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.
Разновидности
Стропильная система полувальмовой крыши – это довольно сложная конструкция. Построить ее своими руками, без помощи профессионалов, может и не получиться. Но прежде чем приступить к изучению нюансов ее возведения, следует разобраться с самим типом крыши. Полувальмовая конструкция может быть выполнена в двух вида, а именно:
- Голландский вариант. Здесь полувальмовая крыша имеет два ската. При этом в нижней части торцов идет большой фронтон трапециевидной формы. Сверху он венчается вальмой в виде треугольника.
- Полувальмовая датская крыша имеет другую конструкцию. Здесь вертикальный фронтон расположен сверху. Далее идет большой скат или вальма. В этом случае она имеет трапециевидную форму.
Существуют и другие типы полувальмовых крыш. Их конструкции могут сочетать голландский и датский стиль. Но в любом случае проектирование и монтаж стропильной системы полувальмовой крыши – это довольно сложная работа.
Плюсы и минусы
Полувальмовая крыша используется не так часто. В первую очередь это обуславливается довольно сложной в исполнении стропильной системой. Чаще всего возведение такой конструкции доверяют профессиональным строителям. Если у вас нет должного опыта в столярных работах, то лучше не выбирать для своего дома полувальмовую крышу.
Кроме того, существенно возрастают финансовые затраты. Стропил и других элементов понадобиться больше. К тому же они имеют разные размеры. Все это значительно удорожает проект.
Но у полувальмовой крыши есть и свои преимущества. К таковым специалисты относят следующее:
- во-первых, под такой кровлей можно разместить жилое помещение. Место на мансардном этаже будет много;
- во-вторых, внешний вид полувальмовой крыши очень привлекательный. Такая конструкция станет настоящим украшением вашего дома;
- также такая крыша является хорошей защитой от осадков. В независимости от угла наклона ската снег на них, как правило, практически не скапливается. А это значит, что эксплуатация кровли не потребует от вас больших усилий;
- еще одно преимущество – это теплосбережение. Полувальм не дает холоду проникнуть внутрь, что поможет уменьшить расходы на отопление мансардного этажа;
- полувальмовая крыша может противостоять даже очень сильному ветру. Конечно, тут многое будет зависеть от качества используемых при строительстве материалов, верности расчетов и правильности возведения стропильной системы.
Поэтому, если имеется опыт в столярных работах, и вы уверены что справитесь со сложным устройством стропильной системы, то такой вариант крыши вполне вам подойдет.
Подготовительный этап
Любое дело, особенно если оно касается строительства, должно начинаться с планирования. Прежде всего, следует составить схему. Стропильная система полувальмовой крыши имеет достаточно сложное устройство. Но при этом составление ее схемы не сильно отличается от той же работы при возведении других типов кровли.
Прежде всего, следует сделать расчеты. Вам нужно определиться со следующими параметрами:
При расчете угла наклона ската, также важно учитывать каким кровельным материалом будет покрыта ваша полувальмовая крыша. Каждый производитель указывает свои оптимальные параметры, при соблюдении которых их продукция будет работать наиболее эффективно.
Рассчитывая нагрузки, в первую очередь учитывают величину снежного покрова. Кроме того, следует принять во внимание и воздействие ветра. Этот тип нагрузки зависит не только от погодных условий в вашем регионе, но и от угла наклона ската полувальмовой крыши, также следует учитывать и вес всех материалов, которые будут использоваться при строительстве.
После всех предварительных вычислений составляется чертеж стропильной системы полувальмовой крыши. В нем указывается расположение всех элементов конструкции, лучше чтобы он был более точным и подробным. В этом случае сам монтаж стропильной системы полувальмовой крыши пройдет легче и без ошибок.
Нюансы возведения голландского варианта
Устройство стропильной системы полувальмовой крыши, как уже говорилось ранее, довольно сложно. Поэтому, приступая к возведению, следует вначале познакомится со всеми нюансами предстоящей работы. Если вы решили использовать полувальмовую крышу по голландскому типу, то монтаж стропильной системы проводится следующим образом:
Если речь идет о датском варианте полувальмовой крыши, то больших отличий в монтаже стропильной системы нет. Но есть и свои нюансы. В датском варианте стропильные ноги скатов в форме трапеции не подходят к коньковому бруску. Здесь они будут упираться верхней частью в брусок-прибоину. Этот элемент является основанием вертикального фронтона. Он фиксируется к стропилам боковых скатов крыши.
При строительстве стропильной системы полувальмовой крыши нужно использовать только качественные материалы. Лучше всего для этих целей подходит сосна. Кроме основных элементов конструкции в виде стропил, сюда же включаются и дополнительные элементы. В обязательном порядке используются подкосы. Они необходимы чтобы укреплять длинные стропила. Также могут применяться ригели, шпренгели и другие элементы.
Шаг или расстояние между стропилами выбирают в зависимости от нагрузки, которая будет воздействовать на всю систему. Как правило, этот параметр лежит в пределах от пятидесяти до ста сантиметров.
Делая монтаж стропил о других элементах важно не забыть про утеплитель и гидроизоляцию. Как правило, полувальмовую крышу применяют в тех случаях, если владелец дома хочет сделать вместо чердака мансардный этаж. В этом случае без утепления кровли и дополнительной паро- и гидроизоляции обойтись нельзя.
Полувальмовые крыши очень удобны при использовании чердака, как жилого помещения. Такая крыша – это скатная конструкция со свесами, сделанными по торцам. Благодаря этому своеобразию, полувальмовая, или голландская, крыша в состоянии выдержать большую ветровую нагрузку. Свесы дополнительно защищают от осадков фронтоны постройки. Чтобы разобраться, как построить полувальмовую крышу, нужно различать ее вариации:
- двускатный тип полувальмовой крыши;
- четырехскатный тип полувальмовой крыши.
При этом конструкция может претерпевать некоторые индивидуальные изменения, которые зависят от типа кровли, наличия или отсутствия жилой зоны в чердачном пространстве, климата местности. Для районов со снежными суровыми зимами такие крыши стараются делать с не очень большими свесами и скатами с большой крутизной.
