Стропильная система вальмовой крыши – устройство и расчет + Видео

Строительство дома с вальмовой и полувальмовой крышей в Пензе

Компания «Традиции Руси» предлагает недорогой и качественный монтаж мансардной крыши в Пензе и Пензенской области. В нашей команде профессиональные строители с 10-ти летним опытом работы. Мы выполняем все виды работ по возведению деревянного дома под ключ (заливка фундамента, сборка сруба, шлифовка, конопатка, кровля и т.д.) в максимально короткие сроки.

Привлекательность архитектуры небольших европейских городков в значительной степени объясняется тем, что у большинства зданий в них вальмовая и полувальмовая крыша. Эта конструкция придает каждому дому уютный и добротный вид. В России такая конструкция используется на много реже из-за ее повышенной трудоемкости и значительной стоимости.

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

• минимальное сопротивление ветровой нагрузке относительно двухскатной кровли. Поскольку все скаты наклонные, ветер не создает разрушительного давления на фронтоны;

• большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;

• возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;

• эстетическая привлекательность.

Минусы:

• сложность расчета и монтажа;
• более высокая стоимость реализации проекта;
• уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
• невозможность устройства мансарды;
• естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Как устроена вальмовая крыша

В данном типе кровли присутствует четыре ската. Торцовые скаты, называемые вальмовыми, имеют треугольную форму. Они простираются от конька до карниза. Два других ската имеют трапецеидальную форму.

Монтировать вальмовые крыши достаточно не просто. И хотя тот процесс является трудоемким, такая крыша, в конечном итоге делает постройку привлекательной и по-настоящему стильной. Крайние стропила двускатной центральной кровли воспринимают значительно большую нагрузку, чем другие элементы кровли. По этой причине они нуждаются в дополнительном усилении. Особое внимание следует уделить расчету вальмовой крыши, особенно в той части, которая касается соотношения ее двухскатного и вальмового элементов. Оно во многом определяет, насколько надежным будет все строение.

Успех в возведении здания с вальмовой крышей во многом зависит от квалифицированного выбора древесины, используемой для стропил. В этом качестве отлично зарекомендовали себя породы деревьев лиственницы и сосны. Стоит помнить, что древесина должна быть хорошо просушенной и пропитанной высококачественным антисептиком.

Если скаты, размещенные с торца, обрываясь, не доходят до края карниза, то такой тип кровли называется полувальмовый или «голландский». Для небольших коттеджей, имеющих деревянные перекрытия, крыша полувальмовая своими руками является наиболее рациональным вариантом устройства кровли. Она имеет стропильную систему, которая снабжена затяжками. Здания большего объема будут иметь стропильную систему вальмовой крыши более сложной конструкции.

К еще одному известному типу крыши относится вальмовая крыша, называемая «датской». Ей присущи некоторые характерные для нее элементы:

• специальные доски для опоры;
• стропила;
• вальмовые стропила;
• усиливающие ригели с вкладышем;
• верхняя обвязка стены;
• проставка.

Простота монтажных работ и возможность сэкономить на материалах для кровли привлекает многих застройщиков, которые хотят сделать эту привлекательную инженерную конструкцию своими руками. Кровля, в состав которой входит три фронтона, включает в себя следующие составляющие:

• стропила для фронтонов,
• стойки;
• специальные коньковые прогоны;
• балки перекрытий;
• многочисленные затяжки.

Использование подобных устройств вальмовой крыши делает строительные объекты интересными и архитектурно привлекательными, лишая их безликости и серости. Такая кровля подходит к необычным строениям с башенками и другими интересными деталями. Она считается более дорогостоящей конструкцией вальмовой крыши и по сравнению с «датской» кровлей намного более сложной в исполнении. Общая площадь поверхности крыши достаточно просторна. По этой причине строительство домов и других зданий с подобной крышей требует большей сметной стоимости.

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.

Полувальмовая четырехскатная крыша 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.

Выбор параметров полувальмовой крыши

При подборе кровельного материала и угла наклона скатов полувальмовой крыши прежде всего учитывают величину нормативной снеговой нагрузки, принятой строительной климатологией для региона, в котором ведется строительство. При высоких значениях крутизну скатов увеличивают, а свесы делают меньше; при низких – наоборот: скаты делают более пологими, а свесы увеличивают.

