стропильная система своими руками, схема двухскатной кровли, мансардная четырехскатная крыша, расчет конструкции с фронтонами
Содержание:
Разновидности полувальмовых крыш
Устройство стропильной системы по голландской технологии
Создание основы
Совмещение голландской и датской технологии
Устройство стропильной системы крыши по датскому методу
Пошаговое строительство крыши по датской технологии
Коньковая часть стропильной системы
Монтаж вальмовых стропилин своими руками
Установка стропильных ног полувальмовой двухскатной крыши
Завершение монтажа стропильной системы
Полувальмовая четырехскатная крыша считается самой интересной моделью, которая в числе множества других вариантов пришла в Россию из северной Европы. Крыша имеет обтекаемую форму, которая делает ее более устойчивой к сильным порывам ветра.
Благодаря укороченным треугольным скатам значительно увеличивается полезная площадь чердачного пространства без сооружения на стенах массивной кровельной конструкции.
Единственным недостатком полувальмовой крыши является достаточно сложная технология строительства. Но если знать и понимать, как устроена стропильная система такой крыши, и сделать правильный расчет полувальмовой крыши, можно справиться с работой самостоятельно.
Разновидности полувальмовых крыш
Полувальмовую конструкцию нельзя назвать четырехскатной, хотя основой для нее является технология возведения крыши конвертом. В ней имеются элементы и двухскатной, и четырехскатной конструкции, а при возведении используются методы обоих сооружений.
Конструкция полувальмовой крыши имеет несколько особенностей, которые несколько отличают ее от четырехскатного семейства. Во-первых, вальма такой крыши немного укорочена. Во-вторых, к ней примыкает часть фронтона, если дом каменный, или щипца, если дом деревянный. По отношению к этим стенкам укороченный треугольник располагается под углом, который может быть вогнутым или выпуклым.
В зависимости от формы и расположения элементов полувальмовой двухскатной крыши выделяют два вида конструкций:
- Голландская крыша имеет вальму в форме трапеции, которая расположена в нижней части фронтона. Верх трапеции соединяется с вертикальным треугольником, формируя вогнутый угол. Треугольник может быть полностью зашитым или иметь оконный проем.
- У датской крыши треугольная полувальма располагается в верхней части ската. Ее основание соединяется с вертикальным фронтоном, образуя выпуклый угол.
На основе этих конструкций создаются различные варианты крыш. Они могут различаться по высоте и форме элементов, иметь разные скаты и угол их наклона. Довольно часто встречаются четырехскатные конструкции с одиночными элементами полувальмовой крыши.
Независимо от выбранной комбинации установка стропильной системы выполняется на основе двускатной крыши, то есть с использованием наслонного или висячего способа.
Наслонная стропильная система устраивается в том случае, когда есть возможность создать прочную опору для верхней части стропильных ног. В противном случае устанавливают висячую стропильную систему. В обеих ситуациях нижние пятки стропил должны иметь опору на мауэрлат, балки перекрытия, верхний ряд бревенчатого или брусового дома.
В целом стропильная система возводится на базе одного из способов устройства полувальмовой крыши или на их комплексном использовании. Если разобраться в тонкостях этих методов, можно своими руками сделать крышу по датской или голландской технологии, а также совместить укороченные вальмы с обычной скатной крышей.
Устройство стропильной системы по голландской технологии
Конструкция полувальмовой крыши с фронтонами в виде треугольника, сооружается с небольшими отличиями от обычной четырехскатной крыши. Голландская полувальмовая крыша немного отличается от запечатанного почтового конверта (прочитайте: «Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками»).
Ее схема напоминает раздвоенный прямоугольник с трапециями по бокам. Начальные шаги ведутся по технологии устройства традиционной четырехскатной крыши.
Создание основы
В первую очередь монтируются опоры, необходимые для укладки прогона под коньком. Опорные стойки можно заменить рамой, у которой верхняя часть будет выступать в качестве прогона. Далее можно выполнять установку стропильных ног. Различия в технологии начинаются в тот момент, когда выполняется установка стропил и нарожников голландской полувальмовой крыши. Именно эти элементы формируют плоскость укороченного пятиугольного ската.
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
Диагональные стропилины посредством врубки присоединяются к прибоине. Этот элемент представляет собой доску толщиной более 5 см и прибивается горизонтально между рядовыми стропилами.
Верхняя часть центральных нарожников фиксируется к прибоине с помощью гвоздей или уголков. Монтаж остальных нарожников выполняется следующим способом: верхнюю часть прибивают к диагональным стропилинам, опорой нижней части становится мауэрлат или балка перекрытия.
Усилить зону половинчатой вальмы можно с помощью подкосов, которые устанавливают в местах соединения перемычек и рядовых стропилин. Крайняя ферма собирается из сдвоенных стропилин. В том месте, где перемычка прибита к стойке, дополнительно прибивают отрезки досок — коротыши. Эти элементы помогают предотвратить деформационный процесс конструкции от повышенных нагрузок.
Треугольный фронтон, располагающийся над половинчатой вальмой, необходимо обшить, используя доски или любой листовой материал. Для этого потребуется сделать расчет фронтона, чтобы заказать необходимые материалы. Наиболее эффективный вариант — устройство оконного проема в этом треугольном элементе. Даже небольшие окна являются источником естественного освещения и вентиляции.
Совмещение голландской и датской технологии
На основе голландской версии разрабатывается большое количество вариантов крыши. Один из них предполагает использование вместо треугольного фронтона полувальмы такой же формы. Этот элемент при соединении с укороченным скатом в форме пятиугольника образует выпуклый угол. Однако в некоторых случаях возможно образование вогнутого угла между этими элементами. На схеме конструкция имеет сходство с обычным конвертом, но на практике проекция вальмовых элементов имеет некоторые отличия.
Отличия наблюдаются в технологии монтажа. Основная часть полувальмовой двускатной крыши монтируется в зависимости от выбранной технологии, наслонные или висячие стропильные ноги. Далее для создания характерного излома рядом с крайней стропильной фермой устанавливают укороченные стропила.
На их углах располагают диагональные стропила. Остальные работы выполняются в соответствии с чертежами голландского варианта по описанной выше схеме стропильной системы полувальмовой крыши.
Устройство стропильной системы крыши по датскому методу
Крыши, возведенные по датской технологии, имеют много интересных моментов, как и голландская крыша. Но стропильная система устраивается немного другим способом. В целом оба варианта крыши представляют собой два яруса, водруженных друг на друга.
Именно таким способом обустраиваются ломаные конструкции в случае предполагаемого размещения мансарды в чердачном пространстве. Но ломаная крыша обходится в несколько раз дороже, чем полувальма. Это призывает более подробно изучить последний вариант.
Пошаговое строительство крыши по датской технологии
Датская крыша имеет вальму треугольной формы, а примыкающий к ней фронтон выполнен в форме трапеции. На первый взгляд схема крыши имеет сходство с вальмовой конструкцией, но укороченная вальма меньшего размера, а ее углы не имеют совпадений с углами крыши.
Чтобы не совершить ошибок во время строительства полувальмовой крыши своими руками, важно правильно составить проект крыши и рассчитать элементы стропильной системы. При этом не нужно вычислять размер каждого элемента, можно определить параметры самой большой детали. Для остальных деталей допускает применять такие же мерки или немного меньше.
Коньковая часть стропильной системы
Началом строительства стропильной системы полувальмовой крыши, как и других вариантов, является установка мауэрлата. Он выступит в качестве опоры для нижней части основных и диагональных стропилин. При этом точки опор будут располагаться на разной высоте, что объясняется неравнозначной высотой несущих стен и фронтонов.
Первые этапы строительства выглядят следующим образом:
- Сооружают мауэрлат, конструкция которого отличается от стандартного варианта. Брус нужно укладывать несколькими полосами.
Первая укладывается на одной линии с внутренней плоскостью несущих стен. Вторая — по центральной линии внутренней несущей стены. Третья — вровень с внутренней поверхностью фронтонов. - Укладывают балки перекрытия. Они должны располагаться под прямым углом к мауэрлату на основных несущих стенах. Если нет возможности использовать цельный брус, лучше всего подбирать элементы, чтобы место стыка располагалось на внутренней несущей стене.
- Устанавливают опоры для прогона под коньком на несущую стену внутри дома. Крайние опоры устанавливают на расстоянии, равном длине основной крыши. Рядовые стойки равномерно распределяются на этом участке. В этом случае нагрузка будет одинаковой во всех частях крыши. Перед креплением опор нужно обязательно проверить вертикальность их установки, используя для этой цели отвес или строительный уровень. Закрепленные стойки на время усиливают вспомогательными элементами.
- Установку рядовых стропилин основной части крыши выполняют по наклонной или висячей технологии.
Первая укладывается на одной линии с внутренней плоскостью несущих стен. Вторая — по центральной линии внутренней несущей стены. Третья — вровень с внутренней поверхностью фронтонов.
Монтаж вальмовых стропилин своими руками
Диагональные стропильные ноги в мансардной полувальмовой крыше предназначены для соединения края конька и углов фронтона. Их изготовление и установка имеет несколько специфических моментов, которые позволяют проделать достаточно точную работу:
- Вровень с внешней стороной мауэрлата на фронтоне устанавливают обрезанную доску размером 5*15 см и фиксируют ее одним или двумя гвоздями. Этот элемент позволяет сделать отметку места врубки, не выполняя лишних действий.
- Параллельно прогону под коньком на три или четыре рядом расположенные стропилины укладывают еще одну доску. Проверяя горизонтальность расположения, этот элемент подтягивают до ранее прибитой доски. Место пересечения этих элементов является точкой, через которую проводят горизонтальную линию запила.
- Используя доску 5*20 см, изготавливают диагональную стропилину. Для этого заготовку прикладывают к верхней части крайней фермы и к углу обрезанной доски. Для упрощения процесса все действия рекомендуется выполнять с напарником: один придерживает заготовку, другой делает отметку.
- На внешней стороне доски проводят горизонтальную линию, придерживаясь центральной оси.
- Определяют величину верхнего запила и переносят ее на нижний край заготовки.
- Полученное значение откладывается в четырех точках, определяющих объемное изображение стропилины.
- Заготовку снимают на землю и выполняют необходимые запилы.
Для упрощения процесса все действия рекомендуется выполнять с напарником: один придерживает заготовку, другой делает отметку.
Перед тем, как устанавливать диагональные стропильные ноги, необходимо убрать вспомогательную доску с мауэрлата. Готовые элементы устанавливаются на место и прочно закрепляются. Крепление стропилины вверху можно выполнять с помощью гвоздей, а внизу лучше использовать уголки.
Установка стропильных ног полувальмовой двухскатной крыши
Высота диагональной стропилины в месте крепления к мауэрлату должна быть измерена. Аналогичное расстояние отмеряют от вершины конькового бруса и делают отметку.
От этой точки до середины фронтона натягивают шнурок, по которому следует ориентироваться в процессе изготовления центральных стропилин.
Центральная нога полувальмы устанавливается следующим образом:
- Измеряют угол между натянутым шнурком и опорой, это необходимо для точного определения линии верхнего запила.
- Измеряют угол между диагональными стропилинами, он поможет точно снять грани для более плотной посадки в узел.
- Берут доску определенной длины и размером 5*15 см, делают запил по значению первого угла и затачивают его до получения углового выступа со вторым значением.
- Выполняют примерку заготовки. Для этого ее прикладывают к натянутому шнурку сверху и измеряют расстояние от конька до верха заготовки.
- Полученный результат переносят на нижний край доски. Расстояние откладывают строго по вертикали и проводят горизонтальную линию. Так создается запил врубки в нижней части конструкции.
- После врубки приходит очередь линии нижнего запила. С помощью рулетки отлаживают ширину карниза и проводят вертикальную линию до пересечения с диагональной стропилиной.
- Сразу крепить вальмовую ногу не рекомендуется, ее можно использовать для изготовления нарожников.
С помощью рулетки отлаживают ширину карниза и проводят вертикальную линию до пересечения с диагональной стропилиной.Нарожники изготовляют по аналогичной методике, но здесь важно учитывать фактические размеры и особенности установки.
Завершение монтажа стропильной системы
Завершив установку всех элементов стропильной системы, включая укороченные стропилины, необходимо выполнить завершающие работы. Они предполагают подготовку стропильной системы к монтажу обрешетки и покрытия полувальмовой кровли выбранным материалом.
Для выполнения завершающих действий нужно сделать следующее:
- Смонтировать фронтонные кобылки, которые сформируют торцевые свесы. Эти элементы следует закреплять на крайних нарожниках основных скатов и упирать в наклонные элементы фронтона. Кобылки следует располагать на расстоянии около 1 метра друг от друга. Если основная коробка выполнена из бетона или кирпича, необходимо позаботиться о гидроизоляции элементов. Причем достаточно использовать дешевые материалы, такие как рубероид или пергамин, сложенный в несколько слоев.
- Обшить периметр крыши ветровой доской, применяя материал размером 5*15 см. Крепить элементы начинают на фронтонный и основной свес. Первоначальная длина доски определяется проектом крыши, но в процессе обшивки можно делать корректировку. Ветровые доски, прислоняющиеся к кобылкам, нужно сначала примерить, сделать запил, а потом закрепить.
- Наращивать диагональные элементы нужно доской соответствующих размеров.
Если основная коробка выполнена из бетона или кирпича, необходимо позаботиться о гидроизоляции элементов. Причем достаточно использовать дешевые материалы, такие как рубероид или пергамин, сложенный в несколько слоев.
Стропильная система по датской технологии считается законченной. Завершением всех работ станет подшивка карнизов и монтаж обрешетки в соответствии с техническими характеристиками выбранного кровельного материала.
Разобраться в вопросе строительства стропильной системы полувальмовой крыши сложно, но сделать это необходимо для самостоятельного возведения крыши.
Тем более, что основные моменты были представлены подробно. Читайте также: «Как сделать стропильную систему своими руками».
стропильная система, чертежи, как сделать своими руками, фото
Содержание
- Устройство полувальмовой крыши
- Преимущества и недостатки полувальмовой кровли
- В чем преимущества полувальмовой крыши
- Недостатки крыши с полувальмами
- Схема стропильной системы полувальмовой крыши
- Разновидности полувальмовой четырехскатной крыши
- Голландская полувальмовая крыша
- Датская полувальмовая крыша
- Как рассчитать площадь полувальмой конструкции крыши
- Как сделать полувальмовую крышу своими руками
- Начало установки стропильной системы
- Сборка полувальмовых скатов
- Советы и рекомендации
- Заключение
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:
- Верхнее расположение ската полувальмы или двухскатная полувальмовая крыша. Небольшой сектор кровельного покрытия примыкал к коньку над фронтоном, в итоге крыша оставалась очень похожей на обычную двухскатную кровлю, поэтому за ней и сохранилось такое название;
- Нижнее расположение половинки вальмового ската на двух наклонных стропилах. Его размер составляет не менее половины основного ската. В этом случае конструкция называется полувальмовой четырехскатной крышей, фото.
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:
- Дополнительные скаты отлично защищали верхнюю часть фронтона, примыкающего к коньку, от затекания воды, конденсирующегося тумана и сильных дождей с ветром;
- Использование полувальм позволяло снизить давление воздушного потока на фронтоны в условиях сильного ветра;
- Применение полувальмовой конструкции вместо полноценной четырехскатной крыши давало возможность уменьшить продольные габариты здания.
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.
Важно! Полувальмы достаточно эффективно отражают напора ветра.
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:
- Стропила полувальмовой крыши делятся на две группы — рядовые и вальмовые. Первые укладываются на боковых скатах кровли, из вторых формируют половинки вальм;
- Центральная часть стропильного каркаса составляется таким же способом, как и в случае обычной двухскатной крыши, длина конька составляет примерно 2/3 расстояния между боковыми стенами;
- Форму и высоту наклона будущего полувальмового ската формируют вальмовыми стропилами;
- Полувальмы набираются из наслонных стропил, которые в основании упираются в мауэрлат, а верхней полкой на поперечный ригель с вкладышем.
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.
Верхняя часть стропильного каркаса строилась под очень большим углом – до 70о, нижние свесы и полувальмовые скаты располагались под наклоном всего в 20о. В результате получалась крыша, по форме очень напоминающая остроконечную средневековую шляпу, одинаково удобную и в снег, и в дождь. В таком доме жили хозяева преимущественно на втором этаже, на первом находилась печка и кухня, на чердаке и в подкрышном пространстве хранилась утварь и припасы.
Долгое время датские кровли с ломаными скатами оставались визитной карточкой Копенгагена. Современные полувальмовые стропильные системы лишь отдаленно напоминают кровельные конструкции двухсотлетней давности.
Важно! В современных условиях датскую полувальмовую стропильную систему выбирают лишь в качестве альтернативы шатровой или обычной четырехскатной крыше.
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.
Совет! При расчете заготовок для сборки и установки полувальмовой крыши размеры всех деталей принимают с положительным допуском в 5%.
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.
- Виды крыш частных домов
- Как правильно крыть крышу шифером
- Как крыть крышу профнастилом своими руками
- Устройство кровельного пирога под профнастил
Заявка на патент США на откидную крышку конькового вентиляционного отверстия для монтажа свободно уложенной черепицы по коньковому вентиляционному отверстию.
60/692,614, поданная 22 июня 2005 г. на крышку вентиляционного отверстия конька крыши на петлях, и включает ее полное раскрытие в настоящем документе посредством ссылки.ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Изобретение в целом относится к кровельным поверхностям. Более конкретно, изобретение относится к коньковым вентиляционным крышкам.
2. Описание предшествующего уровня техники
Нефтяное эмбарго в начале 1970-х побудило строителей сделать свои здания более энергоэффективными. Чтобы снизить потребление энергии, строители стали более тщательно изолировать свои здания. Современные здания хорошо изолированы, что позволяет более эффективно удерживать тепло и требует меньше энергии для поддержания внутренней температуры.
Самый горячий воздух в тщательно изолированных зданиях поднимается вверх и задерживается в самых высоких точках здания, например, на чердаке.
Это захваченное тепло представляет собой пару проблем для строителей и кровельщиков. Во-первых, захваченное тепло вызывает конденсацию воды на нижней стороне основания крыши. Конденсат разрушает нижнюю часть крыши, вызывая структурные проблемы. Во-вторых, захваченное тепло приводит к таянию снега и льда в самых верхних частях крыши. Вода от растаявшего снега и льда стекает по крыше на карниз. Если температура наружного воздуха достаточно низкая, стекающая вода повторно замерзает на карнизе, вызывая ледяную запруду. Последующий сток воды, заблокированный ледяной дамбой, возвращается обратно и снова замерзает, что приводит к повреждению кровли.
Чтобы решить проблемы, вызванные скоплением тепла, кровельщики обычно не укладывают черепицу на верхние два дюйма конька здания, оставляя незакрытую область. Открытая область, известная как вентиляционное отверстие, позволяет теплу уходить. Поверх конькового выхода наносится полужесткое покрытие, препятствующее проникновению воды.
Различные полужесткие покрытия доступны под такими торговыми марками, как Cora Vent, Cobra Vent, Roll Vent или ProfileVent. Эти гибкие изделия предотвращают попадание воды и позволяют выходить горячему воздуху.
Однако кровельщики столкнулись с двумя серьезными проблемами при монтаже гонта непосредственно на гибкий вентиляционный материал. Во-первых, черепица имеет тенденцию «сдуваться» при сильном ветре. Во-вторых, гибкий вентиляционный материал не может выдержать вес более тяжелой черепицы, такой как, например, шифер. Более тяжелая черепица приведет к провисанию и падению полужестких вентиляционных крышек. Изобретение заявителя, цельная гребневая крышка вентиляционного отверстия, не имеет ни одной из этих проблем, кроме придания гребневым вентиляционным крышкам степени прочности, недоступной ранее.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Коньковая вентиляционная крышка по настоящему изобретению имеет две жесткие продолговатые поверхности, соединенные шарниром.
Шарнир позволяет легко отрегулировать коньковый люк в соответствии с уклоном крыши. Несколько нешарнирных удлиненных поверхностей по крайней мере двух разных длин шарнирно соединены вместе таким образом, что левая и правая удлиненные поверхности перекрываются вдоль всего открытого конька крыши. Шарнир, соединяющий продолговатые поверхности, позволяет жестким поверхностям опираться по обеим сторонам уложенной кровли по всему открытому коньку кровли, независимо от уклона. Жесткие поверхности крепятся к крыше стандартными кровельными креплениями. Шарнирные твердые поверхности представляют собой устойчивую жесткую поверхность для монтажа тяжелого неплотно уложенного гонта, такого как шифер, синтетический шифер и черепица.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Точная природа этого изобретения, а также его цели и преимущества будут легко понятны после рассмотрения следующего описания вместе с приложенными чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции на чертежах обозначают одинаковые части.
, и где:
РИС. 1 представляет собой вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления откидной гребенчатой вентиляционной крышки по настоящему изобретению.
РИС. 2 представляет собой вид в разобранном виде шарнирной гребенчатой вентиляционной крышки, показанной на фиг. 1.
РИС. 3 представляет собой вид с торца крыши, которая покрыта гонтом, оставляя вентиляционное отверстие конька.
РИС. 4 представляет собой вид сверху крыши с твердыми поверхностями, соединенными друг с другом шарнирами в чередующемся порядке, чтобы образовать полное покрытие конька.
РИС. 5 представляет собой вид сверху в перспективе крыши с пористой мембраной, наложенной поверх покрытия конька, показанного на фиг. 4.
РИС. 6 представляет собой вид сверху крыши с черепицей, уложенной поверх пористой мембраны конькового покрытия согласно настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
Откидная крышка ребристого вентиляционного отверстия 1 по настоящему изобретению имеет жесткую удлиненную левую поверхность 2 и жесткую удлиненную правую поверхность 4 90 , соединенные шарниром 30.
Жесткие поверхности 2 , 4 предпочтительно изготавливаются из фанеры длиной приблизительно четыре фута, шириной семь дюймов и толщиной пять восьмых дюймов. Также рассматриваются другие материалы с сопоставимой жесткостью, прочностью и размером.
Петля 6 имеет длину чуть меньше четырех футов; и предпочтительно изготовлен из алюминия. Шарнир 6 имеет внешний принимающий элемент 8 и внутренний вращающийся элемент 10 . Элементы 8 , 10 вращаются относительно друг друга вдоль радиальной оси. Элементы 8 , 10 соединяются вместе путем вставки элемента 10 в элемент 8 на конце и сдвига его вдоль продольной оси, обеспечивая правую поверхность 2 и левая поверхность 4 должны быть перемещены относительно друг друга.
Как более ясно видно на фиг.
2, шарнирные элементы 8 , 10 имеют шарнирные пластины 12 , 13 соответственно с ребрами 14 , которые примыкают к правой и левой жестким поверхностям 2 0 0 , 4 900 и соприкасаются с ними. Каждая шарнирная пластина 12 , 13 имеет сквозные отверстия 16 , в которые вставляются винты ⅜ дюйма (не показаны) для крепления шарнирных пластин к нижней стороне жестких поверхностей 2 , 4 .
Медные капельницы 18 , 19 устанавливаются на нижние кромки жестких поверхностей 2 , 4 соответственно. Капельницы 18 , 19 имеют L-образную форму, длину примерно четыре фута, ширину пять восьмых дюйма, с наружной поверхностью 20 , выступающей примерно на один и четверть дюйма за пределы соответствующих жестких поверхностных крышек 2.
, 4 . Внутренняя поверхность 22 капельницы выступает примерно на пять восьмых дюйма вверх по нижней стороне жестких поверхностей 2 , 4 . Медные капельницы 18 , 19 плотно прилегают к нижним кромкам жестких поверхностей 2 , 4 соответственно и крепятся к поверхностям 2 , 4 или другим
3 4
скобами 20004 удобные средства крепления.Капельницы 18 желательно изготавливать из меди. Не подверженные коррозии характеристики меди делают медь хорошим выбором для использования с долговечным кровельным материалом, таким как шифер. Капельница может быть изготовлена из любого другого водонепроницаемого материала с аналогичными характеристиками.
Жесткие поверхности 2 , 4 служат опорой для шифера или другого тяжелого, свободно уложенного кровельного материала.
Фанерная конструкция жесткой поверхности обеспечивает прочную монтажную поверхность, которая подходит для стандартных кровельных крепежных элементов, таких как, например, гвозди и шурупы. Жесткие поверхности 2 , 4 могут быть изготовлены из любого другого жесткого дерева или пластика. Предусматривается использование различных лиственных и хвойных пород, композитных пород дерева, металлов и пластмасс.
Петля 6 предпочтительно изготовлена из алюминия и сконструирована таким образом, чтобы зацепляться с возможностью скольжения. Также предполагаются другие подобные неагрессивные металлы, такие как медь или железо, или пластмасса. Использование легкого мягкого материала, такого как алюминий, позволяет кровельщику легко резать петлю 6 и жесткие поверхности 2 , 4 с помощью стандартных кровельных инструментов.
Использование скользящей петли 6 имеет несколько преимуществ.
Позволяет кровельщику отделить левую поверхность 4 от правой поверхности 2 , и сместить левую поверхность 4 относительно правой поверхности 2 , и чередовать левую и правую поверхности, как будет более подробно описано ниже. Другие виды шарниров, такие как скользящие шарниры или изгибаемые поверхности, такие как штифтовые шарниры, шаровые шарниры и шарниры, гибкие металлические соединительные поверхности, запирающие гибкие соединения и соединительная ткань, также могут использоваться, но без явного преимущества предпочтительного варианта осуществления. .
Размеры жестких поверхностей 2 , 4 , петли 6 , капельниц 18 и винтов 16 , 26 приведены для примера. Предпочтительные размеры хорошо работают с коньковыми вентиляционными отверстиями на крышах из шифера. Длина жесткой поверхности в четыре фута вполне удобна, а ширина в семь дюймов адекватно закрывает вентиляционное отверстие конька.
Для тяжелой черепицы, отличной от сланца, предпочтительны жесткие поверхности 2 , 4 , имеющие длину четыре фута и ширину шесть дюймов.
РИС. 3 показана двускатная крыша с вентиляцией. Укладываются ряды черепицы 28 , оставляя узкую вентиляционную полосу 30 на пике конька крыши. С правой стороны был уложен последний слой черепицы 28 , оставив открытым несколько дюймов крыши, образуя правую сторону узкой вентиляционной полосы 30 . С левой стороны добавлена планка с гвоздями 32 для размещения последнего короткого слоя черепицы 28 . Несколько дюймов крыши остаются открытыми с левой стороны, образуя левую сторону узкой вентиляционной полосы 9.0003 30 . Гибкий вентиляционный материал 34 (описанный выше) позволяет отводить тепло, предотвращая попадание воды.
РИС. 4 показана откидная крышка вентиляционного отверстия конька I, установленная на коньке крыши, показанном на фиг.
3. Левая жесткая поверхность 4 и правая жесткая поверхность 2 расположены в шахматном порядке относительно друг друга, образуя перевернутую V-образную конструкцию с петлями 6 на вершине. Для укладки жестких поверхностей в шахматном порядке 4 , 2 , снято шестнадцать дюймов стартовой жесткой поверхности 36 . Последующие левая и правая жесткие поверхности укладываются встык со смещением левых поверхностей в пространство, образованное удаленной частью первой жесткой поверхности 36 . Вращающийся элемент 10 петли 6 , прикрепленной к левой жесткой поверхности 4 , скользит в приемный элемент 8 петли 6 , прикрепленной к первой правой жесткой поверхности 9.0003 38 . В конце линии конька все излишки от окончательной жесткой поверхности обрезаются. Четыре или более трехдюймовых шурупа 26 ввинчиваются через каждую из левой и правой жестких поверхностей 2 , 4 в черепицу 28 и планку кровельных гвоздей.
Капельницы 18 надеваются на нижние кромки левой и правой жестких поверхностей 4 , 2 и крепятся степлером.
Ряд расположенных в шахматном порядке взаимосвязанных шарнирных жестких поверхностей обеспечивает вентиляцию конька по всей линии конька. Винты 26 закрепите крышку конькового вентиляционного отверстия на крыше, чтобы она не поднималась и не сдувалась. Левая и правая жесткие поверхности 2 , 4 обеспечивают удобные и прочные монтажные поверхности для тяжелой плитки, например, шифера.
В показанном варианте осуществления жесткие поверхности смещены на шестнадцать дюймов. Можно использовать разную длину шага. Размер винта 26 и расстояние между ними приведены только в качестве примера, как и размер и расстояние между краем капельницы. Можно использовать любые подходящие кровельные крепежные элементы или эквивалентные им.
РИС. 5 показана водонепроницаемая мембрана 39 , наложенная поверх крышки конькового вентиляционного отверстия. Водонепроницаемая мембрана 39 проходит над капельницей. Торцевая заглушка 40 может использоваться на торцах фронтона скатной крыши для гидроизоляции краев конька.
РИС. 6 показана свободно уложенная кровельная черепица 28 , такая как шифер, уложенная поверх водонепроницаемой мембраны (не показана) и прикрепленная к вентиляционной крышке конька. Два шурупа 1½, скрытые под слоем гонта, ввинчиваются в гонты 28 , водонепроницаемая мембрана и откидная вентиляционная крышка конька, крепящая черепицу к крыше.
Крышка конькового вентиляционного отверстия в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает устойчивую монтажную платформу для более тяжелой свободно уложенной черепицы и предотвращает ее подъем при сильном ветре.
Иногда относится ко всей торцевой стене здания или крылу, имеющему скатную крышу.
