Как сделать крышу шатровую крышу

Обновлено: 02.07.2024

Шатровая крыша: красиво и функционально

Крыши

Особенности устройства шатровой кровли

Конструкция шатровой крыши — это сочетание нескольких скатов треугольной (реже — трапециевидной) формы. Количество их может меняться в зависимости от архитектурных особенностей строения. Чаще всего встречаются четырёхскатные шатровые кровли, но владельцы зданий могут построить крышу и с большим количеством скатов.

Шестискатная кровля

Архитектура постройки определяет форму крыши с шестью скатами

Историки утверждают, что шатровый вариант крыши появился в глубокой древности. Шалашные постройки первобытного человека похожи на шатёр. Крыши в виде шатров находят археологии в Мессопотамии, где проживали древние шумеры. Такие конструкции верхней части строений применялись в храмовых и других религиозных сооружениях и в более поздние исторические периоды.

Классический вариант шатровой крыши — это пирамида с квадратным основанием. Опора скатов кровли идёт в основном на стены постройки, иногда выходя за их границы. Свесы могут выступать за пределы здания на 400–500 мм, тем самым предохраняя архитектурное сооружение от неблагоприятного воздействия погоды.

Классический вариант шатровой крыши

Чаще всего в индивидуальном строительстве применяют классический вариант четырёхскатной шатровой крыщши

Отличия вальмовой и шатровой кровли

Ещё одно название шатровой кровли — крыша конвертом. Такой тип является разновидностью вальмовой крыши. Конверт с прямоугольным основанием — основа вальмового типа кровли, а квадрат чаще используется в шатровом варианте.

Вальмовая конструкция — это сочетание двух скатов в виде трапеции и двух скатов в треугольной форме. В кровле-шатре соединяются треугольные скаты.

Вальмовая крыша

Типичный вариант вальмовой кровли состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов

Если в вальмовой крыше есть конёк, то кровля шатровая монтируется без этого элемента. Вершины всех скатов шатровой конструкции соединяются в единой точке. Это происходит в виде их наслоения друг на друга или крепления к отдельной опоре. Конёк как таковой в этом случае отсутствует.

Плюсы и минусы шатровой конструкции

Но есть в шатровой кровле и отрицательные моменты:

  1. Сложная конструкция каркаса.
  2. Малые размеры мансарды.
  3. Большое количество отходов строительных материалов из-за конструктивных особенностей кровли.

Схема конструкции шатровой крыши

При расчёте и строительстве шатровой кровли обязательно нужно располагать основными сведениями о её составляющих элементах.

Схема шатровой кровли

Чтобы правильно спроектировать шатровую крышу, нужно знать все основные элементы её конструкции

Опорная часть кровли — мауэрлат, размещаемый по периметру строения. Он крепится на стены постройки с наружной стороны. В кирпичных домах мауэрлат может монтироваться с внутренней стороны. Материалом для этого элемента кровельной системы служит брус с большим сечением. Накосные стропила предназначены для образования кровельного угла, собственно благодаря им и получается пирамидальная форма крыши. Самым сложным в конструкции шатровой крыши считается коньковый узел. В коньковом узле вместе с накосными стропилами соединяются стропила центральные, которые регулируют высоту каждого ската. Параллельно центральным стропилам устанавливают нарожники. Они всегда короче центральных стропил и укладываются на определённом расстоянии друг от друга.

Фотогалерея: варианты устройства шатровой кровли

Сочетание разных вариантов шатровых крыш придаёт дому черты средневекового замка В конструкцию четырёхскатной кровли можно вписать выносной балкон мансарды Шатровые крыши часто возводят над капитальными беседками Конструкция шатровой кровли может опираться на выносные столбы, образуя большой козырёк над входом Сложные ломаные крыши вальмовой конструкции требуют виртуозных расётов и филигранной техники исполнения Гараж квадратной формы стоит украсить изящной шатровой кровлей

Подготовка к работе

Перед началом сооружения шатровой крыши следует внимательно изучить всю имеющуюся информацию о строительстве такой кровли, подготовить все материалы и инструменты, предварительно сделав расчёты.

Расчёт материалов

Чтобы произвести расчёты, нужно обзавестись специальной рейкой для замеров. Её можно соорудить из фанеры шириной в пять сантиметров. Нам понадобятся такие параметры:

  • длина и ширина строения;
  • высота коньковой части.