Следующим фактором, влияющим на уклоны скатов и очертания крыши, является назначение чердачного пространства. Как известно, каждый скат полувальмовой крыши состоит из двух трапецевидных плоскостей, имеющих различный уклон. Если владелец намерен использовать чердачное пространство как жилое, верхнюю часть ската делают более пологой и длинной.

Стропильная система

Единственным недостатком полувальмовой крыши считают сложность устройства стропильной конструкции, включающей помимо основных элементов множество дополнительных, без которых система не имела бы необходимой прочности и жесткости.

Сборку стропильной конструкции начинают с монтажа мауэрлата, задача которого – равномерное распределение нагрузки, передаваемой стропилами на верхнюю плоскость стены. Поперечное сечение мауэрлатного бруса должно иметь ширину в 150 мм и высоту в 100 или 150 мм.

Мауэрлат укладывают на два слоя рулонной гидроизоляции и крепят к стене: к деревянной – посредством скоб, к кирпичной – посредством шпилек, замоноличенных в железобетонный пояс, который специально для этого возводится поверх кирпичной кладки.

Шпильки изготавливают из металлического прута диаметром от 10 мм и устанавливают с шагом 1,2 м таким образом, чтобы по завершении монтажа всей стропильной системы они оказались между стропилами. Длина свободного конца шпильки после укладки мауэрлата должна составлять 2 – 3 см. Сверление крепежных отверстий в мауэрлате, а также обработка бруса антисептиком, делаются заблаговременно.

После укладки и фиксации мауэрлата устанавливают подконьковые стойки и конек. Главным требованием этой сравнительно простой операции является строгая вертикальность стоек, которая проверяется отвесом.

На следующем этапе устанавливают диагональные (накосные) стропила, соединяющие торцы конька с углами дома. Эти стропила имеют большую, чем рядовые, длину и несут увеличенную нагрузку, поэтому площадь их поперечного сечения удваивают. Для этого, как правило, скрепляют вместе две доски или бруса, служащие материалом для рядовых стропил.

Стропила, опирающиеся на диагональные, называют нарожными. Они, как и рядовые стропила, устанавливаются на следующем этапе. По завершении монтажа стропила укрепляют с помощью опорных стоек или подкосов, опирающихся на плиты или балки перекрытия; для накосных стропил применяют шпренгельную ферму. Нарожные стропила размещают таким образом, чтобы они опирались на диагональные стропила в разных точках. При этом нагрузка будет распределена по всей длине диагональных стропил равномерно. Для большей устойчивости к ветровым нагрузкам стропила дополнительно крепят к вбитым в стену костылям, для чего используют проволочные скрутки. На зафиксированные стропильные ноги укладывают обрешетку.

Каждый деревянный элемент до начала сборки стропильной конструкции в обязательном порядке должен быть обработан антисептическими и противопожарными составами.

Кровельный пирог двухскатной полувальмовой крыши

Важнейшим элементом кровли является пароизоляция, наилучшим материалом для которой считается фольгированная пленка. Ее крепят к нижней плоскости стропил фольгой вниз при помощи строительного степлера. Фольга должна быть из алюминия, поскольку он не подвержен коррозии.

Следующий слой – теплоизолятор – чаще всего выполняют из минеральной ваты, которую располагают между стропилами. Нельзя допускать смятия минваты, ее необходимо закреплять с некоторым натяжением.

Завершают кровельный пирог слой гидроизоляции и кровельное покрытие. Между ними должен быть зазор, благодаря которому будет осуществляться проветривание подкровельного пространства.

Различия стропильных систем

Прежде чем начать возводить полувальмовую крышу, нужно разобраться с системой стропил. Они могут быть возведены под двускатную и четырехскатную конструкцию. Сделанные надлежащим образом основания для кровельного материала обеспечат прочность и надежность крыши голландского типа. По способу монтажа стропильных конструкций выделяют голландскую и датскую крыши.

