Наиболее распространённые формы крыш у коттеджей – «вальма» и «двухскатка». Это объясняется тем, что такая форма крыши хорошо известна многим строителям, а все этапы изготовления подробно расписаны в любом методическом издании.
Однако, многие частные застройщики хотели бы отойти от «штампов». Растёт интерес к куполообразным, полукруглым и стрельчатым формам крыш. Помимо привлекательного внешнего вида, такая крыша обладает рядом существенных достоинств:
- Высокая прочность и несущая способность;
- Высокая устойчивость к сильному ветру;
- На поверхности такой крыши не скапливается снег и не застаивается дождевая вода;
- Больший объём внутреннего полезного пространства и высота потолков в жилой мансарде;
- Элементы арочной стропильной системы (особенно если они выполнены в виде ферм) могут стать эффектным декоративным элементом внутреннего убранства мансарды.
Задумываясь о том, как сделать полукруглую крышу из дерева, и понимая множество преимуществ «гнутой» крыши, многих застройщиков отпугивает высокая цена дугообразной стропильной системы, сложность её расчёта и изготовления: в промышленных условиях ламели (из которых делается клееный брус), распаренные до 100°C, при повышенной влажности (что придаёт дереву эластичность) гнутся по специальному шаблону, затем склеиваются и высушиваются в сушильных камерах.
По линии сгиба бруса можно сделать специальные пропилы – «на конус» или «на прямоугольник». Это упрощает процесс гибки древесины.
В условиях частного строительства подобный технологический этап сложно и экономически нецелесообразно повторять. А при использовании деталей промышленного изготовления – в виде гнутого клееного бруса, стальных и деревянных изогнутых ферм и т.д. – стоимость такой стропильной системы многократно возрастает. Поэтому пользователи FORUMHOUSE предлагают свои, более «бюджетные» способы, по которым изготовляются арочные стропила и стропила полукруглой крыши.
Nikofar Пользователь FORUMHOUSE, г.Москва
Я задумал построить каркасный флигель с полукруглой стрельчатой кровлей. Для этого мне пришлось стать в одном лице: архитектором, конструктором, заказчиком, сметчиком, «спонсором» строительства, прорабом, специалистом технадзора и строителем. Но результат того стоил. Мне удалось реализовать все свои задумки. И за несколько сотен тысяч рублей (260 тыс. из которых ушли чисто на «каркас») построить домик со «стрельчатой крышей», 3-мя спальнями, кухней-гостиной, прихожей, раздельным санузлом и небольшим холлом на втором этаже.
Что в итоге получилось у форумчанина, видно на данном фото.
Особый интерес представляют этапы изготовления «гнутой» стропильной системы.
В классическом понимании эта «стропилка» не имеет привычных всем стропильных ног.
Также в ней отсутствуют клееные элементы. Если посмотреть на фотографии, то можно сказать, что в стропильной системе использованы элементы, заимствованные из судостроения.
Суть технологии использованной Nikofar состоит в следующем:
- Основную нагрузку несёт «фронтонная ферма». В этой ферме наружная радиусная кромка выполнена из «шпангоутов». «Шпангоуты» делаются из коротких ламелей, собранных в два слоя и скреплённых между собой шурупами.
- Между фронтонными фермами уложены горизонтальные «стрингеры», идущие от верхнего уреза вертикальной стены до конька крыши.
- В промежутках между стрингерами установлены распорки из ламелей. Эти ламели имеют наружное радиусное закругление, совпадающее с радиусом кровли.
Ламели выпиливались бензопилой. Для упрощения и ускорения разметки ламелей был изготовлен специальный шаблон - полукруг из двух реек и фанеры толщиной в 12 мм.
Такой шаблон вырезается под конкретный и заранее рассчитанный радиус закругления кровли. Также, перед тем как приступить к изготовлению изогнутой стропильной системы, нужно сделать полноразмерный радиусный шаблон. Проверить по месту монтажа, соблюдён ли необходимый радиус, всё ли верно рассчитано, и только после этого приступить к изготовлению остальных стропильных ног. Это позволит избежать брака, а также своевременно внести соответствующие корректировки в размеры стропильной системы и шаблона.
Если набить руку, то на изготовление одной «радиусной» ламели, включая разметку и выбор нужной доски, у рабочих уходило примерно 3 минуты.
После завершения возведения стропильной системы по каркасу кровли была набита обрешётка. На обрешётку (в целях экономии), вместо фанеры или ОСП, пошла второсортная обрезная доска - 10х2.5 см. Шаг между досками - 5 см. Затем было смонтировано кровельное покрытие из ондулина.
Предложенный способ делать «гнутую» стропилку и сам процесс возведения недорогого каркасного дома под ПМЖ нашёл широкий отклик на форуме. Также форумчане высказали свои «за» и «против» экономической целесообразности возведения такой стрельчатой кровли. Говорили и о перерасходе древесины. Посмотрим, насколько это верно:
Благодаря арочному сечению стрельчатой крыши, при сопоставимых расходах на пиломатериал, внутренний полезный объём такой жилой мансарды под аркой больше , чем у мансарды традиционной конструкции, а также мансарды с увеличенными свесами.
Все вышеприведённые чертежи Nikofar рисовал не в специализированной графической программе, а пользуясь «стареньким» MS-paint-ом.
Арочная кровля, благодаря своей форме, выдерживает очень большие нагрузки, о чём хорошо знали строители древности.
