Двускатная полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, история, конструкция, схема. Монтаж полувальмовой крыши

Содержание

Полувальмовая крыша своими руками: схемы, обустройство, строительство

Крыши домов во все времена придумывалась и реализовывались исключительно с практической точки зрения. А поэтому учитывать многовековой опыт однозначно стоит.

Например, если взять Россию, в ее центральной части чаще всего встречались двускатные кровли, а вот ближе к югу и степям уже появлялись вальмы. Это объясняется тем, что в центре страны нет таких сильных ветров, как в степных регионах с их ураганами. Там приходилось строить крыши посложнее, более обтекаемые.

Так в свое время возникла необычная, но красивая крыша – полувальмовая по своей форме, с двумя полноценными и двумя укороченными скатами. Ее называют голландская. В ней сочетаются самые ценные преимущества обеих классических кровель: двускатной и вальмовой, при этом конструкция получилась надежной и прочной.

И хотя проектирование, расчет и строительство таких крыш достаточно сложное, их все-таки с удовольствием стоят как на небольших дачах, так и на внушительных семейных особняках.

В чем же их секрет?

Многие люди считают дизайн дома с такой усеченной крышей достаточно привлекательным. Хотя изначально их строили исходя из особенностей климата, на сегодня и датская, и голландская крыша – это уже классика архитектуры. Тем более что в условиях плотной городской застройки укороченные скаты в какой-то мере решили проблему пространства.

С самого начала полувальмовые крыши были достаточно высокими, чтобы противостоять плохой погоде. Сегодня эти условия уже необязательны. Но даже при небольшой высоте конька проектирование и устройство таких крыш все еще достаточно трудоемкое.

Подобная кровля в ее классических вариантах до сих пор наиболее популярна в Дании и Голландии. Однако у полувальмовой крыши есть несколько подвидов и модификаций, которые далеко ушли от каркаса по датской или голландской схеме:

Из всех видов четырехскатной кровли самой совершенной и продуманной считается именно голландская полувальмовая. Она сочетает в себе сразу все преимущества и четырехскатной, и двускатный стропильной системы, но при этом лишена их недостатков.

Так, например, двускатная конструкция считается слишком простой и примитивной, зато под ней получаются достаточно просторные мансарды, у которых минимум две стены – вертикальные, что довольно удобно. А вот под классической вальмовой крышей места остается мало, к тому же все стены — наклонные.

Под полувальмовой кровлей (датской или голландской) в мансарде уже имеются вертикальные стены, на которые можно устанавливать не мансардные, а обычные окна. При этом верхушка дома не потеряет ни в своей функциональности, ни во внешнем виде.

Проблема вальмовых мансард состоит в том, что каким бы уютным ни получилось подкровельное пространство, наклонные стены психологически «давят» на человека, и находиться в таком помещении не всем комфортно.

Вот почему крайне важно, когда хотя бы две плоскости выглядят более привычно. Кроме того, для окон это тоже имеет значение: несмотря на самую качественную гидроизоляцию, мансардные окна часто подвержены протечкам. Что уж говорить, если вы открыли окно и забыли про него, а на улице пошел дождь.

У голландской кровли две вальмовые части «срезаются», лишь слегка нависая сверху. У датской напротив — вальмовая часть с двух сторон начинается ниже конькового элемента, а сверху образуются небольшие фронтоны. Их часто используют для обустройства окна, а пространство под ним продолжают до пола гипсокартонной перегородкой.

Одним словом, полувальмовая крыша отличается от классической четырехскатки тем, что треугольные скаты у нее как бы открывают большую часть фронтона. У обоих видов это происходит по-разному: у голландских крыш открывается нижняя часть фонтана, а у датских – верхняя. Благодаря этим различиям такая крыша делится по своей конструкции на два вида: двускатная полувальмовая и четырехскатная полувальмовая:

Стропильную систему полувальмовой крыши называют одновременно и самой сложной, и самой совершенной. Ее придумали и реализовали впервые 300 лет назад на побережье балтийского моря, что было продиктовано влажным и снежным климатом.

Полувальмы необходимы не ради эстетического эффекта, хотя и он важен. Такие элементы хорошо закрывают конек от ветра, тем самым существенно снижая ветровую нагрузку на всю стропильную систему.

Неудивительно, что полувальмовые крыши обычно раньше строили на домах, которые расположены в степях или на ветреном побережье. Вот почему при строительстве дома всегда есть смысл сначала узнать о ветровой и снеговой нагрузке в вашей местности. Дело в том, что эти параметры обычно ставят при выборе формы крыши в довольно жесткие рамки, но совсем не плохо, если одним из рекомендуемых вариантов окажется именно датская форма. Ведь смотрится она на доме замечательно!