Достоинства полувальмового типа крыши
Помимо возможности получить большое и практичное пространство на чердаке и оборудовать его под удобное жилое помещение, а также защиты фронтонов от последствий непогоды, среди преимуществ данной крыши – ее красота, эффектность и возможность воплотить разнообразные варианты.
Обратите внимание! Такая крыша отличается повышенной прочностью конструкции. Она очень хорошо подойдет для местностей с экстремальными условиями климата, обладает также стойкостью к вибрациям.
Недостатки полувальмовой (голландской) крыши
Среди недостатков возведения голландской крыши:
- сложность построения системы стропил;
- большой расход кровельного материала и древесины;
- сложность очистки и ремонта.
Возвести такую крышу самостоятельно, без помощи специалистов, очень трудно. В стропильной системе присутствует множество элементов, что усложняет постройку.
Возведение голландской крыши
Конструкция полувальмы состоит из многих элементов, исключить хоть один из которых просто нельзя, так как у каждого имеется свое предназначение. Основой выступает мауэрлат и сложная система стропил . Если стены здания возведены из кирпича, хорошо устроить поверху железобетонный армированный пояс с выступающими между будущими стропилами оцинкованными шпильками диаметром от 10 мм и шагом 1,2 м, и насадить брус мауэрлата на него поверх пары слоев рубероида. Для мауэрлата в основном используют брус с сечением 150×150 мм. Далее с помощью врубки и использования железных скоб устраивают конек, к которому крепят накосные и диагональные стропила (или нарожники).
Очень важно произвести правильные замеры и рассчитать требуемые длины стропил. Лучше всего приготовить стропила длиннее на 50 см от расчетных данных, чтобы избежать неприятностей во время работы.
Обратите внимание! Из усиленной двойной доски делают стропильные полуноги, опирающиеся на нарожники. Спаривание досок помогает достичь требуемой повышенной несущей способности крыши.
Когда с мауэрлатом и коньком прочно скрепили накосные стропила, производят установку рядовых. При этом учитывают ширину утеплительного материала, по которому рассчитывается шаг рядовых стропил. Чтобы обеспечить упор стропил в основание, со стороны торцов делают вырезки, по бокам их можно металлическими уголками прикрепить к мауэрлату. Если пролеты получаются большие, используют усиление с помощью подкосов с упорами. С помощью шпренгельной фермы можно укрепить диагональные стропила.
Если плита, перекрывающая дом, железобетонная – стойки с упорами без проблем можно упереть в нее. В другом случае на баки перекрытия необходимо поставить дополнительные затяжки.
Все деревянные элементы конструкции перед началом монтажа следует обработать специальными растворами для предохранения от гниения и влияния огня.
Завершение постройки полувальмы
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.
Фото
Крыша является одним из основных элементов любого дома. Поэтому важно, чтобы её тип соответствовал конструктивным особенностям жилища, создавал комфортные условия проживания, надёжно защищал от непогоды и при этом эстетично выглядел. Широкое распространение сегодня получила полувальмовая крыша. Несмотря на кажущуюся сложность, её вполне можно построить самостоятельно.
Особенности конструкции полувальмовых крыш, отличие от вальмовых
Полувальмовая крыша имеет два или четыре ската. Вальма (торцевой скат) может представлять собой треугольник или трапецию. Фронтоны также бывают в форме этих фигур. Боковые скаты имеют вид трапеций. Если в вальмовой крыше вальмы являются треугольниками и доходят до карнизного свеса, то в полувальмовой они комбинируются с фронтонами иной формы. Создаётся полувальмовая крыша в тех случаях, когда площадь необходимого помещения невозможно вписать в треугольную форму.
Вальмовая крыша ограничивает использование мансардного пространства наклонной треугольной формой скатов
Виды полувальмовых крыш
Различают двускатную и четырёхскатную полувальмовую крышу.
Преимущества и недостатки полувальмовой крыши
Преимущества:
- полувальмовая крыша хорошо противостоит ветру;
- защищает от деформаций благодаря жёсткости конструкции;
- имеет стойкость к вибрациям;
- создаёт возможность обустройства дополнительной полезной площади;
- придаёт дому неповторимый внешний вид.
Недостатки:
- сложная система стропил, требующая значительного количества элементов для укрепления;
- дороговизна;
- большой расход материала для укладки кровли;
- сложность чистки и ремонта.
Расчёт проекта полувальмовой крыши
Основу расчёта составляют: расчёт площади, угла наклона крыши и её высоты, шага стропил, расхода материала кровли.
Расчёт площади
Двускатная полувальмовая крыша
- Боковые скаты разбиваем на прямоугольники и трапеции.
- Площадь прямоугольника вычисляем умножением сторон.
- Для вычисления площади трапеции необходимо сумму её оснований умножить на высоту и полученное произведение разделить на 2.
- Полученные данные складываем и умножаем на 2. Это даёт площадь боковых скатов.
- Треугольные скаты имеют форму равнобедренного треугольника. Значение площади такого треугольника вычисляется путём умножения длины основания треугольника на высоту и делением на 2.
- Умножаем полученную величину на 2, что даёт общую площадь треугольных скатов.
- Складываем площади всех скатов и получаем площадь крыши.
Для вычисления площади скаты крыши разбиваются на простые геометрические фигуры
Четырёхскатная полувальмовая крыша
- Боковой скат делим на прямоугольник и 2 прямоугольных треугольника.
- Площадь прямоугольника подсчитываем так же, как и в двускатной крыше.
- Величина площади прямоугольного треугольника вычисляется путём перемножения длины катетов и деления полученного произведения на 2.
- Площадь ската равна сумме площадей двух треугольников и прямоугольника.
- Умножаем полученное значение на 2.
- Значение площади вальмовых скатов в виде трапеций вычисляем по подобию двускатной полувальмовой крыши.