Сами расчёты не так сложны, как могут показаться на первый взгляд:

  1. Суммарную длину балок мауэрлата вычисляют простым суммированием удвоенной длины и удвоенной ширины основания, если дом имеет прямоугольную форму. Если в основе строения квадрат, то его сторону просто умножают на 4.
  2. Размер центрального стропила находят, применяя теорему Пифагора. Центральное стропило есть не что иное, как гипотенуза прямоугольного треугольника, и её значение можно получить, извлекая квадратный корень из суммы квадратов двух величин (высоты коньковой части и половины стороны дома).

Теорема Пифагора

При расчётах кровель очень часто используется известная теорема Пифагора

Все необходимые параметры шатровой кровли можно рассчитать, обратившись к одному из онлайн-калькуляторов, которые нетрудно найти в интернете.

Необходимые инструменты и материалы

Для монтажа шатровой кровли следует приготовить следующие инструменты:

  1. Болгарку.
  2. Пилу ручную и бензиновую.
  3. Электролобзик.
  4. Молоток.
  5. Рубанок.
  6. Электродрель.

Для строительства шатровой крыши рекомендуется использовать древесину только одной породы. Для крепления элементов кровли необходимы гвозди, дюбели, стальные скобы и саморезы. Следует позаботиться и о кровельном материале, выбор которого зависит от предпочтений застройщика и его материальных возможностей.

Делаем сами шатровую крышу

Несмотря на всю сложность конструкции шатровой кровли, сделать такой тип крыши самостоятельно вполне возможно.

Порядок сооружения шатровой крыши включает в себя несколько последовательно выполняемых действий:

  1. Создание проекта шатровой кровли и проведение всех необходимых расчётов.
  2. Приобретение требуемых материалов и приготовление инструмента.
  3. Крепление мауэрлата по всему периметру основания строения.
  4. Установка опорной балки для стропил параллельно мауэрлату (допустимое расстояние между ними 450 см).
  5. Крепление диагональных элементов, раскосов, подкосов к основе стропил.
  6. Утепление крыши.
  7. Монтаж финишной кровли и дополнительных элементов для стока, вентиляции и др.

Полезные советы по строительству шатровой кровли

Профессионалы плотницкого дела делятся советами, которые обязательно нужно принимать во внимание при строительстве шатровой крыши:

  • не использовать древесину разных пород;
  • не собирать несущие элементы кровли из реек размером менее 150 на 50 мм;
  • не крепить к опорной стойке коньковой части короткие детали, их закрепляют по углам;
  • обязательно применять промежуточные стропильные ноги (в центре кровли).

Пошаговая инструкция по возведению шатровой крыши

Рассмотрим строительство шатровой восьмискатной кровли на конкретном примере. Крыша будет предназначена для постройки размерами 10 на 10 метров с перегородкой посередине (несущая конструкция).

    Устанавливаем мауэрлаты. Для этого используем брус с сечением 100*150 или 150*150 мм) и крепление при помощи шпилек (резьба более М12).

Укладка мауэрлата

Мауэрлат укладывается по периметру строения и крепится на шпильки

Центральная опора шатровой крыши

На центральной опоре размещаются крепёжные устройства для установки центральных и диагональных стропил

Монтаж нарожников в шатровой кровле

Для страховки и укрепления конструкции в местах крепления нарожников используются дополнительные стойки

Укладка теплоизоляционного слоя

Утеплитель кладётся в каркас, образованный стропилами и обрешёткой

Подшивка карнизов

Подшивка карнизных свесов выполняется на завершающей стадии строительства шатровой кровли

Видео: строим сами шатровую крышу

Взвесив все положительные и отрицательные моменты в эксплуатации шатровой крыши, можно решиться на её постройку своими силами. Главное — всё просчитать и следовать чётким инструкциям, которые дают профессионалы строительного дела.

Чертежи стропильной системы шатровой крыши дают только визуальное понятие об устройстве. Конструкция кровли создаст трудности неопытному застройщику. Прежде чем приступить к сооружению крыши, надо уметь выполнить расчеты, выбрать подходящий тип стропильной системы.

Особенности шатровой крыши

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Отличительной чертой шатровой конструкции считается отсутствие конька и фронтонов. Скаты сделаны треугольниками. Сверху они соединяются в одной точке. Образовавшаяся верхушка исполняет роль конькового узла. Снизу скаты сходятся в одно основание. Его форма зависит от количества треугольников. Простейшая четырехскатная конструкция образует квадрат.

При большем количестве скатов бывает крыша шатровая восьмигранная или шестигранная. Главное в конструкции соблюдать симметрию. Кровля может к низу сходится в круглое основание, а скатами выступает конусообразный шпиль.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

В отличие от флигелей с двускатной крышей, шатровые дома смотрятся красивее, больше популярны среди застройщиков. Чтобы убедиться, нужно ли возводить такую крышу, надо знать ее положительные и отрицательные стороны.

