Как сделать полувальмовую крышу своими руками пошаговая инструкция

Возведение полувальмовой крыши своими руками: особенности конструкции, обустройство мансарды, чертежи и фото

Из всех видов четырехскатных крыш полувальмовые разновидности считаются самыми сложными в проектировании и монтаже.

Самостоятельное возведение таких конструкций возможно лишь при наличии правильного чертежа и подробного плана действий, учитывающих все возможные нагрузки и особенности эксплуатации крыши.

Устройство и преимущества

Термин «полувальмовая крыша» относится к четырехскатным конструкциям с укороченными или измененными торцевыми скатами (подробно об устройстве четырехскатной крыши читайте тут). В отличие от стандартных шатровых и вальмовых видов такие крыши опираются на стенки фронтона, имеют вставки с вертикальными слуховыми окнами или поднятый фронтон.

К преимуществам такого исполнения относят:

• Эстетичность, оригинальный внешний вид. Полувальмовые конструкции проектируются с учетом особенностей постройки и украшают дома с любой этажностью и стилем.
• Многообразие предлагаемых вариантов.
• Возможность обустройства под крышей жилой мансарды благодаря увеличению внутреннего объема.
• Хороших аэродинамических и изоляционных свойствах. Полувальмовые конструкции как правило имеют большой уклон скатов и не задерживают осадки.
• Повышенной прочности и стойкости к сейсмическим воздействиям и вибрации.

Минусы проявляются лишь в усложнении проекта и росте сметы строительства. При заложении полувальмовой крыши увеличивается расход пиломатериалов и покрытий (особенно – листовых), ужесточаются требования к их качеству и профессионализму работников.

В ряде случаев каркасы таких конструкций выходят более массивными, что в свою очередь приводит к лишним тратам.

Стропильная система

Стандартный каркас таких кровель включает:

• Опорный мауэрлат, выполняющий функции основания каркаса и закладываемый под всеми скатами крыши.
• Систему диагональных, рядовых и вспомогательных стропил, формирующих плоскости широких и вальмовых скатов.
• Опорные вертикальные стоки, поддерживающие конек и опирающиеся о лежень или чердачное перекрытие.
• Коньковый брус, в ряде случаев удерживаемый сложной системой ферм.
• Усиливающие и вспомогательные элементы: лежень, подкосы, ригели, фермы.

Подробнее об устройстве стропильный системы классической вальмовой кровли мы писали здесь, а в этой статье представлена пошаговая инструкция по ее строительству.

Расчет

При проектировании таких крыш последовательно:

• Определяется назначение крыши и тип каркаса.
• Проводится сбор нагрузок, учитываемых при выборе уклона кровли, сечения основных несущих конструкций и шаге рядовых стропил.
• Составляется ориентировочный чертеж крыши, рассчитывается длина и площадь скатов, высота конька, вертикальных стоек и других остальных и вспомогательных элементов крыши.

Основные сложности возникают при выборе уклона кровли, этот параметр должен определяться после учета влияния снеговой и ветровой нагрузки, веса кровельного покрытия и требований технологии их монтажа, способа обустройства подкровельного пространства и других факторов.

Из-за сложности системы расчет каркаса всегда доверяют специалистам (или как минимум согласовывают с ними проект, полученный с помощью кровельных калькуляторов и программ).

Виды конструкций и фото

Конфигурация стропильного каркаса таких крыш зависит от двух факторов:

1. Способа крепления и опор стропил. В зависимости от этого критерия выделяют полувальмовые крыши с висячими (не имеющими дополнительных внутренних опор) или наслонными стропильными системами.

   Второй вариант считается более надежным и простым, и чаще выбирается при возведении таких крыш своими силами.

2. Способа обустройства и формы вальмового ската. Условно выделяют крыши голландского и датского типа.
   • Голландские по сути являются усовершенствованным вариантом двускатной крыши и имеют укороченные в 1,5-3 раза треугольные скаты и ровные трапециевидные фронтоны.
   • Датские крыши в классическом исполнении имеют поднятый треугольный фронтон и опущенные вальмы в форме трапеций, доходящие до основного ровного края несущих стен дома.