Также большой интерес представляет проект дома с полукруглой крышей от участника нашего форума crazy-tortilla .
crazy-tortilla Пользователь FORUMHOUSE
Я хочу построить дом с полукруглой крышей. По проекту предстоит перекрыть безопорный пролёт 11х8 метров. Думаю использовать для этого деревянные двутавровые балки. Затем сверху сделать настил из ОСП и уложить мягкую кровлю. Чердака не будет. Помогите разобраться, как сделать полукруглую крышу из дерева.
Для подготовки основания под укладку гибкой черепицы по радиусной крыше можно использовать влагостойкую фанеру или ОСП-плиты толщиной до 9 мм. Плиты такой толщины гнутся «по месту» без использования специальных приспособлений. Для набора необходимой толщины основания, плитный материал небольшой толщины (6 мм) можно укладывать в два слоя, с перехлёстом швов нижнего слоя верхним.
После мозгового штурма на форуме и споров о типе конструкции стропильной системы такой крыши было принято решение: вместо горизонтальных двутавровых балок использовать гнутую клееную ферму из дерева. После этого форумчанин заказал у проектировщика проект ферм. На фото ниже представлены готовые чертежи этих ферм.
Собирать гнутые фермы (в целях экономии) crazy-tortilla решил своими силами. Конструктивно ферма собирается из трёх слоёв древесины, для чего используются доски 150х30 мм.
Конической считается такая крыша, в основании которой находится идеальный круг, поверхность кровли напоминает формой прямой конус, где все точки соединений сходятся на вершине, находящейся точно в середине круга.
Название конической крыши происходит от слова конус (геометрическая фигура) и ничего общего с конями она не имеет. Так же можно встретить название: конусообразная крыша .
Коническая крыша, даже возведённая над козырьком постройки, придаёт дому элегантный и даже сказочный вид. На Руси такие крыши известны с древних времён, ими украшались многие постройки: церкви, дома, флигеля и т.д.
В нашей местности крыши конической формы встречается не очень часто, ведь её конструкция достаточно сложна. Но если дом возведён в районе, где есть старинные или элитные здания, то такое архитектурное решение замечательно впишется в общий фон.
А вот в мире существуют целые страны и города, где конические крыши являются традиционными.
Как пример - королевство Лесото, что находится в Южной Африке, где традиционные жилища местного народа басуто – круглые в плане глинобитные дома с соломенной кровлей конической формы (справа на фото).
В Европе тоже есть места где конусообразные крыши являются традиционными. Чего только стоят сказочные поселения «Трулли», которые в 1996 году были занесены в списки объектов охраняемых ЮНЕСКО.
«Трулли» – это традиционные жилые крестьянские дома, расположенные на юге Италии. Сделаны эти строения из известняковых блоков методом сухой кладки. Группы жилищ соеденены между собой общим фасадом, образуют целые улицы. Сами строения венчают конические крыши, украшенные небольшим шпилем. Такая технология строительства и в наше время повсеместно применяется в южных регионах Италии.
Конические крыши
Крыша конической формы относится к круглым крышам. Есть ещё несколько конструкционно родственных вариантов таких крыш: коническая щипцовая, колокольчатые, купольные.
В многих случаях такой тип крыши, в первую очередь является украшением здания, и лишь потом служит его защитой. При возведении крыш с коническими элементами, следует обратить особое внимание на места стыков, ведь коническая крыша редко покрывает всю постройку, обычно она является частью архитектурного проекта.
Для возведения такой крыши часто используются стропильные балки, сходящиеся в одной точке. Обычно в середине этой точки устанавливается опорный столб, на вершине которого закрепляется полукруг, в нём то как спицы в колесе и закрепляются стропила. Существует технология и бескаркасного возведения, когда конструкция кровли является самонесущей.
Плюсы и минусы конических крыш
Благодаря своей круглой форме, такая крыша прекрасно противостоит любым погодным капризам: ветер огибает такую кровлю, не воздействуя на поверхность, следовательно, не может её повредить, в отличие от зданий с прямоугольными крышами. Снег не удерживается на ней, значит такая крыша не нуждается в очистке. Крыши конической формы обладают повышенной прочностью и сейсмоустойчивостью. Из-за необычного дизайна строение приобретает индивидуальность, появляется возможность необычно оформить и само пространство под крышей.
К минусам такого покрытия можно отнести невозможность расположения окон на самой крыше. Проделанные в крыше конической формы, они сильно подпортят внешний вид. А без окон вряд ли возможно полноценно использовать пространство, находящееся под кровлей. Из-за отсутствия окон, в здании с конической крышей, невозможно сделать мансарду. Расход кровельных материалов на такую конструкцию значительно больше, чем к примеру, на односкатную или двускатную крышу, что вызвано большей площадью и увеличенным расходом кровельных материалов. К тому же, к минусам можно отнести и сложность конструкции. Возведение крыши такого типа потребует многочисленных финансовых затрат, не только на стройматериалы повышенной прочности, но и на квалифицированных строителей и дорогую черепицу специфической формы.
Из-за того, что монтаж такой кровли сложен и дорог, конические крыши обычно встречаются не на скромных дачных домиках, а на элитных и пафосных сооружениях: коттеджах, храмах, дворцах.
Несмотря на то, что круглая форма крыши является несколько необычной для строительства зданий, в современной архитектуре можно найти множество примеров округлых конструкций. В данной статье мы расскажем, как сделать круглую крышу различных видов, и в чем основные отличия между ними.
