Как построить полувальмовую крышу своими руками. Конструкция стропильной системы полувальмовой крыши Полувальмовая крыша в мансарде стропильная система

В современном строительстве практикуется монтаж нескольких типов крыш, различных по своему внешнему виду и конструкции. Один из самых популярных и эстетических – голландская. Стропильная система полувальмовой крыши может быть выполнена как с двумя, так и с четырьмя скатами. Подробно рассмотрим все особенности такой конструкции и способы самостоятельного монтажа полувальмовой крыши.

Полувальмовая крыша для жилого дома

Все скатные крыши имеют одну общую особенность – наличие чердачного помещения, которое при должной отделке можно использовать как жилое. Такая конструкция позволяет значительно расширить жилое пространство без пристройки. Полувальмовая крыша также обладает отличными техническими характеристиками: выдерживает мощные ветровые нагрузки и обеспечивает надежную защиту фронтов дома от осадков.

В зависимости от особенностей конструкции, полувальмовые крыши разделяют на два основных типа:

• полувальмовая двухскатная крыша;
• полувальмовая четырехскатная крыша.

Фото домов с полувальмовой крышей в большом количестве представлены как на специализированных сайтах, так и на строительных форумах.

Преимущества и недостатки полувальмовой крыши: фото красивых домов

Что отличает полувальмовую крышу от вальмовой? У вальмовой крыши два больших ската имеют форму трапеции, а скаты поменьше – форму треугольников. В полувальмовой крыше все устроено немного иначе, и линия ската приобретает ломаную форму.

Конструкция такой ломаной крыши во многом зависит от формы самого дома, наличия или отсутствия жилого помещения на чердаке, типа кровельного материала, которым будет покрыта поверхность, и даже климатических особенностей региона.

Причем решающую роль в создании конструкции играет именно климат, ведь в регионах со снежными зимами осадки будут особенно сильно скапливаться на поверхности ската, образуя своеобразную «снежную шапку». Поэтому для такой местности более актуальны кровли с крутым скатом и минимальными свесами. Если снежные заносы – неактуальная проблема, то вполне допустим и минимальный угол наклона.

Среди преимуществ полувальмовой крыши выделяют:

• наличие дополнительного помещения, которое может быть использовано как жилое или чердачное;
• эстетичный внешний вид, с возможностью необычного оформления дома за счет создания оригинальной формы конструкции;
• надежная защита дома от влияния погодных условий: снега, дождя, сильного ветра.

Среди недостатков полувальмовой кроши стоит отметить:

• наличие определенных трудностей в процессе строительства: большое количество ребер, подкосов и упоров делает возведение стропильной системы длительным и трудоемким процессом;

• в процессе строительства такой достаточно сложной конструкции расходуется не только большее количество сил, но и материалов;
• процесс укладки кровельного покрытия также приобретает некоторые сложности.

Но, несмотря на недостатки, дома с полувальмовой крышей смотрятся неповторимо. Все трудности и расходы стоят того, чтобы придать кровле оригинальный и запоминающийся внешний вид. Если вас не пугает сложный монтаж стропильной системы, можно смело приступать к работе. Среди фото частных домов, полувальмовые крыши встречаются достаточно часто, так что подобрать понравившийся вариант будет несложно.

Мансардная полувальмовая крыша

Под мансардной крышей подразумевают конструкцию, которая имеет две вершины, в форме срезанных треугольников. Если дом имеет квадратную форму, то крыша получится пирамидальной. Такой тип крыши обладает повышенной прочностью. На прямоугольных домах мансардная кровля имеет две треугольные стороны и две трапециевидные. Располагаются скаты под одинаковым наклоном, что позволяет монтировать их симметрично осевым балкам.

Для этого типа кровли характерны следующие преимущества и недостатки:

• повышенная прочность позволяет использовать эту конструкцию в регионах с экстремальными климатическими условиями, например, на берегу моря или мест, для которых характерны сильные ветра;
• эстетичный внешний вид позволяет такой кровле выглядеть уместно на фоне абсолютно любого пейзажа;
• низкий профиль обеспечивает повышенное противостояние крыши вибрациям;
• из-за формы конструкции могут возникнуть определенные сложности с чисткой и ремонтом поверхности;
• чердачное помещение полувальмовой крыши можно использовать для обустройства жилых комнат;
• необходимо продумывать дополнительную принудительную вентиляцию, что влечет за собой расходы.

Как устроена стропильная система полувальмовой крыши: схема и фото примеры

Как и любая другая кровельная конструкция, полувальмовая крыша состоит из множества слоев, которые один за другим накладываются друг на друга. Среди этих конструктивных элементов можно выделить:

• стропильная система, которая выполняет роль основания для удерживания всех элементов;
• мауэрлат – нижняя опорная балка для стропил;
• материалы, обеспечивающие тепло-, гидро- и пароизоляцию крыши;
• кровельное покрытие, которое обеспечивает механическую защиту.

Сама стропильная система также имеет несколько составляющих элементов: конек, стропильные ноги, стойки, подкосы, обрешетку и многое другое. Каждый из этих элементов выполняет свою функцию, обеспечивая крыше дополнительную жесткость и прочность. Это особенно важно при создании полувальмовой мансардной крыши.

Монтаж полувальмовой крыши стоит начинать с укладки мауэрлата на несущие стены дома. Для кирпичных строений устанавливают армированный пояс, который обеспечивает дополнительную прочность и равномерно распределяет нагрузку. На этапе бетонирования в него вставляются вертикальные шпильки, изготовленные из оцинкованного металла. Мауэрлат крепится к армированию путем насаживания.

Длина шпилек должна быть достаточной, чтобы обеспечить выступ из бруса на 2–3 см. Шаг крепления при этом должен составлять 120 см. Минимальный диаметр арматуры, используемой для крепления брусьев, составляет 10 мм.

