропил происходит разграничение скатов между собой.
- Приступают к монтажу основных стропил, которые формируют скаты трапециевидной формы. Верхние их края имеют опору в коньковом брусе, нижние в мауэрлате.
- Устанавливают належники. Они представляют собой короткие стропила, которые сверху крепятся к диагональным ребрам.
- Последний этап — заполнение скатов треугольной формы. Монтируются стропила, которые упираются в коньковый прогон и в належники.
Сооружение полувальмовой крыши — задача довольно трудная, но если изучить все нюансы и особенности конструкции, то это намного облегчит задачу. Все моменты, с которыми придется столкнуться во время монтажа полувальмовой крыши, рекомендуется продумать еще заранее, на этапе проектирования. Лучше, если процессом будет руководить опытный строитель, который проконтролирует надежность сооружения.
© 2021 Два Бревна.
Перепечатка и копирование материалов сайта допускается только с ссылкой на первоисточник.
Как сделать стропильную систему полувальмовой крыши – возможные варианты выполнения работ
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.
Разновидности
В современном дизайне строительства можно найти очень много различных модификаций полувальмовой крыши, их постоянно используют для разных мансардных схем и жилых чердаков, полутораэтажных и двухэтажных построек с балконами и площадками для отдыха открытого типа. Все они основаны на двух обычных типах – голландской и датской схеме с полувальмовой постройкой каркаса стропил.
Голландская
Такой кровельный тип по устройству в полной мере совпадает с рассмотренной конструкцией с верхним размещением полувальмы. Простой голландский вариант постройки полувальмовых скатов применяют для домов полутораэтажного типа, стропильные системы которых сделаны с длинными скатами, которые расположены под большим наклонным углом.
Применение полувальмы дает возможность уменьшать ветровую нагрузку на систему стропил и единовременно защищать балкон/окно от дождя, и все должно быть построено на фронтоне здания. Голландский метод обустройства кровли полувальмового типа дает возможность надежно изолировать верхнюю чердачную часть от мансарды или жилого пространства под кровлей. Один из вариантов схемы полувальмовой кровли приведен в видеоролике. Такие системы идеально подойдут для мансардного обустройства с ломаной кровлей, дачных домов и загородных домов.
Датская
Это классика стропильной системы с нижним размещенным полувальм. Голландские модели, несмотря на доступность изготовления и простоту двухскатной кровли, получили менее распространены, нежели датские, так как рассчитаны на большие по габаритам каркасы стропил. Но в последние 15 лет с активным строительством двухэтажных и трехэтажных усадьб системы стали пользоваться не меньшей популярностью.
Чертеж такой полувальмовой крыши с каркасами могут быть применены почти для всех видов построек, от загородных домов в 3 этажа до маленьких одноэтажных построек. В условиях крайне холодного и влажного климата Дании полувальмовые системы выстраивали с ломаными скатами, как изображено на схеме. Верхняя часть каркаса стропил должна быть под большим углом, до 70 градусов, нижние свесы и скаты расположены под наклоном в 20 градусов.
В результате получалась кровля, которая по форме сильно напоминает остроконечную средневековую шляпу, которая одинаково удобная и в дождь, и в снег. В таком жоме жили владельцы, причем обычно на втором этаже, и на первом находились кухня и печка, а на чердаке и в подкрышном пространстве хранились припасы и утварь. Долго датские крыши с ломаными скатами были визитными карточками Копенгагена. Современные системы стропил только отдаленно напоминают конструкции кровель двухсотлетней давности. Такая конструкция дает возможность обустраивать пару окон на чердаке, не прибегая к сложным врезным и слуховым системам.
Рекомендации и советы
Одним из самых узких мест таки х крыш связано с обустройством зоны, где примыкает верхняя кромка покрытия кровли к вертикальной фронтонной поверхности. Именно в такое место обычно затекает дождевая вода, и потому еще при сборке стропильной системы под обрешетку укладывают фартук из металла из оцинкованной, тонколистовой стали. Это даст возможность увеличивать жесткость стыковой линии и предотвращать отрывание планки примыкания к стенам.
Устройство стропильной системы по голландской технологии
Конструкция полувальмовой крыши с фронтонами в виде треугольника, сооружается с небольшими отличиями от обычной четырехскатной крыши. Голландская полувальмовая крыша немного отличается от запечатанного почтового конверта (прочитайте: «Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками»).
Ее схема напоминает раздвоенный прямоугольник с трапециями по бокам. Начальные шаги ведутся по технологии устройства традиционной четырехскатной крыши.
Голландская крыша: двускатная полувальмовая конструкция
Голландская кровля обладают более простой конструкцией, чем датская, но при этом почему-то получила меньшее распространение.