Необычная на первый взгляд круглая крыша привлекает внимание в первую очередь совершенством форм, без острых углов и асимметрии. Зачастую такие конструкции можно встретить на зданиях религиозного назначения. При сооружении частных жилых домов круглая крыша делается довольно редко. В некоторых случаях она является составляющим элементом конструкции и придает архитектурному сооружению индивидуальность. Как правило, такие крыши возводятся над декоративными верандами, беседками или башенками.
Стоит отметить, что округлая форма позволяет кровле не бояться порывистых ветров и обильных снегопадов. К тому же, подкровельное пространство можно использовать максимально рационально. Различают коническую, купольную и «луковичную» разновидность крыши.
Строение крыши конического типа
Как правило, коническая крыша устанавливается на многогранных или круглых строениях. При этом сооружается наслонная стропильная система. Кольцевой прогон, на который впоследствии будут опираться стропильные ноги, закрепляется на центральной опорной балке. Его монтаж производится так, чтобы не нагружалась высшая точка конуса.
Вторым опорным элементом для стропильной системы будет выступать мауэрлат, установленный по кольцу. Монтируют его на стенах здания. Размещая балки перекрытий, необходимо учесть, что в месте установки центральной опоры на них будет приходиться максимальная нагрузка.
Кольцевой конек фиксируется на центральной опоре специальными раскосами. Перед тем, как построить круглую крышу, необходимо выполнить точный расчет всех узлов. Чтобы не ошибиться в расчетах, такую работу лучше поручить специалистам.
При строительстве стропильного каркаса оптимальным выбором будет клееный брус, который рассчитан на существенные внешние нагрузки. В частности, керамическая черепица, если она используется для перекрытия кровли, отличается большой массой – не менее 40 кг в 1 м 2 . Поэтому для укладки требуется надежная система стропил. Следовательно, опорные элементы из древесины должны отличаться хорошей прочностью.
При обустройстве конической кровли стропильные ноги выступают в роли ребер жесткости. Их количество рассчитывается, исходя из типа кровельного материала и его характеристик.
Зачастую для перекрытия дома с круглой крышей используется не только керамическая черепица, но и мягкие битумные материалы, а также листовой металл. Обратите внимание, что профильные материалы в данном случае применять непрактично, поскольку образуется слишком много отходов, а швы между листами нуждаются в очень тщательной герметизации. Тем не менее, все равно места стыковки могут причинять неудобства в дальнейшем, а внешний вид кровли будет не самым привлекательным.
Устройство круглой купольной кровли
При организации купольной кровли ее круглая стропильная система делается из стропил висячего типа, а не наслонного, как в предыдущем варианте. Стандартно такая кровля представляет собой трехшарнирную арку из висячих стропильных ног. Нижнее ребро арки стыкуется с мауэрлатным брусом, смонтированным на стенах. Верхний край арки при этом опирается на кольцевой прогон, установленный в верхней части опорной балки, размещенной по центру здания.
Безусловно, если вы не знаете, как сделать купол на крыше, и не можете самостоятельно выполнить проект стропильного каркаса, лучше доверить выполнение расчета специальным строительным организациям, поскольку такая работа требует теоретических и практических знаний механики и сопромата. В то же время, по уже готовым расчетам соорудить крышу в виде купола вы сможете вполне самостоятельно.
Полукруглая купольная крыша приобретает форму благодаря наличию кольцевой обрешетки. Она фиксируется на вспомогательных опорах, которые стыкуются с затяжками висячих стропильных арок.
Американский архитектор Р. Б. Фулер в свое время предложил еще один метод возведения купольной крыши. Его проект получил название «Геодезический купол». Основная особенность конструкции заключается в том, что она состоит из множества треугольников. Ввиду очень сложных расчетов и непривычного способа исполнения, проект не получил широкого распространения.
Стропильную систему для геодезического купола можно сооружать одним из способов:
- коннекторный – при этом воедино треугольники собираются непосредственно над стенами постройки при помощи коротких брусков и замков-коннекторов;
- бесконнекторный – панели в форме треугольников изготавливаются заранее, а в одно целое их собирают уже непосредственно на месте строительства.
Достоинства проекта геодезического купола
- Хотя по площади прямоугольные и круглые сооружения получаются равными, внутренний объем последних намного больше. Благодаря этому в помещение попадает существенно больше воздуха и света. Кроме того, круглая конструкция позволяет сэкономить до 30 % материала.
- Округлая форма крыши позволяет снизить теплопотери в зимний период, а также минимизировать поглощение тепла в летнее время. Следовательно, расходы на обогрев или охлаждение пространства сокращаются примерно до 30 %.
- Небольшая масса каркаса геодезического купола позволяет обойтись без усиленного фундамента под домом.
- В здании с круглой крышей в форме купола можно организовать любое количество окон, вплоть до полного остекления купольной конструкции. При этом волноваться по прочности крыши не потребуется – она сохранит все свои характеристики.
- Крыша в форме шара позволяет максимально равномерно распределить нагрузку, поэтому она не боится даже очень сильных зимних снегопадов.
- Благодаря аэродинамическим свойствам, купол не пострадает от сильного порыва ветра.
- Округлая крыша пропускает существенно меньше внешнего шума внутри здания, то есть обеспечивает звукоизоляцию.
- Для размещения солнечных батарей и модулей симметричная сферическая крыша подходит наилучшим образом.
- Подобная конструкция крыши просто очень красива внешне и смотрится весьма оригинально.
Как сделать крышу в форме «луковицы»
Еще один вариант круглой крыши, который можно встретить в строительстве зданий, это «луковичная» кровля. Как правило, такие конструкции сажают на христианских церквях и храмах. В частном строительстве такая форма не применяется – слишком специфична. Однако для тех, кто занимается реконструкцией религиозных сооружений, например в глухих деревнях, где у жителей нет возможности нанять специалистов строительных фирм, будет полезно ознакомиться с техникой создания каркаса такой крыши.