- Складываем величины из п.5 и п.6 Получаем площадь всей крыши.
Площадь четырёхскатной полувальмовой крыши вычисляется по формулам площади трапеции, прямоугольника и прямоугольных треугольников
Угол наклона крыши и её высота
Величина наклона влияет на сложность крыши. С её увеличением конструкция становится сложнее, а стоимость - больше. Здесь необходимо учитывать ветровую и снеговую нагрузку. Если место ветреное, то уклон необходимо сделать поменьше, так как при этом уменьшается сопротивление крыши ветру. Практически угол уклона должен быть не более чем 30°.
При значительной снеговой нагрузке увеличиваем уклон, чтобы снег не задерживался на крыше. В целом, величина угла наклона варьируется между 20 и 45°. На выбор наклона также влияет удобство передвижения в чердачном пространстве, особенно это касается мансардных крыш.
Важным является также выбор материала кровли. Его вид влияет на уклон. Рулонные материалы применяются для плоских и малоуклонных крыш (до 22°). Битумные кровли и фальцованные металлические листы укладывают как на плоские (от 2,5 до 3°), так и на мало- и крутоуклонные крыши. Другие виды кровельных материалов годятся только для малоуклонных и крутоуклонных крыш: волокнисто-цементные листы, профнастил, фальцевая кровля (от 4,5°), металлочерепица, битумная черепица, керамическая черепица, сланец (от 22°), высокопрофильная штучная черепица и шифер (от 22–25°). На схеме эти углы обозначены голубым цветом
В отдельных случаях, в частности при обустройстве нижней кровли или дополнительного слоя гидроизоляции, допустимые углы могут быть изменены, их диапазон расширен. Дополнительный диапазон обозначен на схеме красным цветом.
При особых видах устройства кровли допустимый угол уклона может быть увеличен
Зная угол наклона, нетрудно вычислить высоту конька. Делается это по формуле h = b: 2 х tgА, где b - ширина дома, А - угол наклона ската, h - высота конька. Пример: ширина дома - 10 м, угол наклона ската - 30°. Тангенс угла в 30 градусов равен 0,58. Тогда высота конька определяется следующим образом: h = 10: 2 х 0,58, что равно 8,62 м.
Шаг стропил
Шагом называется расстояние между двумя соседними стропилами. Чаще всего он равен 1 м. Минимальное значение составляет 60 см. Конкретное значение шага вычисляется путём определённой последовательности действий:
- Выбираем ориентировочный шаг.
- Определяем длину ската. Для вычисления используем теорему Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Катеты - высота крыши в коньке и половина основания вальмы. Из полученной величины извлекаем квадратный корень. Это и будет длина ската.
- Длина ската делится на ориентировочно выбранный размер шага. Если получилось дробное число, то результат округляется в большую сторону и к нему добавляется 1.
- Длину ската делим на число, полученное в предыдущем пункте.
Пример: ориентировочный шаг - 1 м; высота крыши в коньке - 10 м; основание вальмы - 13,26 м; половина основания вальмы - 6,63 м. 10 2 + 6,63 2 = 144 м (с округлением). Корень квадратный из 144 м равен 12 м. Таким образом, длина ската равна 12 м. Делим длину ската на ориентировочно выбранный размер шага (12: 1 = 12 м). К полученному числу добавляем 1 (12 + 1 = 13 м). Длину ската (12 м) делим на полученное число (13 м). Получится 0,92 м (с округлением). Получаем оптимальное значение шага стропил.
Однако если толщина брусьев стропильных ног больше обычной, то расстояние между стропилами можно сделать больше.
Таблица: расчёт шага стропил из толстых брусьев
| Расстояние между стропилами в метрах | Наибольшая длина стропильной ноги в метрах | ||||||
| 3,2 | 3,7 | 4,4 | 5,2 | 5,9 | 6,6 | ||
| 1,2 | брус | 9х11 | 9х14 | 9х17 | 9х19 | 9х20 | 9х20 |
| бревно | 11 | 14 | 17 | 19 | 20 | 20 | |
| 1,6 | брус | 9х11 | 9х17 | 9х19 | 9х20 | 11х21 | 13х24 |
| бревно | 11 | 17 | 19 | 20 | 21 | 24 | |
| 1,8 | брус | 10х15 | 10х18 | 10х19 | 12х22 | - | - |
| бревно | 15 | 18 | 19 | 22 | - | - | |
| 2,2 | брус | 10х17 | 10х19 | 12х22 | - | - | - |
| бревно | 17 | 19 | 22 | - | - | - | |
Расчёт кровельного покрытия
Расчёт проводится после монтажа стропил. Необходимо учесть, что количество материала всегда должно быть больше площади крыши, так как его расход увеличивает гидро-, паро-, и теплоизоляция, а также способ укладки - внахлёст. Кроме того, играют свою роль и добавочные элементы. Некоторые материалы требуют установки дополнительной обрешётки. Это касается, например, черепицы на мягком основании.
Возможны также потери материала из-за наличия трапециевидных и треугольных скатов. Они могут составлять около 30%. Выходом будет использование битумной черепицы или штучного материала.
Общий метод расчёта кровельного материала
- Делается расчёт общего покрытия крыши (как это показано в разделе «Расчёт площади»).
- Полученное значение делится на площадь одного листа материала.
- В расчёт берётся только та площадь материала, которая покрывает поверхность (полезная). На стыковку и нахлёсты уходит примерно 15 см.
Расчёт материала для кровли из шифера и металлочерепицы
Пример расчёта материала при изготовлении кровли из шифера:
Пример расчёта материала при изготовлении кровли из металлочерепицы:
- С уменьшением размера листа материала увеличивается количество необходимых стыков.
- Общая площадь крыши умножается на коэффициент 1,1.
- Полученное значение делится на полезную площадь листа.
