000666

суббота, 13 августа 2016 г.

Как правильно сделать традиционную датскую полувальмовую крышу для коттеджа. Стропильная система, чертежи и наглядные фото монтажа датской кровли

Проектировщики любят создавать форму так называемой Датской крыши. Можно сказать, что речь идёт о полувальмовой форме. Отличительной чертой стропильной системы датской крыши будет монтаж между рядовыми стропильными ногами прибоин. Вспомогательная деталь делается из доски толщиной 5 сантиметров и более. В 50% случаев точки соединения прибоин и рядовых стропил подпирают подкосами. 


Напомним, что подкосом называется подстропильная нога (опора). В конструкции нижняя часть подкоса опирается на лежень. Реже подкос опирают на вертикальную стойку. В конструкции датской крыши часто используют спаренные стропильные ноги. Прибоины крепятся гвоздевым боем. Для создания устойчивости узла прибоины подпираются коротышами. Особенность формы датской крыши - большая вертикальная плоскость под коньком. Как правило, под коньком размещают окно фасадного типа.

Больше подробностей о датской крыше. Черта, которая делает узнаваемой датску форму крыши - окошко или трехугольная плоскость под коньком. Образуется трехугольник из-за особой конструкции накосных стропил. Диагональные стропильные ноги датской крыши не доходят до конька. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или балку, а верхняя в ближайшую рядовую стропильную ногу.



Для датской крыши характерен более крутой уклон вальмы. Такая форма создаёт большую устойчивость и прочность в сравнении с традиционной вальмовой крышей. Выбирая проект дома, в первую очередь оцените розу ветров на местности, а так же максимальную силу ветра характерную для района строительства. Сведения о ветровой обстановке ставят в жесткие рамки при выборе формы крыши. Возвращаясь к теме датской формы укажем, что треугольная плоскость под коньком имеет горизонтальную опору. Речь идёт об опорной доске. Украинцы любят возводить крыши вальмовой формы. Большая половина проектов строится с датской крышей.



И вальмовую и датскую крышу великолепно дополняет кровля с каменной защитой. Венец крыши из композитной черепицы Жерард или битумной черепицы гарантирует долгую жизнь Вашему дому. Напомним, что кровля из композитной черепицы служит без капитального ремонта до 100 лет, финская же битумная черепица рассчитана на 50 лет. Согласитесь, будет абсурдом накрыть жилой дом, в котором Вы собираетесь жить долго и счастливо дешевым кровельным материалом. Избегайте металлочерепицы и Ондулина. В первом случае капремонт крыши будет неизбежным через 10 - 20 лет, а во втором через 10 лет. Хорошему дому нужна хорошая крыша. Выбирайте кровлю с каменной защитой!

При возведении четырехскатной или многоскатной конструкции датской крыши следует помнить о принципиальных правилах:

· Размеры доски, используемой в стропильной конструкции должны быть не меньше, чем 50х150 мм.



· Использовать для изготовления каркаса и конька кровли следует одинаковые материалы.

· Центральные стропила следует крепить к краю коньковой доски, упирая их в верхний конец обвязки.

· При ширине здания превышающей 4,6 м, стропильные балки делают составными, компонуя по длине дополнительными элементами.

· Для предотвращения распоров в точках крепления стропил с нижней опорой, рекомендуется изготовить горизонтальный уровень.



· Нельзя врезать стропила в нижнюю обвязку, это приведет к снижению прочности, поскольку лежни служат опорой для подкосов и стоек.

· Укороченные стропила (нарожники) крепятся к коньковой балке не менее чем двумя 80 мм гвоздями.

Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши. С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей. Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники.

Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм.



Датская. Крыша с треугольной полувальмой, занимающей верхнюю часть торцевого сегмента. Треугольник основанием опирается на вертикальный трапециевидный фронтон, вместе они создают выпуклый угол. Датский вариант очень напоминает обычную вальмовую крышу, только торцевые скаты у нее короче.