Для защиты армированного пояса, его покрывают минимум двумя слоями рубероида и только после этого насаживают брус на шпильки. Как это сделать, можно посмотреть на чертежах. Полувальмовая крыша благодаря этому этапу получается более долговечной.

Выбор и установка мауэрлата – один из важнейших этапов подготовительных работ. Сечение бруса, используемого для этой цели, должно быть 150?150 мм или в крайнем случае 100?150 мм. Все необходимые отверстия просверливаются на земле, после чего древесину обрабатывают специализированными антисептическими средствами для защиты от воздействия влаги и развития грибков.

Стропильная система полувальмовой крыши: основы монтажа

Устройство полувальмовой крыши включает в себя монтаж конька, стропил (как накосных, так и диагональных) и крепежных изделий, например, металлических скоб и специальных врубок.

В идеале, диагональные стропила должны представлять собой продолжение конька, который вверху как бы разделяется на две части и сходит вниз к углам дома. К диагональным стропилам крепятся и нарожники, что заставляет эти элементы принимать на себя всю основную нагрузку и вес конструкции. Именно поэтому для их изготовления используют двойные доски 50?150 мм, обеспечивая таким образом усиленную основу.

Благодаря этому, несущая способность накосных стропил увеличивается, что позволяет использовать длинные целые балки для очень больших крыш. Кроме того, для диагональных и рядовых стропил могут использоваться одни и те же доски, что дает возможность облегчить процесс работы.

Когда этап установки накосных стропил окончен, и все элементы надежно скреплены с мауэрлатом и коньковым брусом, самое время начать установку рядовых стропил. Верхней частью они будут упираться в конек, а нижней в мауэрлат. Перед началом работы обязательно ознакомьтесь с доступными проектами домов с полувальмовой крышей.

Для того чтобы конструкция получилась устойчивой, на обоих концах стропил делают вырезки. Это позволяет зафиксировать элементы. В качестве дополнительного крепления используют металлические скобы и накладки-уголки. Если крыша дома очень длинная, то обязательно нужно создать дополнительные упоры в виде подкосов. Для подпорки диагональных стропил используют шпренгельные фермы.

Если плита перекрытия изготовлена из железобетона, то все упорки и стойки можно опирать прямо на нее. В противном случае необходимо установить на балки перекрытия дополнительные затяжки, иначе конструкция полувальмовой крыши получится ненадежной.

Как сделать полувальмовую крышу своими руками: расчет количества стропил и шага между ними

Для того чтобы стропильная система получилась надежной и на протяжении многих лет полноценно функционировала, перед началом работ необходимо провести расчеты, которые станут основой для монтажа. В качестве примера можно использовать фото полувальмовой двухскатной крыши при ширине дома 9 метров.

Шагом называют расстояние между двумя стропильными ногами, и обычно для жилых загородных домов этот показатель колеблется в пределах 0,6–1 м. Это зависит от многих факторов, поэтому производить расчеты нужно индивидуально исходя из собственных показателей. Для вычисления требуемого количества стропил используйте следующий алгоритм:

Полезно знать, что хотя в идеале ось и должна проходить через центр стропил, на практике допустимы погрешности, в зависимости от изменений угла ската поверхности будущей крыши. Это хорошо видно на фото полувальмовой двухскатной крыши.

Рассмотрим в качестве примера такой расчет: длина кровельного ската равна 16 м. При этом шаг между стропилами будет составлять 0,6 м. Исходя из вышеизложенного алгоритма, 16 ? 0,6 + 1 = 27,66 = 28. Это означает, что для ската длиной в 16 м нам понадобится 28 стропил.

Как вариант можно воспользоваться для расчетов специальными онлайн-калькуляторами, хотя намного лучше, если у вас будет план или чертеж полувальмовой крыши своими руками, ведь имея наглядный пример намного проще проводить расчеты и работы.

Монтаж полувальмовой крыши: завершающие этапы строительства

Когда все деревянные элементы уложены и закреплены, остается только побеспокоиться о тепло-, паро- и гидроизоляции крыши. Для этого делается обрешетка, а сверху раскатывается выбранный материал.

Сложно сказать, каким именно материалам лучше всего отдать предпочтение, но в вопросе пароизоляции однозначно хорошо выполнит свою функцию алюминиевая фольга. При помощи строительного степлера фольга крепится к стропилам таким образом, чтобы глянцевая сторона была обращена внутрь, то есть в чердачное помещение.

Для утепления чаще всего применяют синтетическую вату (минеральную или каменную), которая продается в рулонах или матах. Утеплитель выкладывается в промежутки между стропилами и накрывается слоем гидроизоляции. Раньше для этой цели использовали рубероид, но сегодня он уступил свое место диффузионной мембране.

Если пространство под коньком кровли не было заделано, то естественная вентиляция не позволит грибкам и плесени развиваться внутри «пирога».

Конечно, в вопросах монтажа двускатная полувальмовая крыша значительно превосходит четырехскатную благодаря более простой конструкции и меньшим затратам на монтаж. Но если говорить о конечном результате, то ничто не может сравниться со сложной красотой четырехскатной крыши. Фото полувальмовой четырехскатной крыши хорошо демонстрируют всю красоту такого решения.

И при всем этом, второй вариант дает намного больше пространства для оборудования чердачного помещения, обустроить которое помогут инструкции, фото и видео стропильной системы полувальмовой крыши, предоставленные в интернете.

Выбор кровельного материала для полувальмовой крыши

Немалое значение в создании красивой и надежной крыши играет выбор кровельного материала. Рассмотрим несколько наиболее популярных решений, и то, насколько они соответствуют требованиям.

В процессе монтажа и эксплуатации, кровельному покрытию приходится сталкиваться с целым рядом внешних факторов, которые по-разному влияют на него. Среди них: осадки, сильные ветра, «снежные шапки», воздействие ультрафиолета и значительные температуры. Осуществлять подбор подходящего материала следует, руководствуясь этими данными.