   Первые чаще используются при строительстве домов с жилыми мансардами и зачастую имеют массивный каркас. Вторые выбираются при повышенных требованиях к дизайну и отличаются хорошей аэродинамической устойчивостью.

Голландская полувальмовая крыша:

Полувальмовая крыша датского типа:

Двускатная голландская кровля

Голландская двускатная крыша закладывается преимущественно на малоэтажных зданиях и оптимальна при необходимости обустройства под ней мансарды. Из-за сокращения скосов с 4 до 2 и возможности размещения окон на боковых фронтонах при выборе этого варианта потери полезного объема сводятся к минимуму, единственным минусом конструкции считается громоздкость каркаса.

Сооружение базового варианта своими руками пошагово

При самостоятельном ведении работ стропила полувальмовой кровли чаще всего крепятся наслонным способом. В таких случаях последовательно:

• Блочные или кирпичные стены укрепляются армопоясом.
• Выполняется крепление мауэрлата – по периметру несущих боковых стен и под нижней частью треугольных вальм.
• Проводятся работы по установке лежня, вертикальных опорных стоек и закреплению конькового бруса. Коньковый прогон в таких конструкциях располагается строго по центру с равных удалением от всех стен дома.
• К коньку и мауэрлату крепятся рядовые стропила. Рядовые стропильные ноги устанавливаются с равномерным шагом около 60-120 см, при распиле этих элементов учитывается потребность 40-50 см запасе на карнизный свес.
• Выполняется установка диагональных стропил (в верхней точке – с помощью гвоздей, в нижней – металлических уголков). При больших нагрузках эти элементы делают сдвоенными.
• Монтируются укороченные стропила основного ската и нарожники вальмового. По аналогии с рядовыми стропилами их нижняя часть обычно выпиливается под мауэрлат и дополнительно фиксируются длинными гвоздями или уголками.
• Монтируются вспомогательные элементы и крепежи под водосточные желоба.
• Поверх стропильного каркаса набивается обрешетка, настилается рулонная гидроизоляция (с обязательным заходом на хребты) и монтируется кровельное покрытие.

При сравнительно небольшой площади дома и эксплуатации внутреннего пространства в качестве жилого в таких каркасах отсутствуют подкосы и аналогичные узлы укрепления. В остальных случаях и при отсутствии возможности установки центральных вертикальных стоек заложение стропильной системы голландской крыши доверяют профессионалам.

Комбинирование голландской и датской кровли

Помощь специалистов также требуется при усложнении конфигурации крыши, в частности – при комбинировании разных типов каркаса. Среди возможных вариантов особым спросом пользуются:

• Системы с наклонными треугольными вальмами, продолжающиеся трапециевидными скатами (комбинирование датской и голландской крыши).
• То же, с поднятием краев скатов вверх (крыши в восточном стиле).
• Конструкции с ломанными хребтами, зачастую выбираемые при планировании использования внутреннего пространства в качестве жилого.

Гибрид четырехскатной и двускатной – датская

Эта разновидность ценится прежде всего за интересный вид и хорошую устойчивость к ветровым нагрузкам, но при желании датские крыши закладываются и на мансардных этажах. В поднятых треугольных фронтонах при желании легко устанавливаются осветительные или вентиляционные окна.

Строительство и монтаж

Общие требования к монтажу датской крыши и порядок работ по многом совпадают с вальмовой, но это исполнение считается более сложным. При их возведении последовательно:

• Выполняется крепление мауэрлата, в отличие от голландской – на одном уровне и по всему периметру дома.
• Устанавливаются опорные стойки с коньковым прогоном при сборке крыши по наслонной технологии или треугольные стропильные фермы – при висячей.
• Вдоль плоскости основного широкого ската с равномерным шагом монтируются рядовые стропильные ноги.
• На крайние рядовые стропила набивается опорная доска (низ поднятого треугольного фронтона).
• Последовательно монтируются диагональные и укороченные стропила.
• Каркас усиливается подкосами или шпренгельными фермами, рассчитываемыми исходя из его габаритов и назначения крыши. Стропильные системы висячего типа стягиваются горизонтальными затяжками.
• Выполняются остальные кровельные работы (набивка обрешетки, монтаж пирога и вспомогательных узлов)

Устройство коньковой части каркаса

Коньковый прогон в таких конструкциях закладывается даже при висячем способе крепления стропил.

