Все о шатровой крыше — элементы стропильной системы + монтаж обрешетки и утепление кровли

Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы

Шатровая крыша может быть одно- и двухуровневой, иметь четыре и более скатов. Для правильного выбора сечений её элементов необходимо выполнить эскиз и корректный расчёт, который сводится к нескольким формулам. В статье мы расскажем о конструкции шатровой крыши и методике расчёта её стропильной системы.

Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы

Шатровая крыша — один из самых распространённых вариантов при строительстве дома или беседки, имеющих в плане форму круга, квадрата или прямоугольника с небольшой разницей в длинах сторон. Такая конструкция — удачное решение для домов относительно небольшой площади или двухэтажных коттеджей с небольшим основанием. Своё название крыша получила из-за пирамидальной формы традиционного восточного шатра, образованной одной вершиной и треугольными скатами.

Варианты исполнения шатровой крыши

Под названием «шатровая крыша» объединены несколько вариантов кровли, имеющих конструктивные отличия.

Классическая шатровая крыша

Классическая шатровая крыша

Одноуровневая четырёхскатная кровля геометрически является четырёхгранной пирамидой. Двухуровневая крыша является более сложной конструкцией: верхняя часть — пирамида, средняя — куб или параллелограмм, нижняя — усечённая пирамида. Как будто верхушку крыши отрезали от основания и приподняли. Среднюю часть иногда выполняют в виде стеклянного фонаря или отделывают в цвет стен.

Двухуровневая шатровая крыша

Двухуровневая шатровая крыша

Шатровая крыша может иметь не только четыре ската, но быть также и шести-, и восьмискатной. Такая форма больше напоминает конус, чем пирамиду, и наиболее распространена при строительстве беседок с круглым основанием. Самым сложным в реализации такой конструкции является соединение стропил в центре.

Шестискатная крыша

Шестискатная крыша

Стропила крыши из восьми пологих скатов

Стропила крыши из восьми пологих скатов

Не столько эстетически, сколько конструктивно отличаются стропильные системы:

Висячая стропильная система опирается исключительно на стены дома, наслонная имеет опору, расположенную по центру здания и опирающуюся на несущую стену или на специально возведённый внутри дома столб.

Висячие и наслонные стропила

а — конструкция висячих стропил; б — конструкция наслонных стропил; 1 — стропило; 2 — ригель; 3 — затяжка; 4 — стойка; 5 — подкос; 6 — прогон; 7 — лежень

Выбор конструкции зависит от размеров пролёта (8 м — подойдёт висячая система, 12 м — требуется наслонная) и максимальной длины бруса для строительства (при соединении стропильной ноги в длину требуется установка вертикальной опоры).

На практике чаще применяют наслонную систему, как более надёжную и ремонтопригодную. Если в доме отсутствует подходящая несущая стена или столб для опоры, базу можно создать из бруса перевязкой на уровне мауэрлата.

Основные схемы и элементы стропильной системы

Как мы писали, шатровая крыша геометрически является пирамидой, поэтому все вычисления ведутся, исходя из правил, которые применимы к пирамидам и треугольникам, её составляющим.

Геометрическое изображение шатровой крыши

Геометрическое изображение шатровой крыши

Основные элементы

Чтобы не путаться в дальнейшем с терминами, назовём основные элементы стропильной системы шатровой крыши, схематично изображенной на рисунке ниже, и привяжем их к геометрическому изображению шатровой крыши в виде пирамиды.

Конструкция шатровой стропильной системы

Конструкция с висячими стропилами

  1. Мауэрлат. Основа и опора кровли, особенно в конструкции с висячими стропилами. Располагается по периметру здания (ABCD), опирается на стены или крепится с их наружной стороны. Для устройства мауэрлата используют брус большого сечения.
  2. Накосные стропила. Углы кровли, сходящиеся в центральной точке и образующие пирамиду. На схеме пирамиды (без учёта свесов): AK = DK = CK = BK = Lн. Самые длинные стропильные ноги в конструкции.
  3. Коньковый узел (К). Самый сложный узел в конструкции для плотника. Если основание дома не квадратное, а конёк образует ребро, шатровая крыша трансформируется в свою «сестру» — вальдовую крышу. В конструкции с наслонными стропилами отрезок KF (H) — центральная опора.
  4. Центральные стропила. Сходятся в коньковом узле с накосными стропилами. Являются высотой каждого ската, который представляет собой равнобедренный треугольник. На схеме пирамиды (без учёта свесов) — отрезок KE, длиной Lц.
  5. Нарожники. Это укороченные стропила, идущие параллельно центральному в обе стороны.

Теперь рассмотри конструкции с наслонными стропилами.

Шатровая наслонная стропильная система

Безригельная конструкция с наслонными стропилами

Наряду с уже обозначенными элементами: накосными (1) и центральными (2) стропилами, а также коньком (3), появляются новые элементы. Центральная опора (стойка) или бабка (4), которая опирается на затяжки (5), связывающие мауэрлат по диагонали. Это вариант выполнения стойки, опирающейся не на кладку, а на элемент стропильной системы.

Наслонные стропила, усиленные ригелями

Наслонные стропила, усиленные ригелями

При отсутствии центральных стропил и для усиления конькового узла с бабкой (2), его дополняют ригели (3), связывающие противоположно размещённые накосные стропила (1) попарно (см. рис. выше).

Элементы усиления

Для большей прочности и жёсткости конструкции, особенно в климате, предрасположенном к сильным ветрам, или при большой площади постройки, а значит, и большой длине стропильных ног, основные элементы конструкции дополняются элементами усиления.

Усиленная шатровая стропильная система

Вариант усиления стропильной конструкции

По оси здания в противоположные брусы мауэрлата (1) врезан дополнительный брус — лежень (2). Основу конструкции, как и прежде, составляют центральные (4), укороченные (нарожники) (5) и накосные (3) стропила. Накосные стропила усиливают черепные бруски (6), закреплённые понизу. Это усиление и для накосных ног и для нарожников, на них опирающихся. Стяжки (7) скрепляют противоположно расположенные стропила и служат базой для установки стоек (8). Они закреплены поверх мауэрлата и поверх леженя и опираются на них.

При особо больших длинах стропильных ног применяют подкосы — опоры, располагаемые не вертикально, а под углом в 45–60°. На практике подкосы ставят при длине стены более 9 м (для двускатной или четырёхскатной).

Читайте также:
Козырек над дверью

Система усиления основных элементов способствует и экономии пиломатериалов. Сечение основных элементов в такой конструкции можно принимать уменьшенным. Ещё один способ экономии — образование свесов доращиванием стропил, оканчивающихся на мауэрлате, кобылками — брусками или досками меньшего сечения.

Свесы с кобылками

Свесы с кобылками

Расчёт стропильной системы шатровой крыши

За основу расчёта принимают такие исходные данные:

  • длину дома;
  • ширину дома
  • высоту конька.

Рассмотрим порядок и формулы расчёты на условном примере, пользуясь геометрическим изображением шатровой крыши (см. выше):

  • длина дома: AB = DC = 9 м;
  • ширина дома: AD = BC = 8 м;
  • высота конька, расположенного в геометрическом центре кровли: KF = 2 м.

Расчёт длин стропильных элементов

1. Длина балок мауэрлата.

  • AB + DC + AD + BC = 9 + 8 + 9 + 8 = 34 м

2. Центральные стропила (без учета свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — высота конька, а второй — половина ширины (8 / 2 = 4 м) или длины (9 / 2 = 4,5 м) дома.

Вспоминаем теормему Пифагора:

Теорема Пифагора

Расчет центральных стропил

3. Накосные стропила (без учёта свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — половина ширины или длины дома, а второй — соответствующее центральное стропило. Для кровли с коньком в геометрическом центре кровли длины накосных стропил одинаковы.

Расчет накосных стропил

4. Нарожники. Укороченные стропила расположены параллельно центральному, с шагом, зависящим от длины стропил. Рассмотрим таблицу, составленную с учётом погодных нагрузок для Московской области.

