Стропильная система полувальмовой крыши: как построить датский и голландский вариант
Полувальмовые крыши – один из наиболее интересных вариантов, заимствованный в североевропейской архитектуре. Их обтекаемая форма чрезвычайно адаптирована к порывистым ветрам. Укороченные треугольные скаты позволяют ощутимо раздвинуть границы полезного чердачного пространства, не водружая на стены массивную кровельную конструкцию.
Смотрятся стильно на зданиях любой этажности и назначения. Единственный недостаток заключен в непростой технологии строительства. Однако те, кто знает, как сооружается стропильная система полувальмовой крыши, справятся с работой без особых проблем.
Содержание
Список полувальмовых конструкций
Полувальмовое «семейство» нельзя безоговорочно отнести к четырехскатному классу. Причем технология строительства крыш конвертом явно служила материнской базой для разработки. Скорее это содружество конструкций с двумя и четырьмя скатами, возведение которых предопределяет использование обеих методов сооружения.
От четырехскатных родителей полувальмовая категория отличается тем, что характерный треугольный элемент шатровых крыш укорочен. К нему примыкает часть вертикального фронтона каменного дома или аналогичного щипца деревянного строения. Укороченная вальма, естественно, расположена под углом к указанным фронтонным стенкам. Угол между ними может быть выпуклым или вогнутым, а половинчатая вальма расположена сверху или снизу.
По форме и местоположению конструктивных составляющих полувальмовые крыши делятся на две главенствующие разновидности:
На основе двух базовых разновидностей разработано множество вариаций с полувальмовой тематикой. В их числе не только конструкции, различающиеся по высоте, размеру скатов, углу наклона, форме элементов. Есть четырехскатные крыши, все стороны которых построены по датскому или голландскому принципу, есть строения, имеющие укороченную вальму только с одной торцевой или с одной боковой стороны.
Во всех конструктивных комбинациях часть стропильных ног монтируется по правилам устройства каркасов для двускатных крыш, т.е. висячим или наслонным способом. Висячие стропилины устанавливаются, если у обустраиваемой коробки нет внутренней несущей стены или не находится возможность установить опоры для конькового прогона. Наслонная методика напротив реализуется тогда, когда для верхних пяток стропильных ног двускатного сегмента крыши существует или может быть устроена надежная опора. Нижними пятками обоих типов стропил положено опираться на мауэрлат, на заменяющий его верхний венец сруба или на балки перекрытия.
Независимо от количества проектных версий, строительство стропильной системы базируется на одном из основных полувальмовых методов или на их совокупном использовании. Разобравшись с ними, можно понять, как датскую или голландскую технологию применить в обустройстве собственного дома и как обычную скатную часть крыши совместить с укороченными вальмами.
Стропильная система голландской крыши
Строительство конструкции с трапециевидной короткой вальмой и треугольным фронтоном над ней немногим отличается от сооружения традиционного четырехскатного вида. Правда в плане схема стропильной системы полувальмовой крыши голландского типа не напоминает запечатанный почтовый конверт. Похожа она скорее на разделенный надвое прямоугольник с трапециями по краям торцевых сторон. Правда, до этапа сооружения коротких скатов все работы ведутся аналогично.
Процесс сооружения базового варианта
Сначала производится монтаж опор под укладку конькового прогона. Вместо отдельных опорных стоек может использоваться рама, верхняя сторона которой будет служить прогоном для будущей крыши. Затем устанавливают рядовые стропильные ноги. Технологические различия начинаются при установке диагональных ног и нарожников голландской полувальмы. Они ведь обязаны сформировать плоскость укороченного пятиугольного ската, а не полноценной треугольной вальмы, как в стандартных четырехскатных крышах.
Цель достигается путем установки горизонтальной перемычки-прибоины, к углам которой врубкой присоединяются диагональные стропилины. Часть нарожников, расположенных по центру будущего ската, фиксируются верхом к прибоине гвоздями или уголками. Остальные нарожники монтируются обычным методом: к диагональной стропилине верхом, к мауэрлату или балке перекрытия низом.
Чтобы обеспечить жесткость в зоне полувальмы, участки присоединения перемычки к рядовым стропилам усиливают подкосами. Крайние стропильные фермы с обеих сторон делают двойными. Места фиксации перемычки к стойке и к стропилинам дополнительно укрепляют коротышами – прибитыми снизу отрезками доски. Они предотвратят деформацию конструкции при превышении нагрузки.
Возвышающуюся над укороченной вальмой треугольную часть фронтона обшивают доской или листовым материалом. Однако разумные хозяева устраивают в вертикальном треугольнике небольшие окна для поступления естественного освещения и обеспечения вентиляции.