Монтаж части стропильных ног ведется по технологии установки каркаса обычной двускатной конструкции висячим или наклонным методом. Первый используется если кровля не имеет внутренней несущей стены, или невозможно сделать коньковый прогон Наклонная технология крепления стропильных ног применяется в тех случаях, когда верхние пятки стропил надежно крепятся к коньковому прогону.

При любой технологии крепления стропильной конструкции, ее нижние пятки всегда опираются на мауэрлат. Вместо него могут в качестве опоры использоваться верхние венцы сруба или потолочные перекрытия.

Разновидности конструкции

Существует два варианта полувальмовых крыш: двух- и четырехскатные.

По типу вальм кровли разделяются на:

1. Голландские.
2. Датские.

Названия появились благодаря популярности первой разновидности кровель в Голландии, а второй – в Дании.

Голландская полувальмовая крыша

Двухскатная полувальмовая крыша голландской разновидности устроена следующим образом: под потолком мансарды располагается чердачное пространство, в котором для освещения и вентиляции сделаны небольшие окна, располагающиеся на фронтонах. Схема этого варианта более удобна, поскольку потолок мансарды имеет скосы только с двух сторон, а в датском варианте кровли – с четырех.

Датская полувальмовая крыша

Схема четырехскатной полувальмовой кровли представляет собой совокупность элементов двускатной и вальмовой кровель. Как и в случае с двускатной крышей, большое пространство чердака можно использовать для оборудования жилой комнаты.

Этот вид кровли еще более трудоемкий и сложный, чем первый вариант. Однако, если все сделать строго по расчетам и подобрать подходящие материалы, то такая крыша будет намного красивее голландской. Конструкция будет служить очень долго, обеспечивая надежную защиту здания.

Треугольная укороченная вальма

Голландская крыша и ее особенности

Устройство двускатной полувальмовой крыши в голландском варианте обычно таково, что под потолком мансарды находится чердак, в котором освещение и вентиляция обеспечиваются слуховыми окошками, монтируемыми во фронтонах.

При данном исполнении мансарда выходит намного удобнее, ее потолок будет скошен только в двух местах, в датском варианте – в четырех.

Монтаж стропильной системы крыши голландского типа

Голландская крыша имеет довольно сложное устройство, к тому же, требующее большого количества материалов.

Взглянув на схему стропильной системы полувальмовой крыши, легко убедиться, что при ее возведении используется очень много элементов: различные стропила, упоры, подкосы, шпренгели. Все это очень затрудняет ее монтаж.

Поэтому независимо от того, знаете ли вы, как делать полувальмовые крыши или нет, прежде чем приступить к работе, нужно составить точный проект, в котором будет отображена ее конструкция и проведены расчеты.

При устройстве стропильной системы следует соблюдать следующий порядок:

1. Перед укладкой мауэрлата по всему периметру здания делают бетонный армированный пояс с одновременным закладыванием в него креплений под брус. В качестве крепления пользуются шпильками, располагают их с шагом 100-120 мм. Для упрощения монтажа желательно шпильки устанавливать в местах, не совпадающих с креплением стропил к брусу.
2. Далее укладывается слой утеплителя и монтируется мауэрлат. Это брус, выступающий в качестве привязки стен к крыше дома и распределяющий нагрузку от стропил на всю верхнюю часть строения. Фиксация мауэрлата происходит при помощи гаек и шайб, закручиваемых на шпильки. В данном варианте конструкции крыши мауэрлат укладывается на боковые скаты как в обычной вальмовой, а на вальмовых скатах он ложится на верх фронтонов и крепится анкерами.
3. Устройство продолжается установкой конькового бруса (или прогона). Это очень важный элемент стропильной системы. Он представляет собой горизонтальную балку, установленную в самой вершине крыши. Располагается между торцевых скатов и служит для соединения или опоры стропил. Для его изготовления используют тот же материал, что для мауэрлата и стропил.
4. В полувальмовой крыше голландского типа скаты вальмы монтируются с использование накосных и угловых стропил (нарожников), длина которых варьируется в соответствии с конструкцией. Накосные (диагональные) стропила устанавливаются от углов здания к торцу конькового прогона. На них приходится самая большая нагрузка.
5. Накосные стропила устанавливаются одним концом на мауэрлат фронтонов, расположенных под вальмой, а другим крепятся к торцу бруса конька.
6. Рядовые стропила боковых (основных) скатов соединяются с основным мауэрлатом и коньковым прогоном.
7. Нарожные стропила (боковых скатов и вальм) в свою очередь крепятся к накосным.

Если вы решили построить двухскатную полувальмовую крышу своими руками, нужно очень ответственно подходить к выбору материала для изготовления элементов стропильной системы.

Стандартный материал для стропил доска с сечением 150 мм на 50 мм, желательно хвойных смолистых пород дерева, лучше всего сосны. Из лиственных пород предпочтительнее использовать лиственницу. Материал должен быть сухим, во избежание деформации системы в процессе дальнейшей эксплуатации. Также нужно провести обработку дерева специальным противомикробным средством.

При наличии больших пролетов, необходимо усиление системы при помощи подкосов и упоров, а накосные стропила усиливают, как правило, при помощи шпренгелей (или ферм).

Все эти элементы упираются либо на плиты, либо на балки перекрытия с использованием специальных затяжек.

Далее приступают к заключительному этапу строительства: монтаж обрешетки, гидроизоляции, пароизоляции, теплоизоляции и наконец, кровли.

Устройство стропильной системы

Несмотря на некоторые особенности, стропильная конструкция голландской крыши аналогично с кровлями любого вида базируется на установке мауэрлата. С этой целью на верхнюю часть стен необходимо установить опалубок с предварительно вмонтированными шпильками, для которых выдерживается шаг в 120 см и диаметр порядка сантиметра. Далее выполняется заливка армопояса и после закрепления бетонного основания устанавливается мауэрлат.

Начальный этап непосредственного устройства стропильной системы характеризуется укладкой гидроизоляционного слоя, для чего необходимо в опорных брусьях сформировать отверстия с подходящим диаметром.

Затем следует насадить брус мауэрлата на установленные шпильки и зафиксировать его посредством шайб и гаек. Начиная с этого момента начинается возведение стропильной системы с установкой стропил, которые могут быть представлены наслонным или висячим вариантом.

Устройство стропильной системы

yandex_partner_id = 175149;
yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’;
yandex_ad_format = ‘direct’;
yandex_font_size = 1;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_limit = 2;
yandex_direct_title_font_size = 1;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_header_bg_color = ‘FEEAC7’;
yandex_direct_title_color = ‘000000’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(”);

Выбор стропильной конструкции зависит от особенностей строения, учитывая его размеры и наличие или отсутствие в здании промежуточных опор несущего характера.

В конструктивном плане висячие стропила имеют упор исключительно в мауэрлат, что позволяет передавать стенам значительное распорное усилие. Чтобы предотвратить разрушение этих стен, стропила необходимо обустроить в нижней или верхней части специальными затяжками.

Наслонный стропила отличается упором ног на мауэрлат — на внутренние опорные элементы или конструкции. Безусловно, наслонный вариант стропильной системы отличается меньшим весом, что способствует значительной экономии при покупке строительных материалов. Кроме того, такой тип двухскатной кровли более устойчив к сильным ветровым нагрузкам.

Монтаж стропильной системы

Начинается монтаж с установки опорного бруса – мауэрлата. На несущие стены здания по периметру стелется слой рубероида, вертикально сверлятся в стене отверстия под крепеж. Мауэрлат укладывается на рубероид и закрепляется анкерами или затягивается шпильками.

Важно знать, что узел стропило-мауэрлат не должен совпадать с местом крепления мауэрлата.

• Установка стоек конька и самого прогона. С помощью разметочной рейки и отвесов устанавливаем конек на нужной высоте.
• Выставление диагональных стропил. Диагональные стропила иногда приходится наращивать, так как они являются самым длинным элементом кровельной системы. Их длина увеличивается еще за счет свеса (50 – 100 см от места стыковки стропила и мауэрлата), который выполняет роль карниза и защищает от ветра и дождя.
• Установка промежуточных стропил вальмы и нарожников. Они опираются на диагональные (накосные) стропила сверху и снизу на мауэрлат. В полувальмовой двухскатной кровле, в отличие от вальмовой, промежуточные стропила и нарожники будут короче, чем рядовые стропила, т. к. стена под мауэрлатом со стороны вальмы находится не в одной плоскости с остальными несущими стенами, а выше.
• Чтобы правильно выставить рядовые стропила, необходимо разметить место крепления центрального стропила. Их количество определяется длиной стены.
• При большой площади крыши монтируются дополнительные элементы, придающие прочность всей конструкции
• Укладка ветро-гидроизоляционного материла (мембраны), который защитит от протечек крыши.
• Монтаж контробрешетки и обрешетки для кровельного материала. Контробрешетка необходима для соблюдения обязательного расстояния между мембраной и обрешеткой. Она выполняется из бруска 5х5 см и крепится вдоль стропил. Если планируется мягкая кровля, то обрешетку нужно делать сплошным настилом, в остальных случаях необходимы зазоры. На контробрешетку крепится обрешетка. Для нее также может использоваться брусок 5х5 см или доска 10х2,5 см. Обрешетка является основой для крепления кровельного материала. Если в чертеже кровельной системы присутствуют снегозадержатели, то обрешетку нужно набить так, чтобы крепления снегозадержателей надежно захватывали доску или брусок.
• Покрытие кровельным материалом.

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.

Устройство полувальмовой кровли

Достоинства и недостатки

Большинство людей считают, что дизайн и внешний вид такого кровельного типа достаточно красивый. Крыша с полувальмой выглядит более современно и изящно, недели старые двухскатные прямоугольные и даже шатровые крыши.

Преимущества полувальмовых кровель. Немного нестандартная и странная, на первый взгляд, крыша с полувальмовым скатом вначале появилась в Голландии и Дании, как самый оптимальный вариат, который способен противостоять климату с большим числом тумана, дождей и снега, постоянными морозами и регулярным кровельным/фронтонным обледенением. По этой причине в крыше полувальмового типа вначале были заложены определенные конструкционные особенности, которые позволяют бороться со влагой:

• Дополнительные скаты прекрасно защищают верхнюю часть фронтона, которая примыкает к коньку, от затеканий воды, тумана конденсирующегося типа и сильного дождя с ветром.
• Применение полувальм дало возможность снижать давлением потолка воздуха на фронтоны при условиях сильных ветров.
• Использование конструкции полувальмового типа вместе четырехскатной полноценной крыши дало возможность уменьшать продольные размеры постройки.

На первый взгляд, это не так уж и важно для современных условий, но еще совсем недавно укороченный скат полувальмового типа кровли являлся решением проблем при условиях весьма плотной городской постройки. Домовой дизайн с укороченной кровлей оказался очень даже красивым, и потому датская крыша с черепицей или ломаная полувальмовая кровля уже давно стала классикой архитектуры.

Обратите внимание, что полувальмы весьма эффективно отражают ветровой напор.

Если произвести замену полувальмовой двускатной крыши, с плоским фронтоном, то последние станут испытывать нагрузки в несколько сотен килограмм, что способно привести при сильных ветрах к выдавливанию стеновой облицовки.

Недостатки крыш с полувальмами. Помимо красивого дизайна и адаптации к ужасным условиям погоды, у такого типа конструкции есть и некоторые минусы. Прежде всего, высокие кровельные профили. Изначально полувальмовые кровельные каркасы были достаточно высокими. В современных типах конструкций коньковая высота определяется заказчиков. Но даже при малой высоте установки коньковой балки установки полувальмовой кровли куда сложнее, нежели в случае двухскатных каркасов стропил по классической схеме.

У полувальмовых крыш вторым основным минусом будет увеличение числа швов и линий стыковки сопряженных скатов. В таком типе крыши их намного меньше, нежели у шатровых или классических схем четырехскатного типа, но все равно список мест потенциальных протечек воды больше, чем у системы двухскатного типа. По этой причине на первые полувальмы кровель часто устанавливают дополнительные козырьки, которые отражают часть потоков воды от дождя и защищающие от намоканий стены и фронтоны под ними. Для четырехскатных кровель проектировщики нашли другое решение, и вместо стандартных козырьков они продлили две скатные боковые плоскости, в результате чего верхняя кромка и окно с планкой примыкания оказались под их защитой.

