В этой статье будем рассказывать, что собой представляет шатровая крыша, почему она так названа, из каких конструктивных элементов состоит. А также разберем технологию ее сооружения. Кроме того, прочитав статью, Вы узнаете, почему крыши такого типа считаются одними из самых сложных, и по каким причинам на их возведение уходит больше времени, чем, скажем, на двускатные.
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.
Устройство шатровой крыши – это несколько стандартных элементов. Далее будем разбираться с классической модификацией.
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:
В первую очередь проводят расчет шатровой крыши. То есть определяют количество необходимых элементов, их размеры и сечение. Это важный момент, от которого будет зависеть несущая способность всей кровельной конструкции. Здесь в основном учитывают размеры и форму дома, снеговые и ветровые нагрузки в регионе, где проводится строительство, а также – будет ли под крышей организовываться жилые помещения.
На самом деле это сложный процесс, требующий знаний и опыта проведения расчетов. Сегодня в интернете на разных строительных порталах выставлены специальные онлайн-калькуляторы, с помощью которых такой расчет можно сделать. Некоторые из них, по отзывам специалистов, достаточно точно могут рассчитать простейшие варианты. Но окончательный расчет все-таки должен делать профессионал – ни один калькулятор «не расскажет», какие в него заложены формулы и погрешности.
Теперь переходим к разбору стропильной системы шатровой крыши. В этой конструкции могут быть использованы как висячие стропила, так и наслонные.
Под наслонные обязательно устанавливают опору. Обычно это брус большого сечения, который поддерживает коньковый узел. То есть на него будут упираться основные стропильные ноги своими верхними концами.
Эту опорную стойку крепят или к несущей балке, или к несущей внутренней стене, или к бетонной плите перекрытия. То есть под нее устанавливают только надежное основание. При этом крепятся стропила к опоре разными способами. На фото ниже показан один из вариантов, где используются специальные металлические перфорированные кронштейны П-образного типа, как самый простой вариант.
Что касается висячих стропил, то соединяются они в верхней точке специальным узлом. Давайте разберемся, как это делают. Итак, классическая крыша шатрового типа – это четыре основных стропил, которые упираются нижними концами в углы дома. А точнее, в уложенный мауэрлат, к которому крепятся обязательно.
На фото выше показан другой вариант крепления стропильных ног, сооруженных из сдвоенных досок сечением 50х200 мм. Обратите внимание, что между двумя противоположно монтируемыми стропилами установлен небольшой отрезок доски (50х200 мм). При этом сами стропильные ноги до конца не упираются друг в друга. Зазор оставлен специально, чтобы в него поместились две другие стропила, расположенные в перпендикулярной плоскости. То есть в этом случае отрезок доски выполняет функции соединительного элемента. К нему все элементы стропильной системы и крепятся.
Итак, основные стропила установлены и закреплены. Теперь остается установить нарожники. Здесь ничего сложного нет, их подрезают по требуемой длине и равномерно устанавливают по площади скатов. Важно – качественно провести крепление к основным стропильным ногам. К примеру, на том же фото выше видно, что в качестве крепежа использованы болты или шпильки. Это одно из самых надежных видов крепления. Что касается крепления нижних концов, то здесь крепление проводят к мауэрлату.
В принципе, крыша готова. Остается только демонтировать временные подпорки, набить обрешетку и уложить кровельный материал. Но необходимо обозначить, что шатровая кровля и ее конструкция могут быть разных размеров. Если такую крышу сооружают над небольшой беседкой, то этими операциями можно ограничиться. Если проектом запланирована шатровая конструкция над большим домом, тогда увеличивают количество элементов, с помощью которых повышают надежность крыши. Какие элементы еще используют при сооружении шатровых кровель:
Предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, в котором схематично показан один из вариантов сооружения шатровой крыши:
Очень важно понимать тот факт, что крыши шатровой конструкции требуют симметричности формы самого дома. Это главное и единственное требование, которое позволяет такие кровли сооружать. Что касается кровельного покрытия, а соответственно типа обрешетки, то здесь нет никаких ограничений.
Шатровая крыша — это четырехскатная конструкция, скаты которой имеют форму равных треугольников и сходятся в одной верхней точке. У нее отсутствует классический коньковый прогон, а сама форма напоминает правильную пирамиду. Такая кровля симметрична и устанавливается преимущественно на квадратных или многоугольных строениях.
Главное отличие заключается в форме скатов и геометрии основания. Шатровая крыша имеет форму пирамиды, где четыре треугольных ската сходятся в одной вершине, поэтому у нее нет конькового бруса. Вальмовая крыша предназначена для прямоугольных зданий и состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов, соединенных горизонтальным коньком.
Шатровая крыша идеально подходит для зданий с квадратным или равносторонним многоугольным фундаментом. Ее часто выбирают для частных коттеджей, бань, беседок и башен. Для вытянутых прямоугольных строений такая конструкция неуместна, так как нарушает симметрию и усложняет монтаж стропильной системы.
К преимуществам относятся отличная устойчивость к ветровым нагрузкам, равномерный прогрев и эффективный сход осадков за счет крутых уклонов. Среди недостатков — высокая сложность проектирования и монтажа стропильной системы, а также большой объем отходов кровельного материала при раскрое. Кроме того, данная конструкция уменьшает полезную площадь мансардного этажа из-за отсутствия фронтонов.
Традиционная шатровая крыша не имеет конькового бруса, так как все диагональные (накосные) стропила сходятся в одной точке — коньковом узле. Вместо прогона в центре конструкции устанавливается опорная стойка (столб), к которой крепятся верхние концы стропильных ног. В некоторых схемах с висячими стропилами диагональные элементы упираются непосредственно друг в друга без центральной опоры.
Оптимальный угол наклона шатровой крыши составляет от 20° до 45° в зависимости от климатических условий региона и кровельного материала. Для регионов с высокими снеговыми нагрузками рекомендуется увеличивать уклон до 35°–45° для облегчения схода снега. При сильных ветрах, напротив, целесообразно снижать угол до 20°–25°, чтобы уменьшить парусность кровли.
Нарожники — это укороченные стропильные ноги, которые опираются одним концом на мауэрлат, а другим — на диагональное (накосное) стропило. Они формируют плоскость треугольных скатов шатровой крыши между углами здания и центральной осью. Шаг установки и сечение нарожников определяются расчетными нагрузками, при этом их крепят параллельно основным стропилам.
Наслонные стропила опираются на внешние стены и промежуточные внутренние опоры или несущую стену, работая преимущественно на изгиб. Висячие стропила опираются только на две крайние точки (внешние стены) и передают на них значительную распирающую нагрузку. Для компенсации этого распора в висячей системе обязательно используют затяжки (ригели), соединяющие стропильные ноги между собой.
Расчет шатровой крыши начинается с определения площади четырех одинаковых треугольных скатов по геометрической формуле площади треугольника. Затем рассчитывают длину накосных стропил и нарожников по теореме Пифагора с учетом угла наклона. Для точного определения сечения пиломатериалов и ветровых/снеговых нагрузок рекомендуется использовать специализированное ПО или онлайн-калькуляторы, учитывающие требования СП 20.13330.
Существует два способа крепления стропил к мауэрлату: жесткое и скользящее (подвижное). При жестком соединении на стропильной ноге делают запил (вырубку), а фиксацию выполняют с помощью металлических уголков, скоб или длинных гвоздей. Скользящее крепление, необходимое для компенсации усадки деревянных домов, реализуется с помощью специальных металлических крепежей-«салазок».
1 комментарий
отец в начале 90х годов был в болгарии и его пригласили на строительство частного дома Там заказывают опалубку и делают шатровые и мансарлные крыши из бетона а сверху кладут глиняную черепицу
Ответить Пожаловаться