Скатная крыша может иметь не только четыре, но и шесть или восемь скатов. Эта форма напоминает скорее конус, чем пирамиду, и чаще встречается при строительстве павильонов с круглым основанием. Самой сложной частью строительства такой конструкции является соединение балок в середине.
Все о шатровой крыше: элементы стропильной системы + монтаж обрешетки и утепление кровли
Крыша является самой важной защитой здания. Разнообразие форм, конструкций и типов жилищных систем позволяет спроектировать здание так, чтобы придать ему индивидуальный облик и сделать его гордостью и уютным гнездышком для каждой семьи.
Существуют различные типы крыш, зависящие от особенностей строения и специфической формы скатов:
- 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.
Крыши классифицируются в зависимости от количества, формы и расположения скатов крыши:
- Двускатные;
- вальмовые;
- полувальмовые;
- шатровые;
- многощипцовые;
- купольные.
Кроме того, существуют и другие структуры, которые встречаются реже. Редко используется в конструкциях крыш: колоколообразных, сводчатых, арочных, сферических, фальцевых.
Выбор кровельных систем широк: каждая конструкция имеет свои особенности монтажа, характерный архитектурный дизайн и индивидуальную функциональность.
- 1 Шатровая крыша
- 2 Достоинства и недостатки
- 3 Из каких элементов состоит шатровая кровля
- 4 Шатровая крыша своими руками: последовательность строительства
- 5 Устройство стропильной системы и монтаж
- 6 Кровельный пирог
- 7 Установка обрешетки, гидроизоляции и пароизоляции
- 8 Утепление шатровой крыши
- 9 Укладка кровельного покрытия
- 10 Заключение
Шатровая крыша
Конструкция двускатной крыши характеризуется структурой, в которой скаты имеют форму треугольников с общей точкой соединения четырех вершин.
В структуре скатной крыши может быть несколько треугольников, но все они должны иметь общую вершину. Идеальная конструкция скатной крыши — это четырехугольная форма, где вершина крыши находится в центре.
Однако скатная кровельная система не обязательно должна иметь вершину в центре конструкции. Крышу можно построить так, чтобы вершина была смещена от центра к бокам. В такой конструкции длина сторон двух противоположных скатов в четырехскатной системе различна.
В зависимости от конструктивных особенностей несущей системы, скатные 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 опорная система вставляется в план основания двускатной крыши, внешняя форма остается неизменной.
Кроме того, скатные 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 скатной кровельной системы, форма крыши напоминает двускатную: отсюда и название.
Скатная крыша отдельно стоящего дома
Крыша является одной из самых привлекательных кровельных систем на рынке.
Идеальной конструкции крыши не существует: каждая из них обладает своими уникальными характеристиками.
Одним из важных преимуществ скатной крыши являются ее аэродинамические свойства: Потоки ветра проходят по скатам, не повреждая кровлю, и не проникают в подкровельное пространство. Кроме того, отсутствие фронтона обеспечивает устойчивость конструкции.
Недостатками скатных крыш являются сложность монтажа и, если вы хотите иметь чердак, очень маленькая площадь основания.
Скатная крыша требует большой работы, но конечный результат того стоит: скатная крыша — одна из самых привлекательных систем жилья.
Крыша является одной из самых привлекательных кровельных систем на рынке.
Что это такое?
Скатная крыша — это модификация, в которой все стороны скатываются вниз к стенам, обычно с довольно пологим уклоном, хотя скатная крыша по определению является четырехскатной крышей с крутым уклоном к вершине. Таким образом, двускатная крыша не имеет фронтонов и других вертикальных сторон.
Они могут быть построены в различных формах. Каждый хребет находится в центре прямоугольника здания. Треугольные грани называются гранями бедер и ограничены самими бедрами. «Бедра» и ходовые балки расположены на внешних углах здания и простираются до конька. Если здание имеет внутренний угол, то пространство долины между наклонными поверхностями. Они придают конструкции солидный, прочный вид. Угол наклона крыши может варьироваться.
В современной жилой архитектуре такие конструкции часто встречаются в бунгало и загородных домах и являются неотъемлемой частью определенных стилей, а их балочная система может быть различной.
Конструкция является самонесущей и требует меньше диагональных креплений, чем скатная крыша. Поэтому такая крыша больше подходит для районов, где ураганы не редкость. Она не имеет больших плоских краев, которые могут улавливать ветер, и по своей природе гораздо более устойчива, чем скатная крыша. Однако для такой местности конструкция должна быть крутой, предпочтительно не менее 35 градусов от горизонтали, или иметь крутой наклон.
Когда ветер налетает на шатровый скат, крыша может вести себя как крыло самолета. Затем на подветренной стороне создается подъемная сила. Если горизонтальный уклон составляет менее 35 градусов, крышу можно поднять.
Потенциальным недостатком является то, что под крышей меньше места, доступ для обслуживания более затруднен, ребра крыши труднее вентилировать, и нет трамплина с окном для естественного освещения.
Особенности
Такая крыша может существенно повлиять на общий внешний вид. В архитектуре домов существуют буквально десятки вариантов, но один из самых популярных — скатная крыша.
Существуют различные способы его изготовления, но обычно производители обходятся двумя основными формами. Первый имеет квадратную или пирамидальную форму. Чтобы покрыть квадратное здание, четыре треугольные секции сходятся в точке в центре здания, подобно пирамиде.
Но если ваше здание прямоугольное, а не квадратное, у вас будут секции разных размеров. Балки не встречаются в одной точке, но две самые большие стороны разделены гребнем, идущим параллельно направлению здания. В принципе, обе стороны будут похожи на первый вариант. Однако вместо того, чтобы оставить концы открытыми, треугольные секции расположены под углом наружу от краев хребта, с четырьмя угловыми сторонами.
Плюсы и минусы
Выбор в пользу этой конструкции имеет много преимуществ. Поскольку они не имеют углублений, риск протекания меньше. Это означает, что изоляция чердака будет работать должным образом.
Такая крыша хорошо противостоит сильным ветрам. Аэродинамические свойства и короткие карнизы предотвращают раскачивание и способствуют большей устойчивости дома. Это делает ее гораздо лучшим выбором по сравнению с традиционной конической крышей, так как она с меньшей вероятностью слетит или рухнет во время сильного шторма или торнадо. Укрытие всегда имеет значение, особенно если учесть дизайн.
Периметр имеет большую площадь поверхности для вентиляции. Это позволяет избежать многих проблем с кровлей, таких как преждевременное старение и холодные тротуары. Помимо надлежащей вентиляции, простой воздуховод облегчает управление водосточной системой из дома и устраняет возможные утечки и другие проблемы, часто связанные с неисправными водостоками.
Солнечные панели достигают максимальной производительности при установке на склоне, обращенном на юг. Поскольку крыша состоит из четырех уровней, ориентация дома не влияет на использование солнечной энергии.
Однако есть и недостатки. Во-первых, его строительство обходится дороже, поскольку балки, поддерживающие крышу, сложнее возводить. Кроме того, необходимо больше кровельного материала, чтобы покрыть два дополнительных ската. Конструкция также ограничивает свободное пространство на чердаке. Поэтому домовладельцам, которые хотят использовать чердак для хранения или превратить его в дополнительную жилую площадь, не стоит выбирать этот вариант.
Виды
Одно- и двухэтажные дома могут иметь четырехскатную или вальмово-оконную крышу, но все крыши этого типа можно классифицировать следующим образом:
- мансардная крыша является вариацией с двумя различными углами, нижние гораздо круче, чем верхний.
- шатер представляет собой тип многоугольной крыши с крутым наклоном;
- односкатная или двускатная.
Устройство шатровой крыши
При ближайшем рассмотрении структура стропильной фермы крыши не так уж сложна. Основными элементами структуры являются:
- Основой конструкции выступает мауэрлат и лежень. Первый элемент укладывают по периметру внешних стен. Лежень располагают по периметру внутренних стен. Элементы служат для равномерного распределения нагрузки от крыши на здание. В деревянных постройках мауэрлатом выступает верхний венец стен. Во всех остальных зданиях сначала заливают бетоном армированный пояс с выступающими резьбовыми шпильками. На них через просверленные отверстия надевают брус, затягивают гайками.
- Стойки служат опорой стропильных ног, конькового узла.
- У шатровой крыши коньковый узел образуется в самой высшей точке, где сходятся концы всех стропильных ног.
- Стропильные ноги накосного типа вверху соединяются в коньковый узел, а вниз отходят к углам здания. Элементы образуют ребра, где сходятся скаты крыши. Накосные стропила намного длиннее обычных. На элементы припадает основная нагрузка, поэтому для их изготовления применяют пиломатериалы с большим сечением.
- Нарожники – это тоже стропила, но они отличаются меньшей длиной. Элементы крепят одним концом к накосным ногам, а другим – к мауэрлату. Нарожники необходимы для создания плоскости скатов.
- Подкосы исполняют роль стоек, только устанавливаются они под углом 45 о к стропильным ногам для исключения вероятности их провисания.
- Горизонтальные, соединяющие стропила перемычки, называются затяжками, ригелями. Элементы уменьшают распирающую силу крыши, которая передается на стены здания.
- Обрешетка набивается на поверхность стропильных элементов и образует плоскость для укладки кровельного покрытия. Шаг элементов определяется по типу используемого кровельного материала.
Скатная крыша отличается конструкцией стропильной системы, которая может быть наклонной или висячей. Вариант выбирается на этапе проектирования с учетом плана здания.
Совет: Если скатная крыша имеет уклон более 40 градусов, лучше использовать подвесную стропильную систему.
Соединение конька требует особого внимания. Двускатная крыша не имеет кровельной балки. Концы стропил сходятся вверху и поддерживаются вертикально. Столб также должен иметь точку опоры, которая может быть построена тремя способами:
- Опора на нижнее перекрытие не лучший вариант для шатровой конструкции, особенно если предусмотрен мансардный этаж. Столб занимает полезное пространство. Вариант приемлем для беседок. Столб служит элементом декорации, вокруг него обустраивают стол.
- В одноэтажных домах несущий брус устанавливают на балку перекрытия, концы которой лежат на внутренней стене здания. Чтобы добиться уменьшения нагрузки и не снизить прочность конструкции, на балку фиксируют лежень с подкосами.
- Сложный узел получается с опорой столба на состыкованные монтажными стальными элементами верхние пятки основных стропил. Такая схема увеличивает распирающую нагрузку на мауэрлат. Каждая стропильная нога оснащается ригелем.
Виды стропильных систем шатровой крыши
Двускатная крыша напоминает пирамиду, но вершина не всегда должна находиться в центре; она также может быть смещена. Этот тип конструкции имеет два противоположных склона разной длины.
Скатная крыша имеет другую конструкцию каркаса:
- Наслонная система сделана так, что стропильные ноги внизу обладают упором в двух точках. Этим местом являются участки внутренних и внешних стен. Допускается расстояние между упорами до 4,5 м.
- У шатровой конструкции с висячей системой ноги стропил не имеют дополнительных опор. Элементы устанавливают на маленьких пролетах.
Каркасная конструкция не меняет форму крыши, она остается прежней.
Помимо каркаса, скатные крыши отличают и другие конструктивные особенности:
- ломаные кровли приемлемы, если проектируется мансардный этаж;
- у крыши с ендовой кровля в форме шатра выступает приставкой к эркеру;
- у мансардной крыши выступы могут присутствовать на скатах.
Все конструктивные особенности сохраняют форму скатной крыши.
Как рассчитать высоту шатровой крыши
Для расчета каркаса крыши следует обратиться к специалисту. Имея опыт и знание геометрических правил, вы можете выполнить расчеты самостоятельно:
- Сначала у шатровой конструкции рассчитывают угол наклона скатов. Здесь учитывают тип используемого материала, среднегодовые показатели выпадения осадков и силы ветра, характерные для региона. Нормальным для большинства районов считается уклон скатов от 30 до 40 о .
- Зная параметры крыши, высоту конькового узла вычисляют по теореме Пифагора. Шатер в сравнении с геометрической фигурой является аналогом пирамиды, где опора выступает прямой линией, соединяющей вершину с центром основания.
- Когда основные данные будут получены, рассчитывают длину стропил, вычисляют площадь скатов крыши.
Вы можете нарисовать план крыши самостоятельно или воспользоваться специальной компьютерной программой. Вы можете самостоятельно рассчитать количество строительных материалов на основании чертежа или воспользоваться компьютерной программой.
Это важно: если скатная крыша предназначена для прямоугольного здания, то площадь и уклон двух противоположных скатов будут разными. Эти значения одинаковы только для квадратной крыши.
Как сделать шатровую крышу своими руками
После расчета всех деталей скатной крыши и составления проекта начинаются строительные работы:
- Монтаж начинают с укладки мауэрлата и лежня. Брус располагают по периметру стен, предварительно подложив рубероид. После затяжки гаек на резьбовых анкерах приступают к укладке балок перекрытия. Первый элемент монтируют по центру, а от него идут в противоположные стороны к краям здания.
- По центру шатровой кровли для конькового узла ставят вертикальную опору, сделанную из бруса. Заготовку используют с размером стенок 150х150 мм. После выставления по уровню брус фиксируют временными укосинами.
- Дальнейший монтаж предусматривает установку накосных ног. Снизу заготовки крепят к мауэрлату. В верхней части создают коньковый узел. Концы ног монтажными стальными накладками фиксируют к центральной опоре. От конькового узла к мауэрлату натягивают разметочный шнур и по нему устанавливают нарожники. Свесы ног соединяют ветровой доской. Если проект предусматривает, то на этом этапе ставят затяжки и подкосы.
- Когда каркас шатровой кровли будет готов, на стропила укладывают гидроизоляционный материал. Края полос должны заходить внахлест с запуском 200 мм. Гидроизоляцию к стропилам крепят скобами строительного степлера или тонкими планками и гвоздями. Следующим этапом создается обрешетка.
- Сверху на обрешетку укладывают кровельное покрытие. Технология зависит от выбранного материала. Важно учесть, что использование больших листов для шатровой кровли не выгодно. Из-за наличия треугольных скатов получается много подрезки. Материал идет в отходы. Для круглой крыши используют гибкую кровлю. Твердым листам невозможно придать форму конуса. Стыки кровли закрывают доборными элементами.
Традиционным завершающим штрихом скатной крыши является установка водостоков — непрерывных элементов, которые проводят трубы из помещения на крышу.
Скатную крышу трудно возводить. Видеоинструкции помогут вам разобраться в сложных нюансах:
Элементы усиления
Для увеличения прочности и жесткости конструкции, особенно в районах с сильными ветрами или с большой площадью застройки и, соответственно, большой длиной балок, к основным элементам конструкции добавляются армирующие элементы.
Усиление балки балок
Дополнительный брус (2) пропускается в противоположные балки решетки Морелат (1). Как и прежде, средние балки (4), короткие балки (5) и концевые балки (3) образуют основу конструкции. Голые балки укреплены черепными брусьями (6), прикрепленными снизу. Это усиливает как стойки, так и балки, опирающиеся на них. Шпалы (7) удерживают противоположные балки вместе и служат основанием для стоек (8), которые крепятся над стеной и над обрешеткой и опираются на них.
Если балки особенно длинные, используются стойки сжатия, расположенные не перпендикулярно, а под углом 45-60°. На практике толкающие кронштейны используются для стен длиной более 9 м (двускатных или квадратных).
Система усиления основных элементов также способствует экономии древесины. Поперечное сечение основных элементов такой конструкции может быть уменьшено. Еще один способ сэкономить — создать свесы, подняв балки, заканчивающиеся решеткой, с помощью бруса или досок меньшего сечения.
Свесы с навесами
Расчёт стропильной системы шатровой крыши
В качестве основы для расчетов используйте следующие данные:
- длину дома;
- ширину дома
- высоту конька.
Рассмотрим последовательность и характер расчетов на условном примере с геометрическим изображением скатной 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 кладочной решетки.
2. длина балок стеновой решетки (без свесов). Это гипотенуза правильного треугольника, где одна нога — высота конька, а другая — половина ширины (8/2 = 4 м) или длины (9/2 = 4,5 м) дома.
Вспомните теорему Пифагора:
3. конические балки (за исключением выступов). Они являются гипотенузой правильного треугольника, в котором один зонд равен половине ширины или длины дома, а другой — соответствующей центральной балке. Для крыши с коньком, расположенным в геометрическом центре крыши, длины концевых балок равны.
4. расстояние между балками. Более короткие лучи параллельны среднему лучу, а расстояние между ними зависит от длины лучей. Рассмотрим таблицу погодных нагрузок в Московском регионе.
Таблица 1. Данные соответствуют погодным данным для 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 средние планки составляют 4,472 м и 4,924 м. Балки будут короче, поэтому мы можем рассчитать длину колонны 3,5 м.
Чтобы вычислить длины балок, вспомните школу и используйте свойства подобных треугольников.
Общие советы по строительству стропильных систем шатровых крыш
Конкретные решения принимаются мастером с учетом размеров и конструктивных особенностей двускатной крыши. Однако во всех случаях существуют общие рекомендации, соблюдение которых обеспечит устойчивость конструкции.
Особенности балочной системы скатной крыши
Дополнительные упоры накосных стропил
Строительные нормы рекомендуют при длине панелей до 7,5 м устанавливать распорку только на верхнем конце балки; при длине до 9 м боковая распорка должна быть установлена и на нижнем конце на расстоянии одной четверти от самой нижней точки.
Кронштейны для диагональных скоб
Вершина шатровой системы
Технологически очень сложный и архитектурно очень требовательный узел. Есть два решения: Балки опираются на кронштейн в середине здания или одна над другой. Первый вариант обеспечивает максимальную устойчивость, но требует жесткой опоры. Лучший вариант — несущая стена в центре здания. Подходящим вариантом является установка усиленных балок или стоек при строительстве перекрытия крыши. При проектировании следует учитывать максимально возможные нагрузки на крышу и коэффициент безопасности.
Использование соединения только в верхней части балок, без вертикальной опоры, рекомендуется только для небольших зданий. В этом случае принимаются специальные конструктивные меры для увеличения жесткости конструкции.
Верхняя опора обрешетки
Варианты поддержки для многоугольных скатных крыш
Нарожники
Может крепиться с помощью специальных напольных кронштейнов, непосредственно к балкам или с помощью смешанной системы. Современные технологии позволяют крепить облицовку без резки, что не только укрепляет балочную систему, но и значительно облегчает работу.
Методы крепления фланцев
Мауэрлат
Конструкция двускатной крыши, особенно без центральной опоры, значительно увеличивает нагрузку на клиренс косилки. Такая ситуация требует усиления, и все конструкции должны быть выполнены в соответствии с точными расчетами и соблюдением строительных норм.
Наконец, общая рекомендация: если у вас нет серьезного практического опыта строительства обычных наклонных балок, не стоит выполнять фронтон. Это одна из самых сложных балочных систем, элементы которой настолько взаимосвязаны и взаимозависимы, что устойчивость одного элемента может привести к полному разрушению кровли. Система балок не состоит из полностью идентичных элементов, которые должны рассматриваться по отдельности.
Расчет шатровой конструкции
Давайте сначала рассмотрим алгоритм расчета основных значений системы. Предположим, что крыша имеет четыре ската, каждый из которых образует равносторонний треугольник. Угол наклона скатов выбирается в зависимости от площади крыши и климатической зоны здания. Минимально допустимый угол наклона выбирается из таблицы в строительных нормах и правилах с учетом климатической зоны.
Выбор материала крыши в зависимости от уклона
Длина центральной балки зависит от уклона и определяется по известной формуле прямоугольного треугольника. Сначала необходимо определить длину диагонали, что делается либо расчетным путем, либо путем обычного измерения. Второй способ проще: используйте рулетку для определения этой величины.
Имеем угол наклона скатов, находим тангенс, умножаем его на диагональ полузонда и в результате получаем высоту вертикальной опоры скатной крыши. Затем рассчитайте длину тазобедренной балки. Она рассчитывается по нескольким формулам, самой простой из которых является теорема Пифагора: c 2 = a 2 +b 2, где:
c — длина балки,
a — половина зонда конструкции,
b — высота вертикальной опоры.
Поэтому длина балки равна квадратному корню из суммы квадратов вышеуказанных величин. Это все, если трудно сделать самому, в интернете есть большое количество компьютеров. После ввода данных вы получите не только размеры элементов системы, но и расчет их количества.
Калькулятор расчета площади вальмовой или шатровой крыши
Настройка системы с балками
Пошаговая инструкция по строительству
Например, возьмем каркасный дом размерами 10×10 метров на фундаменте. Стропильная система выполнена из балок LVL — современного материала, состоящего из нескольких слоев шпона хвойных пород, который обладает высокой прочностью на изгиб, не коробится и не подвержен воздействию древесных вредителей и болезней. Высокая прочность балок LVL позволяет значительно снизить общий вес балочной системы, что очень важно для деревянных каркасных домов.
Шаг 1: Установите вертикальную балку 150×150 мм длиной около 6 м в центре дома. В нашем случае это обеспечивает угол наклона ≈25°, чтобы выдержать значительные снеговые нагрузки.
В центре дома находится вертикальная балка.
Установка опорных и тазобедренных балок
Шаг 2: Подготовьте верхний и нижний каблуки в соответствии с размером. Прикрепите четыре концевые балки (kasauri). Сначала прикрепите две балки в ряд к вертикальной опоре и карнизу, а затем оставшиеся две балки. Для облегчения работы используйте временные опоры из обрезков дерева, которые удаляются после установки опорной системы. Верхний карниз крепится с помощью гвоздей и металлических скоб. Не используйте слишком много гвоздей, так как они будут рвать древесину и ослаблять ее.
Фотография защищенного кассаура
Каблуки — вид снизу
Как обрезать каблук с помощью специальных измерительных инструментов? Профессиональные производители используют квадрат Свенсона. Он универсален и может использоваться в качестве транспортира, транспортира, спиртового уровня, ограничителя компаса и т.д. Он довольно сложный и дорогой и требует длительного изучения инструкций.
Как использовать угловой наконечник Swenson
Мы рекомендуем срезать каблуки с помощью более простого и дешевого инструмента — обычного транспортира.
Инструкция первая Постановка пяток на перекладину