При условии, что купол в форме луковицы не будет превышать 3 м в диаметре, каркас для него можно изготовить из древесины. Специфические стропильные ноги для луковичной крыши называют журавцами. Обычно используется наклонный тип стропил. Чтобы придать конструкции прочность и жесткость, используются раскосы и подкосы. Такие элементы монтируют в местах, на которые приходится максимальная нагрузка. Таким образом, они защищают каркас от разрушения.
Для создания «журавцов» используются специальные лекала, которые накладываются на доску толщиной 40 мм. Как вариант, иногда применяют по две доски с меньшей толщиной. По центру купольной конструкции всегда размещается центральная опора, в которую упираются все стропила.
Перед тем, как покрыть круглую крышу в форме луковицы листовым металлом, поверх «журавцов» необходимо набить обрешетку с шагом в 30 см. Если же перекрытие луковичного купола будет выполняться с помощью чешуек, под каждый такой элемент потребуется дополнительное кружало. Поэтому последний способ требует максимальных трудовых и временных затрат.
Купола православных церквей во время реставрации нередко перекрываются осиновым лемехом. При этом каждый элемент изгибается таким образом, чтобы в точности повторять форму луковицы. Укладку материала следует выполнять таким образом, чтобы между швами не подтекала вода.
Для тех случаев, когда купольная конструкция в диаметре превышает 3 м, каркас для нее изготавливается из металла. При этом крепление «журавцов» к центральной опоре выполняется с помощью распорок из металла. Обрешетка делается тоже металлической, а крепят ее с отступом в пределах 40-50 см. В качестве финишного покрытия обычно используется фальцевая кровля. Если же организовывается чешуйчатая крыша, то швы между пластинами после их укладки нуждаются в обязательном припаивании, чтобы исключить попадание воды.
Поперечное сечение сводчатой кровли имеет форму круга или параболы. В большинстве случаев сводчатые кровли применяются для перекрытия промышленных и общественных зданий, прямоугольных в плане. Типичные примеры использования крыш округлой формы – спортивные сооружения, торговые и складские помещения. В индивидуальном строительстве сводчатые кровли применяются в основном при устройстве парников, оранжерей и т.п.
Основные преимущества сводчатой кровли – хороший микроклимат внутри помещений и экономичность:
– кровля не имеет углов, т.е. во внутренних помещениях отсутствуют застойные зоны. Сооружения с округлыми кровлями хорошо проветриваются и прекрасно подходят для занятий спортом и мероприятий с большим количеством участников,
– хорошее проветривание помещения – обязательное условие при организации складов, хранилищ, и т.п.,
– при равных внутренних объемах складского помещения площадь поверхности сводчатой кровли значительно меньше, чем площадь стен и крыши традиционной формы, т.е. кровельные материалы для крыши требуются в меньшем количестве,
– при уменьшении площади кровли сокращаются потери тепла.
Критичных недостатков у сводчатой кровли нет. В индивидуальном строительстве она не практична, однако удачный дизайн может сделать ее украшением любого дома.
Кровельные материалы для крыши выбирают с учетом ее формы. Кровля сводчатых крыш должна легко изгибаться, быть пластичной и прочной. В недалеком прошлом сводчатые крыши покрывали битумными рулонными материалами и фальцевой кровлей. Такие покрытия требовали постоянного ухода, были дорогими, либо ненадежными и недолговечными.
Характерная особенность сводчатых крыш – хорошие аэродинамические свойства: воздушные потоки не встречают сопротивления, и легко огибают поверхность округлой формы. Ветровая нагрузка на сводчатые кровли ниже, чем на скатные.
Снеговая нагрузка на сводчатые крыши распределяется неравномерно. На крутых участках кровли снег не задерживается, т.е. нагрузка отсутствует, а на пологих участках крыши могут скапливаться тяжелые сугробы. Кровельные материалы для крыши должны выдерживать высокие нагрузки.
Деревянные стропильные системы для сводчатой крыши непригодны. Стропилам трудно придать округлую форму, они получаются непрочными и ненадежными. Традиционно округлые своды крыш выполнялись из камня или кирпича. Современная промышленность изготавливает арочные конструкции из металла. Они прочные, легкие, и могут иметь любые размеры.
Что такое сводчатая кровля
Сводчатая кровля имеет округлую форму и применяется для перекрытия зданий с прямоугольным основанием. Кровельные материалы для крыши должны легко изгибаться и выдерживать большие нагрузки.
Купольная крыша
Купольные крыши применяют для перекрытия зданий круглого в плане очертания.
Самонесущая купольная крыша была сооружена алюминиевой строительной компанией Вокинг (Woking) в Соединенном Королевстве. Крыши этого типа могут быть сооружены газонепроницаемыми и способными выдержать нагрузки, требуемые Американским нефтяным институтом.
Несущая купольная крыша имеет каркас, состоящий из радиальных элементов уголкового сечения 400x80x9 мм и кольцевых элементов z – образного профиля, к которым прикреплены подвески плоской крыши.
Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую конструкцию из стержней, которые образуют ячейки в виде треугольников, вписанных в сферическую поверхность. Стержни купола соединены между собой узловыми накладками при помощи высокопрочных болтов. Каркас купола покрыт настилом толщиной 1 5 мм из коррозионно-стойкого сплава. Элементы настила купола соединены между собой на стержнях накладками и самонарезающими болтами, а узловые соединения закрыты колпаками. На купольной крыше установлены световые, смотровые люки и вентиляционные отверстия. Сетчатый купол наиболее экономичен по расходу металла вследствие пространственной работы каркаса и равномерности распределения материала по поверхности оболочки.
Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую конструкцию из стержней, которые образуют ячейки в виде треугольников, вписанную в сферическую поверхность. Стержни купола соединены между собой узловыми накладками при помощи высокопрочных болтов. Каркас купола покрыт настилом толщиной 1 5 мм из коррозионно-стойкого сплава. Элементы настила купола соединены между собой на стержнях накладками и самонарезающими болтами, а узловые соединения закрыты колпаками. На купольной крыше установлены световые, смотровые люки и вентиляционные отверстия. Сетчатый купол наиболее экономичен по расходу металла вследствие пространственной работы каркаса и равномерности распределения материала по поверхности оболочки.
Башенные, шатерные и купольные крыши завершают отдельную часть здания.
Для конструкции самонесущей купольной крыши наиболее эффективно и экономично решение, в котором применены заводские щитовые элементы. При проектировании конструкций наружных крыш изотермических резервуаров целесообразно использовать значительный опыт исследований, разработок и внедрения новых конструктивных форм стационарных крыш резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов.
В основу расчета купольной крыши был положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.
Изготовление и монтаж купольных крыш был произведен силами ЗАО Нефтемонтаждиагностика.
Возможны варианты конструкции подвесной крыши, воспринимающей некоторое избыточное давление от действия паров сжиженного газа. Один из вариантов такого решения – гофрированный настил, расположенный на висячих фермах, которые закрепляются на подвесках. Последние верхними концами прикреплены к стропильным балкам наружной купольной крыши.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа Купольная крыша Купольные крыши применяют для перекрытия зданий круглого в плане очертания. Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую
Арочная или куполообразная крыша в основном применяется в строительстве таких зданий, как зимние сады, бассейны, галереи и стадионы. Но все чаще арочные крыши можно встретить в коттеджном строительстве, где конструкция здания позволяет монтировать такой вид крыши. Очень эффектно купольная крыша смотрится над холлом или над мансардой, которая обустроена для отдыха.
Описание конструкции
Куполообразные крыши имеют своеобразную стропильную конструкцию, для их изготовления применяют древесину, бетон или метал, а иногда все вместе. Как правило, покрытие арочно-купольных выполняется из светопрозрачных материалов: специального стекла, поликарбоната, прозрачного шифера. Но иногда могут применяться не прозрачные материалы: медь, оцинковка, листы с титановым покрытием или дерево.
У куполообразных крыш есть масса преимуществ по сравнению с известными стандартными конструкциями. Эстетическая привлекательность, такая крыша действительно оригинальна и невероятно красива. Форма арки или купола делает такие крыши очень устойчивыми к ветрам и снежным нагрузкам, т. к. снег не задерживается на такой крыше. Используя прозрачный кровельный материал, помещения получают полноценное, естественное освещение, что очень ценно для зимних садов. В техническом плане, купольная крыша снимает массу проблем, можно одновременно накрыть несколько помещений и сделать единый плавный переход.
Конструкция арки или купола
Стропильные несущие элементы этих конструкций имеют изогнутый вид типа фермы или арки, делаются они из металла, бетона и древесины. Например, для частного малоэтажного дома, тяжелые бетонные конструкции не применяются, поэтому используются металлические и деревянные перекрытия. В случае если здание имеет большие масштабы, то при строительстве сразу учитывается нагрузка железобетонных ферм, поэтому стены и фундамент делаются особенно прочными.
Стоит сказать, что есть купольные крыши небольшой площади, в конструкции которых вообще не используются опоры, покрытие таких крыш делается из прочного ив то же время легкого поликарбоната. Его свойства позволяют делать самые разнообразные формы крыш.
Металлические опорные конструкции также очень тяжелые, кроме того их нужно регулярно обрабатывать предотвращая процесс коррозии. Плюс ко всему большая металлическая конструкция создает сильную нагрузку на стены и фундамент. Поэтому последнее время, в конструкциях купольных и арочных крыш все чаще стали использовать профиль из алюминия. Алюминий очень легкий и вместе с тем прочный, не подвергается коррозии, а тонкие балки гармонично сочетаются со светопрозрачным материалом. Монтаж стропильных опор во многом упрощается и становится легче.
Обрешетка
С алюминиевым каркасом устанавливается такая же алюминиевая обрешетка, ее шаг рассчитывается с учетом толщины и веса листов поликарбоната. Во внимание берется и изгиб листа, он также создает нагрузку. Впрочем, обрешетка здесь не делается с частым шагом, как правило, одна перемычка ставится на пол листа. Вот основные параметры обрешетки, которые нужно учесть при устройстве обрешетки купольных крыш:
Необходимо учесть величину поликарбоната и его вид. В случае если используется сотовый поликарбонат, то длина его от 6 до 12 метров, ширина в основном стандартная 2.10 метра,
Поликарбонат листового типа имеет меньшие размеры, длина 3 м, ширина 2 м, но здесь толщина листа 10-32 мм может значительно изменять вес,
Также нужно уточнить все характеристики поликарбоната, т. к. нередко делаются листы и соты по индивидуальному заказу и это нужно брать во внимание,
Для устройства алюминиевого каркаса и обрешетки необходимо создать максимально полный и точный чертеж с учетом всех мелочей, только затем можно приступать к монтажу,
Поликарбонат и алюминий не нуждаются в дополнительной отделке, они хорошо сочетаются и создают оригинальный стиль.