  • Основным преимуществом является повышенная прочность шатровой конструкции. Крыша отличается хорошим сопротивлением ветру и снеговым накоплениям. Выдерживает даже ураганы. Прочность достигается за счет того, что ребра скатов поддерживают друг друга.
  • Несмотря на объемную форму, шатровая конструкция создает небольшую нагрузку на стены и цоколь здания. Давление от каждого ската равномерно распределяется на все элементы постройки.
  • В случае обледенения или большого накопления снега крыша выдерживает большие нагрузки, снижая риск разрушения стропильной системы.
  • При правильном обустройстве угла наклона скатов, с кровли быстрее сходит вода и снег.
  • Большим преимуществом считается высокий показатель энергосбережения, если кровля правильно утеплена.
  • Внешний вид шатровой конструкции смотрится презентабельно. Здания с круглыми или многогранными шпилями напоминают сказочные домики.
  • Основным недостатком считается сложность возведения крыши. Чем больше предусмотрено граней, тем труднее выполнять расчеты. Во время строительства важно правильно определить центр, чтобы добиться симметрии конструкции. Часто для расчетов и возведения кровли приходится приглашать наемных специалистов.
  • Вторым минусом является ограничение объема чердачного пространства. Недостаток проявляется, когда застройщик предусматривает мансардный этаж. Сделать его можно и под такой крышей, но придется увеличить уклон скатов. Конструкция приобретет большую парусность, что плохо для ветреных регионов. Для решения проблемы придется вновь обращаться за помощью к специалистам.

В остальных случаях шатровая кровля считается удачно продуманной конструкцией. Недостатки уходят на второй план. Главное, застройщик получает надежную и красивую крышу для своего дома.

Устройство шатровой крыши

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

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

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

  • 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.

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.

Виды стропильных систем шатровой крыши

По внешнему виду шатровая конструкция напоминает пирамиду, но ее вершина не всегда может располагаться по центру, а иметь смещение. У такого сооружения два противоположных ската отличаются длиной.

У крыши шатрового типа каркас различается конструкцией:

  • 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.

Конструкция каркаса не изменяет форму крыши, она сохраняется.

Кроме каркаса, различаются шатровые кровли другими конструктивными особенностями:

  • 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 аналогично сохраняют форму шатра.

Как рассчитать высоту шатровой крыши

Чтобы произвести расчет каркаса крыши, надо обратиться к специалисту. При наличии опыта и знании геометрических правил, расчеты можно выполнить самостоятельно:

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

  • 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.

Нарисовать чертеж крыши можно самостоятельно или воспользоваться специальной программой на компьютере. По готовой схеме рассчитывают количество стройматериала.

Важно! Если шатровая кровля предназначена для прямоугольного здания, площадь и уклон двух противоположных скатов будет различаться. Эти параметры одинаковы только для крыши квадратной постройки.

Как сделать шатровую крышу своими руками

Когда все узлы шатровой кровли рассчитаны, разработан проект, приступают к строительным работам:

  • 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 завершением шатровой кровли является установка водостоков, проходных элементов для вывода труб из помещения на крышу.

Возводить шатровую крышу сложно. Видео инструкция поможет разобраться в трудных нюансах:

Чертежи и фото шатровых крыш

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Советы и рекомендации

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Чтобы у шатровой кровли возросла прочность к нагрузкам, специалисты рекомендуют предпринять ряд мер:

Если шатровая кровля возведена по правильным расчетам без допущения ошибок, она прослужит много времени, не требуя ремонта.

Заключение

Чертежи стропильной системы шатровой крыши можно найти в Интернете. Схема даст общее представление о конструкции. По примеру будет легче разрабатывать собственный проект.


Обсудить статью на форуме




Монтаж керамической черепицы: стропильная система, шаг обрешетки, технология укладки



Кровельные саморезы для металлочерепицы



Гидроизоляция плоской крыши дома: устройство и монтаж своими руками



Уклон плоской кровли: в процентах и градусах, расчет наклона, СП



Ветровая планка для профнастила: как установить, стандартные размеры



Профнастил и металлочерепица: что лучше для кровли

Крыша – один из самых ответственных элементов строения. Её функция – защитить дом от неприятностей, которые может принести погода с неба. Поэтому подход к выбору типа кровли и её возведению является весьма ответственным этапом в строительстве.