Скорее всего дело в том, что она рассчитана на большой стропильный каркас, а его не так-то просто возводить на высоте. И сегодня подобные крыши строят в основном на двух- или трехэтажных усадьбах:
У полувальмовой голландской крыши торцевые скаты в 1,5-3 раза короче боковых. Благодаря этому получается избежать потерь полезной площади в мансардном помещении и установить там обычные окна.
Шаг 1. Устройство мауэрлата на разной высоте
Строительство начинается с установки мауэрлата. Именно на него будут опираться вальмовые или рядовые стропильные ноги. Но мауэрлат будет находиться не на одном уровне, а на разных. На иллюстрации хорошо видно, как это должно быть:
Балки перекрытия нужно укладывать перпендикулярно мауэрлату. Если вам приходится состыковать два бруса, то место их соединения нужно располагать обязательно над несущей стеной, так как оно само по себе слабое.
Шаг 2. Установка и закрепление конькового прогона
Как только мауэрлат закончен, по центру выставляют коньковые прогоны – один или несколько, в зависимости от того, насколько большой получилась крыша.
Для этого часто используют раму, верхняя часть которой и служит прогоном. К слову, в строительстве полувальмовой крыши рекомендуется использовать одинаковые материалы как для стропил, так и для каркаса, доски не должны быть меньше, чем 50 на 150 мм. Если ширина здания больше, чем 4,6 м, стропильные балки делают составными.
Шаг 3. Закрепление стропильных ног
Затем ставят стропильные ноги. Это классические стропила по бокам крыши и укороченные диагональные ноги с нарожниками для формирования небольших скатов. Для этого между двумя основными скатами устанавливается горизонтальная перемычка. Ее часто называют прибоиной. И к ней как раз под углом присоединяют диагональные стропильные ноги.
Укороченные стропила крепят к коньковой балке двумя гвоздями. И важно, чтобы такие стропила между наклонными полками и нижней опорой были с жесткой фиксацией.
Для этого в верхней точке крепления конец нарожника прибивают под углом, чтобы он соединялся со стропилами как можно более плотно. Чтобы еще лучше закрепить каркас, нижнюю плоскость, служащую опорой для стропил, закрепляют брусками с сечением 50 мм.
При установке диагональных стропил самое важное – это сформировать ими идеальную плоскость будущих скатов крыши.
А вот в этом примере все стропильные элементы соединены между собой при помощи врубки:
В приведенной иллюстрации построена висячая стропильная система, без конькового элемента. Наклон полувальм здесь обеспечен за счет более коротких стропильных ног. Все стропильные элементы соединены между собой на металлические пластины.
Вообще всю голландскую кровлю можно построить из готовых стропильных ферм, как и двускатную, в чем и состоит ее основное преимущество перед датской:
Готовые фермы выглядят следующим образом и вы можете заказать их уже готовыми:
Шаг 4. Усиление стропильной системы
Чтобы полувальмовая крыша получилась достаточно жесткой и надежной, все участки соединений обязательно усиливают подкосами. Кроме того, с обеих сторон крайние стропильные фермы в этих местах делают двойными.
Места крепления перемычки к стойке усиливают при помощи коротышей – отрезков доски, которые прибиты снизу. Именно они при повышенной ветровой нагрузке предотвращают деформацию всей стропильной конструкции.
Шаг 5. Изоляция и монтаж кровельного покрытия
Когда все будет готово, можно приступать к изоляционным работам. Кровельное покрытие в таких случаях рассматривают как пары геометрических фигур, и по ним достаточно легко вычислить площадь крыши.
Например, в датской полувальмовой конструкции это по две большие и малые трапеции у основных скатов, а у голландской – две трапеции и два небольших треугольника.
Подведем итог: голландская форма крыши хороша тем, что долгие годы не требует ремонта и достаточна устойчива. Но при ее возведении необходим высокий профессионализм, так как существует определенный ряд сложностей.
А любые ошибки в стропильной системе обычно проявляют себя со временем не лучшим образом. Как вариант, можно заказать по своему чертежу отдельные стропильные элементы, чтобы быть уверенными в их геометрии.
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.
Монтажные работы
Возведение полувальмовой крыши своими руками является очень трудоемким и сложным процессом.
Поэтому данную работу лучше доверить профессионалам. Устройство полувальмовой крыши состоит из следующих этапов:
- Первым делом выполняют монтаж мауэрлата. Его укладывают на фронтонные и внешние стены здания. Затем на внутреннюю несущую стену укладывают лежень. При строительстве деревянного дома лежень и мауэрлат фиксируют с помощью анкерных болтов либо металлических скоб. Если стены дома построены из бетона либо кирпича, изготавливают бетонный армопояс. В него вмуровывают шпильки, с помощью которых будет фиксироваться мауэрлат. Между стеной дома и мауэрлатным брусом укладывают несколько слоев гидроизоляционного материала. Для этих целей обычно применяют рубероид. При изготовлении армирующего пояса важно правильно рассчитать расстояние между шпильками. Эти крепежные элементы должны располагаться между местами закрепления стропил. Важно отметить, что количество отверстий в мауэрлатном брусе не должно быть слишком большим. Поскольку каждое отверстие уменьшает его прочность.