Стоит внимательно подойти к правильному выбору поликарбоната, разнообразие видов и толщины позволяет оптимально подобрать нужный материал, главное правильно рассчитать вес для конструкции. В крышах небольшого размера, есть возможность создавать купольную конструкцию без применения каркаса, что делает крышу особенно красивой и воздушной. Но стоит помнить, что поликарбонат при воздействии солнца создает эффект парника, особенно при большой площади покрытия. Для помещений накрытых куполом из поликарбоната необходимо установить кондиционер или вентиляцию.
Крепление листового и сотового поликарбоната
Правильное крепление играет важную роль в прочности купольной конструкции из поликарбоната, существуют разные методы крепления для сотового или листового материала. Нужно учесть возможности изгиба поликарбоната и его толщину, а также учесть полные внутренние каналы, которые должны идти в продольном направлении. Также следует помнить о необходимом термическом расширении для листов при нагреве.
Часто, для листов средней величины, не более 3 м, применяется точечный вид крепления. Не стоит использовать для крепежа обычные болты или гвозди, иначе при расширении поликарбонат треснет. Если листы покрытия размером до 6 м, то необходимо дополнительно использовать термошайбы. Но с листами до 12 м это уже не поможет, поэтому рекомендуется использовать специальный поликарбонат, прошедший горячую формовку и имеющий ребра жесткости. Листы прижимаются снаружи, в качестве прижимов используют поликарбонатные рейки или другие материалы.
Между поликарбонатом и местами стыковки с поверхностью стропильной конструкции желательно класть прокладку, чтобы не появлялись окислительные пятна. Однако если использовать алюминиевый профиль, то он уже на этапе производства покрывается специальным резиновым или силиконовым уплотнителем.
Конструкция купольной и арочной крыши
Конструкция купольной и арочной крыши |
Виды покрытия крыши дома - купольная поликарбонатом
Купольные крыши получили большое распространение в городской среде - они устанавливаются на здания музеев, стадионов…
Нередко купольные крыши устанавливаются на картинных галереях, бассейнах и других объектах. Виды покрытия крыши дома могут быть абсолютно различными. Последнее время огромной популярностью стали пользоваться купольные крыши в частном строительстве - она могут возвышаться над лестницей, мансардой или холлом, придавая дому характерный стиль и особенное настроение. Покрытие купольной крыши может быть выполнено из металла, дерева, бетона, реже из других материалов. Для основного покрытия кровли применяют стекло, титановые сплавы, шифер, поликарбонат, оцинкованная сталь, гонт деревянный, а также медь.
В силу долговечности и практичности чаще всего для покрытия крыш купольного типа используют сотовый поликарбонат. Следует отметить, что покрытие купольной крыши поликарбонатом имеет ряд преимуществ в силу специфики самого материала.
- Минимально возможный вес
- Ограничение ультрафиолетового спектра излучения
- Пластичность при низких температурах
- Соответствие нормам пожарной безопасности
- Сопротивление погодным условиям
- Возможность создать крышу безопорного типа
- Высокая ударная прочность
- Большая световая пропускаемость
- Высокие теплоизоляционные показатели
- Высокие звукоизоляционные показатели
Качественное покрытие купольной крыши поликарбонатом позволяет создавать уникальные бескаркасные крыши с характерным воздушным настроением. Для соответствия требованиям пожарной безопасности используется модифицированный поликарбонат - он включает в себя специальные добавки. При этом стоимость модифицированного поликарбоната выше примерно в половину чем стоимость стандартного поликарбоната.
Покрытие купольной крыши поликарбонатом имеет и один существенный недостаток - это значительный парниковый эффект, который особенно заметен в помещениях расширенной площади. Именно поэтому качественная система вентиляции является обязательным условием если крыша дома имеет покрытие из поликарбоната.
Способы крепления материала к купольной крыше заслуживают отдельного внимания - поликарбонат должен быть прикреплен ко всем несущим элементам каркаса равномерно и качественно. В зависимости от требуемых показателей строения для покрытия крыши может использоваться как листовой так и сотовый тип поликарбоната. Они различаются уровнем пластичности, светопропускными характеристиками, а также уровнем тепловой проводимости. Монтаж покрытия их поликарбоната должен учитывать несколько важных факторов, среди них устройство вертикальных каналов, которые должны быть расположены только в вертикальном положении, соответственно. При монтаже поликарбонатных листов необходимо учитывать возможность термического расширения пластин, также необходимо использовать саморезы с термошайбами. Разные виды покрытия крыши дома предусматривают разные методы монтажа и демонтажа.
Наиболее оправданным в случае с данным материалом является точечное крепление, но при условии, что размеры листа не превышают три метра. Не рекомендуется для поликарбоната простое крепление с помощью саморезов или болтов, так как данный материал может существенно изменять размеры в зависимости от температуры воздуха. Крепление гвоздями или саморезами при неблагоприятных погодных условиях может полностью разрушить лист. Если лист поликарбоната достаточно большой - в диапазоне от 6 до 12 метров,то термошайбы не смогут полностью ограничить линейное расширение материала. При больших размерах листа целесообразнее использовать не шайбы, а особый тип поликарбоната горячей формовки, который предусматривает в своей конструкции особо прочные ребра. Именно поликарбонат горячей формовки применяется при строительстве бескаркасных крыш.
Крепление поликарбонатного покрытия происходит с помощью элементов прижимного типа, которые изготавливаются из различных материалов - они устанавливаются непосредственно на несущие конструкции. Стальные и деревянные прижимные элементы особо подвержены воздействию окружающей среды - важно следить за всем покрытием и не допускать образования ржавых пятен в районе крепежных элементов. Наиболее надёжным вариантом является профиль изготовленный из алюминия - такой профиль может иметь силиконовые или резиновые уплотнители. Качественные виды покрытия крыши дома тщательно продуманы и служат в течении многих десятков лет.
Профиль из поликарбоната допускает визуальный прогиб между несущими конструкциями, который может проявляться при достаточном количестве снега на крыше. Данное явление абсолютно безопасно.
Виды покрытия крыши дома – купольная поликарбонатом
Лайфак как создать покрытие купольной крыши при помощи поликарбоната
Многообразие кровельных конструкций, которые сегодня используют для покрытия частных домов, дает возможность выбрать оптимальный вариант по эксплуатационным характеристикам и цене сооружения. В этой же статье будем говорить о кроле, которая встречается на российских просторах не часто. Это круглая крыша. Рассмотрим, каких форм она бывает, из каких элементов ее возводят, а также расскажем о технологии ее сооружения.
Виды круглой кровельной конструкции
Чисто в конструктивном плане круглую кровлю надо разделить на три разновидности:
полусфера , он же геодезический вид;
арочного типа;
конусообразного .
Необходимо отметить, что каждый вид имеет свои преимущества перед другими, а также технологию сооружения. Поэтому рассмотрим каждую позицию по отдельности.
Геодезическая крыша
Этот вид кровельной конструкции был разработан в 1951 году американским архитектором Фулером. Инженер нашел способ создать крышу, в которой не было традиционной стропильной системы. Вместо нее основу составлял каркас, собранный из равносторонних треугольников. Последние в свою очередь собирались из бруса сечением 50х100 мм и длиною 1-1,2 м.
Их соединяли между собой специальным соединительным элементом, который называется коннектор. По сути, это стальная труба диаметром 100 мм и длиною 6-8 см. К ней приваривали металлические лопасти шириною 60 мм и длиною 150 мм, которые образовывали в целом пяти- или шестиконечную звезду. Лопасти приваривали попарно. На фото ниже такой коннектор показан.
То есть при сборке получалось так, что равносторонние треугольники образовывались за счет установки их элементов между парными лопастями коннекторов. Где они крепились саморезами со стороны каждой лопасти.
Сегодня производители крыш полусферического типа предлагают не только соединительные элементы этого вида. Есть и другие конструкции. К тому же надо отметить, что крыши Фулера сегодня собирают по технологии, в которой нет места коннекторам.
Процесс сборки крыши этого типа начинается, как и все кровельные конструкции. А именно с установки мауэрлата. Понятно, что круглую кровельную конструкцию можно установить только на круглый по форме дом. И здесь есть один тонкий момент, от которого зависит качество конечного результата. А именно способ монтажа мауэрлата.
Для этого брус сечением 50х100 или 100х100 мм разрезают на отрезки длиною, равной длине равносторонних треугольников, из которых формируется каркас кровли. После чего эти отрезки пиломатериала монтируют или на стены дома, или за залитый фундамент. Способ крепления выбирается стандартный, но чаще это установленные вертикально шпильки, которые вмонтированы в армирующий пояс дома или фундамент.
После того как мауэрлат установлен и закреплен переходят к сборке кровельного каркаса. Для этого по краям элементов мауэрлата устанавливают и закрепляют саморезами Г-образные стальные пластины. К ним крепят ребра треугольников, расположенных под наклоном к горизонтали. В верхней же части двух ребер устанавливают коннектор. То есть получается так, что отрезок мауэрлата в самой нижней плоскости сборки кровельного каркаса выполняет функции одного из ребер равносторонних треугольников.
После чего по горизонтали между вершинами образованных треугольников монтируют по одному дополнительному ребру. Во-первых, эти ребра образуют горизонтальную опорную плоскость. Во-вторых, они же формируют треугольники, которые расположены в перевернутом виде. Далее весь процесс повторяется. То есть формируется второй ряд из двух разнонаправленных треугольников.
Необходимо отметить, что в конструкции крыш геодезического типа нет такого элемента, как конек или подобие его. Суть в том, что кровельная конструкция плавно переходит в полусферу, образуя на самом верху скругленную форму, состоящую из равностороннего треугольника или шестиугольника.
Как только крыша-полусфера будет собрана, переходят к ее дальнейшему формированию. Сегодня конструкции этого типа покрывают гибкими кровельными материалами, к примеру, битумной черепицей. Поэтому под нее укладывают сплошную обрешетку из плит ОСП, которые нарезаются в виде равносторонних треугольников. Основное требование – оставить между нарезанными плитами зазор в пределах 1 см, который компенсирует влажностное расширение материала.
И последнее. Это утепление геодезических крыш. Здесь все так же, как и в кровлях скатных. Используются те же материалы и технологии. То есть внутрь треугольников закладывают теплоизоляционный материал, который режется под форму элемента кровельного каркаса.
Как уже упоминалось выше, собирать такую кровлю можно или на возведенные стены круглого дома, или на фундамент. Последний вариант сегодня очень популярен, особенно в Европе. Есть возможность неплохо сэкономить. При этом полусфера прекрасно справляется со всеми нагрузками.
На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми от производителей, представленных на выставке домов «Малоэтажная страна». Наличие фильтров и калькулятора онлайн позволяют производить предварительный расчет полной стоимости дома.
