Шатровая крыша своими руками

Кровельные материалы для шатровой крыши

Одним из главных преимуществ шатровой кровли является то, что её можно сделать из любого материала: из металлочерепицы, дерева, профнастила, битумной черепицы, ондулина и т.д. Деревянная стропильная система достаточно прочная для установки тяжелых материалов покрытия, поэтому подойдут любые виды. При выборе учитывайте свои потребности в бесшумной кровле, её внешнем виде, прочности, долговечности и стойкости к внешним агрессивным факторам (желательно, чтобы она также была антиконденсатная).

Не забывайте, что пирамидальная скатная крыша должна оснащаться вентиляционными каналами и вытяжкой, при необходимости также чердаком, окном или дополнительным подсобным помещением. На фото есть подобные проекты.

Фото — Шатровая крыша с балконом

На этом установка шатровой крыши может считаться оконченной, как и монтаж кровельных материалов. При правильном подходе и работе, ближайшая реконструкция кровле понадобится где-то спустя 10 лет.

Обустройство стропильной системы – создаем каркас крыши

Для начала каркас обустраивается из накосных стропил, на которые передается наибольшая нагрузка, после этого устанавливают центральные элементы. В последнем случае длина изделий должна быть одинакова, а между собой они должны располагаться параллельно. Один их край закрепляют в коньковый узел, а другой – к изготовленному ранее мауэрлату.

На некоторых участках каркас состоит из различных типов стропил, которые соединяются в одном месте. В этом случае выполняется двойной подрез, при этом в местах скосов необходимо добиться совпадения плоскостей одинаковых стропил.

Следующим этапом станет монтаж стропил, которые расположены по диагонали по направлению к угловым элементам. Черепковый брус поможет увеличить надежность четырехскатной крыши и сделать каркас более прочным. Он закрепляется с двух сторон на накосных стропилах.

Чтобы каркас получил дополнительную прочность, используется поперечная балка, которая соединяет центральные стропила.

Варианты исполнения шатровой крыши

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

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

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

Стропила крыши из восьми пологих скатов

• висячие;
• наслонные.

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.

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.

Конструкция шатровой крыши

В основе конструкции обязательно присутствует мауэрлат (мощный брус или бревно), сбитый в цельную раму по форме основания и уложенный поверх армопояса. Вся система стропил привязана к мауэрлату. Выглядит она как четыре наклонных бруса сечением 50 на 100 мм, скреплённых в центре крыши (размер бруса зависит от габаритов и веса будущей кровли). Если дом сложен из камня или кирпича, в качестве мауэрлата выступает верхняя обвязка стеновой панели, в деревянных постройках — верхний венец сруба. Мауэрлат обязательно гидроизолируют (например, рубероидом). Потом его закрепляют на внутренней верхней части подготовленных и выровненных стен.

Постройка четырёхскатной крыши требует использования большого количества деревянных элементов. Перед использованием их следует обработать противопожарным и антисептическим средством.

Для возведения строений с эркером шатровая крыша не подходит, так как форма коробки у неё квадратная. Поэтому обычно используется полувальмовый тип крыши.

Виды стропильных систем для шатровой крыши

По своей структуре стропильная система будущей шатровой крыши бывает или наслонной, или висячей. Висячая стропильная система отличается тем, что её балки опираются прямо на стены. Она чаще всего применяется при большом размере пролётов, когда другой опоры нет, а подпорки не предусмотрены. При таком варианте образуется горизонтальная распирающая сила, и чтобы её уменьшить, используют затяжки.

Процесс строительства и ремонта такой крыши сложен, поэтому обычно предпочтение отдаётся наслонной стропильной системе. Она более удобна с точки зрения монтажа и эксплуатации, а нагрузка на стены практически отсутствует. Для её установки подойдёт крыша, имеющая наклон не более 40 градусов. Для монтажа необходима несущая внутренняя стена или дополнительные опоры по центру крыши. Распоры на стены в этом случае не нужны, так как у крыши имеются опоры на пике и на стропильных ногах.

Допустимый размер пролёта — около 4,5 м. Если он больше и одной центральной опорой ограничиться нельзя, то устанавливаются подкосы.

Элементы стропильной конструкции

В стропильную систему шатровой крыши входят следующие основные элементы:

• мауэрлат — опорный каркас для нижней части стропил;
• диагональные или накосные стропила, установленные по углам основного каркаса;
• нарожники — укорочённые стропила, прикрепляемые к накосным;
• стойки и подкосы — опоры для стропильных ног;
• лежни — укладываются на столбики из кирпича в качестве подпорок для подкосов и стоек;
• ригели для упора стропильных ног друг в друга возле пика;
• прогоны — параллельные мауэрлату балки (используются в зависимости от типа конструкции и имеющихся опор);
• шпренгели — дополнительные опоры для придания постройке жёсткости.

Стропила из металлических ферм обладают большой прочностью и выдерживают значительные нагрузки, что делает здание более долговечным. Металлические фермы можно эксплуатировать более 100 лет. Обычно их используют, если длина скатов превышает 10 метров. Собрать такую конструкцию проще, чем деревянный каркас, так как можно приобрести уже готовые для монтажа элементы. Минус металлических ферм только в том, что их сложнее утеплять. На них появляется конденсат, который оказывает разрушительное воздействие на кровельный пирог. Поэтому для жилых строений предпочтительнее дерево.Можно также комбинировать металлические и деревянные стропила. Но при этом деревянные части должны быть хорошо обработаны антисептическими средствами.

Типовой проект вальмовой крыши

При строительстве простой вальмовой крыши можно воспользоваться типовым проектом, который разрабатывали специалисты. Проектная документация включает в себя:

• технологическую карту;
• план кровли;
• схемы стропильной системы;
• чертежи разрезов и угловых примыканий;
• ведомость и спецификацию с полным перечнем используемых материалов.

В качестве образца ниже приводится документация по типовому проекту вальмовой крыши для дома площадью 155 кв. м.

Галерея: чертежи и схемы четырёхскатной крыши

Несмотря на кажущуюся сложность четырёхскатной крыши, соорудить её своими руками ненамного труднее, чем двускатную конструкцию

Важно только тщательно разобраться с назначением отдельных элементов и принципами построения стропильной системы. В остальном надёжность и долговечность кровли будет всё так же зависеть от соблюдения технологии и аккуратности монтажа

Что же касается дополнительных сложностей и затрат, то они окупятся полным удовлетворением от работы, которая сделает постройку более яркой и привлекательной.

Выбор размеров крыши и изготовление стропил

Такие элементы, как стойки, система стропил, подкосы, ригели и другие, несущие на себе существенный вес, изготавливаются из как можно более качественной древесины, на которой не должно быть сучков.

Дерево необходимо как следует высушить, проследив за тем, чтобы на нем отсутствовали трещины, глубина которых превышает 1/4 длины целого бруса.

Стропила, на которых возводится шатровая крыша, могут быть составными или спаренными:

• Составные стропила включают в себя две доски, которые раздвигаются на расстояние, равное толщине вкладыша (1-2 высоты доски). При этом следует учитывать, что расстояние между отдельно взятыми вкладышами может достигать семикратного значения высоты самой доски, а в верхней части может быть установлена одинарная деревянная доска.
• Спаренные изготавливают из досок, между которыми не должно быть просветов. Обычно данный тип стропил применяется в процессе изготовления диагональных накосных элементов наравне с брусьями и бревнами.

На сечения отдельно взятых стропил может оказывать влияние целый ряд факторов:

• Шаг стропил;
• Угол наклона крыши;
• Размер пролета и т.д.

Рассмотрим также значения основных параметров, используемых при возведении шатровой крыши:

• Длина ног стропил менее 3 метров: шаг стропил составляет от 110 до 135 см, толщина и ширина доски – 10 и 8 см, диаметр бревна – 10 см;
• Длина ног стропил – от 3 до 4 метров. Шаг стропил – от 140 до 170 см, толщина и ширина доски – 9 и 10 см, диаметр бревен – 15 см;
• Длина ног стропил – от 4 до 5 метров. Шаг стропил – от 110 до 135 см, толщина и ширина доски – 8 и 20 см, диаметр бревен – 20 см;
• Длина ног стропил – до 6,5 м. Шаг стропил – от 110 до 140 см, толщина и ширина доски – 12 и 22 см, диаметр бревна – 24 см;
• Размеры материала для изготовления прогонов: бревно диаметром 16 см или брус сечением 10х5 см;
• Размеры материала, используемого для изготовления мауэрлата: диаметр бревна – 12 см, сечение бруса – 10х5 см;
• Материал, применяемый для подкосов, ригелей и стоек: диаметр бревна составляет 12 см, сечение бруса равно 10х5 см.

Угол наклона шатровых крыш чаще всего составляет 40-60°, но в зависимости от выбранного кровельного материала значение может быть немного другим:

• Угол наклона для черепицы – 30-60°;
• Для листовых и асбестоцементных материалов – 14-60°;
• При покрытии рулонными материалами – от 8 до 18°.

Монтажные работы по установке ↑

Основные узлы и стропила собирают из пиленых досок, бревен и бруса на земле, используя заранее подготовленный шаблон. Толщину материала определяют, исходя из длины стропильной ноги, шага, длины нарожника, уклона крыши и предполагаемых нагрузок.

Первоначальная сборка строительных конструкций для каменных и кирпичных домов также производится на земле по мауэрлатам. В деревянных строениях опорой является специальная верхняя обвязка и верхние венцы срубов.

• Начинают с постройки основания – на стены укладывают лежни и мауэрлаты. Надо учесть, что в случае кирпичной кладки используют прокладочный материал с высокой влагостойкостью. На них настилаются подмости.
• Накосные стропила поднимают из противоположных углов и соединяют в коньковом узле. Любая врезка в мауэрлат может его ослабить, поэтому желательно использовать врезанную балку.
• Поднимают оставшиеся накосные, подгоняют врубки и скрепляют в коньке при помощи затяжек. Отличие шатровой крыши от других четырехскатных в том, что в ней нет прогона и накосные (диагональные) соединены в коньковом узле. Добавочную прочность такому виду придает дополнительная стойка в центре, выступающая в качестве подпорки.
• В скатах устанавливают подкосы, раскосы и диагональные связи, чтобы обеспечить со стороны фронтонов сопротивление ветровым нагрузкам
• На последнем этапе устанавливают нарожники со стойками и подкосами. Добавочную жесткость стропильных ног обеспечивают дополнительные опоры – шпренгели.

Главным условием при монтаже шатровой крыши является установка диагональных стропил строго под прямым углом (90 градусов).

Стропила в обязательном порядке скрепляют со стенами:

Деревянные стены – при помощи металлических скоб стропила фиксируют к второму венцу.

Каменная и кирпичная стена – из проволоки (4-6 миллиметровая) делают хомуты и надевают на стропила, закрепив концы за вбитый в стену штырь .

Чтобы стена оказалась защищенной от воды, необходимо установить свесы, как минимум на полуметровом  расстоянии от наружной поверхности стены. Если они выступают недостаточно, их удлиняют, то есть к ним прибивают на ребро обрезки досок, так называемые, «кобылки».

Теперь все готово к укладке обрешетки, гидро-, пароизоляции и кровельного материала.

https://youtube.com/watch?v=4rJr_c0NZeM

2021 stylekrov.ru

Устройство шатровой крыши

Если подробнее рассмотреть, то схема каркаса крыши не такая уж сложная. Основными узлами сооружения 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 45о 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.

Шатровая крыша различается конструкцией стропильной системы, которая бывает наслонная и висячая. Вариант подбирают на стадии проектировки, учитывая планировку здания.

Совет! Если у шатровой кровли скаты обладают уклоном больше 40 о, оптимально отдать предпочтение висячему типу стропильной системе.

Отдельного внимания требует коньковый узел. У шатровой кровли отсутствует коньковый прогон. Края стропильных ног вверху сходятся вместе и опираются на вертикальную опору. Столб тоже должен иметь точку опоры, которую можно обустроить тремя способами:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Из-за сложности конструкции формирование конькового узла кровли лучше доверить специалистам.

Что собой представляет шатровая крыша

Многие могут сказать, что шатровая кровля – это как раз та крыша, которая показана на фото выше. То есть это четыре одинаковых ската треугольной формы. На самом деле, на рисунке показан классический вариант кровельной конструкции данной модификации. Но это всего лишь один пример. И в его основе лежит дом квадратной формы.

Если говорить о шатровых конструкциях, то свое название они получили за счет того, что все скаты крыши упираются в одну точку, как у шатров. А скатов может быть несколько, но не меньше четырех. К примеру, если здание имеет круглую форму, то кровельную конструкцию можно соорудить из пяти или шести скатов. И это не предел. Просто чем больше скатов, тем сложнее конструкция. А так как многие частные дома имеют форму прямоугольную, то классическая модель здесь наиболее уместная.

Кровельная конструкция шатрового типа конструируется и формируется на принципе симметричности. Именно поэтому ее возводят над строениями, соответствующей формы – круглой, квадратной, шести-, восьмиугольной и так далее. В целом, нет проблем возвести ее и над прямоугольным зданием, как и показано на первом рисунке, но конструктивно это сложно, поэтому чаще всего в таких случаях предпочтение отдают вальмовой крыше.

Шатровая крыша над постройкой восьмиугольной формыИсточник landshaftdesign.org

Конструктивные элементы шатровой кровли

Устройство шатровой крыши – это несколько стандартных элементов. Далее будем разбираться с классической модификацией.

1. Конек шатровой крыши. Надо обозначить, что как такового конька, в классическом понимании этой конструкции, здесь нет. Есть так называемый коньковый узел. Это точка соединения верхних концов стропильных ног. Именно коньковый узел образует пик шатровой конструкции.
2. Скаты. В нашем случае их четыре. Формируются они стропилами и нарожниками. Последние это все те же стропильные ноги, только они упираются верхними концами не в коньковый узел, а в основные стропила. Поэтому нарожники имеют укороченную длину. Их количество определяется размерами ската. Чем больше по площади последний, тем больше нарожников придется устанавливать, чтобы обеспечить требуемую несущую способность крыши.
3. Свесы скатов. Они могут формироваться стропильной системой за счет выпусков стропил за пределы стен здания. Или при помощи кобылок – это короткие стропила, которые крепят к основным элементам стропильной системы, чтобы удлинить их.

Конструктивные элементы шатровой крышиИсточник obustroeno.com

Преимущества крыши шатрового типа

Кровельная конструкция шатрового типа достаточно сложна в проектировании и непроста в монтаже, во всяком случае, это трудоемкий процесс. Но архитекторы и дизайнеры говорят о том, что шатровые крыши являются обладателями достаточно серьезных преимуществ перед другими конструкциями. Ведь не зря они так популярны среди загородных застройщиков. В чем же заключаются эти преимущества:

1. Отличные аэродинамические качества. Они позволяют крыше такой формы справляться не просто с сильными ветрами, но и с ураганными порывами.
2. Возводить шатровую кровельную конструкцию можно под углом наклонов ската в пределах 20-50 °. Это решает проблему очистки крыши от снега. То есть при таком угле снежные осадки не задерживаются на кровле. А значит, чистить шатровую кровлю зимой необязательно.
3. Под крышей этого типа легко организовать мансарду. Правда, так как у такой крыши нет фронтонов, придется устанавливать мансардные окна. Впрочем, установить окна этого типа сегодня не является проблемой, так что это нельзя считать минусом в современном строительстве.
4. Оригинальная форма – всегда выделяется среди других видов крыш.

Беседка, покрытая шатровой крышей, оригинальный вариантИсточник nkkconsult.ru

Особенности шатрового стропильного каркаса ↑

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

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.

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.

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.

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).

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.

Что нужно знать о системе стропил?

Шатровая кровельная конструкция может возводиться с применением наслонной либо висячей системы. Окончательный вариант подбирается в соответствии с условиями конкретной ситуации.

К примеру, собственноручно справиться с монтажом висячих стропил довольно трудно, да и на ремонт такой конструкции будет уходить нерационально много времени. Такие стропила обычно обустраиваются в тех ситуациях, когда в доме нет внутренних стен, и стропила могут опираться исключительно на несущие стены конструкции.

Наслонные стропила чаще всего применяются при монтаже четырехскатных кровельных конструкций с наклоном более 40 градусов

Важно подобрать правильный вариант опоры для системы кровельных стропил. Если дом каркасный, крышу надо опирать на верхнюю обвязку

В случае с кирпичными и каменными строениями функцию опоры выполняет мауэрлат, а при обустройстве крыши дома из сруба кровельную систему фиксируют к верхним венцам.