Строительство шатровой крыши

Ошибки, допущенные здесь, могут очень дорого обойтись. Существует масса разновидностей кровельных систем, но сегодня стоит остановиться на кровле, проверенной столетиями, упоминания о которой можно встретить в сказках, в народных баснях и на полотнах старинных картин, но, как и раньше, отличающейся надёжностью и симметричной эстетичностью, называемой шатровой крышей.

Примеры старинных вальмовых крыш
Примеры старинных вальмовых крыш

Шатровая крыша – модификация вальмовых крыш, главным свойством которой является возможность покрытия строений квадратной, прямоугольной или многоугольной формы. Конструкция её имеет характерные особенности, которые создают трудности при монтажных работах. Но, как говорится, красота требует жертв, а потому к возведению такой кровли следует подходить не с лёгкой рукой, но с правильным расчётом, знанием и стремлением к идеальному результату.

Особенности шатровой крыши

Внешне шатровая кровля представляет собой пирамиду, четыре ската которой сходятся вверху в точку, коньковый узел, и имеют форму правильного или равнобедренного треугольника. В конструкции обычно отсутствует конёк за исключением тех случаев, когда здание имеет прямоугольную или продолговатую форму.

Особенности шатровой крыши

При строгом соблюдении симметричности вершина кровли находится над центром здания, но это не обязательное требование. При смещении центра крыши в сторону форма скатов становится различной, что усложняет расчёт конструкции.

В шатровой крыше не предусмотрены фронтоны за исключением варианта с встроенными слуховыми окнами.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Перед тем, как остановить свой выбор на шатровой крыше, необходимо выяснить её плюсы и минусы. Взвесив все за и против, можно приступать к проектированию и работе.

  1. Превосходная прочность кровли вследствие того, что стропильная конструкция симметрична, скаты опираются друг на друга, уравновешивая и равномерно распределяя нагрузку.
  2. Повышенная обтекаемость формы, ветровые потоки плавно проходят по поверхности скатов, не вредя кровле.
  3. Хорошая устойчивость к ветровым нагрузкам и давлению снега.
  4. Возможность выполнить угол наклона скатов таким образом, чтобы снег не задерживался на крыше.
  5. Симметричная конструкция предусматривает наличие унифицированных деталей, что удешевляет себестоимость крыши.
  6. Высокое энергосбережение при качественном и правильном утеплении кровли.
  7. Эстетичность и презентабельность.

Формы скатных крыш

  1. Сложность в проведении расчётов, повышается риск допустить ошибку и забраковать материал.
  2. Монтажные работы осложняются повышенными требованиями к соблюдению симметричности конструкции.
  3. Сложность работ и высокая точность изготовления конструкционных элементов зачастую приводят к необходимости обращаться к специалистам.
  4. Малый объём чердачного пространства.
  5. При оборудовании чердачного помещения под жильё, возникает необходимость устанавливать мансардные окна, которые имеют ряд недостатков.

Устройство шатровой крыши

Каркасное исполнение шатровой крыши не относится к сложным конструкциям. Симметричная четырёхскатная схема имеет следующий вид:

Устройство четырёхскатной крыши

Опорой для крыши служат стены, на которых уложен по периметру мауэрлат, а посередине может располагаться лежень – брус, соединяющий центры противолежащих мауэрлатов.

На углы опорной конструкции опираются четыре диагональных стропила, которые сверху сходятся в одну точку – коньковый узел. Они формируют рёбра пирамиды.

В центре может располагаться осевая стойка, устанавливаемая на лежень. Дополнительно для распределения нагрузки, воспринимаемой крышей от лежащего на ней снега, ставятся укороченные стойки, на которые опираются нарожники. Если такие стойки устанавливаются под углом 45°, их называют подкосами.

Стропила, соединяющие мауэрлат и диагональные стропильные ноги, называются нарожниками. Их задача – сформировать плоскость скатов.

Нарожники на некоторой высоте стягиваются затяжными балками, называемыми ригелями. Они служат для уменьшения распирающей нагрузки на стены здания.

Все стропила выступают за пределы основания по периметру для формирования свесов, предназначенных для защиты стен от влаги во время дождливой погоды.

Сверху на плоскости крепится гидроизоляция, а затем с выбранным шагом набивается обрешётка и настилается кровельный материал.

Прямоугольная и многоугольная шатровые крыши имеют подобное устройство, только в первом случае необходимо учитывать то, что угол наклона смежных скатов будет различным, а во втором случае желательно соблюдать симметрию, чтобы слишком не усложнить конструкцию.