С распространенными типами голландских крыш полувальмовой разновидности и формами стропильных систем ознакомит фото подборка:
Микс Голландии с Данией
Как водится, базовая голландская версия стала почвой для разработки массы модификаций. Согласно одной из них место фронтонного треугольника занимает полувальма аналогичной конфигурации. С пятиугольным укороченным скатом она формирует выпуклый, а не вогнутый угол. Стоит отметить, что и вогнутые углы имеют место в ряде архитектурных решений. В плане схема похожа на привычный конверт, но проекция вальмовых составляющих отличается.
Разница есть в алгоритме строительства. На этапах сооружения двускатной части крыши работы выполняются так, как диктует наслонная или висячая технология. Затем, чтобы создать характерный излом, первым делом перед крайней рядовой стропильной фермой монтируется ее укороченный аналог, а уже к его углам присоединяются диагонали. Дальше все производится по вышеизложенному плану и по чертежам голландской стропильной системы для полувальмовой крыши. Только верхний вальмовый треугольник сооружается по датской методе.
Стропильный каркас датского типа
Датская разновидность не менее интересна, чем ее голландская «подруга», но во главе устройства стропильной системы заложен несколько иной способ. По сути, оба типа крыш можно организовать из двух водруженных друг на дружку ярусов. Так возводится ломаная крыша, что вполне подходит, если в чердачном пространстве предстоит расположить мансарду. Однако ломаный метод ощутимо дороже и хлопотнее, чем полувальмовый, с которым стоит ознакомиться с должным вниманием.
Строительство датской крыши по шагам
Уже выяснили, что у короткой датской вальмы треугольная форма, а у смежного с ней фронтона трапециевидная. В плане крыша очень похожа вальмовую конструкцию, но укороченные вальмы намного меньше и их углы не совпадают с углами крыши.
Перед строительством крайне желательно обзавестись достойным проектом и сделать расчеты элементов стропильного каркаса. Маяться с вычислениями размеров каждого элемента слишком муторно. По уверениям опытных кровельщиков, достаточно рассчитать самую длинную деталь системы. Прочим элементам разрешено быть равнозначного или несколько меньшего сечения.
Устройство коньковой части каркаса
Сооружение полувальмового каркаса начинается по общим для всех крыш правилам с установки мауэрлата. На него предстоит опереть нижние пятки рядовых и вальмовых стропильных ног. Следует учесть, что опирание будет производиться на разных уровнях, т.к. верхние плоскости несущих стен и фронтонов находятся на неравнозначной высоте.
Строительство первой очереди стропильной системы производится в четыре этапа:
Изображения балок перекрытия нет на приведенных в пример рисунках, потому что оно помешало бы уловить принцип процесса. В реальности перекрытие непременно должно быть.
Установка диагональных стропилин
Диагональные стропила датской крыши соединяют край конька с углами фронтонов. Для их изготовления и установки проводится ряд специфических действий, позволяющих выполнять работу с достаточной точностью:
Перед установкой диагональных стропилин фронтонный мауэрлат освобождается от вспомогательного обрезка доски. Готовые стропильные ноги перемещаются на положенное им место и надежно фиксируются. Для крепления верней пятки подойдут гвозди, внизу лучше использовать уголки.
Изготовление и монтаж вальмовых ног
Нижняя пятка диагональной стропильной ноги возвышается над мауэрлатом на расстояние, требующее обязательного измерения. Полученный результат следует отложить от вершины конька и отметить. Из найденной таким путем точки к середине фронтона протягивается шнурка. Она будет служить ориентиром при изготовлении и монтаже центральных вальмовых стропилин.
Для того чтобы установить центральную ногу полувальмы надо:
Нарожники для заполнения вальмовых скатов делают, не отступая от изученной методики, но с учетом реальных размеров и специфики установки. Верхний запил подтачивают только с одной стороны на угол, равный φ/2. С нижним узлом все просто – все линии при правильном раскладе должны быть симметричны. По завершению обработки заготовок все вальмовые элементы устанавливаются и крепятся подобно рядовым собратьям.
Аналогичные действия проводятся при изготовлении и установке нарожников основных скатов. Для формирования нижних запилов используется один из вальмовых элементов. Для верхнего запила сперва отчерчивается линия под углом β, потом ее подтачивают с требующейся стороны под углом, полученным посредством вычислений по формуле 90º- φ/2.
Завершающие этапы сооружения
После установки полного набора полноценных стропильных ног и укороченных их собратьев необходимо провести завершающие этапы, чтобы подготовить стропильную систему к сооружению обрешетки и укладке покрытия.
В числе этапов подготовки:
Стропильный каркас датского типа готов. Остается подшить карнизы и соорудить обрешетку согласно техническим особенностям укладываемого на крышу покрытия.
Принцип строительства стропильных систем для крыш с укороченными вальмами непрост, но понятен. Сложность заключается только в устройстве торцовых частей, а правила и специфику их сооружения мы описали максимально подробно. Теперь надо полученную информацию применить на практике: самому поупражняться в строительстве или проконтролировать нанятую бригаду.
Как построить полувальмовую крышу
Среди стандартных двухскатных кровель домов в загородных поселках оригинально и необычно смотрится полувальмовая крыша (иначе ее называют голландской). История полувальмовой крыши насчитывает уже много веков.
Давайте разберемся, что это за конструкция и как построить полувальмовую крышу.
Полувальмовая крыша – что это такое?
Условно эти крыши делят на два вида: двухскатные и четырехскатные, но скатов, тем не менее, в обоих случаях четыре.
Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).
У вальмовой конфигурация проще: два боковых ската выполнены в виде трапеций, два торцевых – в виде равнобедренных треугольников. Отдельный случай – вальмовая крыша шатровая: у нее конька нет, все скаты – равнобедренные треугольники, которые сходятся вершинами в одной точке.
У полувальмовой торцевые скаты укороченные, не доходят даже до середины бокового ската. В анфас такая крыша выглядит как маленький треугольник, а в профиль – как трапеция со срезанными верхними углами. Под полувальмой расположен фронтон, как у обычных двухскатных крыш.
Полувальмовая четырехскатная. Здесь торцевой скат начинается не от конька, а от середины бокового ската и продолжается до линии карнизного свеса. Над ним вертикальная стена. У этих крыш вальмы выполнены в виде трапеций.
Обратите внимание
Преимущества полувальмовой крыши
Ее монтаж – не самое экономное дело, и в плане расхода материалов, и в плане энергозатрат. Но кроме эстетики у нее есть и другие преимущества:
Расчет полувальмовой крыши
Первый этап проектирования – чертеж полувальмовой крыши. На этой стадии определяются длины стропил и их количество.
Стропильная система полувальмовой крыши
Схема стропильной системы полувальмовой крыши бывает двух видов, в зависимости от того, какие стропила используются – висячие или наслонные.
Наслонные стропила кроме конька и мауэрлата опираются на промежуточные опоры. Опорами могут служить внутренние несущие стены или опорные стойки из бруса, которые монтируют на балках перекрытия.
Висячие стропила промежуточных опор не имеют.
Обратите внимание
Часто для этого заранее монтируются стропильные фермы в виде буквы А или равнобедренного треугольника.
Стропильная система состоит из следующих элементов:
Чтобы правильно разбираться в терминах, советую прочитать мою статью про устройство стропильной системы вальмовой крыши.
Рекомендуемые параметры бруса для стропил:
Конструкция кровельного пирога
Кровельный пирог выполняется как и для других скатных крыш. Это зависит не от конструкции, а от наличия/отсутствия утеплителя и от материала покрытия.
Если планируется устройство жилой мансарды, утеплитель лучше положить.
Важно
Монтаж полувальмовой двухскатной крыши
1. Залить по периметру дома бетонную стяжку. Одновременно в стяжку устанавливают резьбовые шпильки с диаметром от сантиметра. Приблизительный шаг между шпильками – 1-1,2 метра.
2. На шпильки ставят мауэрлатный брус, фиксируют сверху гайками. Под брус необходимо подкладывать рубероид, чтобы древесина не соприкасалась с материалом стяжки.
3. Если система наслонная, ставят стойки на каждой балке перекрытия.
4.Если система висячая, на балки устанавливают стропильные фермы.
5. На стойки или фермы укладывают коньковый брус.
6. На брус опирают рядовые наслонные стропила.
7. Накосные стропила крепят к коньку, снизу подпирают нарожниками.
8. Последним этапом кладут боковые прогоны (на длинных скатах).
Стропильная система готова. Далее – монтаж кровельного пирога (см. выше) и укладка покрытия в соответствии с инструкцией к нему.
Если вам нравится полувальмовая двускатная крыша (или четырехскатная), но вы не уверены в собственных силах – обращайтесь к нам. Мы сделаем вашу кровлю профессионально, быстро и недорого. Фото наших работ с ценами
Конструктивные особенности полувальмовой крыши, ее преимущества и недостатки, а также правила строительства
Отправим материал на почту
В этой статье будем разбираться с полувальмовой крышей. Что она собой представляет, из каких элементов собирается, расскажем о технологии возведения кровельной конструкции этого типа, рассмотрим преимущества ее и недостатки.
Что собой представляет полувальмовая крыша
Начнем с того, что полувальмовый вариант является подвидом вальмовой кровельной конструкции, которая собой представляет четырехскатную кровлю. В ней два трапециевидных ската, два треугольных (равнобедренных).
