Шатровая крыша: от проектирования до сборки

Содержание

Одна из разновидностей вальмовой крыши – шатровая, в виде четырех треугольных скатов соединяющихся на вершине без посредства конькового бруса. Данная конструкция кроме эстетики имеет конструктивные особенности, в частности снижает нагрузку на стены постройки.

В чем заключаются особенности шатровой крыши, и как собрать такой тип кровли. Есть и несколько необычные по форме шатровые крыши – со значительно большим числом скатов или симметрично круглая. Схема такой крыши достаточно проста, но устройство шатровой крыши имеет свои сложности и много важных нюансов.

Особенности шатрового стропильного каркаса

Конструкция конвертом главная особенность шатровой крыши. Сборка осуществляется на основе четырех накосных (наклонных) стропил, к которым потом крепятся нарожники.

чертеж шатровой крыши

Такое устройство позволяет получить несколько преимуществ:

  • Опора на 4 ноги дает возможность равномерно распределить нагрузку на стены к тому же общая масса системы намного ниже, чем у двухскатной, или другой аналогичной.
  • Также шатровая конструкция имеет более низкий силуэт, что позволяет уменьшить фактор парусности (ветровой нагрузки).
  • Четырехскатная крыша за счет одинаковых 4 граней укрепленных нарожниками намного прочнее в сравнении с двухскатными, датскими и голландскими вариантами.
Но, имеется и один недостаток – под таким вариантом стропильной системы очень сложно обустроить мансардный этаж. И если планируется второй этаж за счет чердака, придется отказаться от подобного проекта.

Однако шатровые крыши могут иметь не только четыре ската, но и больше, за счет увеличения количества наклонных стропил. Но, такие варианты используются либо как один из элементов другого типа кровли, или же на постройках имеющих сложную многоугольную форму.

шатровая крыша дома

Конструктивные элементы

Стропильная система состоит из следующих деталей:

  • Коньковый узел, заменяет отсутствующий брус на вершине. В данной точке соединяются четыре наклонных стропила.
  • Скаты. Выполнены они в виде треугольных вальм с различным углом наклона (оптимально от 20 до 50°).
  • Свесы. Карнизы скатов крыши, обеспечивающие защиту стен от затекания осадков. Наиболее эффективно работают свесы с вылетом минимум 400-500 мм.
  • Накосные стропила, основа шатровой крыши, обычно это 4 бруса с опорой на углы постройки, и соединяющиеся в одной точке на вершине.
  • Нарожники, заменяют в каркасе конструкции стропильные ноги, соединяются на накосных балках. Основная задача укрепить основание, и создать основу для крепления обрешетки.
Естественно вся система собирается с опорой на мауэрлат, и вертикальных опорных стоек усиливающих стропила.

Схемы сооружения каркаса

Шатровая стропильная конструкция, как и другие аналоги, может собираться по двум принципам:

  • Наслонная система. Основные наклонные стропилины имеют две точки опоры – в верхней точке и по углам. Такая конструкция более распространенная в шатровых типах крыш.
  • Висячая. В данном типе стропила имеют одну точку опоры внизу, а поддерживаются вертикальной стойкой (или несколькими).
Последний вариант более сложный в исполнении, а в случае ремонта, приходится демонтировать многие другие, неповрежденные детали.

Строить и ремонтировать подобную крышу довольно сложно. Поэтому при выборе стропильной системы предпочтение чаще отдают наслонной – она более удобна в монтаже и к тому же более экономичная. Это самый подходящий вариант для крыш, угол наклона которых не больше 40°.

Для установки наслонной системы необходима несущая внутренняя стена либо дополнительные опоры, соответственно, посередине крыши. Так как у такой крыши самое меньшее пара точек опор, в коньке и на стропильных ногах, распора на стены не создается. Между опорами стандартный пролет должен быть порядка 4,5 м . При большем пролете под стропила необходимо установить подкосы.

Расчеты шатровой крыши

На этапе проекта следует сделать предварительные подсчеты параметров конструкции, выбрать оптимальные угол наклона и длину скатов. От этого будет зависеть количество необходимых пиломатериалов, а также площадь кровельного настила.

  1. Углы наклона скатов крыши подбираются в соответствии климатических особенностей региона, а также от индивидуальных особенностей строения. Расчет проще всего произвести с использованием онлайн калькуляторов, для чего потребуется знать ширину основания, и высоту конька. После проведенных подсчетов определяется тип кровельного настила, как наиболее соответствующих углу наклона скатов.
  2. Высота конькового соединения определяется в процессе расчетов углов наклона крыши. Вычисляется по формуле вычисления сторон прямоугольного треугольника.

a=√(c2-b2 )

Где a — нужная высота конька, c – протяженность ската, а b – основание (от крепления внизу до средины).

  1. Также рассчитываются различные возможные нагрузки на стропильную систему: снеговые, ветровые,

Давление снега на каркас крыши можно подсчитать по формуле:

S=µ×Sg

  • S, это искомая нагрузка снегового покрова, измеряемая в килограммах на квадрантный метр площади.
  • µ — коэффициент угла наклона ската (от уклона крыши α)
  • Sg – снеговая нагрузка в данном регионе.
Угол наклона α определяют делением высоты конька на половину протяженности ската. Либо можно руководствоваться данными с таблицы.
Частное H/L Угол α°
  0.27 15°
0.36 20°
0.47 25°
0.58 30°
0.7 35°
0.84 40°
1 45°
1.2 50°
1.4 55°
1.73 60°
2.14 65°
Снеговая нагрузка определяется для конкретного региона по карте. Территория Российской Федерации имеет разграничение на 8 районов с различной нагрузкой. Для Москвы, это значение составляет 180 кг/м², Калининграда – 120, а Уфы – 320кг/м².

Соответствующий материал можно найти в СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

Ветровые нагрузки подсчитываются по следующей формуле:

Wm=Wo×K×C

Wm – искомое давление ветра на конструкцию крыши;

Wo – норма ветрового давления для конкретного региона (найти можно в СНиП 2.01.07-85 Таблица 2).

K – коэффициент изменения давления ветра с учетом высоты постройки;

C – коэффициент аэродинамический.

В приведенной таблице можно взять коэффициенты изменения давления ветра с высотой для конкретного типа местности.

Высота строения в метрах На открытой местности  Пересеченная местность (есть препятствия с высотой более 10  метров) Городская застройка
до 5-ти

 

0,75

 

0,5

 

0,4

 

5-10

 

1

 

0,65

 

0,4

 

10-20

 

1,25 0,85 0,53

Руководствуясь нормативной документацией с приведенными таблицами, подбирается соответствующий материал для стропил, а также его необходимое сечение.

После приготовления проекта с необходимыми данными можно приступать к сборке конструкции, с соответствующим типом кровельного пирога.

Монтаж

Вся работа проводится в несколько этапов:

  1. Сборка стропильной системы.
  2. Выбор и укладка требуемого пирога крыши.
  3. Кровельные работы.

Для получения качественного результата нужно следовать рекомендациям.

Сборка стропильной системы

Важно соблюдать пошаговый монтаж, с использованием соответствующих материалов.

  • Первоначально на внутренний срез стен постройки укладывается мауэрлат (брус сечением 150×150 мм). Крепление осуществляется на шпильки, вмурованные на стадии кладки.
  • Сборка стропильного каркаса начинается с установки наслонных балок по выбранной схеме (наклонной или висячей). Материал сосновая доска сечением 50×100, 50×150 мм.
В качестве крепежа используются гвозди 150 мм, или скобы, заготовленные с обожженной проволоки 6мм.
  • К установленным наклоннным стропилам монтируются нарожники. Закрепляемые встык, или черепковым способом с врубкой нижнего угла торца балки. Крепеж обеспечивают гвоздями 80-100 мм.
При этом используется два типа расположения нарожников встык или в разбежку. В первом варианте торцы с двух сторон располагаются один напротив одного, а во втором, чередованием в шахматном порядке.

После сборки основного стропильного каркаса приступают к монтажу кровельного пирога.

особенности стропильной системы шатровой крыши

Для эффективной защиты стен от влаги расстояние между наружной гранью стены и свесом стропил должна быть не менее полметра. Если же стропила недостаточно выступают, то их удлиняют при помощи «кобылки» – обрезка доски на ребро.

Стропила обязательно должны быть скреплены со стенами. В случае кирпичных (каменных) используют хомуты из проволоки (4-6 мм), которые надевают на стропила, а деревянных – используют металлические скобы.

Кровельный пирог шатровой крыши

Современную крышу лучше собирать по принципу теплого кровельного пирога с вентиляцией. Технология следующая.

  • С внутренней стороны обязательно изначально крепят слой паробарьера. Полотнища расстилают внахлест, с последующей фиксацией деревянными рейками.
  • Следующим слоем укладывают теплоизоляцию. Лучше всего использовать минеральную вату, с толщиной плиты минимум 100 мм, а при жилом чердаке 200 мм.
  • Обязательное наличие качественной гидроизоляции, которую обустраивают поверх утеплителя (рулонные типы материала). Монтаж осуществляется внахлест (примерно на 10 см), снизу вверх минимум 100-150 мм, без провисаний и складок. Крепят гидроизолирующий слой рейками обрешетки, набиваемыми вдоль стропил. Ее нижний край должен располагаться на карнизной планке. Слои у конька соединять не рекомендуется, для улучшения вентиляции утеплителя.
  • Поверх реек крепления водозащитного слоя, изготавливается контробрешетка. С горизонтальным расположением брусков, которые рекомендуется располагать вдоль ног стропил, высотой не выше 5 см. Она с одной стороны удерживает в исходном положении гидроизоляцию, с другой – обеспечивает вентиляцию сооружения. Фиксируются элементы гвоздями к стропилам и обрешетки.
Если используется мягкий кровельный настил, обрешетка должна быть сплошной. Для этого идеально подходит плита OSB-3!

После чего приступают к созданию кровельного настила.

Кровельные работы

При перекрытии шатровых крыш лучше всего использовать битумную черепицу или другой штучный кровельный материал. При использовании длинных листов металлочерепицы или профнастила будет больший перерасход, вследствие кроения под треугольные формы скатов.

Монтаж проводят, следуя рекомендациям производителей конкретного типа материала, и соответствующего крепежа.

Завершает кровельную эпопею установка снегозадержателей и водосточных систем.

И если по второму пункту стоит придерживаться общепринятых методов сборки, то устройства подбираются исходя с индивидуальных параметров крыши.

На скатах с крутыми наклонами преимущественно монтируются барьерные типы устройств снегового сдерживания, а если угол уклона небольшой, нужны пропускные снегорезы.

Обратите внимание
Отдельно подбираются конструкции для мягких крыш, на которых чаще всего монтируют несколько рядов бугелей (снегосдерживающих крючьев). Такие точечные системы применяются на скатах с уклоном до 30°.

Сборка любой крыши требует точного соблюдения нормативных правил, для чего на всех этапах от расчетов до кровельных работ обязательно следуют рекомендациям.

© 2018 stylekrov.ru

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Нет оценок)
Другие публикации