Таблица 1. Данные соответствуют атмосферным нагрузкам Московского региона

Шаг стропил, см Длина стропил, м
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
215 100х150 100х175 100х200 100х200 100х250 100х250
175 75х150 75х200 75х200 100х200 100х200 100х200 100х250
140 75х125 75х125 75х200 75х200 75х200 100х200 100х200
110 75х150 75х150 75х175 75х175 75х200 75х200 100х200
90 50х150 50х175 50х200 75х175 75х175 75х200 75х200
60 40х150 40х175 50х150 50х150 50х175 50х200 50х200

Наши центральные стропила имеют длину 4,472 м и 4,924 м. Нарожники будут короче, поэтому можно смотреть на столбец — 3,5 м.

Для расчёта длин нарожников вспомним школу и воспользуемся свойствами подобных треугольников.

Подобные треугольники

Если на рисунке AB — центральное стропило, то MN — нарожник, AC — половина длины стены (4,0 и 4,5 м соответственно), AM — шаг в зависимости от числа нарожников. MC для каждого нарожника вычисляется отдельно.

  • MN = (АВ · MC) / АС

Выполним расчёт вариантов для выбора самого экономичного расположения укороченных стропил, результаты которого сведём в таблицу.

Таблица 2. Расчёт пиломатериалов на нарожники

Шаг нарожников, см Сечение бруса, мм Нарожники длинной стороны: АС = 4,5 м, АВ = 4,472 м Нарожники короткой стороны: АС = 4,0 м, АВ = 4,9242 м
кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м 3 кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м 3
215 100х175 1 2,25 2,356 0,165 1 2,0 2,461 0,172
175 75х200 2 1,5 2,981 + 1,491 0,268 1 2,0 2,461 0,148
140 75х175 2 1,5 2,981 + 1,491 0,235 2 1,333 3,282 + 1,641 0,258
110 75х150 3 1,125 3,354 + 2,236 + 1,118 0,302 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,332
90 50х175 4 0,9 3,578 + 2,683 + 1,789 + 0,894 0,313 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,259
60 40х175 6 0,643 3,834 + 3,195 + 2,556 + 1,917 + 1,278 + 0,639 0,376 6 0,571 4,218 + 3,515 + 2,812 + 2,109 + 1,406 + 0,703 0,413

Очевидно, что менее затратными для нашего примера являются варианты с длинными шагами. Однако следует также учитывать требования к крепежу кровельного материала и затраты на обрешётку. С этой точки зрения ответ не будет столь очевидным.

Расчёт площади кровли с учётом свесов

Так как предыдущий расчёт был выполнен без учёта карнизного свеса, который в нашем примере выполняется с использованием кобылок, рассмотрим эту часть кровли опять как простую геометрическую фигуру.

Карнизный свес

Карнизный свес

Примем длину свеса (DC) равной 0,5 м. Для определения площади ската снова воспользуемся знаниями о свойствах подобных треугольников:

  • EF / BC = AG / AD

BC — 8 и 9 м для короткой и длинной стен соответственно.

AD — 4,924 и 4,472 м для короткой и длинной стен соответственно.

AG — 4,924 + 0,5 = 5,424 м и 4,472 + 0,5 = 4,972 м для короткой и длинной стен соответственно.

  • EF = (AG ∙ BC) / AD
  • EF = (5,424 ∙ 8) / 4,924 = 8,812 м — для короткой стороны
  • EF = (4,972 ∙ 9) / 4,472 = 10,006 м — для длинной стороны

Площадь ската рассчитывается по формуле:

  • S = (EF ∙ AG) / 2
  • S = (8,812 ∙ 5,424) / 2 = 23,9 м 2 — для короткой стороны
  • S = (10,006 ∙ 4,972) / 2 = 24,88 м 2 — для длинной стороны

Общая площадь кровельного материала:

  • 2 (23,9 + 24,88) = 97,56 м 2 .

Совет! При расчёте материала учитывайте раскрой, особенно в случае, если это листовой материал, как шифер или профнастил.

Монтаж металлочерепицы

Внимание! В статье рассмотрен расчёт только основных элементов стропильной системы, который может помочь в составлении предварительного бюджета стройки.

Особенности монтажа шатровой крыши и стропильной системы

Описание шатровой крыши

Шатровая крыша напоминает многоугольную конструкцию. С монтажом такого вида крыши можно справиться и своими руками, но для этого нужно знать основную информацию и владеть навыками пользования электрическими инструментами. Важно сделать проект с правильными расчетами. А закрепление всех соединений производится, как и в любых других видах крыш — по технологии.

Читайте также:
Жидкое стекло для пола — свойства, виды, применение, как залить пол жидким стеклом

Виды крыш со специфической формой

Существует несколько видов крыш со специфической формой:

Эти виды считаются самими популярными, но существуют крыши и с более сложной конструкцией. Они менее востребованные, например: арочные, шпилеобразные, сводчатые, складчатые и сферические. Каждый вид обладает своими индивидуальными тонкостями в монтаже, функциональностью и архитектурным оформлением.

Шатровое кровельное изделие считается одной из часто возводимых конструкций.

Описание шатрового варианта

Шатровая крыша имеет скаты в виде треугольника, и все соединения сходятся в одной верхней точке. Самый минимум треугольников — 4 штуки, но углов может быть намного больше.

В идеале вершина конструкции монтируется строго по центру, но при желании эту точку можно сместить в сторону, что придаст уникальность строению. Получится, что одна сторона кровельной конструкции станет длиннее, а другая — короче. Как и шатровая крыша, стропильная система также может разделяться по способу монтажа:

  1. Висячие. Конструкция не включает в себя опорные точки, а стропила монтируются с небольшим пролетом.
  2. Наслонные. На внутренних и наружных сторонах стены должны быть опорные точки с шагом друг от друга на 450 см.

Выбор способа монтажа не влияет на внешний вид. Сама конструкция может быть выполнена следующим образом:

  1. Ломаная. Этот тип конструкции подходит для мансарды. Но при таком варианте происходит изменение наклона ската в меньшую сторону. Угол станет меньше.
  2. Ендовая. Этот кровельный элемент является дополнительной частью эркера.
  3. Мансардная. В этом случае мансарда располагается на кровельных скатах.

Строение имеет вид шатра, отсюда и произошло название.

Плюсы и минусы конструкции

Любая конструкция имеет свои положительные и отрицательные стороны:

Преимущества шатровой кровли

  1. К главному преимуществу можно отнести аэродинамические особенности: потоки сильного ветра скользят по скатам и не разрушают конструкцию, а надежные фронтоны добавляют жесткости всей кровельной системе. К тому же уникальный внешний вид не оставит равнодушным ни одного прохожего.
  2. К отрицательной стороне относится затруднительный монтаж. Если владелец задумал обустроить мансарду, то полезной площади останется мало.

Но, невзирая на сложность монтажа и лишний расходный материал, шатровая крыша оправдает себя. Например, двускатная крыша беседки будет смотреться куда хуже, чем шатровая.

Кровельные элементы изделия

Стандартная технология предполагает наличие следующих деталей, без которых невозможно выполнить строительство:

Способы возведения крыши

  1. Коньковый узел. Считается наисложнейшим элементом кровли в монтаже, правда, если крыша не квадратная.
  2. Нарожники. Для вспомогательной разгрузки давления и укрепления накосных балок служат нарожники.
  3. Мауэрлат. Эта часть крыши является основанием. Выбираются брусья большого диаметра, устанавливаются на поверхность короба дома, закрепляются между собой, а затем на них выполняется монтаж всей системы.
  4. Накосные стропила. Для распределения нагрузки всей кровельной системы предназначаются специальные доски, которые монтируются по углам всего каркаса. Эти детали считаются наидлиннейшими стропильными элементами.
  5. Подкосы. Они играют роль опорных деталей для стропильных ног.
  6. Основные стропила. Этот кровельный элемент выполняет функцию соединения между коньковой частью и накосными стропилами. Они также влияют на то, какой будет высота шатровой крыши.

Вспомогательными деталями для стропильной системы служат прогоны, ригели, опоры, лежни. Они предназначаются для дополнительного укрепления всех соединений на крыше. Если климат региона ветреный, то без них не обойтись.

Перед подобными работами всегда создается чертеж, на котором все уже заранее рассчитано и подогнано по размерам.

Пошаговый монтаж крыши

Такой вид шатровой конструкции предполагает сборку всех элементов в порядке очереди:

Как отделать крышу

  • монтаж мауэрлата;
  • монтаж накосных брусьев;
  • установка серединных подпорок и подкосов;
  • установка специальных нарожников;
  • обшивка крыши обрешеткой;
  • настил пароизоляционной пленки;
  • настил гидроизоляционного слоя;
  • на последнем шаге производится кровельное покрытие.

Важно соблюдать последовательность работ и не перескакивать с одного этапа на другой. В противном случае качество кровельной конструкции может снизиться.

Установка системы своими руками

Установка стропильной системы для такой крыши считается сложным делом. Поэтому необходимо все точно рассчитать. Потолок в этом случае делается только после возведения конструкции, но не раньше. Поэтапный монтаж заключается в следующем:

Как установить шатровую крышу

  1. Вначале на поверхность стен устанавливается мауэрлат. Закрепляется он при помощи анкеров. Но под основание делается настил гидроизоляционного материала. Для этих целей послужит рубероид, изготовленный на основе мастики. Для деревянных стен выполняется специальная обвязка.
  2. Производится закрепление накосных стропил, которые устанавливаются по углам. Для этого нужно срезать те края досок, которые будут находиться в верхней части крыши, чтобы они создавали острие. Для установки накосных стропил необходимо воспользоваться врезной балкой. Если стена из кирпича, то для фиксации к мауэрлату применяют металлические хомуты из арматуры, а для дерева — используют обычные скобы.
  3. В середине всей системы делается установка подпорок.
  4. В тех частях, где расположены скаты, осуществляется монтаж диагональных реек, раскосов и подкосов. Это поможет избежать нарушения крыши от сильных порывов ветра.
  5. Далее выполняется монтаж шпренгелей, нарожников и подкосов.
  6. Набиваются доски.

Чтобы установить диагональные брусья, рекомендуется выдерживать прямой угол. Следует сделать правильный расчет стропильных балок, чтобы получился свес для обустройства короба. Для удлинения стропильных ног применяются «кобылки», которыми удлиняют брусья.

Процесс создания кровли

Слой пирога шатрового кровельного изделия выглядит таким образом:

Как правильно создать шатровую крышу

  1. Стропильный каркас необходим в качестве основы для последующих кровельных работ.
  2. Изначально стелют пароизоляционную пленку. Это необходимо для предотвращения возможного конденсата.
  3. Деревянная обрешетка добавляет прочности всей конструкции и служит основанием для следующих кровельных слоев.
  4. Укладывается утеплительный материал.
  5. Чтобы внешняя влага не могла проникнуть внутрь помещения, следует применить гидроизоляционное покрытие.
  6. После чего выполняется монтаж контрольной обрешетки. Это необходимо для обеспечения вентиляционного зазора, через который будет производиться проветривание крыши. К тому же без контробрешетки не обойтись, поскольку этот слой служит основой для кровельного покрытия.
  7. Затем делается монтаж любого вида кровли, например: гибкая черепица или шифер.
Читайте также:
Подвесные потолки из оцинкованной стали — свойства, достоинства, разновидности

Если соблюдена технология монтажа и все слои выполнены должным образом, то в помещении образуется нормальный микроклимат.

Установка пароизоляции, обрешетки и гидроизоляции

В чем плюсы типа крыши

Существует два способа монтажа обрешетки: для твердого и мягкого кровельного покрытия. В первом случае допускается делать небольшой зазор между досками, а во втором — применяются листы ДСП, поскольку материал для покрытия крыши будет наплавляемым. По стандарту толщина досок должна составлять 25 мм, а ширина — 150 мм. Но под обрешеткой предварительно устилается слой пароизоляции.

В качестве гидроизоляции можно выбрать специальную мембрану. Но также можно применить обычный рубероид. В первом случае материал качественнее, а срок службы — выше. Есть разные варианты: дышащие, утепляющие и другие. Гидроизоляционный слой закрепляется при помощи степлера и укладывается внахлест на 10 см. Внизу обязательно надо оставить выпуск на 15 см.

Для предотвращения конденсата изнутри крыши применяют специальные пленки, которые продаются в любом строительном магазине. Например, можно использовать полиэтилен, специальные мембраны или пропиленовое покрытие. При помощи степлера производится закрепление. Устанавливается обрешетка, а ячейки заполняются утеплительным материалом — пенопластом или минеральной ватой.

Особенности утепления конструкции

Гидроизоляция шатровой крыши

Шатровую крышу необходимо утеплять в любом случае. Минеральная вата, пенопласт и пеноплекс считаются основными утеплительными материалами. Если изделие будет утепляться минеральной ватой, то листы кладутся в отсеки между стропилами обязательно сверху вниз.

Важно не допустить появление щелей. По возможности для закрепления используют степлер. Такая процедура выполняется по всей площади. Для высокой надежности следует выбирать тот материал, который отвечает нижеприведенным требованиям:

Монтаж кровельного материала

  • при сжатии материала не должно быть никакого дефекта;
  • устойчивость к огню;
  • высокая плотность;
  • препятствие для проникновения влаги;
  • теплопроводность не должна быть высокой;
  • воздухопроницаемость.

Монтаж кровельного покрытия

Для крыши шатрового типа не укладывают кровельное покрытие по одному градусу, например:

  • гибкая черепица монтируется при уклоне на 8−18 градусов;
  • асбестоцементные материалы монтируются при 14−16 градусах;
  • металлическая черепица монтируется при уклоне на 30−60 градусов.

Как отделать шатровую кровлю

Кроме основных кровельных материалов, можно применять и специфические виды, например, камышовые и тростниковые варианты. Надежность и долговечность такой кровли сводится к минимуму, особенно если регион находится в суровых климатических условиях.

В основном для сложной формы крыш используют гибкую и металлическую черепицу. Материал существенно дороже, но обладает высоким сроком службы. В первом случае для монтажа используется специальная газовая горелка. Материал наплавляется путем разогрева гибкой черепицы и основания крыши. А во втором случае закрепление листов выполняется при помощи шуруповерта и саморезов. Покрытие всегда производится снизу вверх.

Отходы кровельного покрытия будут большими, поскольку крыша имеет фигурную форму и без подрезки не обойтись. Это надо учесть при расчетах на расход материала.

Если работа будет проводиться в одни руки, то следует запастись терпением и силами. Ведь на всех этапах сборки кровельного изделия придется где-то поддержать брус или подать лист кровли. Поэтому желательно включить в работу еще одного человека, который станет помогать в сложных ситуациях. Однако если такая крыша будет предназначаться для маленькой беседки, то в таком случае можно справиться и своими силами.

Cтроим шатровую крышу

Оригинальное сооружение, привлекающее взгляд – шатровая крыша. Пока еще не слишком частое явление в загородных поселках: монтаж сложный, стоимость выше, чем у стандартных двускатных и вальмовых крыш. Тем не менее, встречается. Одна из основных причин – эстетика. Как построить на деревянном доме шатровую крышу?

Как устроена шатровая крыша

Шатровая крыша – это разновидность вальмовой, но без конька.

Пирамидальная конструкция, венчающая квадратное (чаще всего) сооружение. Граней у пирамиды может быть четыре, шесть, восемь.

shatrovaya-krysha1

Все это конгруэнтные равнобедренные треугольники. Сам дом – необязательно квадратный, может быть выполнен в форме прямоугольника. Тогда грани пирамиды конгруэнтны попарно, а угол наклона скатов у разных пар различен.

Разновидности

  • Шатровая ломаная крыша. Скаты не прямые, состоят из двух частей. Верхняя часть пологая, нижняя крутая. Ломаная крыша – один из вариантов устройства мансарды.

shatrovaya-krysha-lomannaj

  • Шатровая крыша с эркером. Иначе – яндовая. Точнее, яндовой крышей называется крыша самого эркера, а основная может быть любой: двускатной, шатровой, вальмовой.

shatrovaya-krysha-erker2

  • Мансардная шатровая крыша. Либо ломаная, либо мансардные окна (балконы) расположены на выносных консолях.

shatrovaya-krysha-svynosom

Особенности шатровых крыш

  • Монтаж шатровой крыши считается самым сложным;
  • Стоимость выше, чем у двухскаток, за счет сложности монтажа стропил;
  • Расход материала больше. Поскольку конфигурация скатов не прямоугольная, отходов получится много. На расход материала влияет также высота шатровой крыши;
  • Шатровая крыша – конструкция относительно ветроустойчивая. Этот показатель зависит от крутизны скатов: самыми ветроустойчивыми считаются кровли с уклоном до 25 градусов;
  • Скаты меньше страдают от осадков, чем торцы двускаток;

Обратите внимание

Узлы шатровой крыши (самые уязвимые места щипцовых крыш) наполовину отсутствуют. Нет ендов, фронтонов. Есть карнизы, примыкания, хребты вальм и коньковый узел.

Читайте также:
Красивые деревянные заборы

Как рассчитать шатровую крышу

Исходим из того, что крыша имеет четыре одинаковых ската, т.е. четыре конгруэнтных треугольника.

  • Длина центрального стропила определяется по формуле прямоугольного треугольника, где центральное стропило является гипотенузой, известный катет – половина длины стены дома, α – угол наклона ската:
  • Длину накосного стропила определяем по теореме Пифагора:

Один из катетов – а/2, второй – C.

L (длина накосного стропила) – корень квадратный из суммы квадратов а/2 и C;

  • Высота крыши (центральной вертикальной стойки) определяется тоже по теореме Пифагора:

Гипотенуза – C, известный катет – а/2.

Высота H – корень квадратный из разности квадратов C и а/2;

  • Площадь одного ската высчитывается по следующей формуле:

Примеры:

  • Шатровая крыша для дома 9 на 9, угол 45 градусов. С – 6,4, L – 7,84, H – 4,55, S – 28,8, суммарная площадь покрытия – 115,2.
  • Шатровая крыша для дома 10 на 10, угол тот же. C – 7,14, L – 8,71, H – 5,1, S – 35,7, суммарная – 142,8.

Шатровая крыша яндовая, правильная конструкция: сам эркер представляет собой половину шестигранной призмы. Шатровая крыша для него – больше половины шестигранной пирамиды. Длины ребер и площадь покрытия определяются в зависимости от угла наклона основного ската, к которому примыкает яндовая крыша.

На основании расчета составляется чертеж шатровой крыши.

Стропильная система

Стропильная система шатровой крыши, как и других типов крыш, может быть наслонной и висячей.

stropila-mansard4

Более простой вариант монтажа – наслонная система. По центру дома есть дополнительные опоры для стропил, кроме мауэрлата и верхнего центрального узла. Для квадратного дома достаточно одной такой опоры: стойки, расположенной в центральной точке перекрытия.

Когда пролет между опорными точками больше 4,5 метров, под стропила для усиления ставят подкосы.

shatrovaya-krysha2

Гораздо сложнее устройство висячей системы. Висячие стропила используются на крышах с большими пролетами, когда невозможно ограничиться одной лишь центральной опорой.

При висячей системе опорой служат внешние несущие стены. Они создают распирающую нагрузку на крышу, для компенсации которой необходимо устанавливать между стропильными ногами стяжки-ригели (деревянные или из металла). Висячие стропила соединяются между собой в верхней точке, а вторым концом опираются на мауэрлатный брус.

shatrovaya-krysha3

Составные элементы стропильной системы:

  • Мауэрлатный брус;
  • Центральная стойка;
  • Диагональные стропила (накосные);
  • Центральные (соединяющие верхний узел с серединами мауэрлатных брусьев);
  • Нарожники (короткие стропила, опирающиеся на мауэрлат и накосные стропильные ноги);
  • Подкосы (дополнительные опоры стропил);
  • Лежни, кобылки, другие дополнительные элементы;
  • При большой площади скатов – боковые прогоны. Если крыша ломаная, прогоны присутствуют обязательно – проходят по линии перелома.

Я уже подробно рассказывал о стропильной системе вальмовых крыш. Советую прочитать эту статью.

Строим шатровую крышу своими руками

Если дом бетонный или кирпичный, стропильную конструкцию вместе с мауэрлатом собирают на земле, потом поднимают на крышу.

На деревянном доме устройства мауэрлата не требуется. Система стропил накладывается на верхнюю обвязку и верхний венец сруба.

Обратите внимание

Самый сложный момент монтажа шатровой крыши – устройство верхнего узла. Необходимо все стропильные ноги соединить вместе. И выполнить это так, чтобы крыша была симметричной со всех сторон.

1. На кирпичном или бетонном доме укладывают стяжку и монтируют в нее шпильки для крепления мауэрлата.

2. На стяжку кладут влагостойкий защитный материал (обычно в этом качестве используется рубероид).

3. На рубероид укладывают мауэрлатный брус.

4. Устанавливают стойку по центру перекрытия (при наслонной системе).

5. Из противоположных углов дома попарно поднимают накосные стропила и соединяют наверху. Таким образом получается коньковый узел шатровой крыши. Для аккуратного соединения верхние концы стропильных ног спиливают под углом. Величина угла зависит от крутизны скатов.

121

6. Нижние концы стропильных ног выступают за стену на ширину свеса (от полуметра). Если длины бруса не хватает, стропила наращивают кобылками.

7. На последнем этапе ставят нарожники и подкосы.

8. Стропильные ноги дополнительно крепят проволокой к стенам. Проволоку обматывают вокруг стропила, получившийся хомут цепляют к штырю, вбитому в стену.

9. Кровельный пирог устраивают так же, как и на любой другой крыше: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция.

10. Поверх гидроизоляции устанавливают вдоль стропил брусья контробрешетки.

shatrovaya-krysha4

11. К ним горизонтально прибивают доски обрешетки. Шаг между досками зависит от крутизны ската и вида кровельного материала.

12. Отделка шатровой крыши дома может производиться различными материалами:

  • При крутизне от 12 градусов – металлопрофильные покрытия, гибкая черепица;
  • От 30 – керамическая черепица.

Технология укладки материала описана в инструкции производителя. К примеру, я подробно рассазывал, как смонтировать кровлю из керамической черепицы.

Особенность укладки покрытий на шатровых крышах: класть материал начинают не с краю, а от середины. Для этого середину отбивают маркировочным шнуром, протянутым от конькового узла к мауэрлату.

Как видите, монтаж шатровой кровли – занятие для профессионалов. Доверьте его нам. Мы занимаемся крышами больше пятнадцати лет! Посмотрите наши работы.

Вы получите качественно выполненную крышу в короткие сроки, недорого и с гарантией.

Что нужно знать при строительстве шатровой крыши своими руками

Крыша – один из самых ответственных элементов строения. Её функция – защитить дом от неприятностей, которые может принести погода с неба. Поэтому подход к выбору типа кровли и её возведению является весьма ответственным этапом в строительстве.

Читайте также:
Комод в спальню: секреты правильного выбора и тонкости расположения на фото!

Строительство шатровой крыши

Ошибки, допущенные здесь, могут очень дорого обойтись. Существует масса разновидностей кровельных систем, но сегодня стоит остановиться на кровле, проверенной столетиями, упоминания о которой можно встретить в сказках, в народных баснях и на полотнах старинных картин, но, как и раньше, отличающейся надёжностью и симметричной эстетичностью, называемой шатровой крышей.

Примеры старинных вальмовых крыш Примеры старинных вальмовых крыш

Шатровая крыша – модификация вальмовых крыш, главным свойством которой является возможность покрытия строений квадратной, прямоугольной или многоугольной формы. Конструкция её имеет характерные особенности, которые создают трудности при монтажных работах. Но, как говорится, красота требует жертв, а потому к возведению такой кровли следует подходить не с лёгкой рукой, но с правильным расчётом, знанием и стремлением к идеальному результату.

Особенности шатровой крыши

Внешне шатровая кровля представляет собой пирамиду, четыре ската которой сходятся вверху в точку, коньковый узел, и имеют форму правильного или равнобедренного треугольника. В конструкции обычно отсутствует конёк за исключением тех случаев, когда здание имеет прямоугольную или продолговатую форму.

Особенности шатровой крыши

При строгом соблюдении симметричности вершина кровли находится над центром здания, но это не обязательное требование. При смещении центра крыши в сторону форма скатов становится различной, что усложняет расчёт конструкции.

В шатровой крыше не предусмотрены фронтоны за исключением варианта с встроенными слуховыми окнами.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Перед тем, как остановить свой выбор на шатровой крыше, необходимо выяснить её плюсы и минусы. Взвесив все за и против, можно приступать к проектированию и работе.

  1. Превосходная прочность кровли вследствие того, что стропильная конструкция симметрична, скаты опираются друг на друга, уравновешивая и равномерно распределяя нагрузку.
  2. Повышенная обтекаемость формы, ветровые потоки плавно проходят по поверхности скатов, не вредя кровле.
  3. Хорошая устойчивость к ветровым нагрузкам и давлению снега.
  4. Возможность выполнить угол наклона скатов таким образом, чтобы снег не задерживался на крыше.
  5. Симметричная конструкция предусматривает наличие унифицированных деталей, что удешевляет себестоимость крыши.
  6. Высокое энергосбережение при качественном и правильном утеплении кровли.
  7. Эстетичность и презентабельность.

Формы скатных крыш

  1. Сложность в проведении расчётов, повышается риск допустить ошибку и забраковать материал.
  2. Монтажные работы осложняются повышенными требованиями к соблюдению симметричности конструкции.
  3. Сложность работ и высокая точность изготовления конструкционных элементов зачастую приводят к необходимости обращаться к специалистам.
  4. Малый объём чердачного пространства.
  5. При оборудовании чердачного помещения под жильё, возникает необходимость устанавливать мансардные окна, которые имеют ряд недостатков.

Устройство шатровой крыши

Каркасное исполнение шатровой крыши не относится к сложным конструкциям. Симметричная четырёхскатная схема имеет следующий вид:

Устройство четырёхскатной крыши

Опорой для крыши служат стены, на которых уложен по периметру мауэрлат, а посередине может располагаться лежень – брус, соединяющий центры противолежащих мауэрлатов.

На углы опорной конструкции опираются четыре диагональных стропила, которые сверху сходятся в одну точку – коньковый узел. Они формируют рёбра пирамиды.

В центре может располагаться осевая стойка, устанавливаемая на лежень. Дополнительно для распределения нагрузки, воспринимаемой крышей от лежащего на ней снега, ставятся укороченные стойки, на которые опираются нарожники. Если такие стойки устанавливаются под углом 45°, их называют подкосами.

Стропила, соединяющие мауэрлат и диагональные стропильные ноги, называются нарожниками. Их задача – сформировать плоскость скатов.

Нарожники на некоторой высоте стягиваются затяжными балками, называемыми ригелями. Они служат для уменьшения распирающей нагрузки на стены здания.

Все стропила выступают за пределы основания по периметру для формирования свесов, предназначенных для защиты стен от влаги во время дождливой погоды.

Сверху на плоскости крепится гидроизоляция, а затем с выбранным шагом набивается обрешётка и настилается кровельный материал.

Прямоугольная и многоугольная шатровые крыши имеют подобное устройство, только в первом случае необходимо учитывать то, что угол наклона смежных скатов будет различным, а во втором случае желательно соблюдать симметрию, чтобы слишком не усложнить конструкцию.

Виды стропильных систем шатровой крыши

В зависимости от особенностей конструкции каркаса крыши, различают висячую и наслонную системы.

На рисунке 2 приведён пример наслонной системы. Её особенность заключается в том, что внутри имеются опорные стойки, устанавливающиеся на лежни внутренних несущих стен дома. К преимуществам такого вида стропильной системы можно отнести то, что нагрузки на крышу перераспределяются равномерно и уменьшаются распирающие усилия на наружные стены дома. Недостатком такой системы является уменьшение полезного пространства для мансардного помещения, увеличение массы конструкции за счёт большего количества расходных материалов, и, соответственно, увеличение стоимости. Рекомендуется применять эту систему для вальмовых крыш с уклоном скатов до 40 градусов.

Виды стропильных систем

Висячая система, по сути, аналогична наслонной за исключением того, что в ней не используются стойки. Эта система применяется для таких конструкций жилья, в которых не предусмотрены несущие внутренние перегородки. Она опирается только на наружные несущие стены. Преимуществом такой системы являются облегчённая масса конструкции, меньшая стоимость, увеличенное мансардное пространство. К недостаткам относится увеличение распирающей нагрузки на несущие стены.

Существуют стропильные системы с конструктивными особенностями, отвечающими эксклюзивным требованиям заказчиков, а также региональным климатическим условиям, такие как:

  • ломаные системы: применяются для придания эстетичной эксклюзивности, для обустройства мансардного этажа и для обеспечения постепенного схода снега в регионах с обильными снегопадами:

Вальмовая ломаная кровля

Вальмовая ломаная кровля

  • шатровая кровля здания с эркером:

Кровля фасада

  • Кровли со слуховыми окнами – применяются для обустройства жилья внутри вальмовой крыши.
Читайте также:
Чертеж для ворот откатных

Крыша с слуховыми окнами

Как рассчитать шатровую крышу

Расчёт вальмовой крыши зависит от выбранной конфигурации кровли. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо:

  • определиться с типом кровельного материала (мягкий или жёсткий);
  • ознакомиться с характером помещения, которое должно быть покрыто (квадратное, прямоугольное, наличие или отсутствие внутренних несущих стен);
  • определиться с размерами кровельного материала и утеплителя.

В расчёт следует заложить рекомендованные значения параметров для элементов кровли, которые приведены в таблице:

Порядок расчёта вальмовой крыши:

  1. Определить высоту конькового узла (или конька для крыши с прямоугольным основанием), который зависит от выбранного угла скатов. Угол выбирается по следующим критериям:
  • он должен быть для всех скатов одинаковым;
  • в снежных районах угол должен быть большим для формирования крутого уклона;
  • в ветреных районах угол выполняют до 30°;
  • учесть тип кровельного материала и наличие мансардного этажа

ВАЖНО! При выборе кровельного материала следует узнать его допустимые характеристики касательно угла ската и выполнять расчёт с их учётом. Возможно, что придётся менять угол или остановиться на другом материале кровли.

Определение высоты

Высоту конькового узла определяют согласно схеме на рисунке 6 по формуле:

Высота конькового узла

где Н – искомая высота, В – ширина фасада, a – угол наклона ската.

Коньковый узел

  1. Выполнить чертёж стропильной системы с учётом рекомендуемых значений из таблицы, определить длину стропил и остальных элементов кровли, и рассчитать количество древесины. Хорошим подспорьем для облегчения расчётов являются программы 3D-моделирования и специализированные калькуляторы.
  2. Рассчитать площадь крыши. Классическая вальмовая крыша состоит из из четырёх равных равнобедренных треугольников. Общая площадь такой крыши рассчитывается по формуле:

Если крыша лежит на прямоугольном основании без конька, то рассчитывают площади двух равнобедренных треугольников, а затем их суммируют. Если такая крыша имеет конёк, тогда считают площади вальмовых треугольных скатов, а затем боковые скаты в виде трапеций. Формула расчёта площади трапеции приведена ниже:

где a и b – основания трапеции, h – её высота.

В сложных конструкциях следует рассчитывать площади всех частей кровли, а затем их суммировать.

  1. Рассчитать площадь кровельного материала, учитывая тот факт, что он продаётся, как правило, в виде прямоугольных листов.

Как сделать шатровую крышу своими руками

Подготовительные работы

После того, как были выполнены операции, указанные в предыдущих разделах, необходимо сделать следующее:

Установить брус для мауэрлата и лежень

  1. Закупить необходимый материал и крепёжные элементы.
  2. Организовать бригаду работников, подготовить инструмент и приспособления для выполнения монтажа.
  3. Дерево очистить от коры, покрыть качественным антисептиком и антипиреном.
  4. Древесина должна быть достаточно сухой, чтобы в противном случае после высыхания кровля не деформировалась.
  5. Залить стяжку по периметру здания и на внутренние несущие стены, установив заблаговременно закладные шпильки на расстоянии 1 м друг от друга. Стяжку желательно сделать армированную.
  6. После застывания стяжки уложить сверху слой рубероида.
  7. Установить брус для мауэрлата и лежень, зафиксировать их гайками с шайбами.
  8. Установить балки перекрытия.

Порядок монтажа шатровой крыши

Установить стропильную систему в следующем порядке:

Стянуть противоположные диагональные стропила

  • В центре на лежень устанавливают центральную стойку сечением
    150´150 мм и высотой, равной разнице высоты конькового узла и среза по ширине диагональной стропильной балки с учётом угла наклона ската. Балка фиксируется временно укосинами в строго вертикальном положении. Проверить перед фиксацией её позиционирование по центру крыши.
  • Установить шпренгели по углам, прикрепив их к смежным балкам мауэрлата.
  • Смонтировать центральные стропильные ноги от конькового узла к серединам мауэрлатов и диагональные стропила от того же узла к углам кровли. Количество диагональных стропил равно количеству углов здания.
  • Стянуть противоположные диагональные стропила затяжками (ригелями).
  • Установить стойки от диагональных стропил к шпренгелям для усиления жёсткости углов кровли.
  • Прикрепить нарожники расчётной длины таким образом, чтобы были сформированы ровные скаты.

ВАЖНО! Крепление стропильных балок к мауэрлату обязательно должно быть с врезкой для исключения возможности сдвига их под нагрузкой.

  • Следить за тем, чтобы все стропила и нарожники были выпущены за пределы наружных стен на расчётное расстояние для свесов.
  • Установить стойки и укосы под стропила. Рекомендуется опирать их на несущие стены.
  • В случае, если нарожники выступают на свесах неровно, следует выровнять их «под нитку».
  • Смонтировать обрешётку перпендикулярно стропилам и прикрепить карнизы.

ВАЖНО! Для монтажа стропильной системы следует использовать один и тот же материал, сечение бруса должно соответствовать размерам, указанным в таблице выше.

Завершающий этап кровельных работ

После монтажа стропильной системы необходимо:

расстелить гидроизоляцию

  • проверить правильность установки и сверку размеров согласно чертежу;
  • исключить при возможности отклонения;
  • места крепления ригелей к диагональным стропилам усилить досками снизу;
  • установить карнизные кобылки, ветровые доски, крепления для сливной системы;
  • расстелить гидроизоляцию и зафиксировать её скобами к стропильным ногам;
  • закрепить обрешётку в соответствии с требованиями к монтажу выбранного кровельного материала;
  • установить кровельный материал;
  • утепление заложить на расстоянии минимум 5 см от гидроизоляции для обеспечения циркуляции воздуха под кровлей во избежание образования конденсата, зафиксировать его;
  • под утеплитель на расстоянии 2 – 5 см прикрепить скобами пароизоляцию непроницаемой для пара стороной вниз (к помещению) и закрепить её обрешёткой.

Кровельный материал для шатровой крыши

Данный вид кровли позволяет использовать любой материал, даже тростник или камыш. Однако при выборе материала следует учитывать следующие требования:

  • надежность,
  • долговечность,
  • износостойкость,
  • хорошие гидроизоляционные показатели,
  • возможность укладки в зависимости от угла ската кровли.
Читайте также:
Подиум на кухне – оригинально и функционально

Кровельный материал

Лучшими вариантами кровельного материала для шатровых крыш являются металлочерепица, профнастил, битумная черепица и шифер. Использование того или иного материала в конечном итоге зависит от бюджета заказчика и доверия его к качеству покрытия.

Заключение

Шатровая крыша требует к себе качественный и добросовестный подход. Верный расчёт и выдержанная технология монтажа дадут прекрасный результат. Такая крыша прослужит долго и будет радовать владельца своей надёжностью и эстетичным видом.

Устройство стропильной системы шатровой крыши, чертежи и фото

foto45720-1

Шатровые кровли известны человеческой цивилизации практически с начала её существования. Оригинальное решение верхнего ограждения дома привлекает застройщиков своей простотой и эстетичностью внешнего вида.

Несущий каркас представляет собой сложную на первый взгляд стропильную систему, состоящую из множества деревянных деталей. Однако при более детальном рассмотрении, что это далеко не так.

Общее устройство

Прежде чем изучать устройство стропильной системы шатровой крыши, нужно узнать, что такое вальма. Вальмой называют наклонный фрагмент многоскатной кровли в форме треугольника, где её сторонами являются накосные или диагональные стропила, основанием служит мауэрлат (деревянные балки, уложенные по периметру верха внешних стен дома), а в качестве опорной основы под кровельное покрытие выступают укороченные стропила – нарожники.

Объединив 4 или более вальм в единое сооружение, получают шатровую кровлю. Кровли такого типа возводят на зданиях и сооружениях, которые в плане имеют форму квадрата, равностороннего многоугольника или круга. Помимо стропил, каркас усиливают такими элементами, как шпренгели, стойки и подкосы.

foto45720-2

Нижние концы стропил и нарожников должны выступать за периметр дома на 300 – 400 мм. В противном случае их удлиняют отрезками из того же пиломатериала для формирования свесов. Эта архитектурная деталь играет большую роль в защите фасадов и окон от негативных атмосферных явлений.

О том, какая крыша лучше, вальмовая или шатровая, мы писали здесь.

Разновидности каркасов кровли

Существует два варианта стропильных систем шатровых конструкций. Варианты отличаются способом опирания диагональных стропил – это наслонные и висячие стропилины.

    В первом случае несущие балки имеют две точки опоры – вверху и внизу. Это возможно при наличии центральной внутренней стены. На неё устанавливают стойку, которая поддерживает коньковый узел шатра.

Минимальное количество вальм в шатре – это 4 ската. Но их может быть и 6, и 8 штук, всё зависит от фантазии архитектора и финансовых возможностей заказчика. Что касается угла наклона вальм, то он может небольшим в местах с сильными ветрами и достигать максимальной величины в районах с большим количеством снежных осадков.

Особенности возведения

Как и любые другие кровельные конструкции, шатровые кровли имеют свои особенности каксательно монтажа основных и дополнительных опор, нарожников, вариантов решения «конькового» узла.

Выбор способа монтажа

Способ монтажа стропильной системы шатровой крыши во многом зависит от габаритов самого деревянного каркаса. Например:

  • Для садовой беседки размером в плане 3х3 м шатёр собирают на земле, а затем с помощью тали либо другого подъёмника устанавливают его сверху на стены беседки.
  • При средних размерах здания в плане застройщик может заказать изготовление вальм в заводских условиях. Изделия доставят на место строительства и соединят в единый шатровый каркас на стенах дома.

В случае, когда невозможны первые два варианта монтажа стропильного каркаса шатровой крыши, каркас собирают поэлементно непосредственно наверху здания.

Накосные стропила и нарожники

Накосные (диагональные) стропила изготавливают из бруса сечением 100х100 мм или 100х50 мм. Также в дело идут сдвоенные доски 120 х 50 мм. Конечно, это не догма.

В каждом конкретном случае вид пиломатериала и его сечение уточняется при расчёте несущей способности накосных балок. В большинстве случаев диагональные рёбра вальм делают висячими. То есть вершины треугольных скатов сводятся в один коньковый узел, а нижние концы запилами врезаются в балки мауэрлата (о том, что такое запилы читайте ниже).

Что касается нарожников, то они выполняют функцию опорной решётки для кровельного покрытия между диагональными стропилами. Центральный нарожник вверху упирается в коньковый узел, остальные балки по его сторонам становятся короче по мере удаления от него.

Если внизу нарожники опираются на балку мауэрлата запилами, то к накосным стропилам крепятся боковой стороной. Для этого делают специальные спилы, чтобы нарожники плотно прилегали к боковой стороне диагональных стропил.

Все нарожники крепят к стропилам и мауэрлату гвоздями. Для более надёжного крепления прибивают черепные бруски и привинчивают шуруповёртом металлические уголки.

foto45720-3

Дополнительные опоры для накосных балок

При больших пролётах между противоположными стенами здания стропильный каркас нуждается в дополнительных опорах для висячих стропил.

При наличии внутренних стен на их поверхность укладывают лежни (так называют мауэрлат внутри домов). На лежнях устанавливают стойки и подкосы, которые разгружают накосные стропила, передавая нагрузку от кровли на внутренние стены. Подкосы и стойки крепят нагелями и металлическими скобами.

Узлы крепления дополнительных опор для накосных стропил:

foto45720-4

В углах мауэрлата дополнительно встраивают разгрузочные фермы – шпренгели. Шпренгель — это деревянная конструкция, позволяющая разгрузить диагональную балку и передать нагрузку через мауэрлат на стены здания.

По внешнему виду он напоминает перевёрнутую букву «Т», где горизонтальная балка опирается на мауэрлат, а стойка подпирает накосное стропило. Сам шпренгель могут усилить подкосами (смотрите рисунок выше).

Читайте также:
Печи для бани с парогенератором — шесть самых достойных агрегатов на рынке

Варианты решения конькового узла

По причине особенностей стропильной системы шатровой крыши в её конструкции нет места для конькового ригеля. Вместо него формируют коньковый узел, который представляет собой сочленение верхних концов диагональных стропил.

Их скрепляют между собой или опирают на своеобразный венец в виде кольца. Это может быть металлическая конструкция или деревянная рама. При наличии центральной стойки накосные стропила крепят к ней с помощью нагелей, скоб, болтов и пр.

foto45720-5

Нюансы установки нарожников

Особенностью этого вида стропил является то, что все они попарно имеют разную длину. Длина меняется из-за того, что верхние концы балок опираются на диагональные стропила под наклоном.

К накосным балкам нарожники прибивают гвоздями. Для плотного примыкания их концы запиливают, делая вверху боковой и вертикальный, а внизу пяточный срез. Нюансы этих соединений видны на нижнем рисунке.

foto45720-6

Последовательность сборки

Монтаж стропильного каркаса шатровой крыши выполняют поэтапно:

  1. Укладка мауэрлата и лежней.
  2. Перекрытие.
  3. Подготовка стропил и нарожников.
  4. Монтаж стропильного каркаса.

Укладка мауэрлата и лежней

Мауэрлат – это деревянный обвязочный брус. Их укладывают по верхнему периметру внешних стен дома. Для этого берут брус сечением 100 х 100 мм или два бруса 100 х 50 мм либо используют пиломатериал другого профиля с расчётным сечением. Квадратная или многоугольная деревянная рама воспринимает нагрузку в углах от накосных стропил и по периметру от нарожников.

Если по проекту коньковый узел опирают на стойку, то под неё укладывают лежень на внутреннюю стену. Лежень – балка того же сечения, что и мауэрлат. В результате нагрузка от кровли будет равномерно «растекаться» по всему периметру внешних стен.

Предназначение мауэрлата заключается в удержании крыши от срыва при сильном ветре. Поэтому балки крепят к верхнему торцу стен анкерными болтами. Иногда мауэрлат складывают из двух брусьев или досок. Тогда верхний профиль крепят к нижней балке саморезами.

Перекрытие

Подкровельную площадку формируют из железобетонных плит перекрытия или укладывают деревянные балки с последующей обшивкой досками снизу. Плиты изготавливают стандартных размеров. Из 3-х, 6-ти и 12-ти метровых изделий для перекрытий шатровых крыш в основном выбирают 6-ти метровые панели. При таком варианте коньковый узел опирают на стойку перекрытия.

Деревянное перекрытие устраивают из уложенных балок на противоположные стены дома. Их связывают поперечными ригелями. Снизу конструкцию подшивают листовым материалом таким, как: OSB, ДСП, ДВП или фанерой.

Подготовка несущих элементов

Главная задача состоит в том, чтобы подготовить контактные поверхности балок для получения плотных примыканий деталей в узлах системы. Чтобы качественно выполнить боковые, вертикальные и пяточные срезы на концах нарожников (см. выше главу «Нюансы установки нарожников»), изготавливают шаблоны.

Монтаж каркаса

Поступают следующим образом:

  • Для формирования конькового узла устанавливают временную опору;
  • На верхний конец стойки опирают диагональные стропила и соединяют их в единый узел. В некоторых случаях соединение осуществляют опиранием на венец.
  • К накосным стропилам и мауэрлату крепят нарожники.
  • Устанавливают шпренгели, подкосы и стойки.

Если кровлю собирают из готовых вальм заводского изготовления, то их сразу крепят к мауэрлату и соединяют вверху между собой. Этот способ является самым быстрым методом возведения шатровой крыши.

Как запиливать элементы под различными углами?

Правильно выполненные запилы помогут избежать неприятностей из-за нестыковки элементов стропильного каркаса во время их монтажа. Для выполнения таких операций используют пилы с электроприводом.

Можно выпиливать пазы электролобзиком, но при больших объёмах работ не хватит ни терпения, ни пилок. Застройщики запиливают концы стропил редко цепной пилой, чаще ручной или стационарной дисковой пилой.

foto45720-7

При помощи цепной пилы

Лучшим инструментом для запиливания стропил будет не бензиновая, а электрическая пила. Она мало весит, и ею легко манипулировать на высоте.

Для выполнения точных торцовых срезов нарожников и накосных стропил необходимо изготовить шаблоны. Их можно сделать из подручных материалов – досок, бруса или реек. Один из вариантов заключается в выполнении следующих действий.

    Из двух брусочков собирают две «лыжи». Они будут служить прокладкой при запиле нарожника стороной, примыкающей к диагональной стропилине.

Один из двух шаблонов:

Запил нарожника по шаблону:

Результат запила по шаблону цепной пилой:

Под углом вручную

Не все запилы можно делать внизу. Большинство операций выполняют наверху – на крыше. Так, например, для стыковки диагональных стропил в коньковом узле часто пользуются ручной пилой.

Ниже приведены фото стыковки рядовых стропил двускатной крыши, но сама технология та же, что и при возведении шатровой крыши.

    Шаблон прикладывают к верхнему концу накосного стропила и обводят маркером линию среза.

Разметка по шаблону:

Запиливание под углом вручную:

Для того чтобы выполнить надёжные плотные крепления стропил и нарожников с помощью запилов, можно взять в аренду торцовочную пилу. С помощью этого станка можно сделать большое количество запилов высокой точности.

Ошибки и рекомендации по строительству

Основные ошибки, допускаемые на монтаже стропильной системы шатровой крыши, а также рекомендации , как их избежать можно представить следующим перечнем:

  • Неправильный расчёт «на глазок» угла наклона скатов приводит к тому, что кровля не выдерживает снеговой нагрузки и теряет свою целостность. Нужно обязательно рассчитывать степень наклона вальм шатровой крыши, пользуясь нормами СНиП 2.01.07-85.
  • Со временем элементы стропильного каркаса могут деформироваться, загнить от плесени, грибков и от насекомых древоточцев. Перед началом монтажа стропила, нарожники и все деревянные элементы надо обработать антисептиком.
  • Некачественный крепёж может привести к обрушению кровли. Для соединения деталей нужно использовать качественные метизы и в надлежащем количестве.
Читайте также:
Нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте

Заключение

Шатровая крыша – это надёжная защита для помещений дома от непогоды, зимней стужи и летней жары. Если не хватает сил и опыта возвести стропильный каркас своими руками, то лучшим выходом из положения будет обращение за помощью к профессионалам.

Все о шатровой крыше: элементы стропильной системы + монтаж обрешетки и утепление кровли

1

Крыша здания является основной его защитой. Многообразие форм, конструкций, видов кровельных систем позволяет спроектировать здание таким образом, что оно получит индивидуальный облик, станет гордостью и теплым семейным гнездышком для любой семьи.

Крыши по особенностям строения, спецификой формы скатов могут быть нескольких видов:

  • Плоские. Стороны конструкции опираются на стены здания. Они практически лишены уклона. Форма ската чаще всего представляет прямоугольник;
  • скатные. Конструкция имеет два и более скатов различной формы, которые расположены под определенным уклоном.

Скатные крыши классифицируются по количеству, форме, расположению скатов:

  • Двускатные;
  • вальмовые;
  • полувальмовые;
  • шатровые;
  • многощипцовые;
  • купольные.

Кроме того, существуют другие конструкции, которые менее распространены. Они изредка используются в кровельных конструкциях: шпилеобразные, сводчатые, арочные, сферические, складчатые.

Из множества кровельных систем есть что выбрать: каждая из конструкций имеет свои особенности монтажа, характерное архитектурное оформление, индивидуальную функциональность.

Шатровая крыша

Конструкция шатровой крыши характерна таким устройством, при которой скаты выполнены в форме треугольников с общей точкой соединения четырех вершин.

Количества треугольников в конструкции шатровой крыши может быть и больше, но все они должны иметь общую вершину. Идеальным вариантом постройки помещения под шатровую кровлю является четырехугольная форма, при которой вершина кровли образуется в центре.

Но шатровая система не обязательно может иметь вершину в центре конструкции. Кровля может быть смонтирована таким образом, что вершина смещена от центра в сторону. В такой конструкции длина сторон двух противоположных скатов при четырехскатной системе различна.

По конструктивным особенностям строения стропильной системы шатровые крыши могут быть:

  • Наслонные. Имеют опорные точки на внешних и внутренних стенах, расстояние между которыми не больше 4,5 метров;
  • висячие. Сооружают при небольшом пролете и без необходимости дополнительных внутренних опор.

Независимо от того, какая стропильная система смонтирована при обустройстве шатровой крыши, ее внешняя форма остается неизменной.

Кроме того, по конструктивным особенностям шатровые крыши могут быть:

  • Ломаные. Чаще устанавливают под мансарду, при этом имеется изменение угла наклона на скате на меньший;
  • с эркером (ендовые). Шатровая кровля при этом является дополнением к эркеру;
  • мансардные. При этом мансардные выступы располагаются на скатах кровли.

Независимо от конструкции шатровой системы, форма крыши похожа на шатер: отсюда и название.

1

Шатровая крыша частного дома

Достоинства и недостатки

Не бывает идеальной конструкции кровли: каждая имеет свои индивидуальные особенности.

Важным достоинством шатровой крыши являются ее аэродинамические свойства: ветровые потоки проходят по скатам, не нанося вред кровле, и не попадают в чердачное пространство. Кроме того, отсутствие фронтонов обеспечивает устойчивость конструкции.

Недостатками шатровой конструкции является сложность монтажа, а также при желании обустройства мансарды, ее площадь будет слишком мала.

Несмотря на то, что конструкция шатровой крыши требует значительных трудовых ресурсов, конечный результат однозначно будет оправдан: шатровые конструкции являются одними из самых привлекательных кровельных систем.

2

Достоинства и недостатки

Из каких элементов состоит шатровая кровля

2

Стандартная система шатровой конструкции состоит из элементов:

  • Накосные стропила. Доски, расположенные в угловых частях каркаса системы и распределяют значительную часть нагрузки, действующей на всю систему. Являются самыми длинными стропильными частями конструкции;
  • нарожники. Служат для укрепления накосных стропил и распределения нагрузки;
  • коньковый узел. Сложный элемент, так как не всегда идеально скрепляются стропильные доски, если крыша не квадратной формы;
  • центральные стропила. Соединяются в коньковой части с накосными брусьями и являются показателем высоты ската;
  • подкосы. Являются опорными частями стропильных ног;
  • мауэрлат. Опорные брусья для всей конструкции, к которым крепятся стропильные ноги. Используют для мауэрлата брус большим сечением.

Дополнительными элементами системы являются ригели, дополнительные опоры, прогоны, лежни, то есть те элементы, которые служат для укрепления основных частей конструкции. Чаще всего они используются в регионах, предрасположенных к сильным ветровым потокам.

Чертеж элементов шатровой кровли:

3

Шатровая крыша своими руками: последовательность строительства

Особенностью сооружения стропильной системы шатровой крыши является то, что монтаж ее основы производится на земле в соответствии с заранее подготовленными шаблонами. Для изготовления шаблона следует учитывать длину стропил, шаг, нагрузку и соответствующее сечение.

Строительство такой крыши своими руками подразумевает выполнение следующих работ:

  • Установка мауэрлата;
  • установка накосных стропил;
  • монтаж подкосов, центральных подпорок;
  • монтаж нарожников;
  • установка обрешетки;
  • монтаж пароизоляции;
  • монтаж гидроизоляции;
  • кровельное покрытие.

Каждый этап работ предусматривает выполнение обязательных шагов, без которых обустройство кровли будет нарушено.

4

Строительство своими руками

Устройство стропильной системы и монтаж

Стропильная система шатровой крыши — довольно сложная конструкция. Кроме того, монтаж конструкции шатровой крыши следует выполнять перед тем, как сделать потолок здания.

Монтаж производится поэтапно:

  • Устанавливают мауэрлат (если стены кирпичные): его крепят внешние несущие стены, предварительно застелив их гидроизоляционным слоем (чаще всего используют рубероид). Если стены из дерева — монтируют обвязку;
  • с противоположных углов устанавливают накосные стропильные доски и скрепляют их в коньке способом крепления затяжек. При этом под углом спиливают верхние концы стропильных досок. Для крепления к мауэрлату рекомендуется использовать врезную балку. При деревянной стене их крепят скобами, если стена из кирпича — предварительно в мауэрлат монтируют арматурные хомуты;
  • в центральной части ферм устанавливают стойки-подпорки;
  • в скатных частях устанавливают раскосы, подкосы, диагональные рейки. Так обеспечивается сопротивляемость ветровым нагрузкам;
  • установка нарожников, подкосов, шпренгелей.
Читайте также:
Как сделать качели из дерева и металла

Кроме того, следует правильно рассчитать длину стропильных ног, чтобы обеспечить свес для защиты стены. Если длина недостаточна, то дополнительно крепят доски (кобылки).

Далее можно приступить к монтажу обрешетки и других слоев пирога.

5

Кровельный пирог

Пирог кровли — это последовательно смонтированные слои материалов для обустройства кровли.

Для шатровой крыши пирог состоит из таких слоев:

  • Стропильная система. Изготавливается из деревянных брусьев, служит массивным каркасов всей системы;
  • пароизоляция. Слой, предотвращающий образование конденсата;
  • обрешетка. Система из досок, которая обеспечивает прочность конструкции и является основой для крепления слоев пирога;
  • утеплитель. Служит для утепления кровли и здания в целом;
  • гидроизоляция. Материал, который препятствует попаданию влаги из вне;
  • контробрешетка. Деревянная конструкция, которая служит для обеспечения вентиляционного зазора между кровельным материалом и слоями пирога, а также для крепления внешнего покрытия;
  • кровельный материал. Внешнее покрытие — главная защита от внешних факторов.

Правильная последовательность уложенных слоев пирога обеспечивает его надежность и создание комфортного микроклимата. Если допущены ошибки по обустройству хотя бы одного слоя, это может стать причиной разрушения всей кровли.

Фото схемы шатровой крыши:

6

Установка обрешетки, гидроизоляции и пароизоляции

Метод монтажа обрешетки напрямую зависит от кровельного покрытия: если предусмотрена мягкая кровля, что целесообразно монтировать сплошную обрешетку, если жесткая — разреженную.

Обрешетку выполняют из досок, ширина которых не более 150 мм, а толщина — около 2,5 см. Доски устанавливают на слой пароизоляции поверх стропил (вдоль). Выполняют обрешетку по всему периметру кровли.

Гидроизоляционный слой представляет собой мембраны, которые не пропускают влагу внутрь кровли со стороны кровельного покрытия. Гидроизоляцией может служить рубероид, другие рулонные мембраны, а также современные «умные» (дышащие) мембраны, которые препятствуют попаданию атмосферной влаги в утеплитель.

Гидроизоляцию крепят скобами к стропильным ногам. Стыковочное соединение производят внахлест (не менее 10 см), и места стыков проклеивают скотчем. Укладывают пленку таким способом, чтобы нижний свес материала находился на карнизной планке, а верх — около верхушки.

Пароизоляцию выполняют из специально предназначенных пленок, которые препятствуют попаданию капель конденсата в утеплитель кровли из помещения. В качестве пароизоляции используются пароизоляционные мембраны, пленки, специальные полиэтиленовые и пропиле новые пленки.

Пароизоляцию крепят на обрешетку внахлест скобами таким образом, чтобы не образовывалось сильное натяжение. Стыки проклеивают липкой лентой (скотчем). Закрепляют пленку досками обрешетки.

После крепления обрешетки между ее досками укладывают утеплитель.

8

7

Утепление шатровой крыши

3

Необходимость утепления шатровой крыши особенно актуальна, если конструкция предусматривает оборудование мансардного помещения.

Однако, не лишним будет, если утепление производить и без жилого пространства непосредственно под кровлей.

Распространенными утеплителями для кровля являются: минеральная вата, пеноплекс, пенополистирол и другие.

Самым популярным материалом является минвата. При утеплении шатровой крыши пласты материала укладывают между стропильными брусьями сверху вниз так, чтобы не образовывались зазоры. Так укладывают утеплитель по всем скатам кровли.

Утеплитель должен иметь ряд характеристик, которые могут способствовать обеспечению надежного утепления:

  • Низкая теплопроводность;
  • прочность при сжатии;
  • плотность;
  • огнестойкость;
  • паронепроницаемость;
  • воздухопроницаемость.

9

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.

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.

10

Укладка кровельного материала

Заключение

Таким образом, выполнить монтаж шатровой крыши своими руками можно, но работы потребуют максимум усилий не только по монтажу каркаса кровли, но и по укладке слоев пирога.

Это связано не только с физическими работами, но и с правильностью расчетов по нагрузке и расходу материалов довольно сложной конструкции. Но все затраченные силы и средства с лихвой перекроет уникальность конструкции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: