Особенности монтажа ондулина на шатровую крышу

Четырёхскатная крыша получила название шатровой благодаря внешнему сходству с конструкцией обычного шатра и характеризуется наличием четырех равнобедренных треугольников, которые сходятся в центральной точке под одним углом. Однако в последнее время довольно часто можно встретить их необычного вида, отличающиеся наличием значительного количества скатов или абсолютно симметрично круглые. Несмотря на кажущуюся простоту схемы шатровой кровли, процесс возведения требует знания некоторых особенностей и нюансов.

Варианты шатровых крыш

По своим конструкционным особенностям шатровые кровли относятся к категории вальмовых крыш, имеющих верхнюю точку, с расхождением из неё трёх или более скатов. Основное отличие шатровой конструкции представлено отсутствием конька, что делает возможным выполнять кровельное покрытие на строениях, обладающих правильной формой. Такая крыша пользуется особой популярностью среди дизайнеров, которые могут воплотить свои идеи в создании купольных или конических форм кровли.

Купольная кровля является разновидностью и имеет необычную и привлекательную круглую форму. Следует учитывать, что использовать такую кровлю для всего дома невозможно, поэтому купольные элементы используются для отдельных участков крыши.

Круглая кровля идеальный вариант для высоких строений, которые расположены в ветреных климатических зонах. Обтекаемая купольная форма снижает воздействие ветра и исключает даже минимальное повреждение кровельных материалов.

Монтаж шатровой кровли

Прежде чем переходить к непосредственному монтажу, стоит запастись всем необходимым строительным материалом и обработать его соответствующим образом. Наиболее распространенным вариантом стропильной системы шатровой крыши считается деревянная конструкция. Значит все балки, рейки и доски должны обрабатываться гидрофобизаторами, антипиренами и антигрибковыми препаратами. Возможно использовать универсальное средство комплексной защиты от воды, огня, насекомых и плесени. В том случае, когда стены строения деревянные, то возможно стропильную систему крепить непосредственно к верхней обвязки. Если же это каменное или кирпичное здание, то из прочного бруса обязательно. Балки должны надежно фиксироваться металлическими крепежами, так как именно данный элемент будет воспринимать на себя нагрузку, передаваемую крышей. Лежни закрепляются к опорам при помощи уголков из металла и саморезов. После того, как основание подготовлено, можно монтировать диагональные стропила. Крепление стропил шатровой крыши производится четко параллельно между собой. Верхний край закрепляется в коньковом узле, а основание фиксируется на мауэрлате.

Следует иметь в виду, что стропильная система в шатровых крышах бывает висячей или наслонной. Конкретный вариант будет зависеть от размера строения, на широких пролетах, более 5-6 м оптимально использовать . Чтобы правильно установить стропильные ноги, следует монтировать их попарно из противоположных углов. Верхний край каждой ноги спиливается под углом, так чтобы в собранном виде балки плотно прилегали друг к другу. Нижняя часть стропил выступает за стены на величину, равную ширине свеса. Чаще всего, данный параметр не превышает 50 см. Чтобы стропила были максимально надежно зафиксированы их укрепляют нарожниками и подкосами, а также притягивают проволокой к закрепленным на стенах штырям. После того, как стропила установлены и укреплены, можно переходить к настилу обрешетки и дальнейшей подготовки кровельного пирога под финишное покрытие.

Шатровая форма считается одной из наиболее оригинальных конструкций для крыши. Однако, стропила шатровой крыши отличаются сложными расчетами. Именно поэтому браться за возведение подобной системы стоит лишь в том случае, если у пользователя имеются определенные навыки инженерного и столярного дела. В целом же можно отметить, что именно данный тип кровли поможет выгодно подчеркнуть индивидуальность любого строения и изысканный вкус владельцев дома.

В процессе строительства дома или беседки неизбежно встает вопрос о том, какую конструкцию кровли предпочесть. Если возводимое сооружением имеет четырехугольную, а лучше всего квадратную форму, дизайнеры и архитекторы нередко останавливают выбор на шатровой четырехскатной крыше. Сложность этой конструкции с торицей окупается оригинальным внешним видом, прекрасными термоизолирующими и аэродинамическими качествами. Эта статья расскажет, как конструируется и монтируется шатровая крыша своими руками.

Особенности устройства стропильной системы

На первом этапе устройства необходимо определиться с видом стропил, которые могут быть висячими или наклонными.

Висячие стропила будут иметь упор в наружные стены возведённой постройки, но строить и выполнять ремонт такой крыши достаточно сложно. Наклонный вариант стропил более удобен для монтажа и выгоден с экономической точки зрения. Наклонная стропильная система является идеальной конструкцией при возведении крыши с кровельным уклоном менее сорока градусов.

Кроме того следует учитывать, что для стропильной системы шатровой крыши необходимы очень надёжные крепления и качественный строительный материал, что обусловлено высокой нагрузкой.

Устройство стропильной системы

Лучшее решение для получения надёжной и прочной конструкции заключается в использовании балочно-затяжного устройства в совокупности с подкосами и стойками. Весь пиломатериал, планируемый к использованию для возведения шатровой крыши, должен быть обработан защитными составами и огнеупорной пропиткой.

Брус мауэрлата необходимо установить по периметру сооружения или в месте крепления стропильных ног, которое определяется в соответствии с чертежом. При креплении к кирпичным сооружениям, опорный брус следует расположить на внутренней стеновой части и обязательно выполнить гидроизоляцию.

В деревянных зданиях в качестве мауэрлата может быть использована верхняя часть сруба или выполнена верхняя обвязка на каркасном сооружении.

Сама стропильная система шатровой кровли состоит из следующих основных элементов:

• диагональные или накосные стропила;
• укороченные скатные стропила или нарожники.

Кроме того, требуется использование стоек, подкосов, ригелей, лежней, шпренгелей и прогонов.

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.

Внутреннее устройство

Как и на любых типах кровли, внутреннее устройство шатровой крыши требует внимательного отношения и начинается с выполнения качественной гидроизоляции. Технология предполагает настил гидроизоляционной плёнки снизу вверх с нахлестом с десять сантиметров. Нижняя часть материала должна располагаться на карнизной планке, а верхнюю часть следует обустроить около конька.

Поверх гидроизолирующей плёнки набивается контробрешетка, необходимая для удержания гидроизоляции в исходном положении и обеспечения вентиляции всей конструкции. Бруски контробрешетки располагают вдоль стропил. Отделка изнутри помещения выполняется утеплителем и пароизолирующим материалом. Дальнейшая отделка зависит от личных предпочтений.

Структура кровельного пирога теплой крыши

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 висячих стропил 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 конька, и боковые треугольные элементы.

к оглавлению ^

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 монтаж накосных стропил 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.

к оглавлению ^

Расчёт конструкции

С целью облегчения расчётов целесообразно пользоваться специальной замерной рейкой из фанеры с шириной в пять сантиметров и таблицей соотношений между длиной стропил и их расположением.

Длина стропильного свеса определяется умножением горизонтальной проекции на табличный коэффициент или по формуле А2+В2=С2, где А и В являются показателями горизонтальных и вертикальных проекций. Угловые или накосные элементы характеризуются наличием косого среза, необходимого для закрепления к коньку, который обладает двойным скосом. Площадь вальм рассчитывается по теореме Пифагора.

Кроме того, всегда есть возможность воспользоваться специальными программами и строительными калькуляторами, позволяющими с максимальной точностью произвести все необходимые расчёты.

Этапы строительства

Создание проекта

Шатровая крыша своими руками строится только на основании грамотно составленного проекта, гарантирующего ее надёжность. Перед тем как сделать чертежи, необходимо вспомнить школьный курс геометрии, чтобы сделать расчеты угла наклона скатов, высоты конька и площади скатов. Для выполнения вычислений есть простая инструкция:

Не забывайте, что у шатровой крыши с прямоугольным основанием, в отличии от такой же конструкции с квадратным, скаты будут иметь различный уклон и разную длину стропильных ног. Следует учитывать это в расчетах и монтаже!

Проект создают вручную или с помощью компьютерной программы, которая не только выполнит за вас расчеты длины элементов стропильной системы, но и подберёт их толщину. Результат этапа конструирования – схема с размерами и взаимным расположением элементов крыши, которая станет опорой для монтажных работ.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система шатровой изготавливается из древесины хвойных пород и состоит из следующих основных и дополнительных элементов:

В строительстве шатровой крыши используют висячую или наслонную стропильную систему, в зависимости от возможностей планировки сооружения. Однако, опытные кровельные мастера не советуют использовать наслонный тип, если уклон скатов превышает 40 градусов.

Ход монтажных работ

Когда проект утвержден и материалы закуплены, можно сделать монтаж шатровой крыши своими руками:

Некоторые элементы имеют длину, превосходящие 6 метров, стандартную величину пиломатериалов. Поэтому необходимо изготавливать наборные стропила, составляемые из нескольких частей, или клееные.

Строительство шатровой крыши своими руками – тяжелая, трудоёмкая работа, однако полученные результат, выделяющий дом или беседку среди однотипных соседей, вознаградит вас за старания и потраченные силы!

Нюансы, которые следует учитывать

Чтобы изготовление крыши было выполнено правильно, нужно соблюдать такие правила:

1. В процессе сооружения коньковой системы и стропил следует использовать одну и ту же породу дерева.
2. Промежуточные рейки должны иметь сильный уклон, поэтому их минимальный размер составляет 150х50 мм.
3. Элементы небольшой длины закрепляются к деталям стропил, которые размещаются по углам. К коньковой рейке крепить короткие детали не допускается.
4. В конструкции нужно использовать промежуточные стропильные ноги, которые размещаются в центральной части изделия. Они крепятся на коньковой рейке.
5. Данные элементы обязательно нужно упереть в верхнюю часть обвязки и в коньковую рейку. Чтобы выполнить установку самостоятельно, понадобится представить себе каркасную конструкцию и подготовить чертеж.

Важно учитывать и следующие нюансы:

1. Конек должен быть несущей осью.
2. В качестве силовых компонентов стропильной системы будут использоваться накосные рейки, одна часть которых должна выступать за пределы частного дома, а другая – закрепляться на коньке.
3. Центральные стропильные ноги нужно зафиксировать на концах конька и вывести на все стенки.
4. От конька должны отходить промежуточные стропильные ноги.

Элементы, которые надо подготовить для того, чтобы соорудить шатровую крышу своими руками:

• лобзик;
• молоток;
• саморезы;
• дрель;
• бруски и рейки;
• кровельный материал;
• скобы из металла (можно изготовить самостоятельно из прутка 9-10 мм).

Вернуться к оглавлению

Процесс подготовки к строительству

Важный шагом при подготовке к строительству является подготовка эскиза. Чертеж поможет наметить проблемные зоны, а так же рассчитать количество материалов. Есть много нюансов, которые неплохо бы изучить при расчете:

• общий вес стропил;
• вес кровли;
• примерное количество осадков, характерное для местности;
• вес людей, осуществляющих строительные и ремонтные работы;
• вес оборудования.

Беседка может быть как металлическая, так и деревянная по конструкции кровли. Дерево при использовании в строительстве более практично, ведь можно сделать резь в качестве дополнительного украшения. Металлическая же конструкция будет устойчивее, чем дерево, в несколько раз. Материал так же имеет свой вес, который нужно учитывать.

Следует определить наклон скатов и используемый кровельный материал. Дерево так же может быть, но куда лучше использовать новые современные материалы. Расчеты должны быть произведены по длине и сечению, учесть размеры опоры. Кроме того, для обеспечения жесткости всей конструкции нужно учесть установку подкосов. Именно поэтому схема кровли должна содержать информацию об местонахождении всех элементах и принципе монтажа.

В дальнейшем нужно просто собрать кровлю своими руками. Вопрос о то, как собрать беседку с шатровой крышей, решает достаточно просто. Сложность работы состоит именно в составлении схемы.

Последовательность действий по изготовлению шатровой крыши

Устанавливать крышу нужно до монтажа потолка.

Прежде всего по периметру здания (поверх стенок) следует уложить брус для того, чтобы распределять вес по всему основанию. В качестве бруса можно использовать балку из дерева или металла. Элемент называется мауэрлатом. Его можно закрепить специальными шпильками. Далее нужно выполнить такие действия:

1. Первым делом размечается ось по верхней обвязке. Размечать нужно с торцевой части здания.
2. Далее нужно рассчитать ½ толщины коньковой рейки и отметить место монтажа начального элемента системы стропил.
3. После этого планку для замера надо приложить к отмеченной линии и разметить место монтажа промежуточной стропильной ноги.
4. Размещение остальных элементов стропил нужно рассчитывать путем передвижения планки по боковой стенке и разметки местоположения каждой стропильной ноги.
5. Действия нужно повторить с другими углами.

В процессе подготовки шатровой крыши своими руками надо использовать несколько типов ферм. Это скаты обыкновенной фермы, которые скрепляются в коньке. Дополнительно можно использовать боковые треугольные стропильные ноги. При их установке нужно уделить внимание отсутствию расхождений по длине и наклону данных деталей. Их надо четко выверить для всех сторон. Длину свеса следует выбирать исходя из особенностей постройки. Максимальное значение – 1 м.

Чтобы повысить прочность шатрового сооружения, при установке можно использовать поперечную балку, которая укрепляет центральную стропильную систему.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Если есть желание, шатровую крышу своими руками можно сделать на любом здании. Однако предпочтительным вариантом является тот, когда основание частного дома выполняется в форме квадрата.

Основным преимуществом четырехскатной крыши подобного типа является аэродинамика, которая способна защитить здание от постоянных ветров. Потоки воздуха будут уходить по скатам, не нанося вреда и не попадая в помещение чердака.

Рисунок 1. Схема каркасной конструкции шатровой кровли: 1 – угловое стропило; 2 – короткие стропила; 3 -коньковый брус; 4 – центральные промежуточные стропила; 5 – промежуточные стропила.

Существенными недостатками являются следующие:

1. Сложная каркасная конструкция.
2. Небольшие размеры мансард. Площадь равняется площади потолка, однако полезный объем небольшой.

Стандартная шатровая крыша являет собой пирамиду с основанием прямоугольной или квадратной формы. В первом случае предусматривается монтаж 4 треугольных скатов, а во втором – 2 треугольных и 2 трапециевидных. Все скаты могут опираться на стенки частного дома или выходить за их пределы.

Схема крыши частного дома проста, ее расчет можно выполнить несколькими способами. Шатровая кровля сооружается с использованием таблицы Пифагора. Расчет площади скатов и вальм выполнить очень просто, однако на расчет размещения накосных стропильных ног уйдет много времени.

Прежде всего понадобится самостоятельно собрать каркасную конструкцию. После этого выполняется монтаж четырехскатной или двускатной кровли. Следует знать, что устройство системы стропил в этом случае будет непростым.

Вернуться к оглавлению

Как вам статья?

Сергей

Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях

Задать вопрос