Виды стропильных систем шатровой крыши

В зависимости от особенностей конструкции каркаса крыши, различают висячую и наслонную системы.

На рисунке 2 приведён пример наслонной системы. Её особенность заключается в том, что внутри имеются опорные стойки, устанавливающиеся на лежни внутренних несущих стен дома. К преимуществам такого вида стропильной системы можно отнести то, что нагрузки на крышу перераспределяются равномерно и уменьшаются распирающие усилия на наружные стены дома. Недостатком такой системы является уменьшение полезного пространства для мансардного помещения, увеличение массы конструкции за счёт большего количества расходных материалов, и, соответственно, увеличение стоимости. Рекомендуется применять эту систему для вальмовых крыш с уклоном скатов до 40 градусов.

Виды стропильных систем

Висячая система, по сути, аналогична наслонной за исключением того, что в ней не используются стойки. Эта система применяется для таких конструкций жилья, в которых не предусмотрены несущие внутренние перегородки. Она опирается только на наружные несущие стены. Преимуществом такой системы являются облегчённая масса конструкции, меньшая стоимость, увеличенное мансардное пространство. К недостаткам относится увеличение распирающей нагрузки на несущие стены.

Существуют стропильные системы с конструктивными особенностями, отвечающими эксклюзивным требованиям заказчиков, а также региональным климатическим условиям, такие как:

  • ломаные системы: применяются для придания эстетичной эксклюзивности, для обустройства мансардного этажа и для обеспечения постепенного схода снега в регионах с обильными снегопадами:

Вальмовая ломаная кровля

Вальмовая ломаная кровля

Кровля фасада

  • Кровли со слуховыми окнами – применяются для обустройства жилья внутри вальмовой крыши.

Крыша с слуховыми окнами

Как рассчитать шатровую крышу

Расчёт вальмовой крыши зависит от выбранной конфигурации кровли. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо:

  • определиться с типом кровельного материала (мягкий или жёсткий);
  • ознакомиться с характером помещения, которое должно быть покрыто (квадратное, прямоугольное, наличие или отсутствие внутренних несущих стен);
  • определиться с размерами кровельного материала и утеплителя.

В расчёт следует заложить рекомендованные значения параметров для элементов кровли, которые приведены в таблице:

Порядок расчёта вальмовой крыши:

  1. Определить высоту конькового узла (или конька для крыши с прямоугольным основанием), который зависит от выбранного угла скатов. Угол выбирается по следующим критериям:
  • он должен быть для всех скатов одинаковым;
  • в снежных районах угол должен быть большим для формирования крутого уклона;
  • в ветреных районах угол выполняют до 30°;
  • учесть тип кровельного материала и наличие мансардного этажа

ВАЖНО! При выборе кровельного материала следует узнать его допустимые характеристики касательно угла ската и выполнять расчёт с их учётом. Возможно, что придётся менять угол или остановиться на другом материале кровли.

Определение высоты

Высоту конькового узла определяют согласно схеме на рисунке 6 по формуле:

Высота конькового узла

где Н – искомая высота, В – ширина фасада, a – угол наклона ската.

Коньковый узел

  1. Выполнить чертёж стропильной системы с учётом рекомендуемых значений из таблицы, определить длину стропил и остальных элементов кровли, и рассчитать количество древесины. Хорошим подспорьем для облегчения расчётов являются программы 3D-моделирования и специализированные калькуляторы.
  2. Рассчитать площадь крыши. Классическая вальмовая крыша состоит из из четырёх равных равнобедренных треугольников. Общая площадь такой крыши рассчитывается по формуле:

Если крыша лежит на прямоугольном основании без конька, то рассчитывают площади двух равнобедренных треугольников, а затем их суммируют. Если такая крыша имеет конёк, тогда считают площади вальмовых треугольных скатов, а затем боковые скаты в виде трапеций. Формула расчёта площади трапеции приведена ниже:

где a и b – основания трапеции, h – её высота.

В сложных конструкциях следует рассчитывать площади всех частей кровли, а затем их суммировать.

  1. Рассчитать площадь кровельного материала, учитывая тот факт, что он продаётся, как правило, в виде прямоугольных листов.

