Полувальмовая крыша своими руками: чертежи, стропильная система и пошаговая инструкция

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.

Иногда рекомендованное сечение стропил может понижаться, если применяются особые откосы.

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.

Рекомендуется работать вдвоем, чтобы разделить обязанности и ничего не упустить. Учет плоскостного запила необязателен – можно позднее корректировать горизонтальные заготовки (они взаимно зеркальны).

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.

Комментарии
Автор комментария