Полувальмовая крыша: как устанавливается стропильная система

Нас окружают различные виды крыш, отличающихся по своему внешнему виду и конструкции. В индивидуальном строительстве многое определяет месторасположения дома, его этажность, используемые материалы и, конечно, личные предпочтения владельца дома.

Одним из излюбленных вариантов кровель считается полувальмовая крыша. На вид она выглядит, как обычная скатная, однако ее можно легко узнать по небольшим свесам с торцевых частей. Именно эта особенность такой конструкции значительно повышает устойчивость к ветровым нагрузкам и надежно защищает фронтоны от осадков.
При сооружении используется усложнённый стропильный каркас с небольшими треугольными вставками в районе фронтона. В ряде специальных случаев, связанных с реализацией оригинальных архитектурных решений, количество рабочих скатов может быть доведено до четырёх.
Рассмотрим в деталях каждый из возможных вариантов исполнения.

Разновидности

Известно две разновидности типовых полувальмовых кровель, различающихся по форме своих скатов.

Первая из них характеризуется наличием перелома в щипцовой плоскости и трапецеидальной формой вальм, вследствие чего называется ломаной или четырёхскатной.

Вторая — выполняется по традиционной схеме и состоит из двух щипцовых скатов и треугольных вальмовых элементов, расположенных над фронтонами (её ещё называют мансардной или двухскатной). Обе конструкции хорошо защищают строения от непогоды и достаточно устойчивы к воздействию снеговых и ветровых нагрузок. При этом они существенно различаются особенностями устройства своего опорного каркаса и требуют различных подходов к его проектированию и монтажу.

Четырёхскатные с ломаным контуром

Отличительной чертой каркаса, обустраиваемого с четырьмя скатами, является наличие на нём двух участков с различным наклоном стропильных ног. Причем угол уклона верхней части равен примерно 30-ти градусам, а нижняя плоскость делается под углом порядка 60 градусов.

Благодаря такому устройству под кровлей образуется достаточное по размерам пространство, которое может быть обустроено под жилое помещение. Ломаная стропильная система является самым экономичным и практичным вариантом обустройства жилых подкровельных пространств. Сложность её сооружения определяется особенностями архитектуры строения и видом кровельного покрытия, а также зависит от климатических особенностей данной местности.

В таких местностях предпочтение отдаётся крышам с крутыми скатами и небольшими свесами. При малых количествах среднегодовых осадков допускается изготавливать полувальмовые типы с небольшими углами наклона.

К преимуществам следует отнести:

Относительными недостатками ломаных полувальмовых сооружений являются:

Все перечисленные выше сложности с лихвой окупаются тем обстоятельством, что в этом случае строение приобретает достаточно привлекательный и неповторимый по своей оригинальности внешний вид.

Мансардные полувальмовые крыши

Под мансардной крышей понимается щипцовая конструкция с вальмовыми вставками треугольной формы, встроенными над фронтонами здания. В случае квадратного основания перекрытия крыша здания своими формами напоминает пирамиду и обладает повышенными прочностными показателями. На основаниях в виде прямоугольника мансардная кровля состоит из двух противоположно расположенных треугольников и двух трапеций с мансардными склонами.

Поскольку скаты имеют одинаковые углы наклона – элементы стропильной системы могут располагаться симметрично относительно осевой балки.

Двухскатные или мансардные кровли отличаются следующими преимуществами:

К недостаткам этого варианта следует отнести:

Помимо этого, выбор типа покрытий для таких кровель очень ограничен (наиболее подходящей для этих целей считается металлочерепица).

Устройство

Какой бы ни была крыша, стропильная система “рождается” с расчета и подготовки чертежа. При закупке материалов необходимо особое внимание обратить на качество древесины, в частности, на влажность. На древесине не должно быть ни трещин, ни сучков.

Качественный материал еще в процессе производства проходит антисептическую и противопожарную обработку по очень эффективной схеме, включающей предварительный нагрев древесины. Защитить элементы конструкции от грибка и пожара можно и в домашних условиях. Периодическая обработка стропильной системы – необходимая составляющая. Балки покрывают антисептиком, используя валик или кисть. Образовавшаяся защитная пленка не теряет эффективности на протяжении 2–8 лет.

Пошаговая инструкция по монтажу полувальмовых кровель

Подобно любому другому опорному сооружению рассматриваемые нами стропильные системы состоят из ряда элементов, основными из которых являются:

Каждая из перечисленных выше составляющих выполняет свою особую функцию, сообщая крыше необходимую жёсткость.

Монтаж опорной системы рекомендуется начинать с укладки и фиксации мауэрлата, закрепляемого непосредственно по верхней обвязке готового строения. С этой целью на кирпичных или панельных стенах, прежде всего, монтируется специальный пояс из бетона, который армируют вертикальными шпильками из оцинкованного металла.

На них в дальнейшем будут устанавливать брус мауэрлата, причем шпильки должны выступать над ним примерно на 2–3 см. На них надевают гайки и затем закручивают шайбы.заметно повышающий прочность конструкции и обеспечивающий равномерное распределение нагрузки на него.

Все производимые при монтаже действия могут быть представлены в виде следующей последовательности шагов.

Первый шаг: Установка мауэрлата

Сначала брусья мауэрлата насаживаются на шпильки из арматуры толщиной не менее 10 мм, замурованные в армированный пояс. При этом концы шпилек должны выступать из бруса примерно на 2-3 см, а шаг их установки выбирается равным приблизительно 120 см.

С целью гидроизоляции ещё до насаживания брусьев мауэрлата поверхность армированного пояса закрывается несколькими (не менее двух) слоями рубероида. И лишь после этого можно будет установить обвязочный брус на анкерные шпильки.

В качестве мауэрлата используется специальная брусовая заготовка сечением 100×150 и 150×150 мм, в которой все крепёжные отверстия подготавливаются ещё до её поднятия на стены. Поверхность каждого их этих брусьев предварительно обрабатывается антисептиками и антипиренами, обеспечивающими защиту материала от разрушения и возгорания.

Второй шаг: Монтаж конька и накосных стропил

На этом этапе обустройства каркаса переходят к монтажу накосных или вальмообразующих элементов, а также конька основных стропил. Это довольно простая процедура, только требует соблюдения идеальной вертикальности стоек, поэтому в процессе работы использование отвеса обязательно.

Сначала устанавливаются и фиксируются металлическими скобами треугольники из накосных (диагональных) стропильных ног, объединяемые в верхней части коньковой перемычкой. Все части сооружаются из бруса сечением 100×150 мм.

Торцы конька и углы строения соединяются между собой через диагональные стропила. Поскольку они длиннее рядовых и испытывают повышенную нагрузку, их площадь в поперечном сечении удваивается. Этого, как правило, добиваются сдваиванием элементов, используемых для рядовых стропил.

5ccda1c050f7a465357c00aa93961b0d

be41920bf8111cd3dc0c197fea9e752b

Третий шаг: установка рядовых (основных) стропил и нарожников

Следующим шагом от конька с опорой на мауэрлат монтируются основные и промежуточные стропила (нарожники) с шагом 60–120 см, заполняющие свободные пространства двух трапеций и двух треугольников соответственно. Последние упираются в накосные, оказывая на них добавочную нагрузку. Нарожные необходимо размещать таким образом, чтобы нагрузка от их воздействия одинаково распределилась вдоль диагональных. Поэтому точки опоры на накосные стропила должны быть разными. Этот момент необходимо обязательно учесть при расчете конструкции.

На четырёхскатной (ломаной) кровле основные стропила обустраиваются в двух плоскостях с различными углами наклона. Для этого по линии излома между диагональными стропами закрепляется ещё одна перемычка из бруса 100×150 мм.

В некоторых конструкциях диагональные стропила выполняются как продолжения конькового бруса, разделяющегося на две расходящиеся к углам крыши ветви. В качестве нарожников, заполняющих полувальмовые пространства, обычно используются сдвоенные доски типоразмера 50×150 мм, что позволяет усилить сам треугольный каркас.

По окончании установки, систему укрепляют такими вспомогательными элементами, как подкосы с точкой опоры на балки или плиты перекрытия или опорные стойки. Накосные укрепляют, используя шпренгельную ферму.

Установка конька и подконьковых стоек

полувальмовая крыша: стропильная конструкция

На закрепленных стропилах устраивают обрешетку и приступают к устройству паро- , гидро- и теплоизоляции и укладке кровельного покрытия полувальмовой крыши.