В особо сложных каркасах конек может быть двойным и усиливаемым фермами, но такое исполнение встречается редко.

По аналогии с голландскими крышами прогон располагается по центральной оси дома, с опорой на стойки или с соединением в верхней точке висячих стропильных ферм. Требования к элементу довольно жесткие – конек выполняется из цельного бруса с сечением от 100 мм.

Установка диагональных стропилин

В отличие от двускатной голландской крыши диагональные ноги, формирующие плоскость скатов и хребты кровли, крепятся не к коньку, а к горизонтальной опорной доске, в свою очередь фиксируемой к боковым рядовым ногам и усиливаемую подкосами.

Из-за повышенных нагрузок этот диагональные стропила рекомендуют делать сдвоенным. Нижняя, опирающаяся в мауэрлат часть обязательно укрепляется металлическими уголками.

Важно! Все несущие системы датской крыши изготавливаются из пиломатериалов одинаковой породы и по возможности имеют одинаковое сечение. Игнорирование этого требования приводит к перекосам и проседанию скатов.

Изготовление и установка вальмовых ног

Укороченные стропила, формирующие остальную часть скатов, устанавливаются с равномерным шагом, со стыковкой на хребтах. Способ крепления не регламентируется, но лучшие результаты достигаются при предварительном выпиливании в их нижней части паза для посадки на мауэрлат.

По аналогии с рядовыми стропилами при их расчете предусматривается запас на формирование свеса или заранее продумывается способ его обустройства.

Обустройство мансарды

При планировании использования внутреннего пространства в качестве жилого при проектировании полувальмовой крыши:

• Предусматривается возможность утепления ската крыши и фронтонов, с заложением многослойного «дышащего пирога», не удерживающего внутренний конденсат внутри.

  На практике это достигается путем защиты утепляющей прослойки с внутренней стороны облицовкой и паробарьером, и заменой непроницаемой рулонной гидроизоляции на диффузионные кровельные мембраны.

• При необходимости (интенсивной эксплуатации, наличии санитарных комнат) закладывается система принудительного вентилирования мансарды.
• Стропильная система проектируется с учетом потребности в максимальном освобождении пространства (диагональные подкосы заменяются ригелями и фермами, вертикальные стойки делаются более массивными и прочными, но редкими, усиливаются требования к декоративности каркаса, зачастую оставляемого открытым).
• Заранее продумываются места расположения окон и габаритной мебели.

Полезное видео

Из видео узнаете, как сделать полувальмовую крышу своими руками:

Заключение

В заключение стоит отметить, что вне зависимости от типа выбранной конструкции при возведении полувальмовой крыши не допускается экономия на сечении или качестве пиломатериалов. При выборе кровельного покрытия предпочтение отдается легким, но долговечным материалам, в идеале – мелкоштучным или оставляющим минимум излишков при раскрое.

Полувальмовая крыша своими руками: чертежи, стропильная система и пошаговая инструкция

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.

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

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

Габариты

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

Иногда рекомендованное сечение стропил может понижаться, если применяются особые откосы.

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.

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

Как изготовить самостоятельно?

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

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

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.

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.

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

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.

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.

Список полувальмовых конструкций

Полувальмовое «семейство» нельзя безоговорочно отнести к четырехскатному классу. Причем технология строительства крыш конвертом 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 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.

---

Опытные мастера и проектировщики кровельных каркасов и покрытий могут подтвердить, что из всех существующих конструкций стропильная система полувальмовой крыши считается наиболее совершенной и одновременно сложной в изготовлении. Ее основа была придумана и реализована лет триста назад в условиях очень влажного и снежного климата побережья Балтийского моря, что наложило определенный отпечаток на устройство каркаса полувальмовой крыши.

Устройство полувальмовой крыши

Полувальмой называют небольшой скат или сектор крыши, располагающийся между короткими наклонными стропилами со стороны фронтона.

В современных конструкциях полувальмового типа используют два варианта компоновки:

В последнем случае между коньком и верхней кромкой полувальмы остается вертикальный участок фронтона, который почти всегда оборудуется вентиляционным или слуховым окном для чердачного помещения.

Преимущества и недостатки полувальмовой кровли

Большинство людей находят внешний вид и дизайн подобного типа крыш достаточно привлекательным. Кровля с полувальмой, фото, выглядит более изящно и современно, чем старые прямоугольные двухскатные и даже шатровые крыши.

В чем преимущества полувальмовой крыши

Необычная и немного странная, на первый взгляд, кровля с полувальмовыми скатами изначально появилась в Дании и Голландии, как наиболее оптимальный вариант, способный противостоять климату с большим количеством тумана, дождя и снега, частыми морозами и регулярным обледенением кровли и фронтов.

Поэтому в полувальмовой крыше изначально заложены некоторые особенности конструкции, позволяющие бороться с влагой:

• Дополнительные скаты отлично защищали верхнюю часть фронтона, примыкающего к коньку, от затекания воды, конденсирующегося тумана и сильных дождей с ветром;
• Использование полувальм позволяло снизить давление воздушного потока на фронтоны в условиях сильного ветра;
• Применение полувальмовой конструкции вместо полноценной четырехскатной крыши давало возможность уменьшить продольные габариты здания.

На первый взгляд, это не слишком важно для современных реалий, но еще недавно укороченный полувальмовый скат кровли был решением проблемы в условиях очень плотной городской застройки. Дизайн дома с укороченной крышей оказался достаточно привлекательным, поэтому датская кровля с черепицей или полувальмовая ломаная крыша уже давно стали классикой архитектуры.

Важно! Полувальмы достаточно эффективно отражают напора ветра.

Если попытаться заменить полувальмовую крышу двускатной, с плоским фронтонами, то последние будут испытывать нагрузку в несколько сот килограммов, что может привести при сильном ветре к выдавливанию облицовки стены.

Недостатки крыши с полувальмами

Помимо изящного дизайна и неплохой адаптации к плохим погодным условиям, у данного типа конструкции есть и определенные недостатки. Прежде всего, высокий профиль крыши. Изначально полувальмовые каркасы крыш были очень высокими. В современных конструкциях высота конька определяется заказчиком. Но даже при небольшой высоте установки коньковой балки монтаж полувальмовой крыши значительно сложнее, чем в случае двухскатных стропильных каркасов классической схемы.

Вторым существенным недостатком является увеличение количества швов и линий стыковки сопряженных скатов. В полувальмовой крыше их меньше, чем у шатровых или у классических четырехскатных схем, но все равно перечень мест для потенциальной протечки воды больше, чем у двухскатной системы.

Поэтому на верхние полувальмы крыш нередко устанавливают дополнительные козырьки, отражающие часть потоков дождевой воды и защищающие от намокания фронтоны и стены под ними.

Для четырехскатных полувальмовых крыш проектировщики нашли иное решение. Вместо козырьков они продлили две боковые скатные плоскости, в результате окно и верхняя кромка с планкой примыкания оказались под их защитой.

Схема стропильной системы полувальмовой крыши

В самом простом варианте конструкция кровли с половинками вальм, пристроенных к стропильному каркасу, напоминает четырехскатную схему.

Например, если посмотреть чертеж полувальмовой крыши с нижним расположением полувальм, то становится понятным, как формируется опорная система стропильных балок:

• Стропила полувальмовой крыши делятся на две группы — рядовые и вальмовые. Первые укладываются на боковых скатах кровли, из вторых формируют половинки вальм;
• Центральная часть стропильного каркаса составляется таким же способом, как и в случае обычной двухскатной крыши, длина конька составляет примерно 2/3 расстояния между боковыми стенами;
• Форму и высоту наклона будущего полувальмового ската формируют вальмовыми стропилами;
• Полувальмы набираются из наслонных стропил, которые в основании упираются в мауэрлат, а верхней полкой на поперечный ригель с вкладышем.

