двускатная полувальмовая крыша фото
Полувальмовая крыша своими руками: схемы, проектирование, примеры возведения
Крыши домов во все времена придумывалась и реализовывались исключительно с практической точки зрения. А поэтому учитывать многовековой опыт однозначно стоит.
Например, если взять Россию, в ее центральной части чаще всего встречались двускатные кровли, а вот ближе к югу и степям уже появлялись вальмы. Это объясняется тем, что в центре страны нет таких сильных ветров, как в степных регионах с их ураганами. Там приходилось строить крыши посложнее, более обтекаемые.
Так в свое время возникла необычная, но красивая крыша – полувальмовая по своей форме, с двумя полноценными и двумя укороченными скатами. Ее называют голландская. В ней сочетаются самые ценные преимущества обеих классических кровель: двускатной и вальмовой, при этом конструкция получилась надежной и прочной.
И хотя проектирование, расчет и строительство таких крыш достаточно сложное, их все-таки с удовольствием стоят как на небольших дачах, так и на внушительных семейных особняках. В чем же их секрет?
Содержание
Ценные преимущества полувальмовой стропильной системы
Многие люди считают дизайн дома с такой усеченной крышей достаточно привлекательным. Хотя изначально их строили исходя из особенностей климата, на сегодня и датская, и голландская крыша – это уже классика архитектуры. Тем более что в условиях плотной городской застройки укороченные скаты в какой-то мере решили проблему пространства.
С самого начала полувальмовые крыши были достаточно высокими, чтобы противостоять плохой погоде. Сегодня эти условия уже необязательны. Но даже при небольшой высоте конька проектирование и устройство таких крыш все еще достаточно трудоемкое.
Подобная кровля в ее классических вариантах до сих пор наиболее популярна в Дании и Голландии. Однако у полувальмовой крыши есть несколько подвидов и модификаций, которые далеко ушли от каркаса по датской или голландской схеме:
Из всех видов четырехскатной кровли самой совершенной и продуманной считается именно голландская полувальмовая. Она сочетает в себе сразу все преимущества и четырехскатной, и двускатный стропильной системы, но при этом лишена их недостатков.
Так, например, двускатная конструкция считается слишком простой и примитивной, зато под ней получаются достаточно просторные мансарды, у которых минимум две стены – вертикальные, что довольно удобно. А вот под классической вальмовой крышей места остается мало, к тому же все стены — наклонные.
Под полувальмовой кровлей (датской или голландской) в мансарде уже имеются вертикальные стены, на которые можно устанавливать не мансардные, а обычные окна. При этом верхушка дома не потеряет ни в своей функциональности, ни во внешнем виде.
Проблема вальмовых мансард состоит в том, что каким бы уютным ни получилось подкровельное пространство, наклонные стены психологически «давят» на человека, и находиться в таком помещении не всем комфортно.
Вот почему крайне важно, когда хотя бы две плоскости выглядят более привычно. Кроме того, для окон это тоже имеет значение: несмотря на самую качественную гидроизоляцию, мансардные окна часто подвержены протечкам. Что уж говорить, если вы открыли окно и забыли про него, а на улице пошел дождь.
У голландской кровли две вальмовые части «срезаются», лишь слегка нависая сверху. У датской напротив — вальмовая часть с двух сторон начинается ниже конькового элемента, а сверху образуются небольшие фронтоны. Их часто используют для обустройства окна, а пространство под ним продолжают до пола гипсокартонной перегородкой.
Одним словом, полувальмовая крыша отличается от классической четырехскатки тем, что треугольные скаты у нее как бы открывают большую часть фронтона. У обоих видов это происходит по-разному: у голландских крыш открывается нижняя часть фонтана, а у датских – верхняя. Благодаря этим различиям такая крыша делится по своей конструкции на два вида: двускатная полувальмовая и четырехскатная полувальмовая:
Стропильную систему полувальмовой крыши называют одновременно и самой сложной, и самой совершенной. Ее придумали и реализовали впервые 300 лет назад на побережье балтийского моря, что было продиктовано влажным и снежным климатом.
Полувальмы необходимы не ради эстетического эффекта, хотя и он важен. Такие элементы хорошо закрывают конек от ветра, тем самым существенно снижая ветровую нагрузку на всю стропильную систему.
Неудивительно, что полувальмовые крыши обычно раньше строили на домах, которые расположены в степях или на ветреном побережье. Вот почему при строительстве дома всегда есть смысл сначала узнать о ветровой и снеговой нагрузке в вашей местности. Дело в том, что эти параметры обычно ставят при выборе формы крыши в довольно жесткие рамки, но совсем не плохо, если одним из рекомендуемых вариантов окажется именно датская форма. Ведь смотрится она на доме замечательно!
Главная сложность устройства полувальмовой крыши состоит в том, что даже при самом дотошном подходе и точном измерении всех деталей часто оказывается так, что приходится что-нибудь подрезать и корректировать. Здесь всю стропильную конструкцию собирают как лего, и не всегда детали подходят друг другу.
Абсолютно точных размеров можно достичь только в заводских условиях на специализированных линиях изготовления подстропильных каркасов. Поэтому имеет смысл заказать готовые фермы, чтобы не беспокоиться о геометрии своей кровли. В случае с двускатной крышей небольшие погрешности особой роли не сыграют, но у вальмовой кровли отдельные элементы могут не сойтись в контрольных точках, что повлечет за собой немало проблем.
Кроме того, у полувальмовой кровли достаточно много швов и мест соединений скатов, а это – потенциально слабые места для протечек или нарушений целостности кровельного покрытия. Поэтому придется немало потрудиться, чтобы достичь абсолютной герметичности всего кровельного покрытия на такой крыше.
Голландская крыша: двускатная полувальмовая конструкция
Голландская кровля обладают более простой конструкцией, чем датская, но при этом почему-то получила меньшее распространение.
Скорее всего дело в том, что она рассчитана на большой стропильный каркас, а его не так-то просто возводить на высоте. И сегодня подобные крыши строят в основном на двух- или трехэтажных усадьбах:
У полувальмовой голландской крыши торцевые скаты в 1,5-3 раза короче боковых. Благодаря этому получается избежать потерь полезной площади в мансардном помещении и установить там обычные окна.
Шаг 1. Устройство мауэрлата на разной высоте
Строительство начинается с установки мауэрлата. Именно на него будут опираться вальмовые или рядовые стропильные ноги. Но мауэрлат будет находиться не на одном уровне, а на разных. На иллюстрации хорошо видно, как это должно быть:
Балки перекрытия нужно укладывать перпендикулярно мауэрлату. Если вам приходится состыковать два бруса, то место их соединения нужно располагать обязательно над несущей стеной, так как оно само по себе слабое.
Шаг 2. Установка и закрепление конькового прогона
Как только мауэрлат закончен, по центру выставляют коньковые прогоны – один или несколько, в зависимости от того, насколько большой получилась крыша.
Для этого часто используют раму, верхняя часть которой и служит прогоном. К слову, в строительстве полувальмовой крыши рекомендуется использовать одинаковые материалы как для стропил, так и для каркаса, доски не должны быть меньше, чем 50 на 150 мм. Если ширина здания больше, чем 4,6 м, стропильные балки делают составными.
Шаг 3. Закрепление стропильных ног
Затем ставят стропильные ноги. Это классические стропила по бокам крыши и укороченные диагональные ноги с нарожниками для формирования небольших скатов. Для этого между двумя основными скатами устанавливается горизонтальная перемычка. Ее часто называют прибоиной. И к ней как раз под углом присоединяют диагональные стропильные ноги.
Укороченные стропила крепят к коньковой балке двумя гвоздями. И важно, чтобы такие стропила между наклонными полками и нижней опорой были с жесткой фиксацией.
Для этого в верхней точке крепления конец нарожника прибивают под углом, чтобы он соединялся со стропилами как можно более плотно. Чтобы еще лучше закрепить каркас, нижнюю плоскость, служащую опорой для стропил, закрепляют брусками с сечением 50 мм.
При установке диагональных стропил самое важное – это сформировать ими идеальную плоскость будущих скатов крыши.
А вот в этом примере все стропильные элементы соединены между собой при помощи врубки:
В приведенной иллюстрации построена висячая стропильная система, без конькового элемента. Наклон полувальм здесь обеспечен за счет более коротких стропильных ног. Все стропильные элементы соединены между собой на металлические пластины.
Вообще всю голландскую кровлю можно построить из готовых стропильных ферм, как и двускатную, в чем и состоит ее основное преимущество перед датской:
Готовые фермы выглядят следующим образом и вы можете заказать их уже готовыми:
Шаг 4. Усиление стропильной системы
Чтобы полувальмовая крыша получилась достаточно жесткой и надежной, все участки соединений обязательно усиливают подкосами. Кроме того, с обеих сторон крайние стропильные фермы в этих местах делают двойными.
Места крепления перемычки к стойке усиливают при помощи коротышей – отрезков доски, которые прибиты снизу. Именно они при повышенной ветровой нагрузке предотвращают деформацию всей стропильной конструкции.
Шаг 5. Изоляция и монтаж кровельного покрытия
Когда все будет готово, можно приступать к изоляционным работам. Кровельное покрытие в таких случаях рассматривают как пары геометрических фигур, и по ним достаточно легко вычислить площадь крыши.
Например, в датской полувальмовой конструкции это по две большие и малые трапеции у основных скатов, а у голландской – две трапеции и два небольших треугольника.
Подведем итог: голландская форма крыши хороша тем, что долгие годы не требует ремонта и достаточна устойчива. Но при ее возведении необходим высокий профессионализм, так как существует определенный ряд сложностей.
А любые ошибки в стропильной системе обычно проявляют себя со временем не лучшим образом. Как вариант, можно заказать по своему чертежу отдельные стропильные элементы, чтобы быть уверенными в их геометрии.
Датская крыша: четырехскатная полувальмовая конструкция
Переходим ко второй конструкции. В самой Дании принято строить датские крыши с ломанными скатами, часто достаточно высокие. Такие крыши в какой-то мере напоминают сказочные остроконечные шляпы, и выглядят довольно интересно. Неспроста ведь остроконечная средневековая шляпа действительно очень удобна и в дождь, и в снег.
И дело не только в эстетике. Верхнюю часть стропильной системы такой крыши строили всегда под большим углом – до 70 градусов, а вот нижние срезы делали достаточно пологими, всего лишь до 20 градусов. В таком доме обычно жили на втором этаже, а на первом располагались большая печь и кухня.
Конечно, если речь идет о современном жилом доме, то такая необычная крыша уже редкость. И встретить подобные «шляпы» на жилых домах реально уже только в Копенгагене, который ими и славится. А их современный вариант выглядит примерно так:
Датская крыша считается более сложной и при этом более прочной в сравнении с традиционной вальмовой или голландской крышами. Здесь накосные и рядовые стропила у трапециевидных скатов уже не подходят к коньковому брусу, а упираются в специальный брус с прибоиной на основании фронтонов. Снизу они ставятся на мауэрлат. Одним словом, если стропила состыковать не в коньке, а с крайними стропилами классической двускатной крыши, как раз и получается датская.
Здесь вальма во фронтальной части не будет доходить до конька, и образуется небольшой выступ. А выступ может быть разных размеров и глубины, в зависимости от уклона вальмы и высоты конька.
В итоге в такой конструкции боковые скаты связываются между собой при помощи шпренгеля. А в верхней части этих скатов формируются маленькие фронтоны, которые хорошо подходят для организации слухового или обычного окна.
Шаг 1. Выбор материала и ориентации волокон
Начнем с самого важного момента. Дело в том, что при узловой нагрузке на такую крышу возникают сжимающие и растягивающие продольные усилия. Все эти напряжения, в идеале, распределяются равномерно. Но чтобы чтобы крыша действительно служила вам верой и правдой долго, крайне желательно свести к минимуму работу деревянных элементов на растяжение.
Этого непросто добиться в нижнем поясе фермы, а поэтому для этой части крыши следует выбирать качественную древесину только первого сорта. Второй момент: чтобы деревянные элементы не повело, все стыки и узлы ферм изготавливаются так, чтобы усилия передавались только вдоль волокон.
И, кстати, неплохо использовать для нижнего пояса еще и профилированный металл, который замечательно предотвращает разрушение при растягивающих нагрузках. Такие фермы тоже обычно заказывают уже готовыми.
Шаг 2. Установка коньковых рам
Мауэрлат у датской кровли монтируется на одном уровне, как и в случае с обычной вальмовой крышей. Сама стропильная система будет выглядеть так:
Итак, прямо в центре потолочного перекрытия ставят две вертикальные стойки. На них будет опираться брус конька. Саму раму дополнительно крепят временными подкосами, чтобы она не накренилась в процессе долгой стройки.
Идем далее. Все опоры для конькового прогона нужно ставить и опирать на внутреннюю стену. При этом расстояние между рядовыми стойками важно сохранять одинаковым, иначе нагрузка на крышу не будет распределяться равномерно. Это со временем повлечет за собой деформацию всей стропильной системы. Вот почему в процессе крепления вертикальных опор лучше пользоваться строительным лазерным уровнем – он более точный.
Как только будут готовы стойки, временно закрепите их вспомогательными укосинами.
Шаг 3. Монтаж стропильных ног
Далее на коньковую раму монтируют две пары стропильных балок. Балки соединяют со стропилами. После чего, чтобы начать формировать скаты, ставят ригели — это опорная поперечина. И это – самый ответственный этап в строительстве подобной крыши. Здесь важно все максимально точно разметить.
Теперь переходим к установке рядовых стропильных ног. Здесь дальнейшее действие зависит от того, какую систему вы решили использовать: наслонную или висячую. Конкретно у датской крыши диагональные стропила будут соединяться с краем конька и углами фронтона. Для этого:
Вот о чем идет речь:
Из-за того, что диагональные накосные стропила у такой крыши обычно длинные, их часто наращивают, для чего используют стыковочный узел и укрепляют место стыка стяжными болтами:
Затем ставят вальмовые стропила. Как только они будут выровнены, уже капитально крепят ригель и наконец укладывают по бокам крыши рядовые стропила и обрешетку, настилают пароизоляцию с утеплителем и фиксируют финишное кровельное покрытие.
В случае с датской крышей используется специальная подстропильная нога-опора – подкос. Обычно нижняя его часть опирается на нижнюю обвязку, и реже – на вертикальную стойку. А стропила при этом обязательно располагают на одинаковом расстоянии друг с другом:
Вот еще один достаточно интересный любительский вариант, который сегодня часто встречается у дачников:
Шаг 4. Оформление треугольного фронтона
В процессе строительства верхний треугольник остается закрытым, для удобства и чтобы под крышу во время работ не попадала дождевая вода. Уже потом в нем вырезают окошко или оставляют, как есть:
Если треугольник совсем небольшой, то его действительно можно зашить, к примеру, сайдингом:
Шаг 5. Усиление стропильной системы
Следующий важный момент. Если крыша дома достаточно большая, существует риск провисания стропил, особенно диагональных и центральных. Поэтому всю стропильную систему лучше дополнительно усиливать специальными стойками, которые устанавливают сразу под все длинные стропила. Эти стойки дополнительно укрепляют укосинами.
Еще один вариант усиления стропильной системы – по всей длине крыши соорудить сразу несколько стоек, на которые уже будет помещаться продольная балка под стропила. Т.е. она будет находится в самом центре стропил и принимать на себя всю нагрузку от крыши.
Шаг 6. Дополнительная изоляция
В некоторых местах полувальмовой крыши ради дополнительной гидроизоляции прямо на стропила укладывают металлический фартук из тонкой оцинковки. Например, самое слабое место — это зона примыкания верхней кромки покрытия к вертикальной поверхности фронтона. По сути, такой узел ничем не отличается от узла примыкания крыши к обычной стене по своей сложности и проблематичности, а потому его лучше защитить.
Интересные варианты и необычные конструкции
Мы рассмотрели с вами классические методы устройства полувальмовых крыш. Но, например, есть такие конструкции, у которых все четыре стороны изготовлены по датскому или голландскому принципу, или же укорочены только с одной стороны. Выглядят тоже не плохо!
А если хочется совсем что-то интересное, попробуйте такой вариант. Это – одна из самых красивых и дорогостоящих видов вальмовой крыши, называется «ломаная вальмовая». Как и у ломанной мансардной, подкровельное пространство под ней получается довольно большим:
Готовы создать свой интересный проект крыши?
Возведение полувальмовой крыши своими руками: особенности конструкции, обустройство мансарды, чертежи и фото
Из всех видов четырехскатных крыш полувальмовые разновидности считаются самыми сложными в проектировании и монтаже.
Самостоятельное возведение таких конструкций возможно лишь при наличии правильного чертежа и подробного плана действий, учитывающих все возможные нагрузки и особенности эксплуатации крыши.
Устройство и преимущества
Термин «полувальмовая крыша» относится к четырехскатным конструкциям с укороченными или измененными торцевыми скатами (подробно об устройстве четырехскатной крыши читайте тут). В отличие от стандартных шатровых и вальмовых видов такие крыши опираются на стенки фронтона, имеют вставки с вертикальными слуховыми окнами или поднятый фронтон.
К преимуществам такого исполнения относят:
Минусы проявляются лишь в усложнении проекта и росте сметы строительства. При заложении полувальмовой крыши увеличивается расход пиломатериалов и покрытий (особенно – листовых), ужесточаются требования к их качеству и профессионализму работников.
В ряде случаев каркасы таких конструкций выходят более массивными, что в свою очередь приводит к лишним тратам.
Стропильная система
Стандартный каркас таких кровель включает:
Подробнее об устройстве стропильный системы классической вальмовой кровли мы писали здесь, а в этой статье представлена пошаговая инструкция по ее строительству.
Расчет
При проектировании таких крыш последовательно:
Основные сложности возникают при выборе уклона кровли, этот параметр должен определяться после учета влияния снеговой и ветровой нагрузки, веса кровельного покрытия и требований технологии их монтажа, способа обустройства подкровельного пространства и других факторов.
Из-за сложности системы расчет каркаса всегда доверяют специалистам (или как минимум согласовывают с ними проект, полученный с помощью кровельных калькуляторов и программ).
Виды конструкций и фото
Конфигурация стропильного каркаса таких крыш зависит от двух факторов:
Первые чаще используются при строительстве домов с жилыми мансардами и зачастую имеют массивный каркас. Вторые выбираются при повышенных требованиях к дизайну и отличаются хорошей аэродинамической устойчивостью.
Голландская полувальмовая крыша:
Полувальмовая крыша датского типа:
Двускатная голландская кровля
Голландская двускатная крыша закладывается преимущественно на малоэтажных зданиях и оптимальна при необходимости обустройства под ней мансарды. Из-за сокращения скосов с 4 до 2 и возможности размещения окон на боковых фронтонах при выборе этого варианта потери полезного объема сводятся к минимуму, единственным минусом конструкции считается громоздкость каркаса.
Сооружение базового варианта своими руками пошагово
При самостоятельном ведении работ стропила полувальмовой кровли чаще всего крепятся наслонным способом. В таких случаях последовательно:
При сравнительно небольшой площади дома и эксплуатации внутреннего пространства в качестве жилого в таких каркасах отсутствуют подкосы и аналогичные узлы укрепления. В остальных случаях и при отсутствии возможности установки центральных вертикальных стоек заложение стропильной системы голландской крыши доверяют профессионалам.
Комбинирование голландской и датской кровли
Помощь специалистов также требуется при усложнении конфигурации крыши, в частности – при комбинировании разных типов каркаса. Среди возможных вариантов особым спросом пользуются:
Гибрид четырехскатной и двускатной – датская
Эта разновидность ценится прежде всего за интересный вид и хорошую устойчивость к ветровым нагрузкам, но при желании датские крыши закладываются и на мансардных этажах. В поднятых треугольных фронтонах при желании легко устанавливаются осветительные или вентиляционные окна.
Строительство и монтаж
Общие требования к монтажу датской крыши и порядок работ по многом совпадают с вальмовой, но это исполнение считается более сложным. При их возведении последовательно:
Устройство коньковой части каркаса
Коньковый прогон в таких конструкциях закладывается даже при висячем способе крепления стропил.
В особо сложных каркасах конек может быть двойным и усиливаемым фермами, но такое исполнение встречается редко.
По аналогии с голландскими крышами прогон располагается по центральной оси дома, с опорой на стойки или с соединением в верхней точке висячих стропильных ферм. Требования к элементу довольно жесткие – конек выполняется из цельного бруса с сечением от 100 мм.
Установка диагональных стропилин
В отличие от двускатной голландской крыши диагональные ноги, формирующие плоскость скатов и хребты кровли, крепятся не к коньку, а к горизонтальной опорной доске, в свою очередь фиксируемой к боковым рядовым ногам и усиливаемую подкосами.
Из-за повышенных нагрузок этот диагональные стропила рекомендуют делать сдвоенным. Нижняя, опирающаяся в мауэрлат часть обязательно укрепляется металлическими уголками.
Важно! Все несущие системы датской крыши изготавливаются из пиломатериалов одинаковой породы и по возможности имеют одинаковое сечение. Игнорирование этого требования приводит к перекосам и проседанию скатов.
Изготовление и установка вальмовых ног
Укороченные стропила, формирующие остальную часть скатов, устанавливаются с равномерным шагом, со стыковкой на хребтах. Способ крепления не регламентируется, но лучшие результаты достигаются при предварительном выпиливании в их нижней части паза для посадки на мауэрлат.
По аналогии с рядовыми стропилами при их расчете предусматривается запас на формирование свеса или заранее продумывается способ его обустройства.
Обустройство мансарды
При планировании использования внутреннего пространства в качестве жилого при проектировании полувальмовой крыши:
Полезное видео
Из видео узнаете, как сделать полувальмовую крышу своими руками:
Заключение
В заключение стоит отметить, что вне зависимости от типа выбранной конструкции при возведении полувальмовой крыши не допускается экономия на сечении или качестве пиломатериалов. При выборе кровельного покрытия предпочтение отдается легким, но долговечным материалам, в идеале – мелкоштучным или оставляющим минимум излишков при раскрое.