- Далее выполняется монтаж вертикальных стоек. Их необходимо устанавливать на лежень, который располагается на внутренней несущей перегородке. Сверху вертикальные стойки соединяют коньковым прогоном. При выполнении монтажа стоек важно следить за тем, чтобы они были строго в вертикальном положении. Для этого угол между лежнем и каждой вертикальной стойкой проверяют несколько раз. Стойки фиксируют с помощью временных подпорок.
- На следующем этапе выполняется монтаж стропил. Шаг между ними должен составлять 60-120 сантиметров. При расчете длины стропильных ног необходимо учитывать два свеса. Их длина должна быть от 40-50 сантиметров.
- Фиксация диагональных стропил выполняется следующим образом: нижние их края фиксируют металлическими уголками, верхние прибивают гвоздями.
- Далее выполняется монтаж нарожников. При этом необходимо в их нижней части сделать выпил под мауэрлатный брус. При расчете их длины также нужно учесть запас под свес. К накосным стропильным нога крепятся стропильные полуноги.
- Выполняется монтаж ветровых досок, карнизных кобылок, а также крепежей под систему сливных желобов. Далее выполняется укладка гидроизолирующего слоя и монтаж обрешетки.
- Настил кровельного материала. Между полосами и листами материала должен быть нахлест от 10 до 15 сантиметров. Затем завершается монтаж водосточной системы.
- Когда работы снаружи будут закончены, можно переходить к внутренним. Мансардное помещение можно применять в качестве жилого, однако для этого необходимо выполнить утепление крыши, а затем обшить отделочным материалом.
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.
Преимущества и недостатки
Полувальмовую конструкцию нельзя называть простой как с позиции расчетов и проектирования, так и со стороны монтажа. Однако, именно благодаря своей сложности и особенностям, полувальма отличается множеством преимуществ в сравнении с другими видами кровли:
- Есть возможность организовать дополнительную комнату (мансарду), благодаря высоте конструкции, так как под ней остается большое пространство.
- Учитывая, что такая кровля имеет фронтон, то она в итоге получается более теплой, в особенности, если фронтон сделан из блоков или кирпича.
- Наличие фронтона также позволяет устанавливать окна или двери для выхода на лоджию или балкон.
- Из-за меньшей площади скатов в сравнении с обычной вальмовой кровлей, снижается себестоимость всей конструкции.
Единственный минус, который выделяют у полувальмы — это сложность монтажа. Для ее возведения необходимо большое количество разных элементов, крепежа и древесного материала для создания стропил. Без определенных навыков и опыта проектирования и сборки построить такую разновидность крыши практически невозможно.
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.
С чего начать?
Даже если у вас и имеется опыт работы строителя или кровельщика, то перед монтажными работами не будет ничего зазорного, если вы зададите в поисковой системе запрос «полувальмовая крыша чертеж» и затем приобретете надежные чертежи стропильной системы и пирога кровли.
Приобретая детальный план будущей конструкции, вы сможете просчитать все нюансы монтажных работ и сделать крышу такой, чтобы она была не только украшением дома, но и выполняла все возложенные на неё функции.
А с другой стороны у вас просто не будет необходимости рассказывать рабочим и объяснять на пальцах все этапы выполняемой работы.
Теперь посмотрим, на что необходимо обращать внимание при составлении плана.
1. Стропильная система и её конструктивные особенности. Полувальмовая крыша считается самым сложным вариантом. Поэтому здесь следует неукоснительно соблюдать все параметры и замеры, которые будут выложены на чертежах. И так здесь будет увеличенный расход и дерева, и металлочерепицы (листового металла) по причине того, что слишком много косого обрезания на стыках.
2. Вентиляционные решётки и воздухопроводы. Именно об этой части монтажных и строительных работ многие почему-то забывают. Но именно от правильной циркуляции воздуха увеличивается срок службы стропил, будут ли запотевать окна в доме, появится плесень на стенах или нет.
3. Система водостоков. Правильное функционирование полувальмовой крыши зависит от правильного монтажа водостоков, выставленных наклонов и расчётов всех нагрузок. Все эти детали легко предусмотреть, если в наличии имеется детальный план крыши.