Для схем с верхним расположением полувальм стропильная система формируется за счет вальмовых балок, установленных между коньком и горизонтальной ригельной балкой.

В этом случае фронтонные свесы удлиняют на расстояние, равное шагу рядовых стропил.

Разновидности полувальмовой четырехскатной крыши

В современном строительном дизайне можно встретить достаточно большое количество различных модификаций полувальмовой кровли, их активно применяют для различных схем мансард и жилых чердаков, полутора и двухэтажных построек с балконами и открытыми площадками для отдыха. Все они основываются на двух классических типах – датской и голландской схеме с полувальмовым построением стропильного каркаса.

Голландская полувальмовая крыша

Данный тип кровли по устройству полностью совпадает с рассмотренной ранее конструкцией с верхним расположением полувальмы.

Обычно голландский вариант построения полувальмовых скатов используют для полутораэтажных домов, стропильные системы которых выполнены с длинными скатами, расположенными под большим углом наклона.

Использование полувальмы позволяет снизить ветровую нагрузку на стропильную систему и одновременно защитить от дождя балкон или окна, построенные на фронтоне здания.

Голландский способ обустройства полувальмовой кровли дает возможность надежно изолировать верхнюю часть чердака от мансарды или жилого подкрышного пространства. Один из вариантов голландской схемы полувальмовой крыши приведен на видео

Голландские стропильные системы идеально подходят для обустройства мансард с ломаной крышей, дачных домиков и загородных коттеджей.

Датская полувальмовая крыша

Это классический вариант стропильной системы с нижним расположением полувальм. Голландские модели, несмотря на всю простоту и доступность изготовления двухскатной крыши, получили меньшее распространение, чем датские, так как рассчитаны на достаточно большие по размерам стропильные каркасы. Только в последние 10-15 лет с активным строительством двух и трехэтажных усадьб голландские системы стали пользоваться не меньшей популярностью.

Датские полувальмовые стропильные каркасы могут использоваться практически на любых типах построек, от особняков в три этажа до небольших одноэтажных зданий. В условиях очень влажного и холодного климата Дании полувальмовые системы строили обязательно с ломаными скатами, как на схеме.

Верхняя часть стропильного каркаса строилась под очень большим углом – до 70^о, нижние свесы и полувальмовые скаты располагались под наклоном всего в 20^о. В результате получалась крыша, по форме очень напоминающая остроконечную средневековую шляпу, одинаково удобную и в снег, и в дождь. В таком доме жили хозяева преимущественно на втором этаже, на первом находилась печка и кухня, на чердаке и в подкрышном пространстве хранилась утварь и припасы.

Долгое время датские кровли с ломаными скатами оставались визитной карточкой Копенгагена. Современные полувальмовые стропильные системы лишь отдаленно напоминают кровельные конструкции двухсотлетней давности.

Важно! В современных условиях датскую полувальмовую стропильную систему выбирают лишь в качестве альтернативы шатровой или обычной четырехскатной крыше.

Такая конструкция дает возможность обустроить пару чердачных окон, не прибегая к более сложным слуховым и врезным системам.

Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши

Вычисление площади поверхности основывается на школьном курсе планиметрии. Условно кровельное покрытие можно рассматривать, как две пары геометрических фигур. Для датской системы это будут две большие и две малые трапеции основных скатов и полувальм соответственно.

Чтобы найти площадь основного ската, необходимо умножить продольную длину ската на полусумму горизонтальных длин конька и расстояния между крайними точками по линии карниза. Для вычисления площади полувальм используется та же формула. Расстояние от ригеля до карниза умножается на полусумму длин ригельной балки и фронтонной линии. Остается лишь сложить две площади и умножить на два.