Главная сложность устройства полувальмовой крыши состоит в том, что даже при самом дотошном подходе и точном измерении всех деталей часто оказывается так, что приходится что-нибудь подрезать и корректировать. Здесь всю стропильную конструкцию собирают как лего, и не всегда детали подходят друг другу.

Абсолютно точных размеров можно достичь только в заводских условиях на специализированных линиях изготовления подстропильных каркасов. Поэтому имеет смысл заказать готовые фермы, чтобы не беспокоиться о геометрии своей кровли. В случае с двускатной крышей небольшие погрешности особой роли не сыграют, но у вальмовой кровли отдельные элементы могут не сойтись в контрольных точках, что повлечет за собой немало проблем.

Кроме того, у полувальмовой кровли достаточно много швов и мест соединений скатов, а это – потенциально слабые места для протечек или нарушений целостности кровельного покрытия. Поэтому придется немало потрудиться, чтобы достичь абсолютной герметичности всего кровельного покрытия на такой крыше.

Голландская кровля обладают более простой конструкцией, чем датская, но при этом почему-то получила меньшее распространение.

Скорее всего дело в том, что она рассчитана на большой стропильный каркас, а его не так-то просто возводить на высоте. И сегодня подобные крыши строят в основном на двух- или трехэтажных усадьбах:

У полувальмовой голландской крыши торцевые скаты в 1,5-3 раза короче боковых. Благодаря этому получается избежать потерь полезной площади в мансардном помещении и установить там обычные окна.

Шаг 1. Устройство мауэрлата на разной высоте

Строительство начинается с установки мауэрлата. Именно на него будут опираться вальмовые или рядовые стропильные ноги. Но мауэрлат будет находиться не на одном уровне, а на разных. На иллюстрации хорошо видно, как это должно быть:

Балки перекрытия нужно укладывать перпендикулярно мауэрлату. Если вам приходится состыковать два бруса, то место их соединения нужно располагать обязательно над несущей стеной, так как оно само по себе слабое.

Шаг 2. Установка и закрепление конькового прогона

Как только мауэрлат закончен, по центру выставляют коньковые прогоны – один или несколько, в зависимости от того, насколько большой получилась крыша.

Для этого часто используют раму, верхняя часть которой и служит прогоном. К слову, в строительстве полувальмовой крыши рекомендуется использовать одинаковые материалы как для стропил, так и для каркаса, доски не должны быть меньше, чем 50 на 150 мм. Если ширина здания больше, чем 4,6 м, стропильные балки делают составными.

Шаг 3. Закрепление стропильных ног

Затем ставят стропильные ноги. Это классические стропила по бокам крыши и укороченные диагональные ноги с нарожниками для формирования небольших скатов. Для этого между двумя основными скатами устанавливается горизонтальная перемычка. Ее часто называют прибоиной. И к ней как раз под углом присоединяют диагональные стропильные ноги.

Укороченные стропила крепят к коньковой балке двумя гвоздями. И важно, чтобы такие стропила между наклонными полками и нижней опорой были с жесткой фиксацией.

Для этого в верхней точке крепления конец нарожника прибивают под углом, чтобы он соединялся со стропилами как можно более плотно. Чтобы еще лучше закрепить каркас, нижнюю плоскость, служащую опорой для стропил, закрепляют брусками с сечением 50 мм.

При установке диагональных стропил самое важное – это сформировать ими идеальную плоскость будущих скатов крыши.

А вот в этом примере все стропильные элементы соединены между собой при помощи врубки:

В приведенной иллюстрации построена висячая стропильная система, без конькового элемента. Наклон полувальм здесь обеспечен за счет более коротких стропильных ног. Все стропильные элементы соединены между собой на металлические пластины.

Вообще всю голландскую кровлю можно построить из готовых стропильных ферм, как и двускатную, в чем и состоит ее основное преимущество перед датской:

Готовые фермы выглядят следующим образом и вы можете заказать их уже готовыми:

Шаг 4. Усиление стропильной системы

Чтобы полувальмовая крыша получилась достаточно жесткой и надежной, все участки соединений обязательно усиливают подкосами. Кроме того, с обеих сторон крайние стропильные фермы в этих местах делают двойными.

Места крепления перемычки к стойке усиливают при помощи коротышей – отрезков доски, которые прибиты снизу. Именно они при повышенной ветровой нагрузке предотвращают деформацию всей стропильной конструкции.