4. Общая стоимость всей конструкции. Сюда включаются и монтажные работы, и кровельный материал, и стройматериалы (лес). Многие специалисты, составляющие техническую документацию, стараются рассчитывать и полную смету, которая необходима для строительства крыши, но с учётом тех материалов, которые выбираете именно вы.
Перед возведением такого типа крыши можно выбрать и готовый чертёж. Но в таком случае вы не сможете предусмотреть все особенности и нюансы, которые присущи вашей местности. Лучше всего, как показывает практика, создать персональный проект, который сможет подчеркнуть индивидуальность вашего дома и того ландшафта, где вы проживаете.
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.
Конструктивные особенности
Полувальмовая крыша
Полувальмовая конструкция от четырехскатного аналога отличается тем, что торцевые части кровли закрывают только часть фронтона, придавая ему трапециевидную конфигурацию. Боковые скаты имеют форму сужающегося кверху шестиугольника. Проект разработан в Скандинавии, поэтому имеет название Датская крыша.
Особенности конструкции заключаются в следующем:
- Находящиеся по торцам дома полувальмы образуют широкий свес, который защищает фронтоны и стены от осадков даже при сильном боковом ветре.
- Небольшой скат не забирает полезного пространства чердака, так как делается на уровне, где обустраивается потолок. Благодаря этому есть возможность обустраивать комфортную полувальмовую мансардную крышу над одноэтажным домом.
- У полувальмовой крыши стропильная система аналогична четырехскатному варианту. Сооружение состоит из множества элементов, главная особенность заключается в наличии поперечно и диагонально расположенных стропильных ног.
Вальмовая конструкция имеет определенные характерные свойства, но ее внутреннее устройство практически полностью аналогично двускатным и шатровым сооружениям.
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.
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 ломаная крыша, 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 наслонная и висячая технология.
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.
Завершающие этапы сооружения
После установки полного набора полноценных стропильных ног и укороченных их собратьев необходимо провести завершающие этапы, чтобы подготовить стропильную систему к сооружению обрешетки и укладке покрытия.
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.
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.
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.
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.
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.
Расчет площади крыши
Расчет площади крыши выполняется достаточно просто. Крышу постройки необходимо разделить на несколько фигур.
Если нужно найти площадь голландской крыши, то кровельные скаты разбивают на трапеции и прямоугольники. Для нахождения площади прямоугольника нужно умножить его длину на ширину. Для определения площади трапеции необходимо умножить сумму ее оснований на высоту, а затем полученное значение разделить на два. Затем нужно сложить полученные площади фигур и умножить их на два. В результате получится площадь скатов крыши.
Затем нужно вычислить площадь треугольников. Для этого необходимо умножить высоту треугольника на длину основания, а затем разделить на два. Для получения общей площади крыши нужно сложить площади всех скатов.
При расчете площади датской крыши скат делят на прямоугольник и несколько треугольников. Для вычисления площади прямоугольника следует воспользоваться вышеописанным способом. Для расчета площади треугольника нужно умножить его катеты, а затем полученное произведение разделить на два. Затем нужно сложить площади нескольких треугольников и прямоугольника. В получится площадь ската. Ее необходимо умножить на два.
Затем нужно вычислить площадь вальмовых скатов. Полученную площадь нужно умножить на два. Для вычисления площади датской крыши нужно сложить данные значения.
Основные этапы работы
Для установки голландской крыши потребуется сделать на несущих стенах мауэрлат. Выбор материала для него зависит от того. из чего построены стены здания. Кирпичный дом размером 10х10 метров потребует установки специального армированного пояса, который станет прочным основанием для голландской крыши. В армированный пояс устанавливают металлические шпильки, сделанные из оцинкованного железа. На них потом крепят брус мауэрлата.
Мауэрлат возводят из квадратного бруса, который предварительно обрабатывают антисептиком. Размер сечения у такого стройматериала должен составлять 150 мм.
Часто полувальмовая крыша, возведенная своими руками,требует возведения конька, диагональных стропил, которые еще называют накосными. Диагональные стропила крепят на специальных вырубках или с помощью металлических скоб в верхней части к коньку, в нижней части крыши к мауэрлату. Стропила диагонального типа являются продолжением мауэрлата. Он в своей верхней точке раздваивается. Именно на диагональные стропила приходится большая нагрузка при эксплуатации всей кровельной конструкции. Поэтому их делают из спаренных досок размер которых составляет 5-х150 мм.
Для усиления голландской крыши вместо расчета сечения стропил опытные мастера часто возводят диагональные стропила из сдвоенных досок, чтобы усилить их несущую конструкцию. Использование сдвоенных досок позволяет упростить работу по установке диагональных и рядовых стропил.
Сначала мастеру придется сделать накосные стропила, прочно прикрепив их к коньку и мауэрлату. После этого можно заниматься монтажом рядовых стропил.