Конструктивные особенности полувальмовой крыши

Конструкция с укороченными вальмами набирает все больше популярности в частном домостроении. Этому способствует сочетание привлекательности, практичности и отличной аэродинамики. Благодаря этим характеристикам этот тип крыши используется для обустройства загородных коттеджей европейского стиля, домов с мансардой, а также зданий, которые располагаются в регионах с сильными ветровыми нагрузками. Однако при выборе этого типа кровли у застройщиков нередко возникают вопросы: как сделать полувальмовую крышу своими руками, насколько сложна эта конструкция, во сколько обойдется, подойдет ли для мансардного этажа и т.д. Чтобы ответить на них, в этой статье мы рассмотрим конструктивные особенности полувальмовой кровли, ее разновидности, особенности и совместимость с разными кровельными материалами.

Полувальмовая крыша: определение и области применения

Полувальмовая крыша — это разновидность вальмовой конструкции, которая отличается четырьмя скатами: двумя основными трапециевидными и двумя укороченными треугольными скатами (полувальмами), расположенными по торцам здания.

Она получила свое название из-за укороченных треугольных скатов — «полувальм», которые частично перекрывают фронтон, подгоняя под него кровельную конструкцию. В отличие от традиционной двускатной крыши, у которой фронтоны полностью открыты, у полувальмовой четырехскатной крыши верх фронтона перекрывается наклонным скатом. Это заметно улучшает аэродинамику конструкции и защищает стены дома от негативного влияния осадков.

Если сравнивать конструкцию с укороченными вальмами с классической вальмовой, у которой все скаты сходятся к коньку, а фронтоны и вовсе отсутствуют, здесь сохраняются вертикальные участки фронтонов, что позволяет размещать окна, балконы, а также использовать кровельное под мансарду. Отличия заметны также при рассмотри стропильной системы полувальмовой крыши. В отличие от стандартной кровли, у конструкции с укороченными скатами есть вальмовые стропила, которые соединяют конек с углами здания, что обеспечивает повышенную прочность всей кровли.

Преимущества конструкции

Как и двухскатная крыша полувальмовая имеет ряд существенных преимуществ, которые притягивают к ней внимание застройщиков:

• много полезного пространства под кровлей, которое можно обустроить под мансарду;
• отличное сохранение тепла за счет наличия фронтона;
• возможность установки на фронтоне окна или двери на балкон, тем самым увеличив освещенность подкровельного пространства;
• высокая устойчивость к ветровым нагрузкам;
• защита фронтонов от дождей;
• привлекательный дизайн;
• простой сход снега;

Недостатки конструкции

Как и у любой другой конструкции у полувальмовой крыши есть некоторые минусу, которые стоит учесть при выборе и проектировании кровли:

• сложность конструкции, состоящей из большого количества конструктивных элементов;
• трудоемкий монтаж;
• стоимость полувальмовой и двухскатной крыши разительно отличается, из-за большого объема материалов и длительного времени монтажа кровля с укороченными вальмами обойдется существенно дороже.

Поэтому лучше не пытаться сделать полувальмовую крышу своими руками, если вы в совершенстве не владеете навыками кровельщика, так как риск совершить непоправимую ошибку высок.

Конструктивные особенности полувальмовой четырехскатной крыши

По виду полувальмовая и двухскатная крыша похожи между собой, только первая имеет скошенные углы. Устройство подобной конструкции предусматривает обустройство кровельного «пирога», обязательными компонентами которого являются: контробрешетка, стропильная стропильная система, кровля, утеплительный, гидро- и пароизоляционный материал, декоративная отделка. Рассмотрим ее обустройство детальнее.

Геометрия скатов и полувальмы

Основным конструктивным элементом такой крыши является полувальма — укороченный треугольный скат на фронтонной стороне здания. В отличие от полноценной вальмовой кровли, где торцевой скат полностью заменяет фронтон, полувальма закрывает только его часть. За счет этого сохраняется вертикальный участок стены, который можно использовать для установки окна, организации дополнительного освещения или как выразительный архитектурный элемент. Именно геометрия полувальмы делает такую крышу узнаваемой: она смягчает силуэт здания, снижает ветровую нагрузку на фронтон и при этом не лишает дом привычной вертикальной плоскости под кровлей.

Верхняя граница полувальмы определяется на линии конька, нижняя определяется уровнем отсечения фронтона, что разделяет фронтон на две зоны:

• наклонную;
• вертикальную (фронтонную).

Высота полувальм зависит от особенностей здания и архитектурного решения.

Стропильная система

Стропильная система полувальмовой крыши строится на классической двухскатной конструкции, дополняясь диагональными и укороченными элементами, формирующими укороченные скаты.

К таким элементам относятся:

• мауэрлат – брус, который укладывается по верхнему периметру стен, служит основание всей стропильной системы полувальмовой крыши, он распределяет нагрузки от стропил по всей длине;
• рядовые стропила – стропильные ноги, которые формируют основные скаты, упираются на мауэрлат и прогон конька, выдерживая основную снеговую нагрузку, часть ветровой и вес пирога кровли;
• накосные (диагональные) стропила – основной несущий элемент полувальмы, располагается от конька к углам дома, на накосные стропила падают повышенные нагрузки, поскольку на них упираются нарожники;
• нарожники – укороченные стропила, одним концом опираются на диагональные стропила, а вторым на мауэрлат или прогоны, они формируют плоскость ската полувальмы и монтируются с аналогичным шагом рядовых стропил;
• коньковый прогон – верхняя опорная линия полувальмы, к которой монтируются диагональные стропила и верх рядовых стропил;
• стойки, подкосы, ригели – усиленные узлы конструкции; стойки и подкосы уменьшают пролет накосных стропил, снижая их прогиб, а ригели служат для соединения противоположных стропил.

Распределение нагрузок

Нагрузка от покрытия кровли, осадков и ветра распределяется, как и двухскатной крыши, по стропильной системе полувальмовой, затем передается на мауэрлат и несущие стены дома с полувальмовой крышей. Форма полувальма позволяет более равномерно распределить давление ветра, снизив парусность фронтонов. Нагрузка от накапливаемого снега распределяется по главным и накосным скатам. По этой причине на этапе проектирования важно учесть угол наклона и стропильный шаг, а также использовать усиленное сечение древесины.

Сложные узлы и примыкания

Наиболее сложными участками полувальмовой четырехскатной крыши считаются соединения накосных стропил с порогом конька, узлы примыкания нарожников, а также места соединения полувальма со скатом. Ошибки и неточности в указанных участках могут вызвать деформации, протечки, а также заметно снизить срок службы покрытия. Особое внимание уделяется обустройству гидроизоляционного материала и примыканий кровли, в сложных конфигурациях появляются ендовы.

Виды полувальмовых крыш

Чтобы понять, как сделать полувальмоую крышу, и какая конструкция подойдет именно вам, важно изучить ее вариации. Существует различные разновидности кровельных конструкций с усеченными торцовыми скатами, отличающихся практическими характеристиками и видом. Рассмотрим самые распространенные подробнее.

Голландский тип

Характерна тем, что полувальма в такой конструкции отличается небольшой высотой и располагается в верхней части фронтона. Низ фронтона остается довольно большим, что сохраняет возможность установки окон стандартного размера. Благодаря необычному внешнему виду этот тип нередко применяется при обустройстве домов с полувальмовой крышей европейского стиля.

Голладский тип — укороченная вальма сверху, датский тип — укороченная вальма снизу (с фронтонным окном сверху)

Датский тип

Главное отличие датского типа сооружения – расположение полувальмы в нижней части фронтона. Верхняя часть при этом остается вертикальной, что предоставляет возможность разместить на мансардном этаже высокие окна, балконы или особые декоративные элементы, не нарушив защиту от ветра в низу фронтона.

Полувальмовая крыша с мансардой

Полувальмовая крыша с мансардой – стильное и практичное строение, которое сочетает в себе достоинства четырехскатной конструкции и удобством использования подкровельного пространства. Вертикальные фронтоны в данном случае увеличивают полезную жилую площадь, позволяя поставить мансардные окна, а скаты с наклонами защищают от осадков и ветра.

Полувальмовая крыша: выбор подходящего кровельного материала

Чтобы ответить на вопрос, как сделать полувальмовую крышу для дома, нужно для начала разобраться в подходящих для нее материалах. Геометрия полувальмовой конструкции позволяет использовать для ее обустройства большинство современных кровельных материалов, но монтаж и особенности каждого из них отличаются.

Металлические покрытия

Такие металлические кровельные материалы, как фальцевая кровля, профнастил и металлочерепица, могут использоваться для обустройства полувальмовых кровель, однако требуют точного подрезания кровельных листов на накосных скатах. Листы подрезаются по диагонали, что обеспечивает плотное примыкание к стропилам и линиями перелома плоскостей. Также при подрезке важно сохранить правильное направление волны или фальца. Кроме этого, важно грамотно организовать гидроизоляцию материала и вентиляцию кровельного пространства, чтобы избежать преждевременной порчи металла.

Гибкая черепица

Особо удобна при кровельной конструкции сложной формы. Гибкая черепица просто подрезается, легко укладывается на накосных скатах и в области полувальмы, гарантирует герметичность углов, поэтому прекрасно подходит для сооружения с большим количеством переломов. Она повторяет форму ската, обеспечивает дополнительную защиту сложных узлов и уменьшает шум от осадков. Для ее обустройства потребуется сплошное основание из фанеры или влагоустойчивого ОСП и качественный подкладочный ковер.

Тяжелые штучные материалы

Такие штучные материалы, как цементно-песчаная или керамическая черепица, придадут сооружению описанного типа более выразительный, благородный вид. Однако из-за большого веса в сравнении с обустройством стропильной системы двускатной крыши полувальмовая предъявляет повышенные требования к системе стропил. На накосных стропилах такие материалы монтируются с подрезкой и в дополнении со специальными доборными крепежами. Особое внимание стоит уделить гидроизоляции и креплению углов примыканий. Если все правильно рассчитать, подобрать и установить, тяжелые штучные материалы обеспечат привлекательность и долговечность полувальмовой кровли, но существенно увеличат ее стоимость и требования к качеству дополнительных материалов.

Итоги: когда выбор полувальмовой крыши оправдан

Полувальмовая крыша – это отличное конструктивное решение для загородного дома. Ее необычный вид может украсить здание, однако ее выбор рационален, когда застройщику требуется высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам, необычное дизайнерское решение или возможность использования подкровельного пространства под мансарду. Важно учитывать, что такая конструкция является крайне сложно в исполнении и имеет повышенные требования к качеству материалов и монтажа, поэтому лучше не пытаться сделать полувальмовую крышу своими руками, если нет профессионального кровельного опыта.