Например, оптимальные размеры листа металлочерепицы: ширина от 1,16 до 1,19 м, длина - 4,5 м. Нахлёсты составляют 6–8 см. Полезные размеры листа определяем вычитанием из общих размеров нахлёстов. Берём по среднему значению 0,07 м. Тогда ширина будет составлять 1,10 м (1,17 - 0,07), а длина - 4,43 м (4,50 - 0,07). Полезная площадь листа будет - 4,873 кв.м (1,10 х 4,43). Площадь крыши - 26,7 кв.м. При умножении на коэффициент 1,1 - 29,37 кв.м. Количество листов - 7 (29,37: 4,87). Точное значение равняется 6,03, но округляем в большую сторону.
Кровельный пирог полувальмовой крыши
Кровельный пирог делается так же, как и для любой скатной крыши. Его устройство зависит не от типа крыши, а от утеплителя и материала покрытия. Утеплитель обязательно должен присутствовать, особенно, если делается жилая мансардная крыша.
Кровельный пирог состоит из следующих составных частей:
- Пароизоляция: предназначена для предотвращения проникновения пара как из жилого помещения под кровлю, так и в обратном направлении. Укладывается на стропила вдоль конька начиная от карниза с нахлёстом 15 см и фиксируется строительным скотчем. К стропилам прикрепляется кровельными гвоздями.
- Утеплитель: монтируется враспор между стропилами.
- Гидроизоляция: предназначена для изоляции жилого помещения от проникновения влаги сверху. Устанавливается подобно пароизоляции, только поверх утеплителя.
- Контробрешётка: устанавливается вдоль стропильных ног.
- Обрешётка: укладывается поверх контробрешётки.
- Кровельное покрытие: крепится к обрешётке.
Надёжность кровельного пирога крыши зависит от наличия и качества всех его элементов
Если кровельный пирог представить в поперечном разрезе, то он будет выглядеть следующим образом:
Тепло и уют в мансардном помещении зависят от соблюдения технологии монтажа кровельного пирога
Стропила являются важнейшими элементами стропильной системы крыши
Стропильная система голландской (мансардной) крыши
В доме с мансардой верхний этаж имеет меньшую площадь. Это происходит за счёт скатов крыши. Поэтому часто такое строение называют «дом на полтора этажа». Чаще всего мансарду обустраивают под двускатной (голландской) крышей, так как пространство для жилого помещения там больше. Над потолком мансарды делают чердак со слуховыми окнами, служащими для освещения и вентиляции. В таком случае потолок скошен только в двух местах, что делает мансарду удобнее. Кроме того, голландская крыша отличается наличием вертикальных фронтонов, в которые можно установить окна, что дешевле установки наклонных окон. При обустройстве стропильной системы мансардной крыши используются наслонные стропила. Это придаёт прочность и повышает надёжность всей системы. В мансардном помещении можно создать и вертикальные стены. Тогда стропильная система дополняется вертикальными перегородками.
Особенностью устройства полувальмовой крыши голландского типа является короткая вальма, которая образуется путём установки между рядовыми стропилами горизонтальной перекладины, называемой «пробоина» (опорная доска). Если в дополнение к коньковому прогону в стропильной системе есть два параллельных ему боковых, то пробоина опирается на них.
Способы укрепления стропильной системы:
- Те места, где пробоины крепятся к рядовым стропилам, подпираются подкосами. Их низ упирается в лежень или стойку.
- Из двух пар досок сшивается и делаются две стропильных ноги. Они устанавливаются вместо обычных стропил. В месте соединения пробоины со стойкой прикрепляются гвоздями и укрепляются коротышом.
Стропильная система мансардной крыши может быть стальной, деревянной, комбинированной. Для частного строительства с небольшим количеством этажей чаще используют дерево. Мауэрлат делается из бруса 10х10 см или 10х15 см. Для изготовления стропил, ригеля, боковых прогонов, затяжки, подкосов используется доска 5х15 см. Влажность древесины должна быть естественной (15%). Выбирается 1–3-й сорт хвойных пород деревьев без глубоких трещин и многочисленных сучков. Все деревянные части обрабатываются антисептиком, а также составом, препятствующим возгоранию. Соблюдение всех технических условий при подборе древесины является обязательным, так как мансарда является жилым помещением.
Отличительными элементами стропильной системы голландской крыши являются короткая вальма, пробоина, коротыш и шпренгельная ферма
Видео: узлы стропильной системы
Кровельное покрытие для полувальмовой крыши
На современном рынке представлено достаточно много кровельных материалов. Рассмотрим некоторые из них.
Мягкая черепица делается из стекловолокна или войлока, обработанных модифицированным битумом. Он стоек к изменениям температуры окружающей среды. Сверху наносится покрытие, состоящее из базальтового гранулята или минеральной крошки. Это придаёт материалу цвет и защищает от ультрафиолета, осадков, изменения температуры.
Размеры элементов мягкой черепицы позволяют избежать большого количества отходов кровельного материала
Преимущества мягкой черепицы:
- отсутствие ломкости;
- простота укладки;
- хорошо подходит для крыш со сложным профилем;
- отличная звукоизоляция;
- не подвержена гниению, ржавчине, порывам ветра, резкому изменению температуры;
- не позволяет накапливаться снегу.
Недостатки:
- горючесть;
- возможность выцветания;
- сложность ремонта;
- риск деформации при укладке;
- невозможность монтажа в холод;
- для укладки необходима поверхность с углом уклона более 12 градусов;
- обязательное использование специального подкладочного материала.
Ондулин
Ондулин представляет собой разновидность мягкой кровли. Его ещё называют еврошифером. В процессе производства происходит прессование при большой температуре волокнистой целлюлозы, пропитанной очищенным битумом. Пигменты и смола защищают от внешних негативных воздействий. Экологически чист. В состав материала, в отличие от обычной черепицы, не входит асбест.
Ондулин имеет красивый внешний вид и хорошие эксплутационные качества
Плюсы ондулина:
- высокий уровень гидроизоляции;
- звуконепроницаемость;
- стойкость к плесени и грибкам, воздействию кислот и щелочей;
- возможность эксплуатации в различных климатических условиях;
- низкая стоимость;
- незначительный вес;
- удобство монтажа;
- красивый внешний вид.