Асбестоцементные листы , или шифер, – недорогой и достаточно долговечный кровельный материал. Он обладает целым рядом преимуществ, таких как пожаробезопасность, высокая сопротивляемость перепадам температуры, устойчивость к коррозиям и развитию плесени и грибков. Шифер никогда не сгниет и не потеряет свой внешний вид на солнце. Для придания более эстетичного внешнего вида и повышения технических характеристик асбестоцементные листы можно окрашивать.

Для полувальмовой крыши этот материал мало подходит по двум причинам:

• такое недорогое покрытие не будет смотреться выигрышно на столь сложной конструкции;
• шифер достаточно хрупкий материал и его точная нарезка займет немало времени и усилий.

Металлочерепица – также вполне доступный по цене материал, но при этом куда более привлекательный. Длительный срок эксплуатации (до 30 лет с учетом обслуживания) и отличные технические характеристики сделали это покрытие лидером в своей ценовой категории. Материал совершенно не боится температурных перепадов или механических нагрузок. А широкая цветовая гамма, представленная на рынке, позволяет подобрать оттенок на любой вкус.

Главный плюс металлочерепицы – это ее малый вес и, соответственно, небольшая нагрузка на стропильную систему полувальмовой крыши.

Из недостатков этого материала можно выделить цельность листов, обрезание которых для полувальмовой крыши требует определенного мастерства и сноровки. И, конечно, очень низкий показатель звукоизоляции. Ведь всем нам знаком звук дождевых капель, ударяющихся о металлическое покрытие.

Композитная черепица – один из подвидов металлочерепицы, который широко встречается в продаже. Стоит такое покрытие дороже, однако и техническими характеристиками обладает лучшими. Из недостатков отмечается только большой вес материала.

Гибкая кровля – идеальный вариант для полувальмовой крыши. Битумная черепица продается в рулонах и достаточно легко нарезается кусками нужного размера. Это позволяет легко оформлять участки с высокой архитектурной сложностью. Среди технических характеристик можно выделить:

• малый вес материала;

• огнеустойчивость и водонепроницаемость;
• огромный выбор цветовых и стилистических решений;
• устойчивость к возникновению плесени и гнили.

Керамочерепица , пожалуй, самый древний из предложенных материалов. Кровля выкладывается из отдельных элементов, которые были обожжены при очень высокой температуре. Это экологически чистый материал, который устойчив к воздействию как высоких, так и низких температур. Несомненно, именно этот материал имеет самый долгий срок эксплуатации – до 150 лет.

Такое покрытие отлично подходит для полувальмовой крыши, при условии высокой прочности и надежности стропильной системы, так как керамочерепица отличается весьма немалым весом.

Еще одна особенность этого материала – хрупкость отдельных элементов. Однако это компенсируется легкостью ремонта и возможностью замены каждой отдельной детали.

Деревянное покрытие или гонт . Экологичный и очень красивый вариант. Составляющие элементы – небольшие дощечки из всевозможных пород древесины – дубовые, буковые, осиновые и всевозможные хвойные.

Профнастил . Своей популярностью этот материал обязан неплохим характеристикам, сочетающимся с доступной ценой. Основной плюс такой кровли – экономичность, но есть и другие преимущества:

• малый вес;
• простота транспортировки и укладки;
• длительный срок службы;
• устойчивость к коррозийным повреждениям;
• большой выбор оттенков.

Однако, как и металлочерепица, этот материал достаточно шумный при дожде и граде. Также он может поддаваться коррозии при условии наличия механических повреждений в результате неправильной транспортировки и монтажа. К тому же укладка профнастила на полувальмовую крышу, как и прочих листовых материалов, усложняется необходимостью вырезать отдельные элементы.

Как мы видим, создание полувальмовой крыши своими руками хоть и не простая, но вполне реализуемая задача. Продумав все этапы и, постепенно следуя алгоритму, вы можете придать своему дому оригинальный вид, сделав его еще более комфортным и красивым.

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

Особенности

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

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

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

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

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

Виды конструкции

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

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

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

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

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

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

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

Габариты

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

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

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

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

Максимально точные расчеты производятся с использованием специального программного обеспечения.

Материалы и инструменты

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

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

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

При выборе профильного настила требуется уклон кровли минимум 100 мм.

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

Ондулин хорош там, где требуется:

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

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

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

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

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

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

При работе по монтажу кровельных материалов своими руками потребуются:

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

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

Как изготовить самостоятельно?

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

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

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

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

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

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

В обоих случаях пятки упирают:

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

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

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

Брус кладут в виде отдельных полос:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Еще один вариант действий таков:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Красивые примеры частных домов

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

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

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

1

Последняя редакция: 08.12.2014

Каждый обладатель своего частного дома желает, чтобы его жилище было не только надёжным, прочным и уютным, но и эстетически привлекательным. И в этом отношении далеко не последнюю роль играет вариант конструкции крыши. Конечно, вопрос, что считать красивым является сугубо индивидуальным, но при этом существуют универсальные варианты формы крыши, одинаково подходящие, как для больших особняков, так и для маленьких дачных домиков. Пожалуй, именно к такому варианту конструкции кровли можно отнести полувальмовую крышу.

Почему полувальмовая крыша

К вопросам предварительной подготовки строительства полувальмовой крыши необходимо подходить со всей ответственностью:

1. Для кровельных работ необходимо выбирать только качественные материалы.
2. При монтаже крыши нужно соблюдать максимальную тщательность.
3. Перед проведением непосредственных работ нужно составить подробный чертёж будущей конструкции и осуществить предварительный расчёт количества необходимых материалов.

Вышеперечисленные правила подготовки актуальны при строительстве крыш любой формы, но особенно это касается случаев, когда выбор пал на полувальмовую крышу.

Полувальмовая крыша является неким симбиозом, при котором сочетаются визуальные и эксплуатационные характеристики обычной двухскатной крыши и так называемой шатровой, то есть многоскатной. Такая конструкция крыши наиболее уместна в местностях с сильными ветрами, которые будут неизбежно оказывать нагрузку на кровлю и чем более обтекаемой будет её форма, тем меньшим будет негативное воздействие. К тому же при полувальмовой форме крыши появляется возможность значительно расширить чердачное пространство и превратить его в дополнительное жилое либо хозяйственное помещение.

Необходимо сразу оговориться, что если вы заинтересовались, как сделать полувальмовую крышу своими руками, то нужно отдавать себе отчет в том, что данная форма кровли является достаточно сложной и самостоятельно её изготовить получится вряд ли. Вернее, само построение стропильной системы, с последующими кровельными работами ещё возможно, но перед их выполнением должна быть начерчена её подробная схема, а эти работы лучше всего доверить специалистам, ввиду того, что даже минимальные ошибки на этапе проектирования недопустимы. Да и касаемо монтажных работ следует сказать, что целесообразнее всего обратиться к услугам профессионалов. Однако в тоже время далеко не лишними будут теоретические знания основных этапов возведения данной крыши, чтобы иметь возможность говорить с рабочими “на одном языке”.

Этапы строительства

• На первоначальном этапе сооружения полувальмовой крыши по периметру стен необходимо обустроить бетонную стяжку, в которую вертикально монтируют резьбовые шпильки, имеющие диаметр от 10 мм. Расстояние между ними выбирается произвольно, но примерно оно должно составлять 100-120 см. Сверху на эти шпильки укладывается несущий брус, который закрепляется гайками. Мауэрлат готов.
• Затем необходимо произвести монтаж наслонных и висячих стропил. Висячие стропила устанавливаются на наружные стены, для упрочнения конструкции выполняют затяжку и соединяют стропильные ноги. Один конец наслонных стропил должны иметь в качестве опоры наружную стену, а другой - либо специально выстроенную опору, либо внутреннюю стену.
• Стропила соединяют с помощью конькового прогона, стропила вальмовых элементов крыши крепят к стропильным элементам двускатной кровли.
• Промежуточные стропила устанавливают с учетом ширины утеплителя. Затем осуществляют монтаж поперечных балок.

Свойства

Говоря о таком виде конструкции крыши, как полувальмовая, необходимо выделить ряд ее эксплуатационных характеристик.

1. При построении такой крыши можно максимально использовать пространство, которое образуется под кровлей. А также несколько его расширить и сделать более пригодным для проживания.
2. Подобная форма крыши гораздо более устойчива к воздействию ветровых нагрузок, поэтому подходит для оборудования в местностях с сильными ветрами.
3. Полувальмовая крыша достаточно оригинально и эстетично выглядит. Способна подчеркнуть индивидуальность и выделить строение.
4. Данный тип конструкции крыши сочетает в себе качества двухскатного и вальмового варианта.

После того, как монтаж стропильной системы будет закончен, можно переходить к выполнению тепло- и гидроизоляционных работ. Слои изолирующих материалов необходимо последовательно уложить на обрешётку стропил и надёжно закрепить. На современном строительном рынке присутствует достаточно обширный выбор различных материалов и выбор сделать есть из чего. Кстати, если присутствует непреодолимое желание непременно приложить руку к проведению работ, то именно укладка изолирующих материалов позволяет его унять. Эта работа не требует особенных знаний. После того как слои изолирующих материалов будут уложены, можно приступать к работам по укладке кровельного материала.

Обратите внимание! Из-за того что полувальмовая крыша имеет достаточно сложную конструкцию, расход материала может быть несколько больше, чем на простую двускатную, и этот фактор необходимо учитывать на этапе планирования и расчёта количества материалов.

Подводя итоги вышесказанного, можно отметить, что перед тем, как сделать выбор в пользу полувальмовой либо какой-то другой формы конструкции крыши необходимо ознакомиться с фото и видео материалами по данной теме. Чтобы иметь как можно более подробное представление о предстоящих работах и возможность посмотреть на конечный результат.

Видео

Фото

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.

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.

Крыша является одним из основных элементов любого дома. Поэтому важно, чтобы её тип соответствовал конструктивным особенностям жилища, создавал комфортные условия проживания, надёжно защищал от непогоды и при этом эстетично выглядел. Широкое распространение сегодня получила полувальмовая крыша. Несмотря на кажущуюся сложность, её вполне можно построить самостоятельно.

Особенности конструкции полувальмовых крыш, отличие от вальмовых

Полувальмовая крыша имеет два или четыре ската. Вальма (торцевой скат) может представлять собой треугольник или трапецию. Фронтоны также бывают в форме этих фигур. Боковые скаты имеют вид трапеций. Если в вальмовой крыше вальмы являются треугольниками и доходят до карнизного свеса, то в полувальмовой они комбинируются с фронтонами иной формы. Создаётся полувальмовая крыша в тех случаях, когда площадь необходимого помещения невозможно вписать в треугольную форму.

Вальмовая крыша ограничивает использование мансардного пространства наклонной треугольной формой скатов

Виды полувальмовых крыш

Различают двускатную и четырёхскатную полувальмовую крышу.

Преимущества и недостатки полувальмовой крыши

Преимущества:

• полувальмовая крыша хорошо противостоит ветру;
• защищает от деформаций благодаря жёсткости конструкции;
• имеет стойкость к вибрациям;
• создаёт возможность обустройства дополнительной полезной площади;
• придаёт дому неповторимый внешний вид.

Недостатки:

• сложная система стропил, требующая значительного количества элементов для укрепления;
• дороговизна;
• большой расход материала для укладки кровли;
• сложность чистки и ремонта.

Расчёт проекта полувальмовой крыши

Основу расчёта составляют: расчёт площади, угла наклона крыши и её высоты, шага стропил, расхода материала кровли.