Преимущества и недостатки полувальмовой кровли

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.

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.

С чего начать?

Даже если у вас и имеется опыт работы строителя или кровельщика, то перед монтажными работами не будет ничего зазорного, если вы зададите в поисковой системе запрос «полувальмовая крыша чертеж» и затем приобретете надежные чертежи стропильной системы и пирога кровли.

Приобретая детальный план будущей конструкции, вы сможете просчитать все нюансы монтажных работ и сделать крышу такой, чтобы она была не только украшением дома, но и выполняла все возложенные на неё функции.

А с другой стороны у вас просто не будет необходимости рассказывать рабочим и объяснять на пальцах все этапы выполняемой работы.

Теперь посмотрим, на что необходимо обращать внимание при составлении плана.

1. Стропильная система и её конструктивные особенности. Полувальмовая крыша считается самым сложным вариантом. Поэтому здесь следует неукоснительно соблюдать все параметры и замеры, которые будут выложены на чертежах. И так здесь будет увеличенный расход и дерева, и металлочерепицы (листового металла) по причине того, что слишком много косого обрезания на стыках.

2. Вентиляционные решётки и воздухопроводы. Именно об этой части монтажных и строительных работ многие почему-то забывают. Но именно от правильной циркуляции воздуха увеличивается срок службы стропил, будут ли запотевать окна в доме, появится плесень на стенах или нет.

3. Система водостоков. Правильное функционирование полувальмовой крыши зависит от правильного монтажа водостоков, выставленных наклонов и расчётов всех нагрузок. Все эти детали легко предусмотреть, если в наличии имеется детальный план крыши.

4. Общая стоимость всей конструкции. Сюда включаются и монтажные работы, и кровельный материал, и стройматериалы (лес). Многие специалисты, составляющие техническую документацию, стараются рассчитывать и полную смету, которая необходима для строительства крыши, но с учётом тех материалов, которые выбираете именно вы.

Перед возведением такого типа крыши можно выбрать и готовый чертёж. Но в таком случае вы не сможете предусмотреть все особенности и нюансы, которые присущи вашей местности. Лучше всего, как показывает практика, создать персональный проект, который сможет подчеркнуть индивидуальность вашего дома и того ландшафта, где вы проживаете.

Последовательность монтажа

Начало строительства стропильной системы начинается с крепежа мауэрлата, не исключением является и стропильная система вальмовой крыши. Особенности монтажа мауэрлата одинаковы для всех типов стропильных систем:

• Укладывать мауэрлат следует ближе к внутренней стороне стены, минимум 5 см от внешнего края.
• Сам брус должен надежно прикрепиться к стене здания.
• Крепление производится с помощью отверстий и анкеров.

Когда мауэрлат крепко закреплен, можно переходить к процессу установки конькового бруса. Нужно точно высчитать его высоту и правильно расположить относительно всех скатов, это залог долговечности кровли в целом.

После этого принимаемся за закрепление стоек. Крепятся они при помощи укосин под коньковым брусом. Все эти работы можно назвать начальным этапом.

После завершения начального приступаем к выполнению промежуточного этапа, при постройке четырехскатной крыши его начинаем с формирования боковых скатов. На данном этапе важно следить за параллельной установкой нарожников (полуног) в одной плоскости со скатами. Завершающим этапом является установка перемычек и подготовка к процессам укрытия кровли. Это основные этапы, по которым возводится стропильная система вальмовой крыши. Своими руками такой тип крыш можно возводить только при профессиональном составлении чертежей и расчетов.

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

1. Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
2. Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
3. После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
4. Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

1. 12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
2. 15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
3. 12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Установка стропильных ног полувальмовой двухскатной крыши

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

Центральная нога полувальмы устанавливается следующим образом:

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

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

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.

Существующие виды систем стропил полувальмовых крыш

Виды 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.

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.

Далее понадобится приступить к завершающему этапу строительных работ: установке обрешетки, гидроизоляционного материала и кровли.

Соединительные элементы

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

• Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
• они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
• они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.