полувальмовая четырехскатная крыша фото
Полувальмовая крыша + фото, чертежи
Полувальмовая стропильная крыша
Опытные специалисты и проектировщики каркасов для кровли, а также покрытий могут подтвердить, что из всех имеющихся конструкций стропильная система полувальмовой крыши считается самой совершенной и в то же время сложной в изготовлении. Ее база была придумана и создана еще 300 лет назад при условиях крайне влажного и снежного климата на побережье Балтийского моря, что смогло наложить определенный отпечаток на каркасное устройство полувальмовых кровель.
Полувальмовой можно называть небольшой кровельный сектор или небольшой скат, который расположен между наклоненными короткими стропилами с фронтонной стороны. В современных типах конструкций полувальмовой разновидности применяют пару вариантов компоновки. В последнем случае между верхней кромкой и коньком полувальмы остается вертикальный фронтонный участок, который практически всегда оборудуют слуховым или вентиляционным окном для помещения чердака.
Устройство полувальмовой кровли
Достоинства и недостатки
Большинство людей считают, что дизайн и внешний вид такого кровельного типа достаточно красивый. Крыша с полувальмой выглядит более современно и изящно, недели старые двухскатные прямоугольные и даже шатровые крыши.
Преимущества полувальмовых кровель. Немного нестандартная и странная, на первый взгляд, крыша с полувальмовым скатом вначале появилась в Голландии и Дании, как самый оптимальный вариат, который способен противостоять климату с большим числом тумана, дождей и снега, постоянными морозами и регулярным кровельным/фронтонным обледенением. По этой причине в крыше полувальмового типа вначале были заложены определенные конструкционные особенности, которые позволяют бороться со влагой:
На первый взгляд, это не так уж и важно для современных условий, но еще совсем недавно укороченный скат полувальмового типа кровли являлся решением проблем при условиях весьма плотной городской постройки. Домовой дизайн с укороченной кровлей оказался очень даже красивым, и потому датская крыша с черепицей или ломаная полувальмовая кровля уже давно стала классикой архитектуры.
Обратите внимание, что полувальмы весьма эффективно отражают ветровой напор.
Если произвести замену полувальмовой двускатной крыши, с плоским фронтоном, то последние станут испытывать нагрузки в несколько сотен килограмм, что способно привести при сильных ветрах к выдавливанию стеновой облицовки.
Недостатки крыш с полувальмами. Помимо красивого дизайна и адаптации к ужасным условиям погоды, у такого типа конструкции есть и некоторые минусы. Прежде всего, высокие кровельные профили. Изначально полувальмовые кровельные каркасы были достаточно высокими. В современных типах конструкций коньковая высота определяется заказчиков. Но даже при малой высоте установки коньковой балки установки полувальмовой кровли куда сложнее, нежели в случае двухскатных каркасов стропил по классической схеме.
У полувальмовых крыш вторым основным минусом будет увеличение числа швов и линий стыковки сопряженных скатов. В таком типе крыши их намного меньше, нежели у шатровых или классических схем четырехскатного типа, но все равно список мест потенциальных протечек воды больше, чем у системы двухскатного типа. По этой причине на первые полувальмы кровель часто устанавливают дополнительные козырьки, которые отражают часть потоков воды от дождя и защищающие от намоканий стены и фронтоны под ними. Для четырехскатных кровель проектировщики нашли другое решение, и вместо стандартных козырьков они продлили две скатные боковые плоскости, в результате чего верхняя кромка и окно с планкой примыкания оказались под их защитой.
Стропильная схема системы
В самом обычном варианте кровельной конструкции с половинками вальм, которые пристроены к стропильному каркасу, сильно напоминает схему четырехскатного типа. К примеру, если посмотреть чертежи крыш полувальмового типа с нижним размещением полувальм, то станет понятно, как формируется опорная система балок стропил:
Для схем с верхним размещением полувальм стропильная система сформирована благодаря вальмовых балок, которые установлены между горизонтальной балкой ригеля и коньком. В таком случае свесы фронтона удлиняют на расстоянии, которое равно шагу стропил в ряду.
Разновидности
В современном дизайне строительства можно найти очень много различных модификаций полувальмовой крыши, их постоянно используют для разных мансардных схем и жилых чердаков, полутораэтажных и двухэтажных построек с балконами и площадками для отдыха открытого типа. Все они основаны на двух обычных типах – голландской и датской схеме с полувальмовой постройкой каркаса стропил.
Голландская
Такой кровельный тип по устройству в полной мере совпадает с рассмотренной конструкцией с верхним размещением полувальмы. Простой голландский вариант постройки полувальмовых скатов применяют для домов полутораэтажного типа, стропильные системы которых сделаны с длинными скатами, которые расположены под большим наклонным углом.
Применение полувальмы дает возможность уменьшать ветровую нагрузку на систему стропил и единовременно защищать балкон/окно от дождя, и все должно быть построено на фронтоне здания. Голландский метод обустройства кровли полувальмового типа дает возможность надежно изолировать верхнюю чердачную часть от мансарды или жилого пространства под кровлей. Один из вариантов схемы полувальмовой кровли приведен в видеоролике. Такие системы идеально подойдут для мансардного обустройства с ломаной кровлей, дачных домов и загородных домов.
Датская
Чертеж такой полувальмовой крыши с каркасами могут быть применены почти для всех видов построек, от загородных домов в 3 этажа до маленьких одноэтажных построек. В условиях крайне холодного и влажного климата Дании полувальмовые системы выстраивали с ломаными скатами, как изображено на схеме. Верхняя часть каркаса стропил должна быть под большим углом, до 70 градусов, нижние свесы и скаты расположены под наклоном в 20 градусов.
В результате получалась кровля, которая по форме сильно напоминает остроконечную средневековую шляпу, которая одинаково удобная и в дождь, и в снег. В таком жоме жили владельцы, причем обычно на втором этаже, и на первом находились кухня и печка, а на чердаке и в подкрышном пространстве хранились припасы и утварь. Долго датские крыши с ломаными скатами были визитными карточками Копенгагена. Современные системы стропил только отдаленно напоминают конструкции кровель двухсотлетней давности. Такая конструкция дает возможность обустраивать пару окон на чердаке, не прибегая к сложным врезным и слуховым системам.
Рекомендации и советы
Одним из самых узких мест таки х крыш связано с обустройством зоны, где примыкает верхняя кромка покрытия кровли к вертикальной фронтонной поверхности. Именно в такое место обычно затекает дождевая вода, и потому еще при сборке стропильной системы под обрешетку укладывают фартук из металла из оцинкованной, тонколистовой стали. Это даст возможность увеличивать жесткость стыковой линии и предотвращать отрывание планки примыкания к стенам.
Заключение
Система стропил относительно простая в сборке, надежная в использовании, широко применяется в частном строении домов в роли более удачного альтернативного варианта. Если есть опыт строительства каркасов хотя бы двухскатного каркаса, то вполне реально выстраивать своими руками самую простую голландскую или датскую кровлю.
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.
Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото
Опытные мастера и проектировщики кровельных каркасов и покрытий могут подтвердить, что из всех существующих конструкций стропильная система полувальмовой крыши считается наиболее совершенной и одновременно сложной в изготовлении. Ее основа была придумана и реализована лет триста назад в условиях очень влажного и снежного климата побережья Балтийского моря, что наложило определенный отпечаток на устройство каркаса полувальмовой крыши.
Устройство полувальмовой крыши
Полувальмой называют небольшой скат или сектор крыши, располагающийся между короткими наклонными стропилами со стороны фронтона.
В современных конструкциях полувальмового типа используют два варианта компоновки:
В последнем случае между коньком и верхней кромкой полувальмы остается вертикальный участок фронтона, который почти всегда оборудуется вентиляционным или слуховым окном для чердачного помещения.
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:
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.
Схема стропильной системы полувальмовой крыши
В самом простом варианте конструкция кровли с половинками вальм, пристроенных к стропильному каркасу, напоминает четырехскатную схему.
Например, если посмотреть чертеж полувальмовой крыши с нижним расположением полувальм, то становится понятным, как формируется опорная система стропильных балок:
Для схем с верхним расположением полувальм стропильная система формируется за счет вальмовых балок, установленных между коньком и горизонтальной ригельной балкой.
В этом случае фронтонные свесы удлиняют на расстояние, равное шагу рядовых стропил.
Разновидности полувальмовой четырехскатной крыши
В современном строительном дизайне можно встретить достаточно большое количество различных модификаций полувальмовой кровли, их активно применяют для различных схем мансард и жилых чердаков, полутора и двухэтажных построек с балконами и открытыми площадками для отдыха. Все они основываются на двух классических типах – датской и голландской схеме с полувальмовым построением стропильного каркаса.
Голландская полувальмовая крыша
Данный тип кровли по устройству полностью совпадает с рассмотренной ранее конструкцией с верхним расположением полувальмы.
Обычно голландский вариант построения полувальмовых скатов используют для полутораэтажных домов, стропильные системы которых выполнены с длинными скатами, расположенными под большим углом наклона.
Использование полувальмы позволяет снизить ветровую нагрузку на стропильную систему и одновременно защитить от дождя балкон или окна, построенные на фронтоне здания.
Голландский способ обустройства полувальмовой кровли дает возможность надежно изолировать верхнюю часть чердака от мансарды или жилого подкрышного пространства. Один из вариантов голландской схемы полувальмовой крыши приведен на видео
Голландские стропильные системы идеально подходят для обустройства мансард с ломаной крышей, дачных домиков и загородных коттеджей.
Датская полувальмовая крыша
Это классический вариант стропильной системы с нижним расположением полувальм. Голландские модели, несмотря на всю простоту и доступность изготовления двухскатной крыши, получили меньшее распространение, чем датские, так как рассчитаны на достаточно большие по размерам стропильные каркасы. Только в последние 10-15 лет с активным строительством двух и трехэтажных усадьб голландские системы стали пользоваться не меньшей популярностью.
Датские полувальмовые стропильные каркасы могут использоваться практически на любых типах построек, от особняков в три этажа до небольших одноэтажных зданий. В условиях очень влажного и холодного климата Дании полувальмовые системы строили обязательно с ломаными скатами, как на схеме.
Долгое время датские кровли с ломаными скатами оставались визитной карточкой Копенгагена. Современные полувальмовые стропильные системы лишь отдаленно напоминают кровельные конструкции двухсотлетней давности.
Такая конструкция дает возможность обустроить пару чердачных окон, не прибегая к более сложным слуховым и врезным системам.
Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши
Вычисление площади поверхности основывается на школьном курсе планиметрии. Условно кровельное покрытие можно рассматривать, как две пары геометрических фигур. Для датской системы это будут две большие и две малые трапеции основных скатов и полувальм соответственно.
Чтобы найти площадь основного ската, необходимо умножить продольную длину ската на полусумму горизонтальных длин конька и расстояния между крайними точками по линии карниза. Для вычисления площади полувальм используется та же формула. Расстояние от ригеля до карниза умножается на полусумму длин ригельной балки и фронтонной линии. Остается лишь сложить две площади и умножить на два.
Как сделать полувальмовую крышу своими руками
Основная сложность в выполнении подобного рода работ заключается в том, что даже самые точные расчеты длин и размеров деталей стропильных систем редко когда совпадают с тем, что требуется на строительной площадке. Все равно по месту приходится подгонять своими руками все детали стропильной системы.
Более менее точных размеров достигают на специализированных линиях промышленного изготовления стропильных каркасов. В этом случае все детали каркаса полувальмовой крыши получаются практически точно по чертежу, и несущую систему можно собрать, как конструктор.
Начало установки стропильной системы
Монтаж полувальмового каркаса начинают с конькового прогона. В центре потолочного перекрытия, точно по осевой линии крыши, устанавливают две вертикальные стойки, на которых крепится брус конька. Чтобы рама не деформировалась и не отклонилась от начального положения, систему фиксируют временными подкосами и распорками.
Следующим этапом на собранную коньковую раму устанавливают две пары стропильных балок, по две штуки с каждого конца горизонтальной поперечины конька. Основу каркаса крепят и усиливают растяжками и распорками.
Сборка полувальмовых скатов
Для того чтобы сформировать плоскость полувальмы, необходимо установить опорную поперечину или ригель. Его крепят к вертикальной стойке, удерживающей коньковую балку, и временно сшивают с рядовыми стропилами. Следующим этапом вырезают и устанавливают вальмовые стропила. Это наиболее сложный этап сборки стропильной системы полувальмовой крыши, так как нужно постараться максимально точно разметить и запилить опорные плоскости балок. После выравнивания плоскости можно капитально крепить ригель.
Остальные стропила полувальмового ската вырезаются и ставятся по результатам промера размеров под каждую балку. Последним этапом укладывают рядовые стропила, нашивают обрешетку, настилают пароизоляцию и кровельное покрытие.
Советы и рекомендации
Одно из наиболее «узких» мест полувальмовых крыш связано с обустройством зоны примыкания верхней кромки кровельного покрытия к вертикальной поверхности фронтона. Именно в этом месте чаще всего затекает дождевая вода, поэтому еще на этапе сборки стропильной системы под обрешетку укладывают металлический фартук из тонколистовой оцинкованной стали. Это дает возможность увеличить жесткость линии стыка и предотвратить отрыв планки примыкания от стены.
Заключение
Стропильная система полувальмовой крыши, относительно простая в сборке и надежная в эксплуатации, широко используется в частном домостроении в качестве более удачной альтернативы сложным шатровым и четырехскатным конструкциям. Если имеется определенный опыт строительства хотя бы двухскатных каркасов, то вполне реально построить своими руками простейшую датскую или голландскую кровлю.