Шаг 5. Изоляция и монтаж кровельного покрытия

Когда все будет готово, можно приступать к изоляционным работам. Кровельное покрытие в таких случаях рассматривают как пары геометрических фигур, и по ним достаточно легко вычислить площадь крыши.

Например, в датской полувальмовой конструкции это по две большие и малые трапеции у основных скатов, а у голландской – две трапеции и два небольших треугольника.

Подведем итог: голландская форма крыши хороша тем, что долгие годы не требует ремонта и достаточна устойчива. Но при ее возведении необходим высокий профессионализм, так как существует определенный ряд сложностей.

А любые ошибки в стропильной системе обычно проявляют себя со временем не лучшим образом. Как вариант, можно заказать по своему чертежу отдельные стропильные элементы, чтобы быть уверенными в их геометрии.

Переходим ко второй конструкции. В самой Дании принято строить датские крыши с ломанными скатами, часто достаточно высокие. Такие крыши в какой-то мере напоминают сказочные остроконечные шляпы, и выглядят довольно интересно. Неспроста ведь остроконечная средневековая шляпа действительно очень удобна и в дождь, и в снег.

И дело не только в эстетике. Верхнюю часть стропильной системы такой крыши строили всегда под большим углом – до 70 градусов, а вот нижние срезы делали достаточно пологими, всего лишь до 20 градусов. В таком доме обычно жили на втором этаже, а на первом располагались большая печь и кухня.

Конечно, если речь идет о современном жилом доме, то такая необычная крыша уже редкость. И встретить подобные «шляпы» на жилых домах реально уже только в Копенгагене, который ими и славится. А их современный вариант выглядит примерно так:

Датская крыша считается более сложной и при этом более прочной в сравнении с традиционной вальмовой или голландской крышами. Здесь накосные и рядовые стропила у трапециевидных скатов уже не подходят к коньковому брусу, а упираются в специальный брус с прибоиной на основании фронтонов. Снизу они ставятся на мауэрлат. Одним словом, если стропила состыковать не в коньке, а с крайними стропилами классической двускатной крыши, как раз и получается датская.

Здесь вальма во фронтальной части не будет доходить до конька, и образуется небольшой выступ. А выступ может быть разных размеров и глубины, в зависимости от уклона вальмы и высоты конька.

В итоге в такой конструкции боковые скаты связываются между собой при помощи шпренгеля. А в верхней части этих скатов формируются маленькие фронтоны, которые хорошо подходят для организации слухового или обычного окна.

Шаг 1. Выбор материала и ориентации волокон

Начнем с самого важного момента. Дело в том, что при узловой нагрузке на такую крышу возникают сжимающие и растягивающие продольные усилия. Все эти напряжения, в идеале, распределяются равномерно. Но чтобы чтобы крыша действительно служила вам верой и правдой долго, крайне желательно свести к минимуму работу деревянных элементов на растяжение.

Этого непросто добиться в нижнем поясе фермы, а поэтому для этой части крыши следует выбирать качественную древесину только первого сорта. Второй момент: чтобы деревянные элементы не повело, все стыки и узлы ферм изготавливаются так, чтобы усилия передавались только вдоль волокон.

И, кстати, неплохо использовать для нижнего пояса еще и профилированный металл, который замечательно предотвращает разрушение при растягивающих нагрузках. Такие фермы тоже обычно заказывают уже готовыми.

Шаг 2. Установка коньковых рам

Мауэрлат у датской кровли монтируется на одном уровне, как и в случае с обычной вальмовой крышей. Сама стропильная система будет выглядеть так:

Итак, прямо в центре потолочного перекрытия ставят две вертикальные стойки. На них будет опираться брус конька. Саму раму дополнительно крепят временными подкосами, чтобы она не накренилась в процессе долгой стройки.

Идем далее. Все опоры для конькового прогона нужно ставить и опирать на внутреннюю стену. При этом расстояние между рядовыми стойками важно сохранять одинаковым, иначе нагрузка на крышу не будет распределяться равномерно. Это со временем повлечет за собой деформацию всей стропильной системы. Вот почему в процессе крепления вертикальных опор лучше пользоваться строительным лазерным уровнем – он более точный.

Как только будут готовы стойки, временно закрепите их вспомогательными укосинами.

Шаг 3. Монтаж стропильных ног

Далее на коньковую раму монтируют две пары стропильных балок. Балки соединяют со стропилами. После чего, чтобы начать формировать скаты, ставят ригели — это опорная поперечина. И это – самый ответственный этап в строительстве подобной крыши. Здесь важно все максимально точно разметить.

Теперь переходим к установке рядовых стропильных ног. Здесь дальнейшее действие зависит от того, какую систему вы решили использовать: наслонную или висячую. Конкретно у датской крыши диагональные стропила будут соединяться с краем конька и углами фронтона. Для этого:

  1. С внешней стороны фронтонного мауэрлата устанавливают доску размером 50 на 150 мм.  Эту доску закрепляют надежными гвоздями, чтобы она не сдвинулась при дальнейших манипуляциях.
  2. Далее на рядовые стропила укладывают еще одну доску, уже произвольного размера, чтобы она была параллельной коньковому прогону. Здесь тоже важно проверить горизонтальность при помощи лазерного уровня.
  3. После этого из доски 50 на 200 мм изготавливают специальный диагональный элемент. Теперь вам потребуется помощь еще одного человека — он поможет приложить доску к верху самой крайней стропильной фермы и прочертить горизонтальную линию вдоль центральной оси.
  4. Следующим шагом вам нужно будет сделать точные запилы.
  5. Теперь устанавливают диагональные стропильные ноги, и именно на этом этапе следует избавиться от вспомогательной доски. Теперь уже готовые изделия нужно надежно зафиксировать.

Вот о чем идет речь:

Из-за того, что диагональные накосные стропила у такой крыши обычно длинные, их часто наращивают, для чего используют стыковочный узел и укрепляют место стыка стяжными болтами:

Затем ставят вальмовые стропила. Как только они будут выровнены, уже капитально крепят ригель и наконец укладывают по бокам крыши рядовые стропила и обрешетку, настилают пароизоляцию с утеплителем и фиксируют финишное кровельное покрытие.

В случае с датской крышей используется специальная подстропильная нога-опора – подкос. Обычно нижняя его часть опирается на нижнюю обвязку, и реже – на вертикальную стойку. А стропила при этом обязательно располагают на одинаковом расстоянии друг с другом:

Вот еще один достаточно интересный любительский вариант, который сегодня часто встречается у дачников:

Шаг 4.

Оформление треугольного фронтона

В процессе строительства верхний треугольник остается закрытым, для удобства и чтобы под крышу во время работ не попадала дождевая вода. Уже потом в нем вырезают окошко или оставляют, как есть:

Если треугольник совсем небольшой, то его действительно можно зашить, к примеру, сайдингом:

Шаг 5. Усиление стропильной системы

Следующий важный момент. Если крыша дома достаточно большая, существует риск провисания стропил, особенно диагональных и центральных. Поэтому всю стропильную систему лучше дополнительно усиливать специальными стойками, которые устанавливают сразу под все длинные стропила. Эти стойки дополнительно укрепляют укосинами.

Еще один вариант усиления стропильной системы – по всей длине крыши соорудить сразу несколько стоек, на которые уже будет помещаться продольная балка под стропила. Т.е. она будет находится в самом центре стропил и принимать на себя всю нагрузку от крыши.

Шаг 6. Дополнительная изоляция

В некоторых местах полувальмовой крыши ради дополнительной гидроизоляции прямо на стропила укладывают металлический фартук из тонкой оцинковки. Например, самое слабое место — это зона примыкания верхней кромки покрытия к вертикальной поверхности фронтона. По сути, такой узел ничем не отличается от узла примыкания крыши к обычной стене по своей сложности и проблематичности, а потому его лучше защитить.

Мы рассмотрели с вами классические методы устройства полувальмовых крыш. Но, например, есть такие конструкции, у которых все четыре стороны изготовлены по датскому или голландскому принципу, или же укорочены только с одной стороны. Выглядят тоже не плохо!

А если хочется совсем что-то интересное, попробуйте такой вариант. Это – одна из самых красивых и дорогостоящих видов вальмовой крыши, называется «ломаная вальмовая». Как и у ломанной мансардной, подкровельное пространство под ней получается довольно большим:

Готовы создать свой интересный проект крыши?

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Полувальмовая двускатная крыша — стропильная система с принципами монтажа

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

О достоинствах и недостатках полувальмовых двускатных конструкций

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

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

Полувальмовая конструкция крыши

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

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

Стропильная система полувальмовой крыши

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

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

Как обустроить полувальмовую крышу?

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

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

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

Монтаж мауэрлата

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

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

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

Конструкция полувальмовой крыши

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

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

Финальные аккорды установки полувальмовой конструкции

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

Монтаж обрешетки полувальмовой крыши

На последних этапах монтажа выполняем такие мероприятия:

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

Гидроизоляция стропильной системы полувальмовой крыши

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

  • Автор: Михаил Малофеев