Как сделать полувальмовую крышу своими руками

Основная сложность в выполнении подобного рода работ заключается в том, что даже самые точные расчеты длин и размеров деталей стропильных систем редко когда совпадают с тем, что требуется на строительной площадке. Все равно по месту приходится подгонять своими руками все детали стропильной системы.

Совет! При расчете заготовок для сборки и установки полувальмовой крыши размеры всех деталей принимают с положительным допуском в 5%.

Более менее точных размеров достигают на специализированных линиях промышленного изготовления стропильных каркасов. В этом случае все детали каркаса полувальмовой крыши получаются практически точно по чертежу, и несущую систему можно собрать, как конструктор.

Начало установки стропильной системы

Монтаж полувальмового каркаса начинают с конькового прогона. В центре потолочного перекрытия, точно по осевой линии крыши, устанавливают две вертикальные стойки, на которых крепится брус конька. Чтобы рама не деформировалась и не отклонилась от начального положения, систему фиксируют временными подкосами и распорками.

Следующим этапом на собранную коньковую раму устанавливают две пары стропильных балок, по две штуки с каждого конца горизонтальной поперечины конька. Основу каркаса крепят и усиливают растяжками и распорками.

Сборка полувальмовых скатов

Для того чтобы сформировать плоскость полувальмы, необходимо установить опорную поперечину или ригель. Его крепят к вертикальной стойке, удерживающей коньковую балку, и временно сшивают с рядовыми стропилами. Следующим этапом вырезают и устанавливают вальмовые стропила. Это наиболее сложный этап сборки стропильной системы полувальмовой крыши, так как нужно постараться максимально точно разметить и запилить опорные плоскости балок. После выравнивания плоскости можно капитально крепить ригель.

Остальные стропила полувальмового ската вырезаются и ставятся по результатам промера размеров под каждую балку. Последним этапом укладывают рядовые стропила, нашивают обрешетку, настилают пароизоляцию и кровельное покрытие.

Советы и рекомендации

Одно из наиболее «узких» мест полувальмовых крыш связано с обустройством зоны примыкания верхней кромки кровельного покрытия к вертикальной поверхности фронтона. Именно в этом месте чаще всего затекает дождевая вода, поэтому еще на этапе сборки стропильной системы под обрешетку укладывают металлический фартук из тонколистовой оцинкованной стали. Это дает возможность увеличить жесткость линии стыка и предотвратить отрыв планки примыкания от стены.

Заключение

Стропильная система полувальмовой крыши, относительно простая в сборке и надежная в эксплуатации, широко используется в частном домостроении в качестве более удачной альтернативы сложным шатровым и четырехскатным конструкциям. Если имеется определенный опыт строительства хотя бы двухскатных каркасов, то вполне реально построить своими руками простейшую датскую или голландскую кровлю.

• Виды крыш частных домов

• Как правильно крыть крышу шифером

• Как крыть крышу профнастилом своими руками

• Устройство кровельного пирога под профнастил

Как построить полувальмовую крышу

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

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

Полувальмовая крыша – что это такое?

Полувальмовая крыша – это четырехскатная кровельная конструкция.

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

Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).

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

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

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

Преимущества полувальмовой крыши

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

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

Расчет полувальмовой крыши

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

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

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

Стропильная система полувальмовой крыши

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

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

Висячие стропила промежуточных опор не имеют.

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

Стропильная система состоит из следующих элементов:

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

 

Чтобы правильно разбираться в терминах, советую прочитать мою статью про устройство стропильной системы вальмовой крыши.

Рекомендуемые параметры бруса для стропил:

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

Конструкция кровельного пирога

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

Если планируется устройство жилой мансарды, утеплитель лучше положить.

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

Монтаж полувальмовой двухскатной крыши

Порядок монтажа:

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

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

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

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

5. На стойки или фермы укладывают коньковый брус.

6. На брус опирают рядовые наслонные стропила.

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

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

Стропильная система готова. Далее – монтаж кровельного пирога (см. выше) и укладка покрытия в соответствии с инструкцией к нему.

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

Дополнительные материалы по теме