Арочная крыша
Отметим, что кровли этого типа по чисто конструктивным особенностям схожи со скатными крышами. То есть в них присутствует стропильная система. Правда, это не линейного типа брусы или доски. Это дугообразные элементы, которые на рынке представлены двумя видами:
из клееного бруса ;
из стального профиля .
Первые собой представляют тонкие доски, который выдерживают в воде, а затем гнут под требуемый радиус изгиба. В таком изогнутом виде доски проходят принудительную сушку, образуя арочного типа элемент. После чего несколько досок склеивают между собой, формируя клееный брус. Это очень прочное изделие, но не очень дешевое. Что касается второй позиции, то это, по сути, стандартные фермы из металлопрофиля (труба, уголок, швеллер). Этот вариант применяют обычно в том случае, если пролет кровельной конструкции превышает 5 м.
Процесс сборки купольной крыши арочного типа из готовых элементов – это установка стропил так, чтобы они нижними концами упирались в мауэрлат, к нему же и закреплялись. А верхними в верхней точке кровли упирались друг в друга. Между собой же здесь и закреплялись.
Есть еще один вариант, как собрать крышу купольную арочного вида. Для этого используют доски сечением 50х100 мм небольшой длины, из которых формируют стропила дугообразной формы. Их соединяют между собой перфорированными металлическими пластинами при помощи саморезов. При этом укладывают отрезки досок так, чтобы сформировать дугу. На фото ниже один из таких вариантов сборки показан.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Конусная крыша
Эта разновидность кровельных конструкций купольных крыш может быть использована и как отдельная единица, и как составная часть сложной крыши. Но при одном условии – основание под конструкцию должно быть круглым.
В конусной крыше используют стропильные ноги прямолинейного типа. Но все остальные элементы скатных кровель здесь отсутствуют, а именно: конек, фронтоны, ендовы и прочие. Это дает возможность создать скатную плоскость, на которой никогда не скапливается большое количество снежного покрова. Но это часто становится ошибкой в процессе проектирования конусных крыш.
То есть некоторые заказчики не обращают внимание на высоту кровли. А ведь их делать пологими нельзя. Здесь минимальный угол наклона не должен быть меньше 15°. И чаще всего такие крыши делают чердачными, то есть нежилыми. Чтобы выдержать нагрузки, под каждую стропилу устанавливают опорную стойку из точно такой же доски, что и стропильная нога. Стойку упирают или в балку перекрытия потолка, или в железобетонное перекрытие строения.
Если под кровлей предполагается организовать эксплуатируемое помещение, то к формированию стропильной системы подходят по-другому. Во-первых, для этого создают кровельную конструкцию с углом наклона в пределах 70-75°. Во-вторых, между стропилами устанавливают распоры из досок или брусов, которые увеличивают жесткость конструкции. Распорки устанавливают не в каждое межстропильное пространство, а через одну ногу. К примеру, если стропил в конструкции конусной крыши 10, то распорок должно быть 5. Дополнительную жесткость крыше придаст обрешетка.
То есть, во втором варианте нет стоек и опор, которые занимают много места. Но необходимо обозначить и тот факт, что крутая крыша с большим углом наклона по своей плоскости практически не нагружается. Основные нагрузки ложатся на верхнюю часть конструкции. Поэтому стропила в верхней точке хорошо соединяются между собой с использованием длинных саморезов и дополнительных крепежных приспособлений.
Видео описание
В видео показано, как сооружается каркас конусной крыши:
Тип домов под круглые крыши
Основное требование к сооружению купольных крыш – геометрически правильное основание. А здесь два варианта: круглое или квадратное основание. Если форма стен дома – прямоугольник, то даже и не стоит думать о том, чтобы возвести кровельную конструкцию купольного типа. Есть вариант другой – арочная крыша полукруглого типа.
Если основание частного дома – это сложная по форме конструкции. Или в процессе строительства в него вносились изменения, к примеру, достраивались новые помещения, то в этом случае лучше использовать комбинированную кровлю. То есть ту, в которой используются скатные и купольные конструкции.
Что касается нагрузок от крыши на стены и фундамент, то здесь, как и в случае с другими видами кровельных конструкций, необходимо соотнести типы материалов, используемых для сооружения стен и крыши. К примеру, нельзя на деревянные стены, собранные по каркасной технологии, устанавливать фермы из металлопрофиля. Если дом сооружается из камня, блоков или кирпича, то ограничения снижаются, а во многих случаях полностью отсутствуют.
Преимущества купольных крыш
На самом деле кровли купольного типа являются обладателями очень серьезных достоинств:
пространство чердачного помещения можно максимально использовать , практически со стопроцентной эффективностью;
на купольных кровлях можно устанавливать неограниченное количество окон , даже есть прозрачные конструкции, полностью покрытые стеклом ;
круглая конфигурация не дает снегу зацепляться на плоскости кровли, что снижает нагрузки от природных осадков до нуля;
небольшой вес конструкции за счет меньшего количества используемых элементов и деталей;
крыша купольного типа в разы прочнее и надежнее любой скатной разновидности;
уникальный внешний вид , который отличается от всех других кровельных конструкций.
Видео описание
В видео владелец круглого дома, покрытого круглой крыши, рассказывает, как он строил это оригинальное сооружение:
Заключение по теме
Крыши круглой конфигурации с учетом их преимуществ сегодня постепенно завоевывают российский строительный рынок. Не все загородные застройщики отдают им предпочтение, но такие кровельные конструкции появляются все чаще и чаще. К тому же именно купольные кровли дают возможность построить дома без стен. А это большая экономия.
