Обычная двускатная крыша некоторым хозяевам загородного жилья кажется чересчур банальной и неинтересной, и они начинают поиски более оригинальных вариантов. К числу таких можно отнести шатровую конструкцию, чрезвычайно интересно смотрящуюся внешне, как будто сошедшую с иллюстраций к учебнику по истории или к книге детских сказок.
Несмотря на кажущуюся простоту, стропильная система шатровой крыши является одной из наиболее сложной в возведении. Браться за строительство такого сооружения самостоятельно, не имея опыта подобных работ – будет очень рискованно. Однако для тех, кто желает остановить свой выбор именно на такой конструкции, будет полезно получить информацию по строению системы, основным ее составляющим, по проведению базовых расчетов. Именно в таком контексте и будет построена настоящая публикация. Надеемся, что она поможет разобраться в нюансах шатровой стропильной системы, реально оценить ее сложность и возможность проведения самостоятельного монтажа.
По сути, шатровая крыша геометрически представляет собой «классическую» пирамиду, то есть фигуру с многоугольником в основании и гранями, являющиеся равнобедренными треугольниками, сходящимися в единой вершине.
В частном строительстве чаще всего применяется пирамида с основанием в виде четырехугольника, хотя для пристроек (башенки, эркеры и т.п.) или легких садовых построек (беседок) практикуется возведение более сложных конструкций, у которых в основании может лежать и правильный шести- или восьмиугольник (иногда даже и больше).
В данной публикации акцент будет сделан все же на четырёхскатную шатровую крышу. Здесь тоже возможны вариации. «Классикой» считается пирамидальная конструкция, опирающаяся на основание-квадрат, с вершиной, находящейся на перпендикуляре, проходящем через точку пересечения диагоналей основания. В этом случае все четыре ската будут представлять собой абсолютно конгруэнтные треугольники, расположенные под одинаковым углом наклона.
На рисунке-схеме показана пирамида с квадратом в основании – именно ее и будем рассматривать в дальнейшем. К этому чертежу придётся не раз возвращаться по ходу изложения.
Вполне возможно использовать шатровую схему и на прямоугольном здании, у которого длина превышает ширину. Однако, на практике такое применяется нечасто – ввиду ненужного усложнения и расчетов, и монтажа. При подобном варианте скаты, опирающиеся на более короткую стену, становятся длиннее и имеют меньший угол наклона к горизонту, то есть и внешние нагрузки для них уже приходится рассчитывать индивидуально. Для прямоугольных оснований куда больше подойдет вальмовая крыша – она во многом схожа с шатровой, но лучше адаптирована именно к таким условиям.
Шатровая форма крыши дает немало значимых преимуществ:
- Дом с такой крышей очень выигрышно выделяется на фоне стандартных двухскатных кровель, обладая своеобразной привлекательностью.
- По своим аэродинамическим качествам, то есть по способности противостоять ветровой нагрузке, особенно при шквалистых или даже ураганных порывах, она среди скатных крыш, пожалуй, не имеет равных. Причем сведена к минимуму подъемная составляющая ветровой нагрузки – усилия, пытающегося сорвать кровлю вверх.
- Уникальная пирамидальная форма способствует равномерному распределению всех внешних и внутренних нагрузок на систему крыши и здания в целом.
- При правильном утеплении скатов кровли, такая крыша – оптимальное решение с точки зрения энергосбережения.
- При оптимальном выборе крутизны скатов кровли не будет особых проблем и со снежными наносами.
Недостатком, помимо определенной сложности конструкции, можно назвать то, что четыре одинаковых ската серьезно «съедают» объем чердачного помещения, что осложняет организацию в нем «обитаемой» площади. Чтобы создать жилую мансарду, приходится резко увеличивать крутизну кровли и прибегать к «врезке» дополнительных окон и надстроек. Понятно, что браться самостоятельно за расчет и возведение столь сложной конструкции – просто бессмысленно, так как здесь требуется высокопрофессиональное архитектурное проектирование и монтаж.
Основные элементы шатровой стропильной системы
Рассмотрим базовое строение стропильной системы шатровой крыши. Для этого вначале возьмем совершенно абстрактный дом, стены которого образуют квадрат, и попробуем примерить к нему такую кровлю.
В контексте данной статьи нас не особо интересуют кровля и стены. Скроем их из виду, чтобы остаться «один на один» уже с, собственно, самой конструкцией стропильной системы. Ну а затем рассмотрим ее по деталям.
Стены скрыты из вида, но оставлен мауэрлат (поз. 1). Это – мощный брус, который поясом закреплен по верхнему торцу стен – именно на него будут упираться все стропила. В отличие, например, от двускатной крыши, мауэрлат в нашем случае должен представлять собой обязательно замкнутую раму, жестко связанную – от этого напрямую зависит прочность и стабильность всей стропильной конструкции.
От углов мауэрлата вверх к центру, к коньковому узлу (поз. 3), сходятся ребра пирамиды – их роль выполняют накосные стропила (поз. 2). Это – самые длинные и наиболее нагруженные изо всех остальных стропильных ног, и обычно для их изготовления применяется наиболее «мощный» пиломатериал — об этом будет рассказано ниже. На чертеже пирамиды они соответствуют отрезкам [КА], [КВ], [КС] и [КD]. Длина наслонного стропила на той же схеме обозначена Lн.
От центра каждой стороны к тому же коньковому узлу проходят центральные стропила (поз. 4). Они определяют высоту равнобедренного треугольника каждого ската. На чертеже – это, например, отрезок [КЕ] (длина стропила – Lц). В геометрии для обозначения этого элемента пирамиды имеешься отдельное наименование – апофема.
Наконец, от каждой накосной стропильной ноги в обе стороны к мауэрлату отходят укороченные стропила или нарожники (поз. 5), установленные с определенным шагом. Их количество будет зависеть от общих размеров всей системы.
Кстати, нередко для того, чтобы не «перегружать» соединениями коньковый узел, отказываются от установки центральных стропил, и монтируют только нарожники, размещая их симметрично апофеме.
На данной схеме показан вариант, в котором все без исключения стропила, начиная от накосных и кончая самым коротким нарожником, выполнены с выступом за пределы мауэрлата – для создания необходимого карнизного свеса. Но в дальнейшем все расчеты будут проводиться для «чистой» длины – от конькового узда до мауэрлата, а величина удлинения будет просчитываться отдельно, в зависимости от планируемой ширины свеса и угла крутизны ската.
Очень часто так и поступают – мощный стропильный брус заканчивается на мауэрлате, а карнизный свет обеспечивается наращиванием длины за счет специальных деталей – кобылок из более тонких досок. Это позволяет достичь немалой экономии на пиломатериалах.
На схеме была приведена одна из самых простых схем, когда накосные стропила выполнены по висячей схеме, и полностью сбалансированы. Скажем честно – такое очень редко встречается в реальности. На практике приходится прибегать к установке дополнительных, усиливающих элементов, которые обеспечивают прочность и стабильность конструкции стропильной системы.
Во-первых, стропила могут быть установлены по наслонной системе, то есть с опорой на центральную стойку. Стойка же может упираться на капитальную внутреннюю стену (если есть такая возможность), или на уложенный по центру лежень – мощный брус, опирающийся на противоположные внешние стены здания.
1 – накосные стропила;
2 – центральная стойка (бабка);
3 – затяжки (ригели).
Кстати, при возведении лёгких построек, например, беседок, иногда центральная стойка располагается по всей высоте, от фундамента (пола) и до конькового узла, и служит своеобразным предметом «интерьера».
Еще один вариант – основанием для стойки являются горизонтальные затяжки (ригели) соединяющие противоположные стропила. Эти затяжки могут располагаться внизу, ближе к мауэрлату, или примерно посередине высоты «пирамиды». Иногда такие ригели служат основанием для подшивки крыши чердачного помещения.
На рисунке показан пример, когда накосные стропильные ноги (поз. 1) по диагонали связаны затяжками (поз. 5). На пересечении затяжек смонтирована центральная опора (поз. 4). Все стропила, в том числе и центральные (поз. 2) соединены на опоре (бабке), образуя тем самым коньковый узел (поз. 3).
Часто центральная стойка вообще не используется. На крышах небольшого размера жесткость конструкции обеспечивается просто надежным скреплением центральных и накосных стропил на мауэрлате и в коньковом узле. В коньке стропила подгоняются друг к другу запилами под определённым углом, а затем это соединение усиливается металлическими накладами. Еще один вариант – используется центральный элемент-вставка, к которому крепятся стропильные ноги.
Но при больших длинах стропильных нога иногда – и нарожников, они все равно требуют усиления. Для этого могут применяться дополнительные элементы системы.
На данной иллюстрации представлен один из вариантов. По центру квадрата, образованного мауэрлатом (поз. 1) врезан лежень (поз. 2). Как и в обычной схеме – установлены накосные (поз. 3) и центральные (поз. 4) стропила и нарожники (поз. 5).
Снизу накосных стропильных ног укреплены черепные бруски (поз. 6) – они служат для более надежной опоры для установленных нарожников.
И центральные ноги, и нарожники связаны с противолежащими, симметрично им расположенными деталями с помощью стяжек (поз. 7). Стяжки нижнего ряда, для исключения прогиба по центру, опираются на лежень, а сами одновременно служат опорой для верхнего ряда, перпендикулярного им.
От стяжек к каждой центральной стропильной ноге и к нарожникам идут вертикальные стойки (поз. 8).
Вместо вертикальных стоек (или вместе с ними) могут применяться подкосы – опорные элементы, расположенные под углом к горизонту. Это бывает удобно, когда основную нагрузку необходимо переложить на какую-то одну центральную точку (например, лежень или капитальную перемычку внутри здания), а не распределять ее по затяжке. Подкосы обычно располагают под углом в 45÷60°. Применение они находят, если длина стропильных ног превышает 4,5 метра. Такие дополнительные точки опоры позволяют снизить сечение пиломатериала, идущего на изготовление стропил, то есть и облегчить, и удешевить всю конструкцию системы.
На иллюстрации показано два варианта. Слева – комбинированный, в котором к лежню (поз. 1) закреплены и стойка (поз. 2), и подкосы (поз. 3). На правом рисунке – обошлись без стойки, и в лежень упираются только два подкоса, уходящие вверх, к симметричным стропильным ногам.
На схеме также показаны соединительные детали – металлические нагели (поз. 4) и стальные скобы (поз. 5).
Как уже говорилось, самыми длинными и испытывающими наиболее сосредоточенные нагрузки являются накосные (диагональные) стропильные ноги. Мало того, что обычно они толще других – нередко их приходится дополнительно подпирать, чтобы не допустить прогиба или кручения. Для этого могут применяться такие же подкосы, отходящие от центрального лежня, или специальный узел системы, называемый шпренгельной опорой.
Этот узел представляет собой шпренгельную балку (поз. 9) которая врезается на углу в мауэрлат, и от которой вертикально вверх уходит стойка (поз. 10), подпирающая накосную стропильную ногу. Иногда, на крышах большого размера, приходится устанавливать на просто шпренгель, а шпренгельную ферму, то есть усиливать вертикальную стойку подкосами.
Существуют и другие варианты монтажа и усиления стропильной системы шатровой крыши – многие мастера используют собственные, наработанные и проверенные годами методики. Но базовый принцип все равно сохраняется таким, как было показано выше.
Теперь необходимо рассмотреть блок вопросов, связанных с линейными размерами основных деталей конструкции, с необходимым для их изготовления сечением пиломатериалов, с другими геометрическими параметрами создаваемой системы. Одним словом, необходимо погрузиться в расчеты.
Проведение основных расчетов стропильной системы шатровой крыши
Проведение предлагаемых расчетов поможет хозяевам заранее определиться с основными характеристиками будущей крыши и необходимым количеством материалов. Расчеты должны проводиться в определенной последовательности, так как большинство параметров тесно взаимосвязаны, и, можно сказать, вытекают один из другого.
Высота «пирамиды», угол уклона скатов и планируемое кровельное покрытие шатровой крыши
Эта группа параметров выделена на первое место. Пепечисленные характеристики тесно увязаны между собой и будут определяющими для остальных расчетов.
Почему необходимо заранее знать крутизну скатов? Да хотя бы потому, что каждый хозяин заранее видит крышу своего будущего дома, «одетую» в то или иное кровельное покрытие, которое больше ему по душе. А при выборе покрытий, хочешь – не хочешь, а приходится соблюдать определенные требования – у каждого материала есть свои предельно допустимые рамки по минимальному уклону.
То, что уклон зависит от высоты вершины «шатра» (и наоборот), наверное, объяснять не приходится — с ростом одного параметра возрастает и второй. Но только зависимость здесь – не линейная, а тангенциальная. Обратимся к схеме чертежу «пирамиды».
Высота конькового узла обозначена Н – это отрезок . Сама эта вершина в горизонтальной проекции лежит точно посередине любой из сторон квадрата, образующего основание. Получается прямоугольный треугольник КFE , катет которого известен – это половина ширины (длины) здания [АВ]. Угол ската кровли – α . Несложно определить и высоту:
Н = 0.5 × [АВ] × tgα
Это вычисление проще будет произвести при помощи встроенного калькулятора:
Калькулятор взаимосвязи высоты вершины шатровой крыши и угла крутизны кровли
Сделать свой дом или коттедж интересным, необычным и всегда узнаваемым поможет шатровая крыша своими руками. Она всегда будет выгодно отличаться от довольно простых двускатных или односкатных крыш.
Но возведение такой кровли собственными силами, без сомнения, потребует времени, сил и опыта. Недаром шатровая крыша считается одной из самых сложных конструкций.
Успех всего предприятия будет зависеть и от правильно проведенных расчетов кровли. Без проведения верных вычислений можно даже не приступать к дальнейшим шагам, так как ошибки могут повлечь за собой перекос крыши или, что еще хуже, даже ее полное разрушение.
Особенности крыши шатрового типа
Чем же отличается шатровая кровля от других типов кровли? Особенность ее проявляется в том, что в основе ее строения лежит квадрат. Другими словами, она состоит из четырех скатов и все эти четыре ската имеют форму равносторонних треугольников, вершин которых должны сходиться к единому центру.
При этом не столь важно, сколько скатов будет на этой крыше. Их может быть и больше, или она может иметь даже круглую форму. Главное в том, чтобы при возведении этого типа крыши были строго соблюдены принципы симметрии. По внешнему виду эта крыша очень сильно напоминает шатер, как, например, в юрте, поэтому и название она имеет - шатровая.
Основной сложностью является выполнение правильного расчета всей стропильной конструкции. Наилучшим вариантом будет, если все расчеты произведет строительная фирма, у которой уже есть большой опыт в возведении подобного типа крыш. Но, впрочем, если произвести все вычисления самостоятельно, тогда можно сэкономить значительную сумму денежных средств. Правда, лучше, если в этом деле будет хоть какой-нибудь опыт.
Основные правила при создании шатровых крыш
Произвести расчет шатровой крыши, на первый взгляд, не составляет никакого труда. Все, что нужно знать, так это размеры основания (его длину и ширину), а также не забыть учесть угол, который образуют скаты.
Если форма дома квадратная, тогда расчет не должен составить большого труда. В этом случае стропильная система будет состоять из равнобедренных треугольников, а основание будет иметь форму квадрата.
Чтобы определиться с длиной стропил и узнать будущую площадь и высоту всей стропильной системы, необходимо вычислить площадь одного равнобедренного треугольника, а затем произвести действие умножения на четыре.
Если в основании крыши лежит прямоугольник, тогда выполнить расчет будет легко, используя элементарные формулы. Такая шатровая кровля будет состоять из четырех частей: два одинаковых треугольника и две равные трапеции. Сначала определим длину вальмовых стропил, т.е. высоту (h) треугольников и трапеций.
Затем вычисляем площади каждой из фигур по формулам, суммируем результаты и увеличиваем в два раза, получив общую площадь крыши.
Пример расчета общей площади крыши
Площадь треугольника: S = а * h / 2, где а – длина основания; h – высота треугольника.
Площадь трапеции: S = (а + в) * h / 2, где а и в – длины оснований; h – высота трапеции.
После выполненных расчетов площади крыши можно приступать к вычислению параметров других элементов конструкции.
Если вы сомневаетесь в своих математических и конструкторских способностях, тогда, конечно же, наилучшим выходом в данной ситуации будет заказать чертеж в хорошей строительной фирме, у знающих специалистов. Имея на руках чертеж, можно определять и количество необходимых строительных материалов, а затем приступать к планированию основных этапов работ.
Монтаж системы - дело тонкое
Традиционная шатровая крыша должна состоять из следующих частей:
- Мауэрлат (необходимая часть системы, так называемый, опорный брусок);
- Раскосы и подкосы;
- Специальные диагональные элементы для лучшего скрепления всей конструкции;
- Боковые прогоны, а также коньковые.
Конструкция шатровой крыши может быть создана при использовании различных технологий, можно применять, как висячую стропильную систему, так и наслонную.
При использовании в строительстве висячих стропил нагрузка будет идти на внешние стены. При этом распирающее усилие будет идти, главным образом, в горизонтальном направлении.
Использование наслонных стропил позволяют равномерно распределять нагрузку не только на стены, но и создавать внутренние опоры, тем самым снимая лишнюю нагрузку со стен.
Но нужно помнить, что применение наслонных стропил на шатровых крышах возможно только в том случае, если угол наклона ската не будет превышать 40 градусов.
Так как ремонт висячих стропил или их полная замена многими специалистами считается делом очень трудоемким, то в этом случае лучше пригласить опытных специалистов, которые знают, как сделать шатровую крышу.
Так с чего же необходимо начинать возведение такой формы кровли, как шатровая крыша?
В первую очередь нужно начинать с основания здания. Если здание деревянное, тогда - с верхней обвязки, которая должна быть уже заранее подготовлена для этого. Если речь идет о строении из кирпича, то с мауэрлата (опорного бруса).
В кирпичных домах, прежде всего, перед укладкой мауэрлата нужно хорошо выровнять стены. В этом случае необходимо залить стяжку, при этом нужно сразу же вмонтировать специальные закладные элементы в стены для будущей укладки мауэрлата.
Следующим этапом будет укладка на подготовленную ровную поверхность опорных брусьев и лежней. Но мауэрлат не может быть уложен просто на голый кирпич. Для этого нужно не забыть проложить слой влагостойкого материала. Мауэрлат нужно проложить по всему периметру дома, так как при возведении стропильной системы он будет служить основой для нее.
Конструкция шатровой крыши предполагает два вида стропильных ферм. Одни из них, это стропильные фермы, которые соединяются в коньковой части крыши. А другие являются боковыми стропилами в форме треугольника. Так же дополнительно могут устанавливаться и диагональные стропила.
Очень важно соблюдать точность работ. Шатровая крыша стропильная система должны быть установлены точно и ровно. Особенно нужно учитывать их длину и угол наклона, которые должны быть абсолютно равны на всех четырех сторонах (т.к. треугольники – равнобедренные).
Если монтаж накостных стропил прошел без проблем, то можно приступать и к установке основных, центральных. Эти стропила должны иметь одинаковую длину и размеры, а располагаться по отношению к друг другу, должны строго параллельно. Закрепляют их следующим образом: один край крепится к мауэрлату в то время, как второй закрепляется на коньке.
Если нужно сделать монтаж в том месте, где сходятся разные виды стропил, тогда нужно сделать двойной подрез. В этом случае плоскости одинаковых стропил должны совпадать в том месте, где есть скосы непременно.
Теперь пора перейти к закреплению стропил, идущих по диагонали к угловым. Чтобы шатровая крыша конструкция стала надежней, используют черепковый брус. Крепят его на накосные стропила с двух сторон. Самым главным на этом этапе монтажа нужно, чтобы крепление проходило в «разбежку», то есть в разных местах стропил, которые идут диагонально. Монтаж при этом идет параллельно элементам, расположенным в центре.
Чтобы кровля шатровая была наиболее прочной, дополнительно устанавливают поперечную балку. Она нужна для того, чтобы лучше соединить все центральные стропила.
Прикрепить ее к перекрытию можно при использовании нескольких стоек.
Перед тем, как начинать какие-нибудь виды работ, следует в обязательном порядке провести обработку всех деревянных комплектующих специальными огнезащитными составами, и тогда шатровая крыша будет надежно защищена.
После того, как все основные монтажные работы уже завершены, можно приступать к другим частям благоустройства кровли, т.е. создавать надежное утепление, а также производить укладку паро и гидроизоляционных материалов, и конечно же, самого кровельного материала.
Укладывать гидроизоляцию следует снизу вверх. При этом нужно при укладке сделать так, чтобы был небольшой нахлест (не менее 10 сантиметров). Край, который находится внизу, нужно положить на планку карниза, а вот наверху, в коньковой части крыши, соединять не нужно, это даст хорошую вентиляцию для утеплительного слоя.
Поверх пленки нужно набить контробрешетку. Она, в свою очередь, должна выполнять две функции: осуществлять вентиляцию крыши и надежно держать гидроизолционный слой. Чтобы достигнуть этой цели, нужно прибить дополнительные бруски к стропильным ногам.
После того, как обрешетка установлена, можно стелить и укреплять кровельный материал. Во внутреннем помещении, под крышей, нужно обязательно уложить слой утеплителя, и при этом не забыть про слой пароизоляции. Если необходимо, тогда все это затем можно закрыть вагонкой для создания более приятного и эстетического вида.
Если следовать советам и инструкции, тогда ваша шатровая крыша будет стоять долгие десятилетия, радуя окружающих и друзей своей необычной формой. Но все-таки, если позволяют финансовые средства, тогда для возведения шатровой крыши лучше пригласить опытных специалистов.
В настоящее время при строительстве загородных жилых домов могут применяться следующие типы кровельных конструкций:
- односкатные или двухскатные крыши;
- мансардная кровля;
- шатровые конструкции.
Наиболее сложным для самостоятельного изготовления считается последний вариант кровли, который, тем не менее, привлекает многих своей оригинальностью и привлекательным видом. В данной статье мы расскажем как сделать шатровую крышу своими руками, дадим чертежи, фото и видео инструкции.
Устройство
Шатровая крыша представляет собой специальную четырехскатную конструкцию с квадратом в её основании, причём скаты выполняются в виде сходящихся к этому основанию равнобедренных треугольников.
Такая крыша может иметь и большее количество скатов или быть вообще круглой, при этом главное – соблюдать симметрию. Она напоминает по внешнему виду шатёр, что и запечатлено в её названии. Отметим, что отсутствие фронтонов у шатровых конструкций позволяет заметно сэкономить на материалах в ходе их строительства.
При желании кровля в виде шатровой конструкции может быть сооружена на любом здании, хотя намного удобнее, если основание дома будет выполнено в форме квадрата.
В основе конструкции крыши лежит довольно непростая в исполнении стропильная система, которую при наличии определённых навыков вы сможете сделать самостоятельно.
Расчет конструкции
При расчёте рабочих характеристик шатровой крыши необходимо исходить из следующих условий:
- выбранные размеры (длина и ширина) основания;
- угол наклонов скатов;
- форма основания кровли (желательно, чтобы это был квадрат).
Отметим, что исполнение этих работ лучше всего поручить специалистам, поскольку от их результатов будет зависеть качество и надёжность всей конструкции в целом.
Монтаж кровли
Каркас крыши шатрового типа содержит следующие элементы:
- стропила диагональные;
- опорный брус (мауэрлат);
- боковые и коньковые прогоны;
- подкосы и раскосы.
При обустройстве шатровой крыши могут использоваться следующие виды диагональных стропил:
- стропила висячего типа, опирающиеся на стены и создающие распирающее усилие по горизонтали (используются при отсутствии внутренних несущих перегородок);
- наслонные стропила, опирающиеся не только на стены, но и на внутренние опоры (несущие перегородки).
В деревянных каркасных строениях вся стропильная система опирается на верхнюю обвязку основания здания (в срубах – прямо на верхние венцы конструкции).
В домах из кирпича в качестве опоры используется мауэрлат или специальный опорный брус, укладываемый на заранее подготовленные для этого стены. Их подготовка сводится обычно к выравниванию поверхности верхнего ряда кладки и заливке её стяжкой. Иногда (в целях лучшей привязки мауэрлата) в эту поверхность монтируются закладные элементы.
Сверху на неё по всему периметру здания монтируются опорные брусья и лежни, причём между кирпичной кладкой и мауэрлатом обязательно укладывается слой гидроизоляционного материала.
При подготовке шатровой крыши вам придётся использовать несколько типов стропильных ферм. Прежде всего, это скаты обычной формы, которые соединяются в коньке. Дополнительно могут использоваться боковые треугольные и диагональные стропила. При их монтаже основное внимание уделяется отсутствию расхождений по длине и углу наклона этих элементов, которые должны быть чётко выверены для всех четырех сторон. При этом длина свеса выбирается обычно исходя из особенностей конструкции и может достигать одного метра.
После монтажа накосных стропил можно перейти к закреплению центральных (промежуточных). При этом не следует забывать о том, что они должны быть одного размера и размещаться строго параллельно. Один их конец крепится к мауэрлату, а другой – к коньку кровли.
После этого вы можете приступить к креплению угловых стропил к стропилам диагонального типа. С этой целью с обеих сторон накосных стропил устанавливается специальный черепковый брус.
В целях повышения прочности шатровой конструкции при монтаже может использоваться поперечная балка, укрепляющая систему центральных стропил.
В заключение вам остаётся лишь набить обрешётку и застелить кровельный материал.
До застилки кровельного покрытия требуется подготовить слой утеплителя, а также паро- и гидроизоляцию крыши, причём начинать такую подготовку рекомендуется с укладки гидроизоляции. Ее расстилают обычно по направлению снизу вверх с перекрытием листов на 10 см.
Поверху набивается контробрешётка, фиксирующая систему гидроизоляции и образующая зазор для вентиляции подкровельного пространства. С внутренней (нижней) стороны стропил укладывается утеплитель, закрываемый сверху слоем пароизоляции.
Фото
На фото представлены различные варианты строительства шатровой кровли:
Чертежи
На предоставленных чертежах указываются различные конструкции шатровой крыши. Их можно взять за основу будущей новой кровли:
Несмотря на сложность возведения, многие современные застройщики при выборе типа кровли отдают свое предпочтение шатровым крышам. Это связано с тем, обладают достаточно привлекательным внешним видом и могут стать основным украшением любого дома.
При возведении шатровых крыш особое значение имеет проведение правильных расчетов и качественный монтаж.
Шатровая крыша своими руками
Давайте с вами разберем, является ли строительство шатровой реальной задачей или все же ее выполнение гораздо разумнее доверить профессионалам.
Как правило, шатровая крыша представляет собой, не что иное, как кровлю, состоящую из равнобедренных треугольных скатов, сходящихся в центре.
Эта конструкция может быть многоскатной или даже куполообразной, однако главное, при ее возведении – это соблюдение симметрии. Внешне такое сооружение напоминает шатер, откуда, в принципе, и пошло ее название.
Благодаря тому, что в его конструкции отсутствуют такие элементы, как фронтоны, при строительстве этого типа крыши можно значительно сэкономить на расходных материалах.
Если постараться, шатровую крышу можно возвести на сооружении, имеющем любую геометрическую форму. Однако проще всего ее возвести над зданием, имеющем форму квадрата.
В связи с тем, что в основе возведения такой кровли лежит достаточно сложная конструкция стропильной системы, она нуждается в проведении точных расчетов и создании чертежа.
Очень важно, чтобы чертеж был выполнен максимально правильно и с указанием размеров всех конструктивных элементов, что значительно облегчит ее возведение.
Если вы сомневаетесь в собственных силах, то лучше поручите сделать чертеж профессионалам.
Выполнение расчетов
Так как основанием для этого типа кровли служит квадрат, зная все необходимые параметры, можно легко найти длину стропил, а также общую площадь и высоту поверхности крыши. Для этого следует площадь одного из скатов просто умножить на четыре.
Если же в основе конструкции лежит прямоугольник, найти общую площадь также не составит труда, так как такая крыша состоит из двух равных по размеру треугольников и двух одинаковых трапеций. В этом случае нам придется найти высоту трапеции и треугольника, этот параметр будет равняться длине вальмовых стропил.
После этого необходимо будет по формуле высчитать общую площадь каждой фигуры, затем добавить и умножить на два, после чего мы узнаем общую площадь кровельных скатов.
Для того чтобы узнать площадь карнизных свесов, необходимо высоту конструкции умножить на половину суммы длинны ее основания, так как эти элементы имеют форму равнобедренной трапеции.
Монтаж
Несущий каркас шатровой крыши состоит из таких конструктивных элементов: накосные (диагональные) стропила, боковые и коньковые прогоны, мауэрлат, покосы и раскосы. Для достижения необходимой степени жесткости всей конструкции, устанавливаются диагональные элементы.
При возведении кровли этого типа можно использовать два вида диагональных стропил: висячего и наслонного типа.
При использовании они будут опираться только на мауэрлат, расположенный на наружных несущих стеновых элементах.
Эти конструкции будут создавать значительное распирающее горизонтальное усилие, для компенсации которого придется установить затяжки.
Наслонные конструкции будут опираться помимо наружных стен еще и на внутренние опорные элементы, в результате чего конструкция получится более легкой и устойчивой. Наслонные стропильные конструкции могут использоваться для формирования шатровых крыш с углом кровельных скатов не более 40 градусов.
Строительство крыши для кирпичных домов начинается с установки мауэрлата – опорного бруса, расположенного в верхней части несущих стен. А при возведении деревянного жилища стропильные ноги будут опираться на верхнюю обвязку стен, которая специально для этого предусмотрена.
Укладываем лежни и опорные брусья на подготовленную ровную поверхность. Для изготовления стропильной системы мы будем использовать два вида стропил: обычные, соединяющиеся в области , и боковые треугольные элементы.
Установка диагональных стропил
Эти конструктивные элементы в первую очередь отвечают за геометрию плоскости. При их установке следует уделить особо пристальное внимание углу их наклона и длине, так как эти параметры должны быть одинаковыми для всех четырех сторон конструкции. При расчете длины следует учитывать размеры кровельных свесов, так как в некоторых случаях они могут доходить до одного метра.
После того как закончен, можно переходить к установке центральных элементов. Следует заметить, что все детали будут иметь одинаковую длину, устанавливаться параллельно по отношению друг к другу и одним краем крепится к мауэрлату, а другим – к коньку.
Особого внимания требуют участки, где будут сходиться стропила разных видов. Очень важно, чтобы плоскости скосов одинаковых стропил совпадали между собой абсолютно точно.
На следующем этапе необходимо будет заняться креплением между собой угловых и диагональных стропил. Для этого необходимо будет с обоих концов накосных стропил закрепить черепковый брус. При выполнении этой задачи необходимо следить за тем, чтобы крепления располагались в разных местах диагональных стропил.
Для повышения несущей способности конструкции рекомендуется выполнить укладку поперечной балки, которая свяжет между собой все центральные стропила.
После монтажа стропильной конструкции следует переходить к укладке тепло-, гибро- и пароизоляционного слоев, монтажу обрешетки и кровельного покрытия.
Укладка изоляционных слоев
Укладка слоев начинается снизу вверх с нахлестом, как минимум, 10 сантиметров. Сначала укладывается слой , затем слой утеплителя и сверху все закрывается , который не позволит влаге из окружающей среды проникнуть в термоизоляционный материал.
Затем устанавливают контробрешетку и обрешетку, на которую укладывают выбранный кровельный материал.
Несмотря на всю сложность реализации проекта, шатровые крыши пользуются огромной популярностью среди владельцев частного жилья, так как они могут до неузнаваемости изменить внешний облик даже самого заурядного сооружения, придав ему поразительное внешнее очарование и неординарный стиль.
Это тоже пригодится:
