Стропильная система полувальмовой крыши: как построить датский и голландский вариант. Устройство полувальмовой крыши и стропильной системы Полувальмовая крыша своими руками чертежи

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

Особенности

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

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

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

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

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

Виды конструкции

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

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

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

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

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

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

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

Габариты

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

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

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

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

Максимально точные расчеты производятся с использованием специального программного обеспечения.

Материалы и инструменты

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

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

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

При выборе профильного настила требуется уклон кровли минимум 100 мм.

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

Ондулин хорош там, где требуется:

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

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

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

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

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

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

При работе по монтажу кровельных материалов своими руками потребуются:

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

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

Как изготовить самостоятельно?

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

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

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

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

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

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

В обоих случаях пятки упирают:

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

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

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

Брус кладут в виде отдельных полос:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Еще один вариант действий таков:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Красивые примеры частных домов

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

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

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

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.

При строительстве домов используют совершенно разные типы крыш.

Различаются они, в первую очередь, своей конструкцией.

Принято разделять крыши на совмещенные и скатные.

Крыши скатные устраивают там, где планируют создать чердачное пространство.

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

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

Еще такую крышу называют голландской.

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

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

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

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

Варианты исполнения

Конструктивно полувальмовая крыша разделяется на двухскатную и четырехскатную.

Двухскатная крыша имеет по торцам свесы небольшого размера.

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

У полувальмовой крыши такого типа много преимуществ.

Такая крыша позволяет получить на чердаке довольно большое пространство.

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

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

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

Является мансардной конструкцией с изломанным скатом.

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

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

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

Преимущества и недостатки

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

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

Практически отвесной.

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

Но, кроме преимуществ, такая крыша имеет и недостатки.

Их несколько:

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

Фотографии

Этот тип кровли может выглядеть довольно разнообразно.

Но все варианты очень красивы.

Устройство полувальмовой крыши

Полувальмовая кровля включает в себя довольно большое количество элементов.

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

Роль несущего скелета играют мауэрлат и стропильная система.

Стропильная система состоит из:

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

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

Но предпочтительнее, чтобы этим занимался профессионал.

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

Виды стропильных систем

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

Сверху укладывается «кровельный пирог».

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

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

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

Системы стропил существуют наслонные и висячие.

Висячая конструкция имеет 2 опоры, без промежуточной поддержки.

Опирается конструкция на несущие стены здания.

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

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

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

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

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

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

Такую конструкцию отличает от других высокая прочность и жесткость.

Монтаж стропильной системы

Процесс монтажа начинается с укладки на несущие стены здания мауэрлата.

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

Шаг между шпильками составляет 120 см.

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

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

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

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

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

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

Стропильная система – это, можно сказать, самая важная составляющая крыши. Именно эта система является каркасом для всех других элементов. В любой стропильной системе есть основные компоненты. Они присутствуют в любой подобной конструкции. Но вот сама схема расположения стропил, подкосов и других элементов может быть разная. Тут все зависит от типа крыши. А какая стропильная система полувальмовой крыши? Какие у нее особенности и как ее возвести? Об этом и пойдет речь в статье.

Разновидности

Стропильная система полувальмовой крыши – это довольно сложная конструкция. Построить ее своими руками, без помощи профессионалов, может и не получиться. Но прежде чем приступить к изучению нюансов ее возведения, следует разобраться с самим типом крыши. Полувальмовая конструкция может быть выполнена в двух вида, а именно:

1. Голландский вариант. Здесь полувальмовая крыша имеет два ската. При этом в нижней части торцов идет большой фронтон трапециевидной формы. Сверху он венчается вальмой в виде треугольника.
   
2. Полувальмовая датская крыша имеет другую конструкцию. Здесь вертикальный фронтон расположен сверху. Далее идет большой скат или вальма. В этом случае она имеет трапециевидную форму.
   

Существуют и другие типы полувальмовых крыш. Их конструкции могут сочетать голландский и датский стиль. Но в любом случае проектирование и монтаж стропильной системы полувальмовой крыши – это довольно сложная работа.

Плюсы и минусы

Полувальмовая крыша используется не так часто. В первую очередь это обуславливается довольно сложной в исполнении стропильной системой. Чаще всего возведение такой конструкции доверяют профессиональным строителям. Если у вас нет должного опыта в столярных работах, то лучше не выбирать для своего дома полувальмовую крышу.

Кроме того, существенно возрастают финансовые затраты. Стропил и других элементов понадобиться больше. К тому же они имеют разные размеры. Все это значительно удорожает проект.

Но у полувальмовой крыши есть и свои преимущества. К таковым специалисты относят следующее:

• во-первых, под такой кровлей можно разместить жилое помещение. Место на мансардном этаже будет много;
• во-вторых, внешний вид полувальмовой крыши очень привлекательный. Такая конструкция станет настоящим украшением вашего дома;
• также такая крыша является хорошей защитой от осадков. В независимости от угла наклона ската снег на них, как правило, практически не скапливается. А это значит, что эксплуатация кровли не потребует от вас больших усилий;
• еще одно преимущество – это теплосбережение. Полувальм не дает холоду проникнуть внутрь, что поможет уменьшить расходы на отопление мансардного этажа;
• полувальмовая крыша может противостоять даже очень сильному ветру. Конечно, тут многое будет зависеть от качества используемых при строительстве материалов, верности расчетов и правильности возведения стропильной системы.

Поэтому, если имеется опыт в столярных работах, и вы уверены что справитесь со сложным устройством стропильной системы, то такой вариант крыши вполне вам подойдет.

Подготовительный этап

Любое дело, особенно если оно касается строительства, должно начинаться с планирования. Прежде всего, следует составить схему. Стропильная система полувальмовой крыши имеет достаточно сложное устройство. Но при этом составление ее схемы не сильно отличается от той же работы при возведении других типов кровли.

Прежде всего, следует сделать расчеты. Вам нужно определиться со следующими параметрами:

При расчете угла наклона ската, также важно учитывать каким кровельным материалом будет покрыта ваша полувальмовая крыша. Каждый производитель указывает свои оптимальные параметры, при соблюдении которых их продукция будет работать наиболее эффективно.

Рассчитывая нагрузки, в первую очередь учитывают величину снежного покрова. Кроме того, следует принять во внимание и воздействие ветра. Этот тип нагрузки зависит не только от погодных условий в вашем регионе, но и от угла наклона ската полувальмовой крыши, также следует учитывать и вес всех материалов, которые будут использоваться при строительстве.

После всех предварительных вычислений составляется чертеж стропильной системы полувальмовой крыши. В нем указывается расположение всех элементов конструкции, лучше чтобы он был более точным и подробным. В этом случае сам монтаж стропильной системы полувальмовой крыши пройдет легче и без ошибок.

Нюансы возведения голландского варианта

Устройство стропильной системы полувальмовой крыши, как уже говорилось ранее, довольно сложно. Поэтому, приступая к возведению, следует вначале познакомится со всеми нюансами предстоящей работы. Если вы решили использовать полувальмовую крышу по голландскому типу, то монтаж стропильной системы проводится следующим образом:

Если речь идет о датском варианте полувальмовой крыши, то больших отличий в монтаже стропильной системы нет. Но есть и свои нюансы. В датском варианте стропильные ноги скатов в форме трапеции не подходят к коньковому бруску. Здесь они будут упираться верхней частью в брусок-прибоину. Этот элемент является основанием вертикального фронтона. Он фиксируется к стропилам боковых скатов крыши.

При строительстве стропильной системы полувальмовой крыши нужно использовать только качественные материалы. Лучше всего для этих целей подходит сосна. Кроме основных элементов конструкции в виде стропил, сюда же включаются и дополнительные элементы. В обязательном порядке используются подкосы. Они необходимы чтобы укреплять длинные стропила. Также могут применяться ригели, шпренгели и другие элементы.

Шаг или расстояние между стропилами выбирают в зависимости от нагрузки, которая будет воздействовать на всю систему. Как правило, этот параметр лежит в пределах от пятидесяти до ста сантиметров.

Делая монтаж стропил о других элементах важно не забыть про утеплитель и гидроизоляцию. Как правило, полувальмовую крышу применяют в тех случаях, если владелец дома хочет сделать вместо чердака мансардный этаж. В этом случае без утепления кровли и дополнительной паро- и гидроизоляции обойтись нельзя.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Стропильная система голландской крыши

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

Процесс сооружения базового варианта

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

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

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

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

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

Микс Голландии с Данией

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

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

Стропильный каркас датского типа

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

Строительство датской крыши по шагам

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

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

Устройство коньковой части каркаса

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

Строительство первой очереди стропильной системы производится в четыре этапа:

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

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

Установка диагональных стропилин

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

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

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

Изготовление и монтаж вальмовых ног

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

Для того чтобы установить центральную ногу полувальмы надо:

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

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

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

В числе этапов подготовки:

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

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

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