Расчёт площади

Двускатная полувальмовая крыша

1. Боковые скаты разбиваем на прямоугольники и трапеции.
2. Площадь прямоугольника вычисляем умножением сторон.
3. Для вычисления площади трапеции необходимо сумму её оснований умножить на высоту и полученное произведение разделить на 2.
4. Полученные данные складываем и умножаем на 2. Это даёт площадь боковых скатов.
5. Треугольные скаты имеют форму равнобедренного треугольника. Значение площади такого треугольника вычисляется путём умножения длины основания треугольника на высоту и делением на 2.
6. Умножаем полученную величину на 2, что даёт общую площадь треугольных скатов.
7. Складываем площади всех скатов и получаем площадь крыши.

Для вычисления площади скаты крыши разбиваются на простые геометрические фигуры

Четырёхскатная полувальмовая крыша

1. Боковой скат делим на прямоугольник и 2 прямоугольных треугольника.
2. Площадь прямоугольника подсчитываем так же, как и в двускатной крыше.
3. Величина площади прямоугольного треугольника вычисляется путём перемножения длины катетов и деления полученного произведения на 2.
4. Площадь ската равна сумме площадей двух треугольников и прямоугольника.
5. Умножаем полученное значение на 2.
6. Значение площади вальмовых скатов в виде трапеций вычисляем по подобию двускатной полувальмовой крыши.
7. Складываем величины из п.5 и п.6 Получаем площадь всей крыши.

Площадь четырёхскатной полувальмовой крыши вычисляется по формулам площади трапеции, прямоугольника и прямоугольных треугольников

Угол наклона крыши и её высота

Величина наклона влияет на сложность крыши. С её увеличением конструкция становится сложнее, а стоимость - больше. Здесь необходимо учитывать ветровую и снеговую нагрузку. Если место ветреное, то уклон необходимо сделать поменьше, так как при этом уменьшается сопротивление крыши ветру. Практически угол уклона должен быть не более чем 30°.

При значительной снеговой нагрузке увеличиваем уклон, чтобы снег не задерживался на крыше. В целом, величина угла наклона варьируется между 20 и 45°. На выбор наклона также влияет удобство передвижения в чердачном пространстве, особенно это касается мансардных крыш.

Важным является также выбор материала кровли. Его вид влияет на уклон. Рулонные материалы применяются для плоских и малоуклонных крыш (до 22°). Битумные кровли и фальцованные металлические листы укладывают как на плоские (от 2,5 до 3°), так и на мало- и крутоуклонные крыши. Другие виды кровельных материалов годятся только для малоуклонных и крутоуклонных крыш: волокнисто-цементные листы, профнастил, фальцевая кровля (от 4,5°), металлочерепица, битумная черепица, керамическая черепица, сланец (от 22°), высокопрофильная штучная черепица и шифер (от 22–25°). На схеме эти углы обозначены голубым цветом

В отдельных случаях, в частности при обустройстве нижней кровли или дополнительного слоя гидроизоляции, допустимые углы могут быть изменены, их диапазон расширен. Дополнительный диапазон обозначен на схеме красным цветом.

При особых видах устройства кровли допустимый угол уклона может быть увеличен

Зная угол наклона, нетрудно вычислить высоту конька. Делается это по формуле h = b: 2 х tgА, где b - ширина дома, А - угол наклона ската, h - высота конька. Пример: ширина дома - 10 м, угол наклона ската - 30°. Тангенс угла в 30 градусов равен 0,58. Тогда высота конька определяется следующим образом: h = 10: 2 х 0,58, что равно 8,62 м.

Шаг стропил

Шагом называется расстояние между двумя соседними стропилами. Чаще всего он равен 1 м. Минимальное значение составляет 60 см. Конкретное значение шага вычисляется путём определённой последовательности действий:

1. Выбираем ориентировочный шаг.
2. Определяем длину ската. Для вычисления используем теорему Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Катеты - высота крыши в коньке и половина основания вальмы. Из полученной величины извлекаем квадратный корень. Это и будет длина ската.
3. Длина ската делится на ориентировочно выбранный размер шага. Если получилось дробное число, то результат округляется в большую сторону и к нему добавляется 1.
4. Длину ската делим на число, полученное в предыдущем пункте.

Пример: ориентировочный шаг - 1 м; высота крыши в коньке - 10 м; основание вальмы - 13,26 м; половина основания вальмы - 6,63 м. 10 2 + 6,63 2 = 144 м (с округлением). Корень квадратный из 144 м равен 12 м. Таким образом, длина ската равна 12 м. Делим длину ската на ориентировочно выбранный размер шага (12: 1 = 12 м). К полученному числу добавляем 1 (12 + 1 = 13 м). Длину ската (12 м) делим на полученное число (13 м). Получится 0,92 м (с округлением). Получаем оптимальное значение шага стропил.

Однако если толщина брусьев стропильных ног больше обычной, то расстояние между стропилами можно сделать больше.

Таблица: расчёт шага стропил из толстых брусьев

Расчёт кровельного покрытия

Расчёт проводится после монтажа стропил. Необходимо учесть, что количество материала всегда должно быть больше площади крыши, так как его расход увеличивает гидро-, паро-, и теплоизоляция, а также способ укладки - внахлёст. Кроме того, играют свою роль и добавочные элементы. Некоторые материалы требуют установки дополнительной обрешётки. Это касается, например, черепицы на мягком основании.

Возможны также потери материала из-за наличия трапециевидных и треугольных скатов. Они могут составлять около 30%. Выходом будет использование битумной черепицы или штучного материала.

Общий метод расчёта кровельного материала

1. Делается расчёт общего покрытия крыши (как это показано в разделе «Расчёт площади»).
2. Полученное значение делится на площадь одного листа материала.
3. В расчёт берётся только та площадь материала, которая покрывает поверхность (полезная). На стыковку и нахлёсты уходит примерно 15 см.

Расчёт материала для кровли из шифера и металлочерепицы

Пример расчёта материала при изготовлении кровли из шифера:

Пример расчёта материала при изготовлении кровли из металлочерепицы:

1. С уменьшением размера листа материала увеличивается количество необходимых стыков.
2. Общая площадь крыши умножается на коэффициент 1,1.
3. Полученное значение делится на полезную площадь листа.

Например, оптимальные размеры листа металлочерепицы: ширина от 1,16 до 1,19 м, длина - 4,5 м. Нахлёсты составляют 6–8 см. Полезные размеры листа определяем вычитанием из общих размеров нахлёстов. Берём по среднему значению 0,07 м. Тогда ширина будет составлять 1,10 м (1,17 - 0,07), а длина - 4,43 м (4,50 - 0,07). Полезная площадь листа будет - 4,873 кв.м (1,10 х 4,43). Площадь крыши - 26,7 кв.м. При умножении на коэффициент 1,1 - 29,37 кв.м. Количество листов - 7 (29,37: 4,87). Точное значение равняется 6,03, но округляем в большую сторону.

Кровельный пирог полувальмовой крыши

Кровельный пирог делается так же, как и для любой скатной крыши. Его устройство зависит не от типа крыши, а от утеплителя и материала покрытия. Утеплитель обязательно должен присутствовать, особенно, если делается жилая мансардная крыша.

Кровельный пирог состоит из следующих составных частей:

1. Пароизоляция: предназначена для предотвращения проникновения пара как из жилого помещения под кровлю, так и в обратном направлении. Укладывается на стропила вдоль конька начиная от карниза с нахлёстом 15 см и фиксируется строительным скотчем. К стропилам прикрепляется кровельными гвоздями.
2. Утеплитель: монтируется враспор между стропилами.
3. Гидроизоляция: предназначена для изоляции жилого помещения от проникновения влаги сверху. Устанавливается подобно пароизоляции, только поверх утеплителя.
4. Контробрешётка: устанавливается вдоль стропильных ног.
5. Обрешётка: укладывается поверх контробрешётки.
6. Кровельное покрытие: крепится к обрешётке.

Надёжность кровельного пирога крыши зависит от наличия и качества всех его элементов

Если кровельный пирог представить в поперечном разрезе, то он будет выглядеть следующим образом:

Тепло и уют в мансардном помещении зависят от соблюдения технологии монтажа кровельного пирога

Стропила являются важнейшими элементами стропильной системы крыши

Стропильная система голландской (мансардной) крыши

В доме с мансардой верхний этаж имеет меньшую площадь. Это происходит за счёт скатов крыши. Поэтому часто такое строение называют «дом на полтора этажа». Чаще всего мансарду обустраивают под двускатной (голландской) крышей, так как пространство для жилого помещения там больше. Над потолком мансарды делают чердак со слуховыми окнами, служащими для освещения и вентиляции. В таком случае потолок скошен только в двух местах, что делает мансарду удобнее. Кроме того, голландская крыша отличается наличием вертикальных фронтонов, в которые можно установить окна, что дешевле установки наклонных окон. При обустройстве стропильной системы мансардной крыши используются наслонные стропила. Это придаёт прочность и повышает надёжность всей системы. В мансардном помещении можно создать и вертикальные стены. Тогда стропильная система дополняется вертикальными перегородками.

Особенностью устройства полувальмовой крыши голландского типа является короткая вальма, которая образуется путём установки между рядовыми стропилами горизонтальной перекладины, называемой «пробоина» (опорная доска). Если в дополнение к коньковому прогону в стропильной системе есть два параллельных ему боковых, то пробоина опирается на них.

Способы укрепления стропильной системы:

1. Те места, где пробоины крепятся к рядовым стропилам, подпираются подкосами. Их низ упирается в лежень или стойку.
2. Из двух пар досок сшивается и делаются две стропильных ноги. Они устанавливаются вместо обычных стропил. В месте соединения пробоины со стойкой прикрепляются гвоздями и укрепляются коротышом.

Стропильная система мансардной крыши может быть стальной, деревянной, комбинированной. Для частного строительства с небольшим количеством этажей чаще используют дерево. Мауэрлат делается из бруса 10х10 см или 10х15 см. Для изготовления стропил, ригеля, боковых прогонов, затяжки, подкосов используется доска 5х15 см. Влажность древесины должна быть естественной (15%). Выбирается 1–3-й сорт хвойных пород деревьев без глубоких трещин и многочисленных сучков. Все деревянные части обрабатываются антисептиком, а также составом, препятствующим возгоранию. Соблюдение всех технических условий при подборе древесины является обязательным, так как мансарда является жилым помещением.

Отличительными элементами стропильной системы голландской крыши являются короткая вальма, пробоина, коротыш и шпренгельная ферма

Видео: узлы стропильной системы

Кровельное покрытие для полувальмовой крыши

На современном рынке представлено достаточно много кровельных материалов. Рассмотрим некоторые из них.

Мягкая черепица делается из стекловолокна или войлока, обработанных модифицированным битумом. Он стоек к изменениям температуры окружающей среды. Сверху наносится покрытие, состоящее из базальтового гранулята или минеральной крошки. Это придаёт материалу цвет и защищает от ультрафиолета, осадков, изменения температуры.

Размеры элементов мягкой черепицы позволяют избежать большого количества отходов кровельного материала

Преимущества мягкой черепицы:

• отсутствие ломкости;
• простота укладки;
• хорошо подходит для крыш со сложным профилем;
• отличная звукоизоляция;
• не подвержена гниению, ржавчине, порывам ветра, резкому изменению температуры;
• не позволяет накапливаться снегу.

Недостатки:

• горючесть;
• возможность выцветания;
• сложность ремонта;
• риск деформации при укладке;
• невозможность монтажа в холод;
• для укладки необходима поверхность с углом уклона более 12 градусов;
• обязательное использование специального подкладочного материала.

Ондулин

Ондулин представляет собой разновидность мягкой кровли. Его ещё называют еврошифером. В процессе производства происходит прессование при большой температуре волокнистой целлюлозы, пропитанной очищенным битумом. Пигменты и смола защищают от внешних негативных воздействий. Экологически чист. В состав материала, в отличие от обычной черепицы, не входит асбест.

Ондулин имеет красивый внешний вид и хорошие эксплутационные качества

Плюсы ондулина:

• высокий уровень гидроизоляции;
• звуконепроницаемость;
• стойкость к плесени и грибкам, воздействию кислот и щелочей;
• возможность эксплуатации в различных климатических условиях;
• низкая стоимость;
• незначительный вес;
• удобство монтажа;
• красивый внешний вид.

Минусы использования:

• подвержен небольшому выцветанию;
• возможность появления следов битума.

Металлочерепица

Металлочерепица - лист металла, выполненный в форме черепицы. Такой лист имеет защитные слои. Верхний из них - полимерный.

Металлочерепица обладает долговечностью и возможностью быстрого монтажа

Преимущества материала:

• небольшая цена;
• простота и скорость монтажа;
• устойчивость к внешним воздействиям;
• большая цветовая гамма;
• лёгкость;
• длительный срок эксплуатации;
• экологичность;
• пожарная безопасность.

Недостатки:

• низкая шумоизоляция;
• невысокая теплоизоляция;
• высокий процент отходов во время монтажа.

Если вопросы шумо- и теплоизоляции решаются за счёт теплоизоляционного слоя, то неэкономичность монтажа при сложном профиле кровли обойти сложно.

Шифер

Шифер (асбестовый) производится из листового асбестоцемента и других волокнистоцементных материалов. Бывает плоский и волновой. Для покрытия домов чаще используется волновой.

Шифер является прекрасным материалом для экономных застройщиков

Достоинства шифера:

• низкая стоимость;
• простой монтаж;
• устойчивость к изменению температуры;
• хорошая теплоизоляция;
• прекрасная шумоизоляция;
• стойкость к огню.

Недостатки:

• хрупкость;
• свойство накапливать влагу и постепенное снижение влагозащиты;
• вредность асбеста для здоровья.

Профнастил

Профнастил представляет собой лист из листовой оцинкованной стали, производимый методом холодного проката. Такой лист профилируется и для жёсткости ему придают волновую или трапециевидную форму. Материал, используемый для крыши, покрывается полимерным покрытием с целью защиты от коррозии и придания эстетичного вида. Кровельный профнастил имеет высоту волны от 35 мм.

Профнастил сочетает в себе высокое качество и приемлемую цену

Преимущества крыши из профнастила:

• простота монтажа;
• хорошая защита от коррозии;
• широкая цветовая гамма;
• малый вес;
• долговечность;
• невысокая стоимость.

Минусы покрытия:

• недостаточная шумоизоляция;
• подверженность коррозии при повреждении защитных слоёв.

Выбор материала для кровли всегда остаётся за застройщиком. Здесь необходимо учитывать финансовые возможности, планируется ли обустройство мансарды, эстетические предпочтения. Влияние недостатков кровли при умелом использовании может быть снижено. Так, правильное обустройство кровельного пирога может снять проблему плохой шумоизоляции металлочерепицы и профнастила. Однако с точки зрения экономии материала лучше использовать мягкую кровлю или ондулин, так как из-за сложного профиля полувальмовой крыши более рационально применять материалы с небольшими размерами листа.

Видео: сравнение видов кровельной черепицы

Доборные элементы

Доборными элементами называются стандартные комплектующие, используемые при монтаже кровли. Их задачи - защита крыши от протечки, внезапного схождения больших масс снега, ветра, пыли и улучшение внешнего вида крыши:

• коньки защищают стыки скатов от проникновения влаги и пыли. Соединяют верхние рёбра покрытия. Эти элементы бывают разной формы: треугольной, плоской, полукруглой. Треугольный препятствует проникновению под кровлю дождя, снега, влаги. Чаще всего его оборудуют на кровлях с уклоном 30°. Если уклон менее 30°, то лучше использовать плоский конёк. Полукруглый защищает края кровли от сильных порывов ветра, придаёт кровле красивый внешний вид. Вид конька зависит также от покрытия кровли. Важно просчитать количество коньковых планок. Например, для шатровых или купольных крыш они не потребуются вообще, так как скаты не соединяются по прямой линии, а сходятся в одной точке. Для двускатной кровли достаточно одного конька, а для более сложных конструкций понадобится два и больше доборных элементов. Обычная их длина составляет два метра, но следует учитывать перехлёст. Он забирает 0,1 м длины. Таким образом, реальная длина конька - 1,9 м. Для вычисления количества необходимых коньков длину ската крыши делим на 1,9;

  Коньки усиливают защиту крыши от пыли и влаги

• снегозадержатели предохраняют от быстрого схождения снега по крыше. Они задерживают или разбивают снежную массу на небольшие части, защищая фасад здания или людей внизу. По конструкции отличаются между собой крепёжной подковкой. Именно она исключает лавинообразный сход снега. Зубчатые снегозадержатели разрезают большие массивы снега, делая его сход безопасным. Другие: трубчатые, решётчатые, уголковые задерживают снег на крыше;

  Монтаж снегозадержателей является обязательным для районов с холодным климатом

• ендовы используются для отвода воды со скатов крыши. Размещаются между скатами в уязвимых для влаги местах, а также украшают крышу. Ендовы бывают верхними и нижними. Верхние выполняют дополнительную декоративную функцию. Проще всего открытая ендова, так как не требуется обустраивать дополнительный слой гидроизоляции, но её нельзя использовать для крутых крыш. При таком способе между кровельными стыками имеется зазор, в который и укладывается планка. Для крыш с острыми углами применяются закрытые ендовы. Они монтируются между параллельными плоскостями и закрыты кровельными панелями, которые соединяются встык. Закрытая форма размещения свойственна и переплетённым ендовам. Декоративная планка монтируется на металлочерепицу взамен внутреннего стыка. На наклонных скатах устанавливается внутренняя ендова;

