Výpočet polovalbové střechy

Poloviční valbová střecha je jednou z variant valbové střechy. V něm nejsou valby namontovány na celou výšku svahu. K dnešnímu dni je to široce používaná verze střechy, protože má velmi atraktivní vzhled a zvláštní tvar, někdy je ozdobou celé konstrukce.

Provedení polovalbové střechy je originální díky použití doplňkových prvků (věže apod.).

Při pohledu na fotografii polovalbových střech domů je snadné vidět, že tento typ střechy se nejčastěji montuje na domy s malou plochou, protože tato budova je poměrně často podkroví, tj. pod ním lze snadno vybudovat další místnost, možná i více než jednu. Stejně jako boky je také dobrou ochranou proti větru a nadměrné vlhkosti.

Nevýhodou tohoto typu střechy je jeho vysoká cena v důsledku vysoké složitosti výpočtů materiálu, provedení, velké střešní plochy a mzdových nákladů.

Odrůdy krokvových systémů polovalbových střech

Nákres polovalbové střechy ukazuje, že na rozdíl od valbové střechy má mnohem složitější konstrukci. Lichoběžníky jsou nahrazeny polygony (šest nebo osm rohů). Boky mají také jiný tvar.

Podle typu valbových střech se dělí na:

Tyto názvy vzešly z rozšířeného používání jednoho typu střechy v Holandsku a jiného v Dánsku.

Holandská střecha a její vlastnosti

Zařízení sedlové polovalbové střechy v holandském provedení je obvykle takové, že pod stropem podkroví je podkroví, ve kterém je osvětlení a větrání zajištěno vikýři osazenými ve štítech.

S tímto designem vychází podkroví mnohem pohodlněji, jeho strop bude zkosený pouze na dvou místech, v dánské verzi – na čtyřech.

Montáž holandského střešního vazníku

Holandská střecha má poměrně složité zařízení, které navíc vyžaduje velké množství materiálů.

Při pohledu na schéma příhradového systému polovalbové střechy je snadné se ujistit, že při její konstrukci je použito mnoho prvků: různé krokve, zarážky, vzpěry, sprengels. To vše velmi ztěžuje instalaci.

Proto bez ohledu na to, zda víte, jak vyrobit polovalbové střechy nebo ne, musíte před zahájením práce vypracovat přesný projekt, který zobrazí jeho návrh a provede výpočty.

Při instalaci příhradového systému je třeba dodržet následující pořadí:

1. Před položením mauerlatu po celém obvodu budovy je vyroben betonový vyztužený pás se současným položením upevňovacích prvků pod dřevo do něj. Jako spojovací prvky se používají svorníky, jsou uspořádány v krocích 100-120 mm. Pro zjednodušení instalace je žádoucí instalovat kolíky na místa, která se neshodují s upevněním krokví k dřevu.
2. Dále se položí vrstva izolace a namontuje se Mauerlat. Jedná se o lištu, která funguje jako vazba stěn na střechu domu a roznáší zatížení z krokví na celou horní část budovy. Mauerlat je upevněn pomocí matic a podložek našroubovaných na čepy. V této verzi střešní konstrukce je mauerlat položen na bočních svazích jako u běžného valbového svahu a na valbových svazích leží na horní části štítů a je upevněn kotvami.
3. Zařízení pokračuje instalací hřebenového nosníku (nebo běhu). Jedná se o velmi důležitý prvek systému vazníků. Jedná se o vodorovný nosník instalovaný na samém vrcholu střechy. Nachází se mezi koncovými svahy a slouží ke spojení nebo podpoře krokví. Pro jeho výrobu se používá stejný materiál jako pro Mauerlat a krokve.
4. V polovalbové střeše holandského typu jsou valbové svahy namontovány pomocí šikmých a rohových krokví (rozpěrek), jejichž délka se liší podle návrhu. Šikmé (diagonální) krokve jsou instalovány od rohů budovy až po konec hřebenového běhu. Nesou největší náklad.
5. Krokve jsou instalovány na jednom konci na Mauerlatu štítů umístěných pod valbou a na druhém konci jsou připevněny ke konci hřebenového nosníku.
6. Obyčejné krokve bočních (hlavních) svahů jsou připojeny k hlavnímu Mauerlatu a hřebenovému běhu.
7. Venkovní krokve (boční svahy a valby) jsou zase připevněny k šikmým.

Pokud se rozhodnete postavit sedlovou polovalbovou střechu vlastníma rukama, musíte být velmi zodpovědní při výběru materiálu pro výrobu prvků systému vazníků.

Standardním materiálem pro krokve je deska o průřezu 150 mm x 50 mm, nejlépe jehličnaté pryskyřičné dřevo, nejlépe borovice. Z tvrdých dřev je vhodnější použít modřín. Materiál musí být suchý, aby nedošlo k deformaci systému při dalším provozu. Musíte také ošetřit strom speciálním antimikrobiálním prostředkem.

V případě velkých rozpětí je nutné systém zpevnit pomocí vzpěr a zarážek a krokve jsou zpravidla vyztuženy pomocí vazníků (nebo vazníků).

Všechny tyto prvky dosedají buď na desky, nebo na podlahové nosníky pomocí speciálních obláček.

Poté přistoupí ke konečné fázi výstavby: montáž latě, hydroizolace, parozábrana, tepelná izolace a nakonec střecha.

Dánská valbová střešní konstrukce

Dánská střecha je jakousi kombinací obyčejné sedlové střechy s valbovou střechou. Velký půdní prostor, jako u holandské střechy, lze využít jako půdu.

Ze všech typů valbových střech jsou polovalbové odrůdy považovány za nejobtížnější při navrhování a instalaci.

Nezávislá konstrukce takových konstrukcí je možná pouze tehdy, existuje-li správný výkres a podrobný akční plán, který zohledňuje všechna možná zatížení a vlastnosti provozu střechy.

Zařízení a výhody

Pojmem „polovalbová střecha“ se označují čtyřspádové konstrukce se zkrácenými nebo upravenými koncovými sklony (více o konstrukci čtyřvalbové střechy čtěte zde). Na rozdíl od standardních stanových a valbových typů spočívají takové střechy na stěnách štítu, mají vložky s vertikálními vikýři nebo zvýšený štít.

Mezi výhody této implementace patří:

• Estetika, originální vzhled. Poloviční konstrukce jsou navrženy s ohledem na vlastnosti budovy a zdobí domy libovolným počtem podlaží a stylem.
• Rozmanitost nabízených možností.
• Možnost uspořádání obytného podkroví pod střechou z důvodu zvýšení vnitřního objemu.
• Dobré aerodynamické a izolační vlastnosti. Polokloubové konstrukce mají obvykle velký sklon a nezadržují srážky.
• Zvýšená pevnost a odolnost proti seismickým účinkům a vibracím.

Nevýhody se projevují pouze ve složitosti projektu a růstu stavebních odhadů. Při pokládce polovalbové střechy se zvyšuje spotřeba řeziva a nátěrů (zejména plechových), zpřísňují se požadavky na jejich kvalitu a profesionalitu pracovníků.

V některých případech jsou rámy takových konstrukcí masivnější, což zase vede ke zbytečným výdajům.

Střešní systém

Standardní rám takových střech zahrnuje:

• Podpěra Mauerlat, která působí jako základna rámu a je položena pod všemi sklony střechy.
• Systém diagonálních, obyčejných a pomocných krokví, tvořících roviny širokých a valbových svahů.
• Nosné svislé žlaby, které podpírají hřeben a spočívají na posteli nebo podlaze podkroví.
• Hřebenový trám, v některých případech držený složitým systémem vazníků.
• Výztužné a pomocné prvky: lože, vzpěry, příčníky, vazníky.

Více o stavbě vazníkové soustavy klasické valbové střechy jsme psali zde a tento článek přináší návod na její stavbu krok za krokem.

Výpočet

Při navrhování takových střech v pořadí:

• Určuje se účel střechy a typ rámu.
• Sběr zatížení se provádí, přičemž se bere v úvahu při výběru sklonu střechy, úseku hlavních nosných konstrukcí a sklonu běžných krokví.
• Je vypracován přibližný výkres střechy, vypočítá se délka a plocha svahů, výška hřebene, vertikální regály a další další a pomocné prvky střechy.

Hlavní potíže vznikají při volbě sklonu střechy, tento parametr by měl být stanoven po zohlednění vlivu zatížení sněhem a větrem, hmotnosti krytiny a požadavků na technologii jejich montáže, způsobu uspořádání podstřešního prostoru a další faktory.

Vzhledem ke složitosti systému je výpočet rámu odborníky vždy důvěryhodný (nebo se s nimi alespoň dohodnou na projektu získaném pomocí střešních kalkulaček a programů).

Typy návrhů a fotografií

Konfigurace příhradového rámu takových střech závisí na dvou faktorech:

Způsoby upevnění a podpěry krokví. V závislosti na tomto kritériu se polovalbové střechy rozlišují se zavěšenými (bez dalších vnitřních podpěr) nebo vrstvenými příhradovými systémy.

• Dutch jsou ve skutečnosti vylepšenou verzí sedlové střechy a mají trojúhelníkové svahy zkrácené 1,5-3krát a dokonce i lichoběžníkové štíty.
• Klasické dánské střechy mají zvýšený trojúhelníkový štít a snížené valby ve tvaru lichoběžníku, dosahující k hlavní rovné hraně nosných stěn domu.

Holandská poloviční valbová střecha:

Poloviční střecha dánského typu:

Holandská sedlová střecha

Holandská sedlová střecha je položena hlavně na nízkopodlažních budovách a v případě potřeby je optimální, když pod ní uspořádáte podkroví. Vzhledem ke snížení úkosů ze 4 na 2 a možnosti umístění oken na boční štíty se při volbě této varianty minimalizuje ztráta užitného objemu, jedinou nevýhodou provedení je objemnost rámu.

Vlastní stavba základní verze krok za krokem

Při samostatné práci jsou krokve polovalbové střechy nejčastěji upevněny vrstveným způsobem. V takových případech postupně:

• Blokové nebo cihlové stěny jsou vyztuženy pancéřovým pásem.
• Mauerlat se upevňuje – po obvodu nosných bočních stěn a pod spodní částí trojúhelníkových boků.
• Probíhají práce na instalaci postele, svislých podpěrných sloupků a upevnění hřebenového nosníku. Hřebenový běh v takových konstrukcích je umístěn přesně ve středu se stejnou vzdáleností od všech stěn domu.
• Na hřeben a Mauerlat jsou připevněny běžné krokve. Běžné krokvové nohy se instalují s rovnoměrným krokem asi 60-120 cm, při řezání těchto prvků se bere v úvahu potřeba 40-50 cm okraje pro přesah římsy.
• Instalují se diagonální krokve (v horním bodě – s hřebíky, dole – s kovovými rohy). Pro velké zatížení jsou tyto prvky vyrobeny dvojitě.
• Jsou namontovány zkrácené krokve hlavního svahu a valbové ratolesti. Analogicky s běžnými krokvemi je jejich spodní část obvykle řezána pod Mauerlatem a navíc upevněna dlouhými hřebíky nebo rohy.
• Pod žlaby se montují pomocné prvky a upevňovací prvky.
• Přes rám krokve se nacpe přepravka, položí se rolovaná hydroizolace (s povinným přístupem k hřebenům) a namontuje se střešní krytina.

Při relativně malé ploše domu a provozu vnitřního prostoru jako obytného prostoru nejsou v takových rámech žádné vzpěry a podobné výztužné jednotky. V ostatních případech a při absenci možnosti instalace centrálních vertikálních stojanů je pokládka holandského systému střešních vazníků důvěryhodná odborníky.

Kombinace holandské a dánské střešní krytiny

Pomoc odborníků je také nutná, když se konfigurace střechy komplikuje, zejména při kombinaci různých typů rámu. Mezi nejoblíbenější možnosti patří:

• Systémy se šikmými trojúhelníkovými valbami pokračující s lichoběžníkovými sklony (kombinace dánských a holandských střech).
• Totéž se zvednutím okrajů svahů nahoru (střechy v orientálním stylu).
• Konstrukce s lomenými hřebeny, často zvolené při plánování využití vnitřního prostoru jako obytného prostoru.

Kříženec čtyřsvahu a štítu – dánský

Tato odrůda je ceněna především pro svůj zajímavý vzhled a dobrou odolnost proti zatížení větrem, ale na přání se dánské střechy pokládají i na podkrovní podlahy. Do zvýšených trojúhelníkových štítů lze na přání snadno nainstalovat osvětlovací nebo ventilační okna.

Konstrukce a montáž

Obecné požadavky na montáž dánské střechy a postup prací jsou z velké části shodné s valbovou střechou, ale toto provedení je považováno za složitější. Když jsou postaveny v pořadí:

• Mauerlat je upevněn, na rozdíl od holandského – na stejné úrovni a po celém obvodu domu.
• Podpěrné sloupky s hřebenovým chodem se instalují při montáži střechy vrstvenou technologií nebo trojúhelníkovými příhradovými vazníky – při zavěšení.
• Běžné krokve jsou namontovány podél roviny hlavního širokého svahu s rovnoměrným krokem.
• Na krajní obyčejné krokve (spodní část zvýšeného trojúhelníkového štítu) je nacpaná nosná deska.
• Diagonální a zkrácené krokve jsou namontovány postupně.
• Rám je vyztužen vzpěrami nebo příhradovými vazníky, vypočtenými na základě jeho rozměrů a účelu střechy. Závěsné příhradové systémy jsou taženy k sobě horizontálními obláčky.
• Provádějí se další pokrývačské práce (vycpávání latí, montáž plechu a pomocných prvků)

Zařízení hřebenové části rámu

Hřebenový běh v takových konstrukcích je položen i při závěsném způsobu upevnění krokví.

Ve zvláště složitých rámech může být hřeben dvojitý a vyztužený vazníky, ale takový design je vzácný.

Analogicky s holandskými střechami je výběh umístěn podél centrální osy domu, podepřený regály nebo s připojením v horním bodě závěsných vazníků. Požadavky na prvky jsou poměrně přísné − brusle je vyrobena z masivní tyče o průřezu 100 mm nebo více.

Montáž diagonálních krokví

Na rozdíl od sedlové holandské střechy nejsou diagonální nohy, které tvoří rovinu svahů a hřebeny střechy, připevněny k hřebeni, ale k vodorovné nosné desce, která je zase připevněna k bočním běžným nohám a vyztužena se vzpěrami.

Z důvodu zvýšeného zatížení se doporučuje tuto diagonální krokev zdvojnásobit. Spodní část, která spočívá na Mauerlatu, je nutně vyztužena kovovými rohy.

Důležité! Všechny nosné systémy dánské střechy jsou vyrobeny z řeziva stejného druhu a pokud možno mají stejný průřez. Ignorování tohoto požadavku vede k deformacím a sedání svahů.

Výroba a montáž kyčelních nohou

Zkrácené krokve, které tvoří zbytek svahů, jsou instalovány s jednotným krokem, s ukotvením na hřebenech. Způsob upevnění není regulován, ale nejlepších výsledků se dosáhne předřezáním drážky v jejich spodní části pro přistání na Mauerlat.

Analogicky s běžnými krokvemi je při jejich výpočtu poskytnuta rezerva pro vytvoření převisu nebo je předem promyšlen způsob jeho uspořádání.

Uspořádání podkroví

Při plánování využití vnitřního prostoru jako obytného prostoru při navrhování polovalbové střechy:

Je možné izolovat sklon střechy a štíty položením vícevrstvého “dýchacího koláče”, který nezadržuje vnitřní kondenzát uvnitř.

Užitečné videa

Z videa se dozvíte, jak vyrobit polovalbovou střechu vlastníma rukama:

Závěr

Závěrem stojí za zmínku, že bez ohledu na zvolený typ konstrukce nejsou při stavbě polovalbové střechy povoleny úspory na průřezu nebo kvalitě řeziva. Při výběru střešní krytiny se dává přednost lehkým, ale odolným materiálům, ideálně malým kusům nebo ponechání minima přebytků při řezání.