На основе двух базовых разновидностей разработано множество вариаций с полувальмовой тематикой. В их числе не только конструкции, различающиеся по высоте, размеру скатов, углу наклона, форме элементов. Есть четырехскатные крыши, все стороны которых построены по датскому или голландскому принципу, есть строения, имеющие укороченную вальму только с одной торцевой или с одной боковой стороны.



Процесс сооружения базового варианта

Сначала производится монтаж опор под укладку конькового прогона. Вместо отдельных опорных стоек может использоваться рама, верхняя сторона которой будет служить прогоном для будущей крыши. Затем устанавливают рядовые стропильные ноги. Технологические различия начинаются при установке диагональных ног и нарожников голландской полувальмы. Они ведь обязаны сформировать плоскость укороченного пятиугольного ската, а не полноценной треугольной вальмы, как в стандартных четырехскатных крышах.

Цель достигается путем установки горизонтальной перемычки-прибоины, к углам которой врубкой присоединяются диагональные стропилины. Часть нарожников, расположенных по центру будущего ската, фиксируются верхом к прибоине гвоздями или уголками. Остальные нарожники монтируются обычным методом: к диагональной стропилине верхом, к мауэрлату или балке перекрытия низом.

Чтобы обеспечить жесткость в зоне полувальмы, участки присоединения перемычки к рядовым стропилам усиливают подкосами. Крайние стропильные фермы с обеих сторон делают двойными. Места фиксации перемычки к стойке и к стропилинам дополнительно укрепляют коротышами – прибитыми снизу отрезками доски. Они предотвратят деформацию конструкции при превышении нагрузки.



Возвышающуюся над укороченной вальмой треугольную часть фронтона обшивают доской или листовым материалом. Однако разумные хозяева устраивают в вертикальном треугольнике небольшие окна для поступления естественного освещения и обеспечения вентиляции.

Датская разновидность не менее интересна, чем ее голландская «подруга», но во главе устройства стропильной системы заложен несколько иной способ. По сути, оба типа крыш можно организовать из двух водруженных друг на дружку ярусов. Так возводится ломаная крыша, что вполне подходит, если в чердачном пространстве предстоит расположить мансарду. Однако ломаный метод ощутимо дороже и хлопотнее, чем полувальмовый, с которым стоит ознакомиться с должным вниманием.

Уже выяснили, что у короткой датской вальмы треугольная форма, а у смежного с ней фронтона трапециевидная. В плане крыша очень похожа вальмовую конструкцию, но укороченные вальмы намного меньше и их углы не совпадают с углами крыши.

Перед строительством крайне желательно обзавестись достойным проектом и сделать расчеты элементов стропильного каркаса. Маяться с вычислениями размеров каждого элемента слишком муторно. По уверениям опытных кровельщиков, достаточно рассчитать самую длинную деталь системы. Прочим элементам разрешено быть равнозначного или несколько меньшего сечения.

Сооружение полувальмового каркаса начинается по общим для всех крыш правилам с установки мауэрлата. На него предстоит опереть нижние пятки рядовых и вальмовых стропильных ног. Следует учесть, что опирание будет производиться на разных уровнях, т.к. верхние плоскости несущих стен и фронтонов находятся на неравнозначной высоте.



Строительство первой очереди стропильной системы производится в четыре этапа:

· Сооружение мауэрлата. В описываемом примере он не будет схож с традиционной деревянной рамой. Брус для устройства мауэрлата укладывается отдельными полосами: 1 — заподлицо с внутренней поверхностью наружных стен, 2- по центру внутренней несущей стены и 3 — заподлицо с внутренней плоскостью фронтонных стенок.

· Укладка балок перекрытия. Выполняется она перпендикулярно брусьям мауэрлата основных несущих стен. При необходимости состыковки двух брусьев слабое место соединения нужно располагать над несущей внутренней стеной.

· Установка опор для конькового прогона на внутреннюю стену. Крайние опорные стойки определяют длину основной части крыши. Расстояние между рядовыми стойками должно быть равным, чтобы нагрузка от крыши распределялась равномерно. Перед креплением вертикальность опор проверяется отвесом или более серьезным лазерным инструментом. После крепления положение стоек временно дополняется вспомогательными укосинами.



· Установка рядовых стропильных ног основной части скатов, для осуществления чего применяется традиционная наслонная и висячая технология.

Изображения балок перекрытия нет на приведенных в пример рисунках, потому что оно помешало бы уловить принцип процесса. В реальности перекрытие непременно должно быть.

Диагональные стропила датской крыши соединяют край конька с углами фронтонов. Для их изготовления и установки проводится ряд специфических действий, позволяющих выполнять работу с достаточной точностью:

· Заподлицо с внешней плоскостью фронтонного мауэрлата устанавливается обрезок доски размерами 50×150мм. Его следует временно наживить парой гвоздей, чтобы не сдвинуть и не уронить во время последующей примерки. Обрезок нужен, чтобы одним махом без лишних манипуляций во время примерки отметить положение врубки.

· Доска произвольных размеров укладывается на 3-4 рядовые стропилины так, чтобы она была четко параллельна коньковому прогону. Горизонтальность своеобразного ориентира контролируется замерами рулеткой или лазерным уровнемером. Далее надо подтянуть доску до предварительно прибитого отрезка. Пересечение доски и отрезка укажет точку, по которой проводится горизонтальная линия предстоящего запила.



· Из доски 50×200мм изготавливается диагональный элемент стропильной системы. По традиции сначала производится примерка. Доску следует приложить к вершине крайней стропильной фермы и к углу обрезка. Работать лучше вдвоем: один держит заготовку, второй размечает.

· На внешней, т.е. развернутой к полувальме, стороне заготовки прочерчивается горизонтальная линия четко вдоль центральной оси.

· С учетом того, что к изготавливаемой стропилине будет плотно примыкать зеркальный ей элемент, с внутренней стороны отмечается линия запила в плоскости. Можно, конечно, не учитывать сразу плоскостной запил, а скорректировать обе диагональные заготовки потом по факту. Как удобнее, мастеру решать на месте.

· Замеряется величина верхнего запила. Нужна она, чтобы отложить его внизу замеренное расстояние для точного вычерчивания нижнего узла. В примере оно равно 26см.

· Полученные путем измерений 26 см откладываются вверх от фронтонного мауэрлата в четырех точках, повторяющих воображаемый 3D контур стропильной доски.

· На твердой почве выполняются все отмеченные запилы – диагональная нога готова. Если особых огрехов в строительстве коробки и укладке мауэрлата не было, можно сразу сделать вторую стропилину этой же полувальмы.

Перед установкой диагональных стропилин фронтонный мауэрлат освобождается от вспомогательного обрезка доски. Готовые стропильные ноги перемещаются на положенное им место и надежно фиксируются. Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при сооружении четырехскатной кровли. Прежде всего, это размеры самого дома, которые соответственно влияют и на размеры крыши. Если загородный дом или коттедж имеет большую ширину, то нужно учитывать возможность провисания стропил.



Главным образом это касается диагональных и центральных промежуточных стропил. Поэтому, в случае большой ширины дома, необходимо провести комплекс дополнительных работ, связанных с укреплением стропильной системы крыши. Для этого под все длинные стропила устанавливают стойки, которые затем укрепляют укосинами. При узловой нагрузке в элементах фермы возникают только продольные сжимающие и растягивающие усилия. Нормальные напряжения как по длине стержней, так и по сечению распределяются равномерно, отчего несущая способность материала используется более полно. Чтобы обеспечить надежную работу ферм, применяемых в крышных системах капитальных зданий, необходимо свести к минимуму работу деревянных конструкций на растяжение. В нижнем поясе фермы этого достичь практически не удается, поэтому на лобовых врубках применяют наиболее качественную древесину 1-го сорта. Во избежание вредного влияния усушки древесины стыки и узлы ферм проектируют таким образом, чтобы усилия передавались вдоль волокон. В некоторых случаях (особенно в заводских фермах) для изготовления нижнего пояса используют профилированный металл, что позволяет устранить риск разрушения древесины при растягивающих нагрузках



Также иногда применяют и другой способ укрепления стропил — по всей длине крыши устанавливают несколько стоек, на которые помещают продольную балку под стропила. Такая балка обычно устанавливается под самый центр стропил и принимает на себя основную нагрузки от веса кровли. Красота крыши и ее пространственная жесткость могут быть достигнуты при условии полной идентичности по форме стропильных ферм и узлов сопряжения. Технологически обеспечить эту идентичность в процессе возведения крыши можно «пакетной» обработкой однотипных изделий. Для этого технологические операции производят на целой серии одинаковых деталей или используют шаблон фермы, по которому изготавливают все детали. Разметка деталей по образцу и врубка узлов — дело хлопотное и трудоемкое. Любые допущенные при этом просчеты могут привести к порче отдельных деталей или фермы в целом. Поэтому врубку поручают специалисту, имеющему большой практический опыт.

Для менее опытных строителей существует целая серия накладных металлических элементов, при помощи которых стропильная ферма собирается без особого труда и с высоким качеством сопряжения элементов. Примером таких соединителей являются зубчатые пластины с выштампованными зубьями, которые забивают с двух сторон в узлах фермы, соединяя все сходящиеся элементы. В зависимости от сечения деревянных элементов и действующих в них усилий применяют пластины различных типоразмеров. Обычно таким технологическим приемом пользуются при изготовлении ферм в заводских условиях для домиков каркасно-щитовой конструкции.



В условиях строительной площадки при сопряжении деталей ферм чаще пользуются металлическими накладками с отверстиями, через которые заворачивают шурупы или забивают гвозди. При этом в каждую деталь фермы должно заворачиваться как минимум два шурупа или забиваться два гвоздя на глубину не менее 2/3 толщины деревянного бруска.

Также следует учесть, что при обустройстве сложной четырехскатной крыши, например, при сочетании вальмовой конструкции с мезонином, слабым местом такой конструкции является стропильная нога разжелобка, поэтому нужно принять меры к ее креплению. Датская крыша – это своеобразное соединение обычной двухскатной крыши с вальмовой. Большое чердачное пространство, как и в голландской крыше, может быть использовано в качестве мансарды.

Возведение датского типа четырехскатной полувальмовой крыши своими руками более трудозатратный вариант по сравениню с голландской. Но при точных расчетах и правильном подборе кровельных материалов выглядит очень эффектно, обеспечивает надежную защиту всему строению.

Для монтажа стропильной системы датской крыши потребуются стандартные составляющие:
Балки;
Коньковый брус;
Стропила вальмовые, рядовые, угловые;
Опорные доски (укосы, стойки, ригели);
Шпренгельные фермы;
Затяжки.

Установка их проходит по тем же правилам, что и у крыши голландского типа, но имеет несколько отличий. В отличие от голландской крыши датская крыша представляет собой конструкцию со сложными вальмовыми скатами.

Как видно из схемы стропил полувальмовой крыши, в датском варианте накосные и рядовые стропила полувальмовых трапециевидных скатов не подходят к коньковому брусу как в вальмовой и полувальмовой голландской, а упираются вверху в брус-прибоину, расположенный на основаниях фронтонов и крепящийся к стропилам боковых (основных) скатов. Внизу они опираются на мауэрлат.

Прибоина изготавливается из того же материала, что и все остальные детали стропильной системы. Крепится с помощью гвоздей. Для усиления этого бруса в местах крепления используют подкосы. Подкосы – это опоры (подстропильные ноги). Они устанавливаются нижним концом на лежень.

Боковые скаты и скаты вальм связывают при помощи шпренгелей.

По верхней части вальмовых скатов формируются маленькие фронтоны, в которых обычно монтируется небольшое вертикальное окно. Также световые окошки можно сделать в вальмовой части скатов (как мансардного типа, так и вертикальные). Недостатком мансардных окон является то, что во время дождя вода попадает в чердачное (мансардное) помещение, поэтому их нужно обязательно закрывать. У вертикальных окон такой проблемы нет.



Для крепления верней пятки подойдут гвозди, внизу лучше использовать уголки.

Для того чтобы установить центральную ногу полувальмы надо:

· Измерить малкой — строительным угломером угол β, находящийся между шнуркой и опорной стойкой. Он поможет с точностью отчертить линию верхнего запила.

· Измерить угол φ между диагональными элементами. Он нужен, чтобы сточить на верхней пятки две грани в виде фаски для плотного вхождения в узел.

· Доска подходящей длины сечением 50×150мм сначала запиливается под углом β, затем запил подтачивается с обеих сторон так, чтобы в торце получился угловой выступ со значением φ.

· Заготовку снова надо примерить. Ее устанавливают прямо поверх натянутой шнурки, чтобы замерить величину возвышения заготовки над коньковым узлом.

· Результат переносится вниз для определения глубины нижней врубки. В приведенном примере это 6см. Их откладывают строго по вертикали, от полученной точки проводят горизонталь. Линии для запила врубки нижнего узла готовы.

· Сразу вслед за разметкой врубки отмечается линия нижнего запила. Для этого надо рулеткой отложить ширину карниза и от воображаемой точки провести вертикаль, пересекающую заготовку вальмовой стропилины.

· После выполнения всех намеченных запилов вальмовая нога не крепится сразу, а используется в качестве шаблона для производства нарожников.

Нарожники для заполнения вальмовых скатов делают, не отступая от изученной методики, но с учетом реальных размеров и специфики установки. Верхний запил подтачивают только с одной стороны на угол, равный φ/2. С нижним узлом все просто – все линии при правильном раскладе должны быть симметричны. По завершению обработки заготовок все вальмовые элементы устанавливаются и крепятся подобно рядовым собратьям. Установка диагональных стропил – очень ответственный этап возведения четырехскатной крыши, так как именно эти стропила формируют плоскости будущих скатов крыши. Необходимо, чтобы все диагональные стропила были одной длины, а четыре ската крыши являлись идеально ровными плоскостями.

Следует отметить, что накосная стропильная нога является самой длинной и несет повышенную нагрузку. Именно поэтому нужно подумать об ее укреплении. Для укрепления можно проложить двойную диагональную стропилу, либо установить специальные подпорки.

В случае если накосное стропило сшивается из двух досок или брусьев, нужно рассчитать место соединение частей стропильной ноги так, чтобы оно приходилось на подпорную стойку. В случае если опоры не на что устанавливать можно для укрепления накосного стропила установить шпренгель или шпренгельную ферму.

Аналогичные действия проводятся при изготовлении и установке нарожников основных скатов. Для формирования нижних запилов используется один из вальмовых элементов. Для верхнего запила сперва отчерчивается линия под углом β, потом ее подтачивают с требующейся стороны под углом, полученным посредством вычислений по формуле 90º- φ/2.

В числе этапов подготовки:

· Монтаж фронтонных кобылок, формирующих торцевой свес. Их крепят оцинкованными металлическими уголками к крайним нарожникам основных скатов, опирают врубками на наклонные сектора укороченного фронтона. Шаг установки кобылок приблизительно 1м. Между кирпичной или бетонной стеной и деревянными элементами обязана быть гидроизоляционная прокладка. Нет оснований применять дорогостоящий полимерный или битумно-полимерный материал. Под кобылки можно положить куски рубероида или несколько слоев пергамина.

· Установка ветровой доски по периметру крыши. Начинают работу с крепления доски 50×150мм к фронтонным и основным свесам. Длину доски для оформления фронтонных карнизов определяют по проекту, корректируют по факту. Рулеткой или шнуркой от диагональной стропильной ноги нужно провести прямую линию к ветровой доске фронтона. Потом надо сверить будущее положение диагональной стропилины по отношению к углу ветровой обшивки с показаниями проекта. Расположенные под углом ветровые доски, прилегающие к кобылкам, сначала примеряются и запиливаются, потом крепятся.

· Наращивание диагональных элементов производится равнозначной по размерам доской. Сращивают банально отрезки отрезком дюймовки.

Стропильный каркас датского типа готов. Остается подшить карнизы и соорудить обрешетку согласно техническим особенностям укладываемого на крышу покрытия.

Комментариев нет:

Отправить комментарий