  Ендовы обеспечивают дополнительную влагозащиту крыши

• уплотнители кровельных проходов предназначены для предотвращения протеканий через места прохождения дымоходов, антенн, вентиляции. Также они нивелируют расширение и сжатие материала от изменения температуры. Уплотнители плотно прилегают к кровле и обеспечивают её герметичность. Они могут изготавливаться из разных материалов (например, силикона и ЕПДМ) и иметь различные температурные ограничения для эксплуатации. Так, для силикона максимальная температура составляет 350°, а для ЕПДМ - 135°. Для дымоходов необходимо применять силикон, хотя он и дороже, а в остальных случаях можно воспользоваться ЕПДМ. Прямые уплотнители рекомендуются для плоской кровли (мастичной, мембранной или рулонной), комбинированные - для кровли из металлочерепицы или металлопрофиля с уклоном от 0 до 45°, но чаще всего от 10 до 30°, угловые применяют для покрытия из разных видов черепиц, ондулина, шифера, композитных материалов;

  Уплотнители для дымоходов являются необходимым элементом крыши дома с печным отоплением

• отливы служат для отвода воды. К ним относятся водосточные желоба с соединительными элементами и оконные отливы. Желоба отводят воду подальше от стен дома и фундамента. Элементами их являются: канадки, по которым проходит вода, воронки - конусы, куда стекает вода из канадок, гнутые колена, предназначенные для слива воды вниз, водосточные трубы, монтируемые вместе с коленами, заглушки желобов, крепёжные элементы. Один из вариантов - выступающий жёлоб, выходящий за пределы крыши на 50 см. Для его надёжной эксплуатации следует добавить 2–3 кронштейна для крепления. Оконные отливы предназначены для защиты кладки подоконника от дождя и снега. Они обычно делаются под цвет рамы окна;

  Отливы применяются при постройке любого дома

• дымники - металлические колпачки, надеваемые на дымоходы и вентиляционные трубы сверху. Предназначены для предотвращения попадания внутрь трубы дождя и снега, а также для усиления тяги. Оголовки труб используются также в газоходах и вентиляционных выходах. Флюгеры - приспособления, указывающие направление ветра. Как дымники, так и флюгеры используются не только по своему прямому назначению, но и как декоративные элементы;

  Дымник необходим для нормальной работы вентиляционной и отопительной систем дома

• кровельные планки служат для закрытия стыков кровли. Делаются из оцинкованного или металлического листа. Их покрывают полимером, цвет которого соответствует основному покрытию. Толщина планок - 0,45–0,50 см. Длина - 2 м. Бывают разные виды планок: торцевые - защищают торцевые части крыши от влаги и сильных порывов ветра, планки примыкания предохраняют от попадания воды и снега место примыкания кровли к трубе и служат дополнительной гидроизоляцией, коньковые - изолируют стропильную систему от влаги в области конька, карнизные - не дают проникнуть дождевой воде к торцевой части низа обрешётки и контробрешётки и направляют её в водосточную систему, планки снегозадержания предохраняют от попадания талой воды во внутреннее пространство крыши, планки ендовы герметизируют крышу в местах отвода воды.

Без кровельных планок крыша является уязвимой для внешних воздействий

Видео: монтаж конька и доборных элементов своими руками

Монтаж полувальмовой крыши

Основная особенность в обустройстве полувальмовой крыши заключается в монтаже её стропильной системы. Рассмотрим поэтапно, как он производится.

1. На несущие стены кладём мауэрлат. Он также устанавливается на верхние грани фронтонов.

   Мауэрлат является основой стропильной системы крыши

2. Монтируем коньковый брус.

   К коньковому брусу приклепляются верхние концы стропил

3. Устанавливаем стропила.

   Стропила являются основной частью стропильной системы

4. Расстояние между фронтоном и крайним стропилом можно выбирать по своему усмотрению, однако рекомендуем рассчитать его путём деления длины верхней грани фронтона пополам.

   Длина верхней грани фронтона представляет собой исходную величину для расчёта расстояния между ним и крайним стропилом

5. Монтаж угловых стропил производим таким образом, чтобы угловое стропило было линией пересечения плоскостей ската и полувальмы. Отрезаем небольшой кусок доски с сечением 50х150 мм, устанавливаем на край мауэрлата фронтона. Временно фиксируем двумя саморезами.
6. Берём ровную доску. Один её конец лежит на 3–4 стропилах, а другой - на обрезке. Доска должна быть параллельна коньку. После проверки параллельности при помощи рулетки на бруске делаем отметку. На рисунке она изображена как синяя вертикальная линия. Брусок обрезаем по отметке.

   Предварительная разметка играет важную роль для качественной установки боковых стропил

7. После этого необходима доска сечением 50х200 необходимой длины. Держим её в положении, указанном на рисунке ниже, и делаем разметку. Для удобства эту работу лучше выполнять вдвоём.

   Заготовку бокового стропила важно удерживать в правильном положении

8. Разметку верхнего запила углового стропила делаем по боковой плоскости рядовых стропил.

   Боковая плоскость рядовых стропил является важным элементом при разметке верхнего запила углового стропила

9. Измеряем расстояние на верхнем запиле. Для примера возьмём его равным 26 см.

   Точность в измерениях необходима для качественного изготовления углового стропила

10. Полученный размер отмеряем от мауэрлата фронтона вверх и отмечаем его в 4 точках. Таким образом, делаем разметку нижнего запила углового стропила.