Свое название полувальмовая получила лишь из-за того, что треугольные скаты у нее неполноценные. Они укорочены фронтонами дома. Именно последние играют важную роль в процессе сооружения полувальмовой кровли. Потому что предварительно сооружают фронтон, а уже под него подгоняют кровельную конструкцию. То есть не сооружают сначала крышу, а затем формируют ее фронтоны.
Существует два способа возведения фронтонов здания:
И тот, и другой вариант сегодня используются повсеместно, но статистика показывает, что первый встречается гораздо чаще. Все дело в том, что так проще возводить кровлю, плюс фронтоны из кирпича или блоков – это надежные строительные конструкции, которые выполняют функции несущих стен в мансардных помещениях.
Преимущества и недостатки
Простой полувальмовую крышу не назовешь и в плане ее расчета, проектирования, и в плане ее сборки. Но благодаря именно своему строению она является обладателем остаточно серьезных преимуществ перед другими кровельными конструкциями.
Что касается минусов. Самый значительный недостаток – сложная конструкция, в которую входит большое количество различных элементов, а значит, и большое количество пиломатериала, а также крепежных изделий. Сложная конструкция – это сложный и трудоемкий монтаж, где потребуется знания и опыт сооружения.
Технология возведения полувальмовой крыши
Чисто конструктивно кровля этого типа представляет собой скатную конструкцию. А значит, в ней могут использоваться как висячие, так и наслонные стропила. Отличаются они друг от друга тем, что наслонные упираются в коньковый прогон, висячие друг в друга. Чаще используют первый вариант, потому что коньковый брус выполняет функции опоры, на которую упираются стропильные ноги системы. То есть такая конструкция намного прочнее.
Итак, будем считать, что фронтоны возведены из кирпича или блоков.
Это типичная схема стропильной системы мансардной полувальмовой крыши. Если пролет кровли дома достаточно большой, то в схему вносят ряд дополнительных элементов:
Формирование мансардной крыши
Так как разговор идет о полувальмовой мансардной крыше со стропильной системой, собранной по типичному проекту, то необходимо обозначить, что кровлю придется утеплять. Как это делается:
Остальные операции переносятся в мансарду под кровельную конструкцию. В первую очередь между стропильными ногами закладывают утеплитель. По ширине он должен быть чуть больше расстояния между стропилами. Причина – чтобы теплоизоляционный материал вошел с натягом, не оставляя зазоров и щелей, которые зимой станут мостиками холода. После чего по стропильной системе укладывают рулонную гидроизоляцию. Ее монтаж производится точно так же и в такой же последовательности, как и верхний изоляционный слой.
В принципе, на этом можно считать, что двускатная полувальмовая крыша двухэтажного дома построена. Остается только провести отделку мансарды, с прокладкой в нее коммуникационных сетей.
Как собрать каркасный фронтон
В принципе, собрать в доме с мансардой и полувальмовой крышей фронтон в виде деревянного каркаса – не проблема. Для этого предварительно надо определиться с формой фронтонной стены. Обычно она собой представляет трапецию. А значит, необходимо сформировать периметр этой фигуры.
Видео описание
В видео показано поэтапно, как сооружали полувальмовую крышу с каркасным фронтоном:
Разновидность полувальмовой крыши
Обратите внимание на фото ниже, где показана кровля, которая относится к категории «полувальмовая», только у нее немного изменена форма. По сути, в ней поменялись местами скат вальмы и фронтон. Первая опустилась вниз, второй поднялся над ней.
Чисто конструктивно изменения присутствуют, особенно в стропильной системе крыши. Но в эксплуатационном плане никаких изменений нет. Это все та же мансардная кровля, под которой будут организовывать жилые помещения.
Что касается стропильной системе, то здесь, как и в предыдущем случае, устанавливают коньковый прогон и монтируют на него стропила основных скатов крыши. После чего сооружается треугольной формы фронтоны. А уже от них укладывают под уклоном стропильные ноги и належники вальм.
Обратите внимание, что в этой конструкции фронтон возводят в виде каркаса, обшиваемого с двух сторон. Никакой кирпичной или блочной кладки.
Видео описание
В видео можно увидеть особенности возведения полувальмовой крыши:
Заключение по теме
Сегодня архитекторы предлагают большое количество типовых домов с полувальмовыми крышами (стропильные системы с чертежами обязательно прилагаются), из которых можно выбрать достойный вариант. Разновидностей проектов на самом деле настолько огромно, что редко в одном загородном поселке встретишь два одинаковых дома. Так что смело можете выбирать один из таких. А если есть свободные деньги, то закажите индивидуальный проект, который от всех будет значительно отличаться.