Как сделать шатровую крышу своими руками

Подготовительные работы

После того, как были выполнены операции, указанные в предыдущих разделах, необходимо сделать следующее:

Установить брус для мауэрлата и лежень

  1. Закупить необходимый материал и крепёжные элементы.
  2. Организовать бригаду работников, подготовить инструмент и приспособления для выполнения монтажа.
  3. Дерево очистить от коры, покрыть качественным антисептиком и антипиреном.
  4. Древесина должна быть достаточно сухой, чтобы в противном случае после высыхания кровля не деформировалась.
  5. Залить стяжку по периметру здания и на внутренние несущие стены, установив заблаговременно закладные шпильки на расстоянии 1 м друг от друга. Стяжку желательно сделать армированную.
  6. После застывания стяжки уложить сверху слой рубероида.
  7. Установить брус для мауэрлата и лежень, зафиксировать их гайками с шайбами.
  8. Установить балки перекрытия.

Порядок монтажа шатровой крыши

Установить стропильную систему в следующем порядке:

Стянуть противоположные диагональные стропила

  • В центре на лежень устанавливают центральную стойку сечением
    150´150 мм и высотой, равной разнице высоты конькового узла и среза по ширине диагональной стропильной балки с учётом угла наклона ската. Балка фиксируется временно укосинами в строго вертикальном положении. Проверить перед фиксацией её позиционирование по центру крыши.
  • Установить шпренгели по углам, прикрепив их к смежным балкам мауэрлата.
  • Смонтировать центральные стропильные ноги от конькового узла к серединам мауэрлатов и диагональные стропила от того же узла к углам кровли. Количество диагональных стропил равно количеству углов здания.
  • Стянуть противоположные диагональные стропила затяжками (ригелями).
  • Установить стойки от диагональных стропил к шпренгелям для усиления жёсткости углов кровли.
  • Прикрепить нарожники расчётной длины таким образом, чтобы были сформированы ровные скаты.

ВАЖНО! Крепление стропильных балок к мауэрлату обязательно должно быть с врезкой для исключения возможности сдвига их под нагрузкой.

ВАЖНО! Для монтажа стропильной системы следует использовать один и тот же материал, сечение бруса должно соответствовать размерам, указанным в таблице выше.

Завершающий этап кровельных работ

После монтажа стропильной системы необходимо:

расстелить гидроизоляцию

  • проверить правильность установки и сверку размеров согласно чертежу;
  • исключить при возможности отклонения;
  • места крепления ригелей к диагональным стропилам усилить досками снизу;
  • установить карнизные кобылки, ветровые доски, крепления для сливной системы;
  • расстелить гидроизоляцию и зафиксировать её скобами к стропильным ногам;
  • закрепить обрешётку в соответствии с требованиями к монтажу выбранного кровельного материала;
  • установить кровельный материал;
  • утепление заложить на расстоянии минимум 5 см от гидроизоляции для обеспечения циркуляции воздуха под кровлей во избежание образования конденсата, зафиксировать его;
  • под утеплитель на расстоянии 2 – 5 см прикрепить скобами пароизоляцию непроницаемой для пара стороной вниз (к помещению) и закрепить её обрешёткой.

Кровельный материал для шатровой крыши

Данный вид кровли позволяет использовать любой материал, даже тростник или камыш. Однако при выборе материала следует учитывать следующие требования:

  • надежность,
  • долговечность,
  • износостойкость,
  • хорошие гидроизоляционные показатели,
  • возможность укладки в зависимости от угла ската кровли.

Кровельный материал

Лучшими вариантами кровельного материала для шатровых крыш являются металлочерепица, профнастил, битумная черепица и шифер. Использование того или иного материала в конечном итоге зависит от бюджета заказчика и доверия его к качеству покрытия.

Заключение

Шатровая крыша требует к себе качественный и добросовестный подход. Верный расчёт и выдержанная технология монтажа дадут прекрасный результат. Такая крыша прослужит долго и будет радовать владельца своей надёжностью и эстетичным видом.


Конструкция

К особенностям конструкции крыши такого типа можно отнести обустройство стропильной системы, её проектируют двумя способами:

Висячая стропильная система заключается в следующем: стропильные балки опираются прямо на стены, создавая горизонтальное давление, в этой системе необходима система специальных стяжек. Используется в то случае, если пролёты крыши имеют большие размеры, а установка подпорок не предусмотрена в проекте.

Наслонный способ более популярен, но, для его исполнения необходимо наличие несущей стены, внутри помещения. На неё то и ложится основная нагрузка, зато давление на стены, при возведении крыши таким способом, практически отсутствует.

Крыша шатровой формы имеет целый ряд преимуществ, о которых стоит рассказать:

  • для строений с шатровой крышей не предусмотрены фронтоны, что сильно снижает расход материалов и работ на возведение фронтонов и подшивку свесов;
  • крыша такого типа обладает прекрасными аэродинамическими свойствами, ей не страшны сильные ветра, а особенности конструкции не дадут попасть осадкам в чердачное помещение;
  • поверхность такой крыши прогревается солнечными лучами сразу с нескольких сторон, в солнечные дни помещение под неутеплённой крышей будет более тёплым;
  • скаты такой крыши расположены под определенным углом, что способствует отведению с кровли дождевой воды и тающего снега.

Но, как и у каждой конструкции, у этой крыши имеется и ряд недостатков:

  • шатровая крыша достаточно сложна в проектировке и возведении, но по окончании строительства, богатый внешний вид и удобство в использовании, часто скрывают этот недостаток;
  • конструкция этой крыши изобилует большим количеством соединений, балок и стропил, необходимо строго следить за надёжностью всех узлов и соединений, во избежание потери жёсткости и формы плоскости при возведении крыши;
  • затратность возведения — для установки такой крыши, как правило необходимо нанимать профессионалов в своей области, что всегда удорожает процесс строительства;
  • чердачное помещение или мансарда, возведённое под крышей в форме шатра, значительно уступает в размерах помещению под двускатной крышей;
  • большой отход при применении большинства кровельных покрытий (особенно металлочерепицы).

Виды четырехскатных крыш

Даже простая

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши - датская и голландская

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.

Особенности и элементы шатровой системы

Главное отличие шатровой крыши – полное отсутствие конька. Это очень важная деталь стропильных систем, она принимает на себя усилия стропильных ног. Функция этого элемента возложена на центральную опору, в вершине которой сходятся стропила. В связи с этим большое внимание следует уделять ее прочности. Есть варианты стропильных систем без центральной опоры, верхние пятки стропильных ног упираются друг в друга. Такие варианты чаще всего применяются на небольших по размерам строениях. Все скаты шатровой системы имеют форму равносторонних треугольников.

Шатровая крыша для беседки

Шатровая крыша для беседки

Шатровая крыша имеет много вариантов изготовления, но у всех обязательно должны быть следующие элементы.

    Накосные стропила. Размещаются по сторонам скатов, воспринимают главные нагрузки на сооружение, служат опорой для остальных элементов, в том числе и нарожников.

Конструкция стропильной системы шатровой крыши

Конструкция стропильной системы шатровой крыши

Устройство шатровой стропильной системы

Устройство шатровой стропильной системы

Этапы монтажа шатровой крыши

Этапы монтажа шатровой крыши

Популярность

Применение шатровых крыш в наше время получило достаточно большое распространение, их используют не только в частном строительстве, но и при возведении всевозможных современных строений. Так же, применяют для украшения зданий, предназначенных под развлекательные центры или дорогие рестораны. Такая крыша придаёт любой постройке экстравагантность и экзотичность.

На основе шатровой крыши проектируют более сложные строения. В настоящее время в конструктив на основе шатра добавляют в неограниченном количестве щипцовые элементы, слуховые окна и элементы других видов крыши. Врезают части вальмовых крыш, усложняя конструкцию придают ей более красивый и элегантный вид.

Особенности устройства шатровой кровли

Конструкция шатровой крыши — это сочетание нескольких скатов треугольной (реже — трапециевидной) формы. Количество их может меняться в зависимости от архитектурных особенностей строения. Чаще всего встречаются четырёхскатные шатровые кровли, но владельцы зданий могут построить крышу и с большим количеством скатов.

Шестискатная кровля

Архитектура постройки определяет форму крыши с шестью скатами

Историки утверждают, что шатровый вариант крыши появился в глубокой древности. Шалашные постройки первобытного человека похожи на шатёр. Крыши в виде шатров находят археологии в Мессопотамии, где проживали древние шумеры. Такие конструкции верхней части строений применялись в храмовых и других религиозных сооружениях и в более поздние исторические периоды.

Классический вариант шатровой крыши — это пирамида с квадратным основанием. Опора скатов кровли идёт в основном на стены постройки, иногда выходя за их границы. Свесы могут выступать за пределы здания на 400–500 мм, тем самым предохраняя архитектурное сооружение от неблагоприятного воздействия погоды.

Классический вариант шатровой крыши

Чаще всего в индивидуальном строительстве применяют классический вариант четырёхскатной шатровой крыщши

Отличия вальмовой и шатровой кровли

Ещё одно название шатровой кровли — крыша конвертом. Такой тип является разновидностью вальмовой крыши. Конверт с прямоугольным основанием — основа вальмового типа кровли, а квадрат чаще используется в шатровом варианте.

Вальмовая конструкция — это сочетание двух скатов в виде трапеции и двух скатов в треугольной форме. В кровле-шатре соединяются треугольные скаты.

Вальмовая крыша

Типичный вариант вальмовой кровли состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов

Если в вальмовой крыше есть конёк, то кровля шатровая монтируется без этого элемента. Вершины всех скатов шатровой конструкции соединяются в единой точке. Это происходит в виде их наслоения друг на друга или крепления к отдельной опоре. Конёк как таковой в этом случае отсутствует.

Плюсы и минусы шатровой конструкции

Но есть в шатровой кровле и отрицательные моменты:

  1. Сложная конструкция каркаса.
  2. Малые размеры мансарды.
  3. Большое количество отходов строительных материалов из-за конструктивных особенностей кровли.

Схема конструкции шатровой крыши

При расчёте и строительстве шатровой кровли обязательно нужно располагать основными сведениями о её составляющих элементах.

Схема шатровой кровли

Чтобы правильно спроектировать шатровую крышу, нужно знать все основные элементы её конструкции

Опорная часть кровли — мауэрлат, размещаемый по периметру строения. Он крепится на стены постройки с наружной стороны. В кирпичных домах мауэрлат может монтироваться с внутренней стороны. Материалом для этого элемента кровельной системы служит брус с большим сечением. Накосные стропила предназначены для образования кровельного угла, собственно благодаря им и получается пирамидальная форма крыши. Самым сложным в конструкции шатровой крыши считается коньковый узел. В коньковом узле вместе с накосными стропилами соединяются стропила центральные, которые регулируют высоту каждого ската. Параллельно центральным стропилам устанавливают нарожники. Они всегда короче центральных стропил и укладываются на определённом расстоянии друг от друга.

Фотогалерея: варианты устройства шатровой кровли

Общие советы по строительству стропильных систем шатровых крыш

Конкретные решения принимаются мастером с учетом размеров и особенностей конструкции шатровой крыши. Но для всех случаев есть общие рекомендации, выполнение которых гарантирует устойчивость конструкции.

Специфика шатровой стропильной системы

Специфика шатровой стропильной системы

Дополнительные упоры накосных стропил

Строительные нормы и правила рекомендуют при длине элемента до 7,5 м устанавливать опору лишь в верхней части стропилины, при длине до 9 м боковой упор монтируется и в нижней части на удалении одной четверти от крайней нижней точки.

Опоры для диагональных стропильных ног

Опоры для диагональных стропильных ног

Вершина шатровой системы

Очень сложный с технологической точки зрения и самый ответственный с архитектурной точки зрения узел. Имеет два решения: стропильные ноги упираются на одну опору, установленную по центру здания, или друг о друга. Первый вариант обеспечивает максимальную устойчивость конструкции, но его установка требует наличия жесткой опоры. Оптимальный вариант – посредине здания есть несущая стена. Приемлемый вариант – во время сооружения потолочного перекрытия предусмотрены усиленные балки или лежни. При расчете параметров должны приниматься во внимание максимально возможные нагрузки на крышу и применяться коэффициент запаса прочности.

Использование соединения лишь в верхних пятках накосных стропил без вертикальной опоры применяется только на небольших сооружениях. При этом одновременно используется комплекс специальных строительных мероприятий для увеличения жесткости конструкции.

Верхнее опирание наслонных стропил

Верхнее опирание наслонных стропил

Варианты опор для многоугольных шатровых крыш

Варианты опор для многоугольных шатровых крыш

Нарожники

Могут фиксироваться при помощи специальных нижних упоров, непосредственно к накосным стропилам или смешанным способом. Современные технологии позволяют фиксировать нарожники без врубки, что не только усиливает стропильную систему, но и значительно упрощает работы.

Способы крепления нарожников

Способы крепления нарожников

Мауэрлат

Конструктивные решения шатровой крыши, особенно без центральной опоры, существенно увеличивают распорные нагрузки на мауэрлат. Такая ситуация требует его усиления, все узлы должны строиться по точным расчетам и с безусловным соблюдением строительных норм.

И, наконец, общая рекомендация – если у вас нет серьезного практического опыта строительства обыкновенных скатных стропильных систем, то браться за шатровую категорически не стоит. Это одна из самых сложных стропильных систем, все ее элементы настолько взаимосвязаны и взаимозависимы, что нарушение устойчивости одного становится причиной полного разрушения кровли. Шатровая стропильная конструкция не имеет полностью идентичных элементов, ко всем нужно подходить индивидуально.

Конструкция шатровой крыши

Конструкция шатровой крыши

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Размер граней - по сечению среза стропильных ног

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Читайте также: