Шатровые крыши эффектно возвышаются над частными домами, флигелями, беседками, летними кухнями. Сооружают их чаще всего над квадратными в плане коробками. Реже устраивают над объектами, напоминающими правильный многоугольник с четным количеством сторон. В списке преимуществ шатровой крыши значатся все виды плюсов четырехскатных кровельных конструкций.
Они экономичны и превосходно сопротивляются атакам атмосферных явлений. Правда стропильная система шатровой крыши возводится по особым правилам. Их стоит изучить домашним мастерам, желающим потрудиться на поприще самостоятельного кровельщика.
Основные типы существующих кровель
Виды кровель, используемые в строительстве очень разнообразны. Основных типов, которые пользуются популярностью у строителей, пять:
- круглая;
- односкатная;
- двухскатная;
- шестискатная или ломаная;
- четырехскатная или шатровая (конверт).
Особой любовью у профессионалов строительного дела пользуется шатровая крыша. Это можно объяснить тем, что строение с шатровой кровлей имеет презентабельную внешность. Кроме того, она обеспечивает строению значительное укрепление.
Еще одним огромным плюсом шатровой крыши является ее экономичность в исполнении. Это объясняется отсутствием фронтонов и использованием коротких балок, что позволяет закупить меньше строительного материала и сэкономить на этом.
Фото: схема шатровой крыши
К тому же шатровая крыша имеет отличное водоотведение из-за наклона скатов, срок эксплуатации материалов для кровли благодаря этому значительно увеличивается.
Важно: Шатровая крыша для дома, террасы, беседки более предпочтительна. Специалисты рекомендуют ее как один из самых практичных и надежных вариантов кровли.
Из каких элементов состоит шатровая кровля
Существует стандартная технология производства с использованием определенного набора материала:
Стропильные балки. Доски, располагаемые в углах конструкции. Изготавливаются из натурального дерева. Как правило, берут твердые породы, несклонные к промерзанию и самостоятельному разрушению. Такие сорта дерева, как сосна или ель не подходят. Из-за мягкости, их может повести. Желательно пропитывать дерево с помощью специальных составов против паразитов и грибков. При повреждении стропильной доски вероятно разрушение всей конструкции.
Нарожники. Иначе называются стропильной ногой. Представляет собой придаток, предназначенный для поддержания участка ската между накосным стропилом и свесом. Используется в четырехскатной системе датских или вальмовых типов. Его задача в равномерном распределении нагрузки. Вместо направленного давления на конкретный участок стены, он позволяет его дополнительно сместить.
Читайте также:
Коньковый узел. Элемент, образующий пик крыши. Является соединением двух стропильных ног.
Центральная стропила. Выступает центровым элементом, который обеспечивает соединение конькового узла. Как правило, используется плотная балка большого диаметра, способная выдержать обоюдное давление.
Подкос. Опорная часть стропильной ноги.
Мауэрлат. Представляет собой опору, которая соединяет крышу со стеной. Для легких крыш используется обычный брус из твердых пород дерева. Равномерная нагрузка позволяет создать высокое качество соединение. Если при изготовлении крыши используются толстые балки из тяжелых пород дерева, возможно установить металлический швеллер. Это позволит в значительной мере увеличить прочность соединения. С легкими крышами использование металлического профиля противопоказано, так как он только увеличить давление на фундамент.
Это стандартный набор инструментария, используемый в четырехсторонних системах. Шатровая крыша для беседки и дома может отличаться по набору.
Что представляют собой шатровые крыши
Этот тип кровли сильно напоминает по форме шатер, потому и называется соответственно. Это конструкция, которая похожа на многогранную пирамиду, основанием которой служит квадрат или прямоугольник.
Шатровая крыша состоит их четырех треугольных скатов, сходящихся вершинами в одной наивысшей точке, является оригинальным решением с использованием стропильной системы. Считается сложной в возведении, но, тем не менее, этому виду кровли всегда отдается предпочтение.
Фото: процесс установки крыши на каркас беседки
Укладка кровельного покрытия
Для шатровых крыш важным показателем выбора кровельного материала является угол уклона скатов.
Для разного покрытия определяется возможность его укладки в соответствии с уклоном:
- Черепица — от 30 до 60°;
- асбестоцементное покрытие — от 14 до 16°;
- мягкая кровля — от 8 до 18°.
Кроме того, можно использовать декоративные покрытия, характерные для такого вида кровли — тростниковые, камышовые. Такие покрытия являются недолговечными, для центрального региона менее распространены с учетом климатических особенностей.
Чаще всего шатровые системы покрывают черепицей и другими листовыми видами (профнастилом, листовой медью, металлочерепицей).
Покрытие кровельным материалом необходимо производить на каждом скате поочередно. Особенности укладки каждого материала предусматривают выполнение требований по монтажу.
Так, например, листы профнастила следует начинать укладывать с левого нижнего края ската и продолжать застилать, закрепляя специальными саморезами. При этом по диагонали срезают края листа с края ската.
ВНИМАНИЕ!
Расчет внешнего покрытия шатровой крыши должен производиться с учетом достаточно большого количества обрезков материала.
Несмотря на то, что отходы могут быть использованы на верхних частях ската, их все равно будет достаточно много.
Укладка кровельного материала
Материал для кровли
Материал выбирается, исходя из бюджета строительства. Это может быть:
- ондулин;
- металлочерепица;
- профнастил;
- поликарбонат.
Ондулин (1) – отличный материал для этой цели. В Европе он очень широко применим. Отличается легкостью и прекрасными качествами в эксплуатации. Относительно легок в монтаже, пригоден к использованию даже в экстремальных условиях. Но имеет недостаток – высокую цену.
Металлочерепица (3) придает респектабельность постройке. К плюсам относится то, что не теряет цвет долгие годы, эффективна в использовании. Ее минус в том, что относится к тяжелым материалам, непригодным для кровли зданий, в возведении которых использовался легкий фундамент.
Профнастил (4) самый универсальный вариант для дома, террасы, беседки. Шатровая крыша из этого материала легкая, долговечная, элементы легко монтируются. Его чаще всего используют для легких конструкций, таких как террасы и беседки.
Поликарбонат (2) все чаще используется для террас и беседок. Среди плюсов материала: легкость, простота в обработке, огнеупорность. Но есть и большой минус, поликарбонат хрупкий, поэтому недолговечный материал. Глубокие царапины приводят к потере теплоизоляционных и водоотталкивающих свойств, в результате к непригодности в дальнейшем использовании.
В каждом конкретном случае нужно выбирать материал для кровли, учитывая свойства покрываемого сооружения и свойства материала.
Подготовка к работе
Перед началом сооружения шатровой крыши следует внимательно изучить всю имеющуюся информацию о строительстве такой кровли, подготовить все материалы и инструменты, предварительно сделав расчёты.
Расчёт материалов
Чтобы произвести расчёты, нужно обзавестись специальной рейкой для замеров. Её можно соорудить из фанеры шириной в пять сантиметров. Нам понадобятся такие параметры:
- длина и ширина строения;
- высота коньковой части.
Сами расчёты не так сложны, как могут показаться на первый взгляд:
- Суммарную длину балок мауэрлата вычисляют простым суммированием удвоенной длины и удвоенной ширины основания, если дом имеет прямоугольную форму. Если в основе строения квадрат, то его сторону просто умножают на 4.
- Размер центрального стропила находят, применяя теорему Пифагора. Центральное стропило есть не что иное, как гипотенуза прямоугольного треугольника, и её значение можно получить, извлекая квадратный корень из суммы квадратов двух величин (высоты коньковой части и половины стороны дома).
При расчётах кровель очень часто используется известная теорема Пифагора
- Длину накосного стропила вычисляют аналогичным образом. Разница лишь в том, что стороны прямоугольного треугольника теперь — половина ширины дома и центральное стропило.
Все необходимые параметры шатровой кровли можно рассчитать, обратившись к одному из онлайн-калькуляторов, которые нетрудно найти в интернете.
Необходимые инструменты и материалы
Для монтажа шатровой кровли следует приготовить следующие инструменты:
- Болгарку.
- Пилу ручную и бензиновую.
- Электролобзик.
- Молоток.
- Рубанок.
- Электродрель.
Для строительства шатровой крыши рекомендуется использовать древесину только одной породы. Для крепления элементов кровли необходимы гвозди, дюбели, стальные скобы и саморезы. Следует позаботиться и о кровельном материале, выбор которого зависит от предпочтений застройщика и его материальных возможностей.
Устройство крыши
Устройство шатровой крыши дело сложное и ответственное. Это значительно сложнее, чем крыша: односкатная или двухскатная. Так как симметричность — основная характеристика этого типа кровли, расчеты должны производиться с максимально возможной точностью.
Формула площади ската: Sската=BC*AD/2
Формула площади свеса карниза: Sкарниза= (BC+EF)/2*DG
Формула, по которой рассчитывается площадь крыши: Sкрыши=(Sската+ Sкарниза)*4
a – угол наклона
Специалисты рекомендуют использовать угол a, равный любому значению из промежутка 30-40 градусов.
Как выполнить расчеты шатровой крыши
Основная цель расчета такой крыши – нахождение объема материалов, требуемых для ее возведения (подкровельный, кровельный материал), обрешетка и монтаж стропильной системы по определенным параметрам. Помимо объемных параметров, выполняется расчет угла наклона ската, а также общая динамическая прочность системы.
Естественно, по количеству параметров расчет довольно сложный и объемный, поэтому лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором, который Вы легко найдете в сети.
В результате такого расчета Вы получите следующие данные:
- общая площадь поверхности крыши (с учетом свесов);
- углы наклона боковых стропил;
- длины боковых, диагональных и накосных стропил;
- необходимое количество стропил для устройства системы;
- рекомендуемое стропильное сечение;
- количество рядов обрешетки;
- объемы бруса для стропил.
Стропильная система
По конструкции стропильные системы могут быть:
- наслонными;
- висячими.
Висячие системы применяются, когда пролеты большие, невозможно подпереть их стенами. Эта система используется довольно редко.
Наслонная система проста, но для нее необходима опора в середине или наличие несущей стены внутри. Данная конструкция применяется гораздо чаще, она более экономична и лучше подходит для устройства шатровых крыш.
Стропильная система состоит из таких элементов, как:
- накосные стропила;
- мауэрлаты;
- нарожники;
- подкосы.
ГЛАВНАЯ
По большому счёту, шатровая крыша (см. фото) – это та же вальмовая крыша, в которой длина конька равна нулю, т.е. конька нет, и все угловые стропила сходятся в одной точке. Чаще всего её возводят на домах, коробка которых представляет из себя квадрат. Давайте рассмотрим один пример такой крыши. Стропила у нас будут опираться на балки перекрытия. Допустим, мы имеем коробку дома размером 10х10 метров с несущей перегородкой посередине.
ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлаты, балки перекрытия и выноса (см. рис.1). Балки перекрытия и выноса ставим, начиная от середины, т.е. сначала центральные, а потом от них влево-вправо остальные с рассчитанным шагом.
Рисунок 1
Мы видим, что крайние балки перекрытия и крайние выноса находятся от угла дома на одинаковом расстоянии. Как мы уже говорили в статье «Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия», расстояние это желательно брать не меньше 0,8-1 метра.
ШАГ 2: Посередине будущей крыши устанавливаем центральную стойку из бруса 150х150 мм. Высоту её определяем из предварительного эскиза крыши, выполненного на бумаге. Стойку фиксируем строго вертикально при помощи двух временных укосин (см. рис.2). После того, как мы в следующем шаге установим центральные стропила, укосины можно будет убирать. На последующих рисунках они не показаны.
Рисунок 2
ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем четыре центральных стропила скатов.
Как размечаются стропила, показано на рис. 3
Рисунок 3
Таким образом мы делаем все четыре центральных стропила скатов и устанавливаем их (см. рис.4):
Рисунок 4
Вверху между собой их можно сшить либо гвоздями, либо при помощи металлических уголков, как показано на рисунке.
ШАГ 4: Пришиваем ветровые доски и устанавливаем угловые выноса (см. рис. 5). Как делать угловые выноса также подробно описано в статье о вальмовой крыше (ссылка выше):
Рисунок 5
ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.
Для этого в первую очередь натягиваем шнурку (см. рис. 6):
Рисунок 6
Далее с помощью малки мы замеряем углы нижнего и верхнего запилов. Как это делается, мы уже видели при описании вальмовых крыш.
Сейчас я хочу показать способ, который мы всегда используем при установке угловых стропил длиной более 6 метров (когда их приходится наращивать). В первую очередь мы берём две доски по 6 метров. У одной делаем только нижний запил, у другой только верхний. Затем ставим эти две доски, сшивая их между собой гвоздями прямо по месту. Также сразу ставим под них стойку (см. рис.7):
Рисунок 7
Теперь рулеткой замеряем длины двух кусков, которых нам не хватает – одного с верхним запилом, другого с нижним. Изготавливаем их и нашиваем на уже стоящие доски.
Таким образом мы делаем все четыре угловые стропила (см. рис.8):
Рисунок 8
ШАГ 6: Добавляем на углы выноса, которых не хватает, и при необходимости ставим под стропила стойки (см. рис.9):
Рисунок 9
Необходимость установки стоек определяется расчётом, в зависимости от размеров крыши и снеговых нагрузок. Стойки желательнее упирать на несущие перегородки, либо ставить подкосы. Возможность установки стоек на балки перекрытия также проверяется расчётом. Об этом мы говорили в статье «Стропильная система. Расчет стропил и балок перекрытия». При этом всегда старайтесь по возможности смещать стойки ближе к несущим стенам, чтобы уменьшить нагрузку на балки.
ШАГ 7: Изготавливаем и устанавливаем все нарожники (см. рис.10). Порядок изготовления нарожников показан здесь…
Рисунок 10
Под нарожники, опирающиеся на выноса, над мауэрлатом ставим небольшие подпорки.
После этого нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку.
СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:
- Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.
- Строительство Т-образной крыши дома.
- Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.
- Г-образная крыша дома с равными фронтонами.
- Полувальмовая крыша своими руками.
Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!
| Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и… Читать далее |
Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее
Монтаж
В начале шатровые конструкции монтируются на земле, собирается каркас: на мауэрлаты укладываются лежни и закрепляются подмостьями. Затем происходит поднятие накосных стропил из противоположных углов и соединение их в коньке. Далее следует прикрепить оставшиеся стропила к узлу. В центре устанавливается вертикальная балка. Что придает конструкции жесткость. Затем монтируются нарожники и стропильные ноги и осуществляется подъем конструкции на крышу. Можно сказать, шатровая крыша готова.
Технология сооружения шатровых кровельных конструкций
В первую очередь проводят расчет шатровой крыши. То есть определяют количество необходимых элементов, их размеры и сечение. Это важный момент, от которого будет зависеть несущая способность всей кровельной конструкции. Здесь в основном учитывают размеры и форму дома, снеговые и ветровые нагрузки в регионе, где проводится строительство, а также – будет ли под крышей организовываться жилые помещения.
На самом деле это сложный процесс, требующий знаний и опыта проведения расчетов. Сегодня в интернете на разных строительных порталах выставлены специальные онлайн-калькуляторы, с помощью которых такой расчет можно сделать. Некоторые из них, по отзывам специалистов, достаточно точно могут рассчитать простейшие варианты. Но окончательный расчет все-таки должен делать профессионал – ни один калькулятор «не расскажет», какие в него заложены формулы и погрешности.
Теперь переходим к разбору стропильной системы шатровой крыши. В этой конструкции могут быть использованы как висячие стропила, так и наслонные.
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про ломаную крышу: особенности и нюансы, расчет и монтаж + фото и видео.
Особенности наслонных стропил
Под наслонные обязательно устанавливают опору. Обычно это брус большого сечения, который поддерживает коньковый узел. То есть на него будут упираться основные стропильные ноги своими верхними концами.
Конструкция наслонных стропил Источник crovlya-krisha.blogspot.com
Эту опорную стойку крепят или к несущей балке, или к несущей внутренней стене, или к бетонной плите перекрытия. То есть под нее устанавливают только надежное основание. При этом крепятся стропила к опоре разными способами. На фото ниже показан один из вариантов, где используются специальные металлические перфорированные кронштейны П-образного типа, как самый простой вариант.
Способ крепления стропил к опорной стойке в районе конькового узла Источник seattlehelpers.org
Висячие стропила на шатровой крыше
Что касается висячих стропил, то соединяются они в верхней точке специальным узлом. Давайте разберемся, как это делают. Итак, классическая крыша шатрового типа – это четыре основных стропил, которые упираются нижними концами в углы дома. А точнее, в уложенный мауэрлат, к которому крепятся обязательно.
- Если угол наклона скатов известен
, то по этому параметру устанавливают одну стропильную ногу, закрепляя к мауэрлату и подставляя под нее временные подпорки. Это могут быть стойки из реек или досок, укосины.
- Затем точно также устанавливают и три остальные стропилы
. Но при этом надо учитывать, что четыре стропильные ноги должны упереться друг в друга. Это и есть основа надежности конструкции.
- Теперь необходимо верхние концы стропил закрепить между собой
, чтобы они «не разъехались» в стороны. Здесь достаточно большой выбор крепежных изделий. Из современных – перфорированные металлические пластины, которые сгибают и укладывают между двумя стропилами и крепят к ним саморезами по дереву.
Коньковый узел висячих стропил шатровой кровли Источник domnomore.com
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про разновидности крыш гаража и способы формирования плоских и односкатных моделей.
На фото выше показан другой вариант крепления стропильных ног, сооруженных из сдвоенных досок сечением 50х200 мм. Обратите внимание, что между двумя противоположно монтируемыми стропилами установлен небольшой отрезок доски (50х200 мм). При этом сами стропильные ноги до конца не упираются друг в друга. Зазор оставлен специально, чтобы в него поместились две другие стропила, расположенные в перпендикулярной плоскости. То есть в этом случае отрезок доски выполняет функции соединительного элемента. К нему все элементы стропильной системы и крепятся.
Итак, основные стропила установлены и закреплены. Теперь остается установить нарожники. Здесь ничего сложного нет, их подрезают по требуемой длине и равномерно устанавливают по площади скатов. Важно – качественно провести крепление к основным стропильным ногам. К примеру, на том же фото выше видно, что в качестве крепежа использованы болты или шпильки. Это одно из самых надежных видов крепления. Что касается крепления нижних концов, то здесь крепление проводят к мауэрлату.
Крепление стропил к мауэрлату Источник torg111.ru
Элементы шатровой крыши
В принципе, крыша готова. Остается только демонтировать временные подпорки, набить обрешетку и уложить кровельный материал. Но необходимо обозначить, что шатровая кровля и ее конструкция могут быть разных размеров. Если такую крышу сооружают над небольшой беседкой, то этими операциями можно ограничиться. Если проектом запланирована шатровая конструкция над большим домом, тогда увеличивают количество элементов, с помощью которых повышают надежность крыши. Какие элементы еще используют при сооружении шатровых кровель:
- Опорные стойки
. Их обычно устанавливают под основные стропила. Частота установки зависит от сечения стропил и сечения стоек. Чем толще стропильные ноги, тем чаще придется устанавливать опоры. Если выбрать доски под опоры большего сечения, то шаг можно увеличить.
- Подкосы
. Их используют вместо опорных стоек. Название эти элементы получили потому, что их монтаж проводят под углом 45°.
- Ригеля
, они же затяжки. Это горизонтально смонтированные брусы, с помощью которых стягивают между собой противоположно расположенные по углам стропильные ноги. Их назначение – гасить нагрузку от распирания, которая действует на стены постройки. Сечение затяжек выбирается по принципу – чем выше располагается этот элемент, тем больше он должен быть в сечении.
- Очень редко, но иногда устанавливают подскатный прогон
. Это горизонтальный брус, который устанавливают под стропила и нарожники одного ската. Под него обязательно монтируют стойки.
Шатровая крыша своими руками: фото, видео, особенности процесса
Возведение шатровой крыши лучше начать с малых архитектурных форм (к примеру, крыши гаража или открытой беседки). Прекрасный повод для изучения технологии строительства крыши и дальнейшего совершенствования навыков в работе.
Обустройство каркаса
Каркас такой крыши отличается простой конструкцией и состоит из четырех диагональных стропил и восьми подкосов (на каждое стропило приходится по два подкоса).
Монтаж крыши всегда начинается со строительства каркаса. Важно понимать, что для деревянных домов каркас опирается на верхние венцы, для домов из пенобетона и кирпичных домов – на мауэрлат.
Установка опорных брусьев и мауэрлата
Для привязки мауэрлата советуем выполнить монтаж армопояса и закладных элементов. Для создания мауэрлата применяют деревянные брусья, которые закрепляются между собой прямым замком по всему периметру. Способы крепления мауэрлата:
- используя стропильные шпильки;
- с применением стальной проволоки;
- с помощью анкерных болтов.
Крепление мауэрлата с использованием проволоки выполняют путем закладки проволоки из стали на расстоянии 20-30 мм. Как только кладка высохнет, проволокой обвивают брус, после чего закрепляют ее концы.
Шпильки для крепления стропил имеют Г-образную форму и глубину погружения в бетонную подушку до 450 мм. Мауэрлат размещают и просверливают отверстия для установки шпилек. Далее шпильки устанавливают по месту, после чего закручивают гайкой.
Независимо от того, какой способ крепления мауэрлата Вы выбрали, нужно предусмотреть гидроизоляционный слой. Перед введением шпилек материал гидроизоляции прокалывают. После заливки бетоном нужно рассчитать резьбу шпилек, пока бетон не успел застыть.
Крепление мауэрлата на анкерные болты выполняют прямо в армопояс перед заливкой. Чтобы произвести разметку отверстий под анкерные болты, нужно подготовить доску и разметить на ней места установки. Далее доску прикладывают к грани мауэрлата и согласно разметке высверливают отверстия. Мауэрлат после подготовки надевают на болты, подкладывают шайбу, затем закручивают гайку.
Обустройство стропильной системы
Произведя выравнивание мауэрлата по периметру крыши, можно приступать к монтажу стропильной системы, а именно диагональных стропил, находящихся по диагоналям шатровой крыши. При этом учтите, что основная нагрузка системы приходится как раз на диагональные стропила. Диагональные балки отличаются значительной длиной и существенным весом.
Их установка производится по расчетной безраспорной или распорной схеме, по которой стропильная нога балки может упираться в балку или мауэрлат. Угол наклона стропил может быть до 23°. Вторая пара стропил устанавливается точно таким же способом. После установки диагональных стропил к ним примыкают по 2 коротких подкоса.
Во время работы может возникнуть потребность стесывания верхней пласти накосной стропилы. Ее нужно уложить на ребре под углом. Пласть, находящуюся в ендове, стесывают желобком. Таким образом, укладка обрешетки проходит намного проще.
Полезные советы при возведении шатровой крыши
Согласно выбранному проекту, все операции при строительстве шатровой крыши – строительство обрешетки, устройство ендовы, обрамление проемов и труб производят при установке стропильной системы. Точное соблюдение технологии строительства обеспечат прекрасный результат.
