Конструкция стропильной системы полувальмовой крыши

Стропильная система – это, можно сказать, самая важная составляющая крыши. Именно эта система является каркасом для всех других элементов. В любой стропильной системе есть основные компоненты. Они присутствуют в любой подобной конструкции. Но вот сама схема расположения стропил, подкосов и других элементов может быть разная. Тут все зависит от типа крыши. А какая стропильная система полувальмовой крыши? Какие у нее особенности и как ее возвести? Об этом и пойдет речь в статье.

Полувальмовая крыша – что это такое?

Полувальмовая крыша – это четырехскатная кровельная конструкция.

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

Полувальмовая двухскатная крыша – отдаленная родственница вальмовой (датской).

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

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

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

Обратите внимание

Полувальмовая двухскатная крыша может быть с мансардой. Для четырехскатной этот вариант проблематичен: окно будет располагаться слишком высоко, а балкон на торце вообще сделать не получится.

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.

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.

Расчет полувальмовой крыши

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

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

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

Основные недостатки

Прежде чем вами будет выстроена полувальмовая крыша, необходимо учесть и ее минусы, среди них следует выделить сложность формирования стропильной системы за счет огромного количества ребер, ендов, а также промежуточных стропил. Предстоит использовать подкосы, нарожники и разные промежуточные элементы. Помимо прочего, вы столкнетесь с высоким расходом материала как при устройстве кровельного материала, так и стропильной системы. Перед мастером будет стоять довольно сложная задача укладки кровельного покрытия.

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

Стропильная система состоит из следующих элементов:

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

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

Рекомендуемые параметры бруса для стропил:

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

ГЛАВНАЯ

Полувальмовая крыша (см.фото) представляет из себя что-то среднее между двухскатной крышей и вальмовой. Фронтон здесь имеет форму трапеции. Такую крышу ещё иногда называют голландской. Давайте рассмотрим пример этой стропильной системы. В данной статье и всех последующих, посвящённым различным стропильным система, заострять внимание на расчёте сечения стропил, я больше не буду. Скажу, что рассчитывается самое длинное стропило (в данном случае любое стропило ската), а остальные делаются такого же сечения. Статью о расчётах стропил и балок перекрытия читайте здесь…

Итак, мы имеем коробку дома с фронтонами в форме трапеции.

ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлаты. На верхней грани фронтонов также ставим мауэрлат (см. рис.1):

Рисунок 1

ШАГ 2: Устанавливаем коньковый брус и стропила. Здесь мы делаем всё так же, как было описано в статье «Крыша. Построить своими руками?» (см. рис.2 – рис.3):

Рисунок 2

Рисунок 3

На этих и последующих рисунках не показаны балки перекрытия.

Расстояние от крайнего стропила (от края конькового бруса) до фронтона Вы вольны выбирать самостоятельно. Мы всегда брали его примерно равным половине длины верхней грани фронтона (см. рис.4):

Рисунок 4

ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила. Все описанные ниже действия выполняются для того, чтобы устанавливаемое угловое стропило являлось линией пересечения плоскости ската и плоскости полувальмы.

Для начала берём обрезок доски сечением 50х150 мм и ставим его на край мауэрлата фронтона. На время прихватим его парой саморезов. Высота обрезка 150 мм обязательна для будущего углового стропила сечением 50х200 мм.

Затем нам надо подобрать любую ровную по длине доску (чем ровнее тем лучше) и с помощью неё сделать на нашем обрезке отметку – синяя линия (см. рис.5):

Рисунок 5

Эта ровная доска кладётся на 3-4 стропила одним концом и касается обрезка – другим. Самое главное, чтобы она была строго параллельна коньку. Контролируем это при помощи рулетки. Когда добьёмся параллельности, рисуем отметку (синяя вертикальная линия). После этого укорачиваем обрезок по эту линию (обрезаем).

Далее берём доску сечением 50х200 мм подходящей длины и придерживая её в положении показанном на рисунке 6 делаем разметку. Делайте это вдвоём – один держит доску, другой рисует разметку.

Рисунок 6

Верхний запил углового стропила размечаем по боковой плоскости стропил скатов (см. рис.7):

Рисунок 7

Замеряем расстояние на верхнем запиле показанное на рис.8 (у нас получилось 26 см):

Рисунок 8

Теперь откладываем этот размер от мауэрлата фронтона вверх в четырёх точках, размечая нижний запил углового стропила (см. рис.9):

Рисунок 9

Отпилив заготовку по отмеченным точкам, мы получим угловое стропило (см. рис.10):

Рисунок 10

Убираем с мауэрлата обрезок доски, устанавливаем угловое стропило и закрепляем. Верхний конец прибиваем гвоздями, нижний можно закрепить металлическими уголками (см. рис.11):

Рисунок 11

Три оставшиеся угловые стропила делаем в такой же последовательности.

ШАГ 4: Ставим стропила полувальмы.

Начинаем с центрального. В первую очередь измеряем на угловом стропиле размер, показанный на рис.12:

Рисунок 12

Он в нашем примере равен 12 см. Откладываем его на коньке согласно рис.13. Из полученной точки натягиваем шнурку до середины мауэрлата фронтона.

Рисунок 13

С помощью малки измеряем угол «β» между шнуркой и стойкой конькового бруса. Это будет угол верхнего запила стропил полувальмы (см. рис.14):

Рисунок 14

Также замеряем угол «φ» (см. рис.15):

Рисунок 15

Стропила полувальм мы будем делать из досок 50х150 мм. Такого сечения вполне достаточно.

Итак берём доску подходящей длины и запиливаем у неё один конец сначала под углом «β», потом заостряем его под углом «φ». Далее полученную заготовку ставим на мауэрлат, совмещая низ её с натянутой шнуркой (см. рис.16):

Рисунок 12.16

Вверху замеряем расстояние показанное на рис.17:

Рисунок 17

У нас оно получилось равным 6 см. Теперь используя это значение размечаем нижний запил стропила полувальмы (см. рис.18):

Рисунок 18

Помимо нижнего запила, мы сразу отметили ширину карниза (50 см). Таким образом, у нас получилось среднее стропило полувальмы.

На полувальме у нас будет стоять ещё четыре нарожника (два справа, два слева). Наше среднее стропило мы пока не закрепляем, а используем его как шаблон. Нижние запилы у всех нарожников одинаковые, верхний запил делается сначала под углом «β», потом «φ/2» в нужную сторону. Длину их, уверен, вы легко определите уже по месту.

Все полученные стропила полувальм и нарожники ставим и закрепляем (см. рис.19):

Рисунок 19

ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем нарожники скатов. Нижние запилы у них делаем по тому же шаблону, по которому делали все стропила скатов. Верхний запил также сначала делаем по этому шаблону, а потом срезаем его под углом = 90°-φ/2 в нужную сторону. Длину стропил определяем по месту с помощью рулетки (см. рис.20):

Рисунок 20

ШАГ 6: Делаем карнизы.

Начинаем с фронтонных карнизных кобылок (см. рис.21)

Рисунок 21

Затем крепим ветровые доски (см. рис.22):

Рисунок 22

Теперь нам нужно нарастить угловые стропила полувальм до ветровых досок. Делаем это доской 50х100 мм. Сшиваем куском дюймовки (см. рис.23):

Рисунок 23

После этого нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку. Карнизы можно подшивать либо как есть, либо сделать ʺсерьгиʺ. Здесь Вы уже выбираете сами, что больше нравится. Как всё это делается, мы уже видели в прошлых статьях.

СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:

• Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.
• Строительство Т-образной крыши дома.
• Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.
• Г-образная крыша дома с равными фронтонами.
• Шатровая крыша дома своими руками.

Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!

Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и… Читать далее

Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее

Конструкция кровельного пирога

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

Если планируется устройство жилой мансарды, утеплитель лучше положить.

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

Важно

• Все деревянные детали (стропила, мауэрлат, обрешетку и контробрешетку) необходимо перед началом установки обработать антисептическим составом и антипиреном;
• Крепление производится только оцинкованными гвоздями, чтобы древесина не гнила вследствие коррозии метизов;
• Если для паро/гидроизоляции используются специальные мембраны, их стелют отводящей поверхностью в сторону от утеплителя.

Завершение постройки полувальмы

Кровельный пирог полувальмовой крыши

Окончание устройства голландской крыши, как и любой другой, включает в себя укладку обрешетки, пароизоляционного материала, а также утеплителя, гидроизоляционной пленки и непосредственно самой кровли. Необходимо свободное пространство под коньком для циркуляции воздуха и вентиляции.

Обратите внимание! Пароизоляционную пленку лучше использовать с фольгированной стороной, которая защитит от влаги теплоизоляционный слой.

Утеплителем могут послужить пенополистирольные плиты, стекловолокно или базальтовые плиты. Поверх них для защиты от влаги и конденсата настилают конденсатную пленку либо диффузионную мембрану. В качестве гидроизоляции до сих пор используют также и рубероид, но так как его свойства недолговечны, лучше от него отказаться в пользу более современных материалов.

Далее из деревянных реек выполняют контробрешетку для закрепления гидроизоляции и устройства зазора для вентиляции. Поверх контробрешетки делают основную обрешетку, по которой производят закрепление кровельного материала.

Монтаж полувальмовой двухскатной крыши

Порядок монтажа:

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

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

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

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

5. На стойки или фермы укладывают коньковый брус.

6. На брус опирают рядовые наслонные стропила.

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

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

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

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

Дополнительные материалы по теме

Как построить плоскую крышу

Подробнее

Как сделать полукруглую крышу

Подробнее

Cтроим шатровую крышу

Подробнее

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить,, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.

Комментарии

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Павел модератор

Спасибо. Очень приятно)

Обновить список комментариев