Конструкция полувальмовой крыши: разновидности, схема, монтаж

Полувальмовая крыша – это одна из разновидностей вальмовой. В ней вальмы монтируются не на всю высоту ската. На сегодняшний день это широко применяемый вариант кровли, благодаря тому, что он имеет очень привлекательный вид и своеобразную форму, иногда является украшением всего строения.

Конструкция полувальмовой крыши отличается оригинальностью из-за применения дополнительных элементов (башни и прочее).

Взглянув на фото полувальмовых крыш домов, нетрудно заметить, чаще всего такой тип крыши монтируют на домах с небольшой площадью, так как данная постройка довольно часто является мансардной, т.е. под ней можно без труда возвести дополнительную комнату, возможно даже не одну. Также она, как и вальмовая является хорошей защитой от ветров и избытка влажности.

Недостатком данного типа крыш является ее большая себестоимость из-за высокой сложности расчетов материала, исполнения, большой поверхности кровли и трудозатрат.

Разновидности стропильных систем полувальмовых крыш

На чертеже полувальмовой крыши видно, что в отличии от вальмовой, она имеет значительно более сложную конструкцию. Трапеции заменяются многоугольниками (шесть или восемь углов). Вальмы тоже имеют другую форму.

По виду вальм крыши делятся на:

Эти названия возникли из-за широкого распространения одного вида крыши в Голландии, а другого в Дании.

Голландская крыша и ее особенности

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

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

Монтаж стропильной системы крыши голландского типа

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

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

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

При устройстве стропильной системы следует соблюдать следующий порядок:

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

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

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

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

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

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

Конструкция датской вальмовой крыши

Датская крыша – это своеобразное соединение обычной двухскатной крыши с вальмовой. Большое чердачное пространство, как и в голландской крыше, может быть использовано в качестве мансарды.

Возведение датского типа полувальмовой крыши своими руками более трудозатратный вариант по сравнению с голландской. Но при точных расчетах и правильном подборе кровельных материалов выглядит очень эффектно, обеспечивает надежную защиту всему строению.

Для монтажа стропильной системы датской крыши потребуются стандартные составляющие:

• балки;
• коньковый брус;
• стропила вальмовые, рядовые, угловые;
• опорные доски (укосы, стойки, ригели);
• шпренгельные фермы;
• затяжки.

Установка их проходит по тем же правилам, что и у крыши голландского типа, но имеет несколько отличий. В отличие от голландской, датская крыша представляет собой конструкцию со сложными вальмовыми скатами.

Как видно из схемы стропил полувальмовой крыши, в датском варианте накосные и рядовые стропила полувальмовых трапециевидных скатов не подходят к коньковому брусу как в вальмовой и полувальмовой голландской, а упираются вверху в брус-прибоину, расположенный на основаниях фронтонов и крепящийся к стропилам боковых (основных) скатов. Внизу они опираются на мауэрлат.

Прибоина изготавливается из того же материала, что и все остальные детали стропильной системы. Крепится с помощью гвоздей. Для усиления этого бруса в местах крепления используют подкосы. Подкосы – это опоры (подстропильные ноги). Они устанавливаются нижним концом на лежень. Боковые скаты и скаты вальм связывают при помощи шпренгелей.

По верхней части вальмовых скатов формируются маленькие фронтоны, в которых обычно монтируется небольшое вертикальное окно. Также световые окошки можно сделать в вальмовой части скатов (как мансардного типа, так и вертикальные).

Стропила, балки и брус коньковый должны быть изготовлены из материала одной породы дерева и с равным сечением (150 мм на 50 мм). В противном случае происходит усложнение конструкции, возможно возникновение различных перекосов и соответственно проведение преждевременного ремонта.

Расчет площади полувальмовой крыши

Несмотря на то, что данный вид крыши имеет сложную конфигурацию, подсчитать ее площадь не представляет особой сложности.

Для этого нужно разделить на плане крышу на отдельные геометрические фигуры и подсчитать их площадь с помощью простых, всем известных геометрических формул. Сложив вместе все вычисленные значения, получим полную площадь крыши.

Голландская крыша

Соответственно площадь прямоугольника вычисляется умножением его сторон. А площадь трапеции умножением суммы ее оснований на высоту и делением произведения на два.

Складываем полученные величины и умножаем на два. Получаем общую площадь боковых скатов.

Далее считаем площадь треугольных скатов, имеющих форму равнобедренных треугольников. Для этого умножаем длину основания треугольника на его высоту и делим на два. Вычисляем площадь двух скатов.

Складываем площади всех скатов и получаем общую площадь крыши.

Датская крыша

Делим боковой скат на прямоугольник и два прямоугольных треугольника. Площадь прямоугольника вычисляем, как указано выше, а площадь прямоугольного треугольника будет равна произведению его катетов, деленному на два. Складываем значения площади прямоугольника и двух треугольников и получаем площадь всего ската. Умножаем ее на два.

Рассчитываем площадь трапециевидных вальмовых скатов по уже приведенной формуле. Умножаем значение на два.

Соответственно сложив эти две величины, получаем площадь всей крыши.

Расчет количества кровельного материала

Эти расчеты несколько сложнее. Практически все материалы для кровли прямоугольной формы. Поэтому в процессе монтажа образуется много отходов из-за множества подрезов. Их количество возрастает параллельно усложнению формы крыши.

Для расчета нужно провести предварительную раскладку выбранного материала на плане крыши и использовать ее во время монтажа для того чтобы не произошло ошибки при раскрое материала. Следует быть готовым к тому, что иногда площадь кровельного материала почти вдвое больше площади самой крыши.

Материал для возведения кровли полувальмовой крыши

Для возведения кровли в основном используют листовой материал (металлочерепицу или профнастил).

Он имеет небольшой вес и прост в монтаже. К тому же, относительно недорог, но при этом надежен и прочен, а здания, покрытие им, приобретают эффектный внешний вид.

При таком варианте голландская крыша более экономична, чем датская за счет уменьшения срезов, а соответственно отходов.

При использовании любой черепицы расходы практически равны.

Каждый вид полувальмовой крыши имеет свои достоинства и недостатки, что не лишает их привлекательности. Поэтому выбор того или иного зависит только от предпочтений застройщика. А знание основных особенностей конструкции, правил ее монтажа, и проведение предварительных точных расчетов поможет вам установить ее без лишних проблем и затрат.