Минусы использования:
- подвержен небольшому выцветанию;
- возможность появления следов битума.
Металлочерепица
Металлочерепица - лист металла, выполненный в форме черепицы. Такой лист имеет защитные слои. Верхний из них - полимерный.
Металлочерепица обладает долговечностью и возможностью быстрого монтажа
Преимущества материала:
- небольшая цена;
- простота и скорость монтажа;
- устойчивость к внешним воздействиям;
- большая цветовая гамма;
- лёгкость;
- длительный срок эксплуатации;
- экологичность;
- пожарная безопасность.
Недостатки:
- низкая шумоизоляция;
- невысокая теплоизоляция;
- высокий процент отходов во время монтажа.
Если вопросы шумо- и теплоизоляции решаются за счёт теплоизоляционного слоя, то неэкономичность монтажа при сложном профиле кровли обойти сложно.
Шифер
Шифер (асбестовый) производится из листового асбестоцемента и других волокнистоцементных материалов. Бывает плоский и волновой. Для покрытия домов чаще используется волновой.
Шифер является прекрасным материалом для экономных застройщиков
Достоинства шифера:
- низкая стоимость;
- простой монтаж;
- устойчивость к изменению температуры;
- хорошая теплоизоляция;
- прекрасная шумоизоляция;
- стойкость к огню.
Недостатки:
- хрупкость;
- свойство накапливать влагу и постепенное снижение влагозащиты;
- вредность асбеста для здоровья.
Профнастил
Профнастил представляет собой лист из листовой оцинкованной стали, производимый методом холодного проката. Такой лист профилируется и для жёсткости ему придают волновую или трапециевидную форму. Материал, используемый для крыши, покрывается полимерным покрытием с целью защиты от коррозии и придания эстетичного вида. Кровельный профнастил имеет высоту волны от 35 мм.
Профнастил сочетает в себе высокое качество и приемлемую цену
Преимущества крыши из профнастила:
- простота монтажа;
- хорошая защита от коррозии;
- широкая цветовая гамма;
- малый вес;
- долговечность;
- невысокая стоимость.
Минусы покрытия:
- недостаточная шумоизоляция;
- подверженность коррозии при повреждении защитных слоёв.
Выбор материала для кровли всегда остаётся за застройщиком. Здесь необходимо учитывать финансовые возможности, планируется ли обустройство мансарды, эстетические предпочтения. Влияние недостатков кровли при умелом использовании может быть снижено. Так, правильное обустройство кровельного пирога может снять проблему плохой шумоизоляции металлочерепицы и профнастила. Однако с точки зрения экономии материала лучше использовать мягкую кровлю или ондулин, так как из-за сложного профиля полувальмовой крыши более рационально применять материалы с небольшими размерами листа.
Видео: сравнение видов кровельной черепицы
Доборные элементы
Доборными элементами называются стандартные комплектующие, используемые при монтаже кровли. Их задачи - защита крыши от протечки, внезапного схождения больших масс снега, ветра, пыли и улучшение внешнего вида крыши:
- коньки защищают стыки скатов от проникновения влаги и пыли. Соединяют верхние рёбра покрытия. Эти элементы бывают разной формы: треугольной, плоской, полукруглой. Треугольный препятствует проникновению под кровлю дождя, снега, влаги. Чаще всего его оборудуют на кровлях с уклоном 30°. Если уклон менее 30°, то лучше использовать плоский конёк. Полукруглый защищает края кровли от сильных порывов ветра, придаёт кровле красивый внешний вид. Вид конька зависит также от покрытия кровли. Важно просчитать количество коньковых планок. Например, для шатровых или купольных крыш они не потребуются вообще, так как скаты не соединяются по прямой линии, а сходятся в одной точке. Для двускатной кровли достаточно одного конька, а для более сложных конструкций понадобится два и больше доборных элементов. Обычная их длина составляет два метра, но следует учитывать перехлёст. Он забирает 0,1 м длины. Таким образом, реальная длина конька - 1,9 м. Для вычисления количества необходимых коньков длину ската крыши делим на 1,9;
Коньки усиливают защиту крыши от пыли и влаги
- снегозадержатели предохраняют от быстрого схождения снега по крыше. Они задерживают или разбивают снежную массу на небольшие части, защищая фасад здания или людей внизу. По конструкции отличаются между собой крепёжной подковкой. Именно она исключает лавинообразный сход снега. Зубчатые снегозадержатели разрезают большие массивы снега, делая его сход безопасным. Другие: трубчатые, решётчатые, уголковые задерживают снег на крыше;
Монтаж снегозадержателей является обязательным для районов с холодным климатом
- ендовы используются для отвода воды со скатов крыши. Размещаются между скатами в уязвимых для влаги местах, а также украшают крышу. Ендовы бывают верхними и нижними. Верхние выполняют дополнительную декоративную функцию. Проще всего открытая ендова, так как не требуется обустраивать дополнительный слой гидроизоляции, но её нельзя использовать для крутых крыш. При таком способе между кровельными стыками имеется зазор, в который и укладывается планка. Для крыш с острыми углами применяются закрытые ендовы. Они монтируются между параллельными плоскостями и закрыты кровельными панелями, которые соединяются встык. Закрытая форма размещения свойственна и переплетённым ендовам. Декоративная планка монтируется на металлочерепицу взамен внутреннего стыка. На наклонных скатах устанавливается внутренняя ендова;
Ендовы обеспечивают дополнительную влагозащиту крыши
- уплотнители кровельных проходов предназначены для предотвращения протеканий через места прохождения дымоходов, антенн, вентиляции. Также они нивелируют расширение и сжатие материала от изменения температуры. Уплотнители плотно прилегают к кровле и обеспечивают её герметичность. Они могут изготавливаться из разных материалов (например, силикона и ЕПДМ) и иметь различные температурные ограничения для эксплуатации. Так, для силикона максимальная температура составляет 350°, а для ЕПДМ - 135°. Для дымоходов необходимо применять силикон, хотя он и дороже, а в остальных случаях можно воспользоваться ЕПДМ. Прямые уплотнители рекомендуются для плоской кровли (мастичной, мембранной или рулонной), комбинированные - для кровли из металлочерепицы или металлопрофиля с уклоном от 0 до 45°, но чаще всего от 10 до 30°, угловые применяют для покрытия из разных видов черепиц, ондулина, шифера, композитных материалов;
Уплотнители для дымоходов являются необходимым элементом крыши дома с печным отоплением
- отливы служат для отвода воды. К ним относятся водосточные желоба с соединительными элементами и оконные отливы. Желоба отводят воду подальше от стен дома и фундамента. Элементами их являются: канадки, по которым проходит вода, воронки - конусы, куда стекает вода из канадок, гнутые колена, предназначенные для слива воды вниз, водосточные трубы, монтируемые вместе с коленами, заглушки желобов, крепёжные элементы. Один из вариантов - выступающий жёлоб, выходящий за пределы крыши на 50 см. Для его надёжной эксплуатации следует добавить 2–3 кронштейна для крепления. Оконные отливы предназначены для защиты кладки подоконника от дождя и снега. Они обычно делаются под цвет рамы окна;
Отливы применяются при постройке любого дома
- дымники - металлические колпачки, надеваемые на дымоходы и вентиляционные трубы сверху. Предназначены для предотвращения попадания внутрь трубы дождя и снега, а также для усиления тяги. Оголовки труб используются также в газоходах и вентиляционных выходах. Флюгеры - приспособления, указывающие направление ветра. Как дымники, так и флюгеры используются не только по своему прямому назначению, но и как декоративные элементы;
Дымник необходим для нормальной работы вентиляционной и отопительной систем дома
- кровельные планки служат для закрытия стыков кровли. Делаются из оцинкованного или металлического листа. Их покрывают полимером, цвет которого соответствует основному покрытию. Толщина планок - 0,45–0,50 см. Длина - 2 м. Бывают разные виды планок: торцевые - защищают торцевые части крыши от влаги и сильных порывов ветра, планки примыкания предохраняют от попадания воды и снега место примыкания кровли к трубе и служат дополнительной гидроизоляцией, коньковые - изолируют стропильную систему от влаги в области конька, карнизные - не дают проникнуть дождевой воде к торцевой части низа обрешётки и контробрешётки и направляют её в водосточную систему, планки снегозадержания предохраняют от попадания талой воды во внутреннее пространство крыши, планки ендовы герметизируют крышу в местах отвода воды.
Без кровельных планок крыша является уязвимой для внешних воздействий
Видео: монтаж конька и доборных элементов своими руками
Монтаж полувальмовой крыши
Основная особенность в обустройстве полувальмовой крыши заключается в монтаже её стропильной системы. Рассмотрим поэтапно, как он производится.
- На несущие стены кладём мауэрлат. Он также устанавливается на верхние грани фронтонов.
Мауэрлат является основой стропильной системы крыши
- Монтируем коньковый брус.
К коньковому брусу приклепляются верхние концы стропил
- Устанавливаем стропила.
Стропила являются основной частью стропильной системы
- Расстояние между фронтоном и крайним стропилом можно выбирать по своему усмотрению, однако рекомендуем рассчитать его путём деления длины верхней грани фронтона пополам.
Длина верхней грани фронтона представляет собой исходную величину для расчёта расстояния между ним и крайним стропилом
- Монтаж угловых стропил производим таким образом, чтобы угловое стропило было линией пересечения плоскостей ската и полувальмы. Отрезаем небольшой кусок доски с сечением 50х150 мм, устанавливаем на край мауэрлата фронтона. Временно фиксируем двумя саморезами.
- Берём ровную доску. Один её конец лежит на 3–4 стропилах, а другой - на обрезке. Доска должна быть параллельна коньку. После проверки параллельности при помощи рулетки на бруске делаем отметку. На рисунке она изображена как синяя вертикальная линия. Брусок обрезаем по отметке.
Предварительная разметка играет важную роль для качественной установки боковых стропил
- После этого необходима доска сечением 50х200 необходимой длины. Держим её в положении, указанном на рисунке ниже, и делаем разметку. Для удобства эту работу лучше выполнять вдвоём.
Заготовку бокового стропила важно удерживать в правильном положении
- Разметку верхнего запила углового стропила делаем по боковой плоскости рядовых стропил.
Боковая плоскость рядовых стропил является важным элементом при разметке верхнего запила углового стропила
- Измеряем расстояние на верхнем запиле. Для примера возьмём его равным 26 см.
Точность в измерениях необходима для качественного изготовления углового стропила
- Полученный размер отмеряем от мауэрлата фронтона вверх и отмечаем его в 4 точках. Таким образом, делаем разметку нижнего запила углового стропила.
При строительстве домов используют совершенно разные типы крыш.
Различаются они, в первую очередь, своей конструкцией.
Принято разделять крыши на совмещенные и скатные.
Крыши скатные устраивают там, где планируют создать чердачное пространство.
Такое пространство может быть жилое (мансарда) или холодное (чердак).
Одна из самых удачных и используемых скатных крыш - это крыша полувальмовая.
Еще такую крышу называют голландской.
Это обычная скатная крыша, у которой по торцам имеются небольшие свесы.
Полувальмовая крыша - это одновременно и очень красивое, и очень практичное решение.
Поскольку после ее устройства образуется одновременно и надежная долговечная кровля, и получается довольно просторная мансарда.
Такая конструкция отличается высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам большой интенсивности и воздействию различных атмосферных осадков.
Варианты исполнения
Конструктивно полувальмовая крыша разделяется на двухскатную и четырехскатную.
Двухскатная крыша имеет по торцам свесы небольшого размера.
Именно благодаря этим свесам крыша способна выдержать сильные потоки ветра, и качественно защитить от осадков фронтоны дома.
У полувальмовой крыши такого типа много преимуществ.
Такая крыша позволяет получить на чердаке довольно большое пространство.
И конструктивно ее можно сделать какой угодно в зависимости от климата и вида кровельного материала.
Если в местности, где строится дом, зимы суровые и с большим количеством снега, то скаты крыши будут крутыми, а свесы - небольшими.
Если же климат более мягкий, и снега выпадет немного, то свесы делают побольше, а скаты более пологими.
Является мансардной конструкцией с изломанным скатом.
Такую крышу устраивают, когда площадь помещения невозможно вписать в треугольную форму.
Под крышей в итоге остается очень много пространства, которое можно использовать, как хозяину здания будет угодно.
Хоть в роли жилой комнаты, хоть в роли чердака для хлама.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество полувальмовой крыши - это возможность на чердаке обустроить жилое пространство.
Верхняя часть ската в таком случае желается пологой, а его нижняя часть - крутой.
Практически отвесной.
Использование кровли такого типа позволяет защитить фронтоны от ветра, снега и дождя.
Но, кроме преимуществ, такая крыша имеет и недостатки.
Их несколько:
- довольно сложна. В ней содержится большое количество ребер, ендов, всевозможных подкосов, промежуточных стропил, нарожников, упоров, шпренгелей и иных элементов.
- При устройстве крыши такого типа расходуется большое количество кровельного и пиломатериала.
- Устроить такую крышу своими руками очень сложно и заниматься этим должны профессионалы.
Фотографии
Этот тип кровли может выглядеть довольно разнообразно.
Но все варианты очень красивы.
Устройство полувальмовой крыши
Полувальмовая кровля включает в себя довольно большое количество элементов.
Каждый элемент играет в общей картине свою специфическую роль и исключить его нельзя.
Роль несущего скелета играют мауэрлат и стропильная система.
Стропильная система состоит из:
- стропильных ног и полуног;
- подкосов и ригелей;
- конькового бруса и упоров;
- обрешетки;
- ендов и иных элементов, которые используются для того, чтобы обеспечить прочность и надежность в целом всей стропильной системы.
Если имеется определенная подготовка и уровень навыков, то разработать проект дома с полувальмовой крышей несложно и самостоятельно.
Но предпочтительнее, чтобы этим занимался профессионал.
Тогда можно гарантировать, что конструкция крыши будет соответствовать чертежу и получится прочной и надежной.
Виды стропильных систем
Вальмовая крыша, как и любая другая, состоит из стропильной системы и каркаса.
Сверху укладывается «кровельный пирог».
Очень важно, чтобы распределение нагрузки производилось равномерно на всю конструкцию, стены сооружения и его фундамент.
При возведении вальмовой крыши могут быть использованы разные типы стропильных систем.
Использование конкретной системы зависит от того, существуют ли в конструкции дома опоры или внутренние несущие стены.
Системы стропил существуют наслонные и висячие.
Висячая конструкция имеет 2 опоры, без промежуточной поддержки.
Опирается конструкция на несущие стены здания.
При использовании висячей конструкции на стены здания передается большое распирающее усилие.
Чтобы снизить его, используют затяжки из металла или дерева, которые соединяют стропильные ноги.
Система, имеющая наслонные стропила, используется там, где имеются внутри дома промежуточные стены.
Торцами стропила опираются на мауэрлат, который уложен и закреплен по периметру несущих стен.
Опорой для средней части стропила служит конструкция, которую устанавливают на среднюю несущую стену.
Такая конструкция весит меньше, чем при использовании и пиломатериалов на ее сооружение требуется меньше.
Такую конструкцию отличает от других высокая прочность и жесткость.
Монтаж стропильной системы
Процесс монтажа начинается с укладки на несущие стены здания мауэрлата.
Поверх стен заливается бетонный пояс с металлическими шпильками, установленными вертикально.
Шаг между шпильками составляет 120 см.
Чтобы в дальнейшем не возникло сложностей между стыковкой мауэрлата и стропила, располагать шпильки следует между стропилами.
Затем на бетонный пояс кладут несколько слоев рубероида и устанавливают мауэрлат, в котором предварительно устраивают отверстия под шпильки.
Для мауэрлата, как правило, используют брус, имеющий сечение 150 х 150 мм.
Конструктивно устройство полувальмовой крыши представляет собой устройство конька, к которому присоединяются диагональные или накосные стропила.
lazy" allowfullscreen="" frameborder="0" height="360" src="about:blank" width="100%" data-rocket-lazyload="fitvidscompatible" data-lazy-src="http://www.youtube.com/embed/qZegDI_2dZc">
Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Для районов, где ветреная погода не редкость, идеально подходит полувальмовая крыша, ведь стропильной системе такой конструкции присуща большая надежность и сопротивляемость атмосферным воздействиям . Полувальмовая крыша похожа на скатную, но имеет с торцов небольшие свесы. Эта конструкция делает ее более устойчивой к ветрам и осадкам. Кровля обычно имеет очень привлекательный вид за счет использования дополнительных элементов.
Преимущества и недостатки
Конструкция полувальмовой крыши, в отличие от вальмовой, имеет гораздо более замысловатую конструкцию. Трапеции превратились в многоугольники, а вальмы видоизменились.
Сложная кровельная конструкция
Эта конструкция – симбиоз кровель двускатного и вальмового типа. Скаты вальмовой крыши представляют собой четырехугольники, трапеции и два треугольника, а скаты полувальмовой крыши образуют ломаную линию. Строение с такой кровлей не только декоративно, но и весьма оправдано. Оно обладает рядом неоспоримых преимуществ. Благодаря высоте такой конструкции можно благоустроить дополнительную комнату в мансардном этаже . Для увеличения полезной площади комнаты верхняя плоскость ската делается покатой и длинной, а нижняя – практически отвесной.
Элементы конструкции полувальмовой крыши :
- стропильная система;
- мауэрлат;
- система тепло-, паро- и гидроизоляции;
- кровельное покрытие.
Устройство стропильной системы Кроме основных элементов, в конструкцию кровли входит масса дополнительных: ригели, стойки, упоры. Все это требует значительного расхода древесины, представляет сложность в монтаже каркаса стропильной системы. Но именно из-за такого своеобразного строения кровля обладает прочностью и долговечностью .
Стропильная система полувальмовой крыши достаточно сложно устроена: значительное количество ребер, промежуточных стропил, упоров, ендов, подкосов, нарожников, шпренгелей. Такое устройство требует значительной траты материалов. Поэтому перед монтажом следует произвести расчет, сделать чертежи, уделить внимание контролю над качеством приобретаемого материала. Важно, чтобы древесина не имела трещин и сучков, а также была сухой .
Разновидности конструкции
Существует два варианта полувальмовых крыш: двух- и четырехскатные.
По типу вальм кровли разделяются на:
- Голландские .
- Датские .
Названия появились благодаря популярности первой разновидности кровель в Голландии, а второй – в Дании.
Голландская полувальмовая крыша
Двухскатная полувальмовая крыша голландской разновидности устроена следующим образом: под потолком мансарды располагается чердачное пространство, в котором для освещения и вентиляции сделаны небольшие окна, располагающиеся на фронтонах. Схема этого варианта более удобна, поскольку потолок мансарды имеет скосы только с двух сторон, а в датском варианте кровли – с четырех .
Трапецевидный вальмовый скат Датская полувальмовая крыша
Схема четырехскатной полувальмовой кровли представляет собой совокупность элементов двускатной и вальмовой кровель. Как и в случае с двускатной крышей, большое пространство чердака можно использовать для оборудования жилой комнаты.
Этот вид кровли еще более трудоемкий и сложный, чем первый вариант . Однако, если все сделать строго по расчетам и подобрать подходящие материалы, то такая крыша будет намного красивее голландской. Конструкция будет служить очень долго, обеспечивая надежную защиту здания.
Треугольная укороченная вальма Расчет площади крыши
Чтобы определиться с необходимым количеством материала для покрытия кровли, следует знать площадь ее поверхности .
Полувальмовая крыша имеет непростую декоративную форму, но, несмотря на это, расчет ее площади не составит особого труда.
Это можно сделать путем деления плана крыши на отдельные геометрические фигуры. Необходимо вычислить площадь каждой фигуры отдельно, пользуясь известными всем из курса школьной геометрии формулами, а затем сложить результаты.
Монтаж
Дом с полувальмовой крышей Возведение кровли производится в несколько этапов :
- Обработка древесины.
- Установка мауэрлата.
- Монтаж стропил.
- Завершающий этап.
Защитное покрытие дерева
В процессе производства древесина проходит обработку антисептиками и антипиренами по оригинальной методике с предварительным ее нагревом. Похожие манипуляции по обработкедревесины возможно производить и в бытовых условиях.
Огнеупорное и противогрибковое покрытие стропильной системы является неизменным правилом кровельных работ.
Кистью или губкой поверхность балок тщательно обрабатывается антисептическим средством. Средство способно образовывать защитный слой, действие которого продолжается до 2-8 лет.
Мауэрлат
Сборку кровельной системы начинают с установки мауэрлата. В некоторых случаях по периметру несущих стен делают бетонную стяжку, в которую погружают арматурные шпильки, к ним впоследствии будет прикрепляться брус мауэрлата с дальнейшей фиксацией их концов при помощи гаек и шайб.
Брус закрепляется по периметру стен Для того чтобы не затруднить проведение последующей стыковки стропил с мауэрлатом шпильки следует разместить в верном порядке. Перед укладкой брусьев бетонную стяжку следует покрыть двумя слоями рубероида .
Установка стропил
После того как установлен мауэрлат, производится укрепление конька и стоек под ним. Стойки должны быть строго вертикальны, поэтому следует использовать отвес.
Монтаж коньковой рамы Торцы конька через диагональные стропила соединяются с углами дома. Диагональные стропила длиннее рядовых и должны иметь большую площадь поперечного сечения .
Монтаж диагональных стропил Затем с шагом 60-120 см устанавливают рядовые стропила. Установку нарожных стропил делают с упором в накосные . Надо чтобы нагрузка была равномерно распределена вдоль диагональных стропил. Поэтому при расчетах нагрузки на конструкцию следует учесть, что точки опоры на поверхность накосных стропил должны быть различными.
Установка рядовых стропил Затем делают укрепление дополнительными подкосами с опорой на перекрытия, балки или опорные стойки. Накосные стропила следует укрепить при помощи шпренгельной фермы.
Для повышения надежности кровли стропила следует дополнительно прикрутить к забитым в стену костылям .
Несущая конструкция крыши готова В промежутке под коньком не следует применять монтажную пену для обеспечения свободной циркуляции воздуха . Это важно для сохранности деревянных конструкций.
Заключительный этап установки
Кровельный пирог В заключение монтажных работ делают:
- обрешетку;
- пароизоляцию с применением пленки покрытой фольгой;
- гидроизоляцию с применением рубероида;
- утепление минеральной ватой;
- укладку материала кровли.
Материалы для покрытия
Часто для покрытия полувальмовой крыши применяют профнастил или металлочерепицу. Эти материалы облегчают монтаж и ремонт покрытия, имеют малую массу и доступную цену. Между тем они достаточно прочны и долговечны, а также имеют вполне декоративный вид. Для голландской кровли металлопрофиль обойдется дешевле, чем для датской. Материал имеет меньше срезов и небольшое количество отходов. А применение черепицы в обоих случаях повлечет одинаковые расходы.
Любая разновидность полувальмовой крыши имеет как свои плюсы, так и минусы. Определиться можно только с учетом личных предпочтений. Для того чтобы без проблем сделать монтаж конструкции, следует произвести точные расчеты, знать правила установки, особенности применяемых материалов. От совокупности всех этих факторов зависит, насколько долго и эффективно будет служить крыша.