Что такое крыша конверт: виды, особенности конструкции и монтажа
В современном частном домостроении существует огромное разнообразие форм или видов кровельных конструкций. Такое изобилие достигается в основном за счет появления новых, технологичных кровельных материалов, с помощью которых можно перекрыть кровли со сложной геометрией. Однако, классические архитектурные решения, как, например, крыша конверт остаются не менее популярными. В этой статье мы расскажем, как сделать кровлю такого тип своими руками, а также об ее разновидностях, особенностях стропильного каркаса.
Крыша конвертом получила такое название из-за визуального сходства вида сверху с этим незамысловатым предметом. Она относится к классической форме кровель, поэтому часто используется в частном малоэтажном домостроении. Отличительной особенностью этой разновидности крыш является то, что они не имеют фронтонов, так как они в конструкции заменяются дополнительными скатами. В зависимости от формы скатов различают 2 типа крыш в виде конверта:
Важно! Считается, что шатровая крыша большое подходит для домов квадратной формы, а вальмовая – для прямоугольных. Главное в проектировании таких видов кровли – это точный расчет, учитывающий ветровые или снеговые нагрузки, а также свой собственный вес конструкции.
Достоинства
Крыша конверт – популярное архитектурное решение, которое часто используется в строительстве частных малоэтажных домов. Профессиональные кровельщики утверждают, что шатровая конструкция с точки зрения проектирования, монтажа намного сложнее вальмовой, а расчет ее стропильного каркаса вообще под силу только опытному проектировщику. Достоинствами этих кровель считают:
Важно! Хотя построить крышу в виде конверта своими руками достаточно сложно, благодаря замене вертикальных фронтонов на дополнительные скаты, конструкция приобретает повышенную ветровую устойчивость, прочность и несущую способность.
Особенности монтажа
Крыша с конвертом и ее схема — достаточно прочная, надежная, но проблематичная для проектирования и монтажа конструкция, которая требует тщательных расчетов и столярного мастерства. Наиболее сложными узлами считаются коньковые соединения, где диагональные стропила сходятся с коньковым брусом. В общих чертах строительство кровли, формой напоминающих конверт, состоит из следующих этапов:
После сборки стропильного каркаса можно приступать к гидроизоляционным работам и утеплению ската, а затем поверхность крыши покрывают кровельным материалом. Последним этапом кровельных работ будет обустройство водосточной системы и доборных декоративных элементов.
Крыша конверт
Один из вариантов разнообразить дизайн собственного дома – установить вместо обычной щипцовой двухскатки крышу-конверт. Кроме оригинальности у нее есть и другие достоинства: лучшая ветростойкость, меньшее количество узлов. Фронтоны (самые уязвимые для осадков места двухскаток) у конвертов отсутствуют.
Поговорим о том, как делается крыша конвертом.
Схема крыши конверта
Конструкция допускает и более сложные формы. Например, крыша конверт с эркером.
Как рассчитать крышу конверт?
Вальмовую крыша, как и все крыши можно поделить на геометрические фигуры, которые потом легко считать. Я уже подробно писал, как просто узнать площадь крыши. Обязательно прочтите эту статью, вам сразу станет всё понятно.
1. Боковые стороны треугольников (с) – они же накосные стропила, они же хребты вальм – определяются как отношение длины рядового стропила (b) к синусу угла бокового ската.
2. b: половину длины торцевой стены (a/2) поделить на косинус угла бокового ската.
3. Длина конька вальмовой крыши: (с) умножить на косинус угла торцевого ската и удвоить.
4. Площадь треугольника: высоту треугольника h умножить на c.
5. h находится по теореме Пифагора: квадрат c минус квадрат a/2, извлечь корень.
6. Площадь трапеции: высоту трапеции b умножить на длину основания (бокового карниза), разделить пополам.
7. Суммируя площади всех четырех скатов, находим полезную площадь кровельного материала.
Обратите внимание
Например, расчет металлочерепицы для крыши-конверта:
Обратите внимание
Количество бруса и досок для устройства стропил рассчитывается в соответствии со схемой каркаса. Сюда включены:
Как построить крышу конвертом?
Главное отличие от щипцовых крыш – устройство стропильной системы.
1. На бетонных и кирпичных коробках монтаж начинается с укладки мауэрлата. В этом качестве используется брус сечением не менее 10 на 10 сантиметров. Его устанавливают на шпильки, замурованные в бетонную стяжку по периметру стен. Брус кладут на подкладку из рубероида в пяти сантиметрах от наружного края стены.
2. Как положить лаги для крыши конверт? Балки перекрытия укладываются на мауэрлат вдоль короткой стены, с небольшим выпуском за стену для карниза. Шаг укладки зависит от толщины бруса и ожидаемых нагрузок.
3. Если площадь шатровой крыши небольшая, достаточно установить только одну стойку по центру. Сверху на нее будет опираться коньковый узел. Если площадь большая, а скаты длинные – делают четыре дополнительные стойки под накосные стропила, между коньковым узлом и углом дома. Для вальмовых крыш нужно как минимум две стойки, на концах конька. В местах, где сходятся три ската. Ели боковые прогоны длинные, стоек делают несколько штук. Их устанавливают на балки перекрытия.
4. Далее ставят накосные стропила. Один конец опирают на крайнюю стойку вальмовой крыши (у шатровых – на центральную), второй – на угол мауэрлата. Диагональные стропила чаще всего делают составными, поскольку длины браса не хватает.
5. Можно сначала уложить конек вальмовой крыши, потом на него опереть рядовые стропила. Или наоборот: установить параллельно друг другу треугольные стропильные фермы, а потом на них установить конек. У шатровых крыш нужно выполнить коньковый узел. Для этого все верхние концы стропил подпиливают, чтобы они тесно примыкали друг к другу.
6. Короткие стропила служат подпорками для накосных. Один конец опирается на мауэрлат, второй соединен с накосным стропилом выше-ниже середины, в соответствии со схемой.
8. Устанавливают дополнительные опорные элементы: подкосы и т.д.
Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками
Частное домостроение отличается огромным разнообразием форм и видов кровельных конструкций. Это стало возможным благодаря появлению новых, высокотехнологичных материалов для кровли, которые позволяют перекрыть кровли с самыми сложными формами. Но наряду с этим традиционные крыши также пользуются популярностью. Одним из классических архитектурных решений является крыша конверт.
Разновидности крыши в виде конверта
Названием для крыши послужило визуальное сходство вида сверху с почтовым конвертом. Этот тип является классическим вариантом, поэтому пользуется популярностью. Конструктивной особенностью крыши конвертом является отсутствие фронтонов и их замена дополнительными скатами. Для большинства частных застройщиков актуальным является вопрос, как сделать крышу конвертом.
В зависимости от формы ската крыша конвертом может быть двух видов:
По мнению специалистов, крышу в виде шатра возводят над домами квадратной формы, а вальмовая конструкция подходит для прямоугольных домов. Решая проблему, как рассчитать крышу конверт, нельзя забывать о ветровых и снеговых нагрузках.
Преимущества крыши конвертом
Популярность крыши конвертом объясняется наличием некоторых преимущественных моментов:
Несмотря на сложность монтажа, замена вертикальных фронтонов дополнительными скатами имеет свои преимущества. Крыша в виде конверта отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам, прочностью и хорошей несущей способностью.
Монтаж конвертной крыши по схеме
Конвертную крышу можно назвать достаточно прочной и надежной, но такая конструкция может быть выполнена только после проведения серьезных расчетов и особых строительных навыков. Наибольшую сложность можно встретить в местах соединения диагональных стропил и конькового бруса.
В целом строительная схема крыши конвертом подразумевает выполнение таких действий:
Завершающим этапом строительства крыши конверт своими руками является гидроизоляция и утепление скатов, а также последующая укладка кровельного материала. В финале всех работ обустраивают водосточную систему и устанавливают доборные декоративные элементы.
Крыша конвертом — фото, как собирать
Существует множество разновидностей форм кровель, каждая имеет свои исполнительные детали, достоинства и недостатки. Предлагаем рассмотреть, как строится крыша конвертом своими руками, в чем её особенности, положительные и отрицательные стороны, а также как правильно рассчитать конструкцию.
Варианты исполнения крыши конверт
Главное конструктивное отличие такой кровли — это отсутствие фронтонов, вместо которых оборудуются дополнительные скаты.
Крыши конверты бывают:
Вальмовые
Система стропил в данной конструкции отличается от двускатных кровель с торцовой стороны сложностью примыкания (в двускатных конструкциях стропила одинакового исполнения по всей длине постройки). В данном варианте две несущие конструкции сходятся, в результате обычно применяются наслонные стропила. Монтаж опоры осуществляется на участке примыкания конька с вальмой. Стропила от вальмы, бокового ската сходятся под прямым углом на ребре.
Шатровые
Шатровая крыша конвертом имеет все кровельные скаты в форме одинаковых треугольников — вальм. Все стропильные ноги от скатов сходятся в одной центральной точке (достаточно важно не ошибиться при ее расчете). Если проект выполнен правильно, все стены здания будут равномерно защищены от воздействия атмосферных осадков. Подобная кровельная конструкция одинаково будет противостоять ветровым нагрузкам с любой стороны.
Важный момент! Считают, что кровля шатровой конструкции подходит больше для квадратных домов (когда все стены одинаковой длины), вальмовая кровля — для прямоугольных зданий. Здесь главное при создании проекта крыши — точность расчетов, в которых обязательно учитываются вес самой конструкции, кровельного покрытия, максимальные ветровые и снеговые нагрузки в регионе.
Вальмовая и шатровая
Конструкцию, которая состоит из двух трапеций и двух треугольников, строят на домах, имеющих прямоугольник в плане.
Крыша конвертом может быть возведена и над квадратным в основании домом – тогда ее можно отнести к шатровым. В этом случае четыре одинаковых треугольника вершинами соединяются в верхней точке.
И в том, и в другом варианте классические фронтоны сменяются дополнительными скатами, что является отличительной особенностью этого типа крыш.
Особенности
Огромным минусом конструкции является её сложность: её стропильный каркас рассчитать намного сложнее, чем у вальмового варианта. Специалисты сходятся во мнении, что проектировку и монтаж шатровой крыши лучше заказывать у профессиональных инженеров и строителей.
И при этом нужно исключить все возможные ошибки. В противном случае конструкция будет недолговечной, в результате чего станет опасной для жизни.
Помимо этого, к минусам можно отнести:
Плюсов у крыши конвертного типа тоже немало.
Один из наиболее простых вариантов – шатровая крыша.
Есть у схемы расположения скатов конвертом определенные недостатки, с которыми приходится мириться и учитывать при планировании устройства кровли:
Конструкция и устройство стропильной системы
Сам порядок расчета крыши конверта не представляет особой трудности, для ее планирования и расчёта достаточно вспомнить школьный курс тригонометрии и планиметрии и запастись парочкой строительных справочников.
Конструктивно каркас крыши конверта фото состоит из следующих элементов:
В отличие от остальных стропильных балок, каждый нарожник имеет свою длину и размер, которые при планировании кровли нужно рассчитать по определенной схеме.
Существует три варианта расчета каркасной системы:
Обрешетка для крыши конверта
Предварительно, перед началом установки обрешетки, нужно утеплить свой чердак, т.к. после этот процесс будет очень трудоемким и дорогостоящим. Во многом устройство пирога кровли зависит от финансов владельцев и климатических особенностей определенного региона. Рекомендуемая толщина слоя утеплителя варьируется от 180 мм до 35.
После этого нужно установить на стропильную систему специальную пленку, которая поможет сохранить дерево сухим и защитит его от образования плесени. Закрепляют на деревянные брусья такую пленку чаще всего при помощи специального степлера. Для обрешетки нужно купить прочные доски с толщиной от 20 мм до 25 мм, и средней шириной от 140 до 150 мм.
Если выбрать слишком широкие доски, то они будут искривляться ос временем, что негативно сказывается на всей конструкции дома. Обрешеточную систему нужно присоединять по отношению к стропилам под прямым углом, перпендикулярно. Оптимальное расстояние между балками – от 10 сантиметров до 15. В том случае, если Вы хотите покрыть кровлю битумной мягкой металлочерепицей, к примеру, если строится беседка, устанавливаем балки без промежутков.
Самостоятельное возведение крыши
Строительство верхней конструкции здания требует определенных знаний и навыков. Однако часто владелец дома принимается за возведение самостоятельно, изучая все конструктивные особенности и следуя правилу: хочешь, чтобы было сделано хорошо – сделай это сам. Кроме того, таким образом можно сэкономить на оплате услуг кровельщиков.
Крыша конвертом довольно сложная в исполнении, что компенсируется превосходным результатом – конструкция эстетически привлекательна, а также надежно защищает внутренние помещения от атмосферных воздействий долгие годы.
Расчеты
Чтобы возвести крышу самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов, в первую очередь нужно произвести расчеты и выполнить чертежи.
Для того чтобы узнать, сколько материалов понадобится, пригодятся знания из школьного курса геометрии.
Крыша конвертом представляет собой пирамиду, от длины, ширины и высоты которой зависит, сколько пиломатериалов для стропильной системы и материалов для гидро-, паро-, теплоизоляции кровли нужно закупить.
Определяя площадь кровельного покрытия, необходимо учитывать количество отходов при раскройке.
Угол наклона ската рассчитывается, исходя из заданных параметров, немалую роль при этом играет выбор кровельного материала.
После того, как готовы проект и расчеты, можно приступать к монтажу.
Монтаж системы стропил
Установка мауэрлата
Каркас крыши может быть не только деревянным, но и металлическим. Деревянная стропильная система все же используется гораздо чаще, в том числе при самостоятельном возведении крыши, поэтому именно ее особенности устройства мы и рассмотрим.
Соединенные в одно целое и уложенные по периметру дома бревна – мауэрлат – располагают с отступом от внешнего края стены минимум на 5 см.
Это – основа крыши, обеспечивающая равномерное распределение нагрузки на стены дома. На мауэрлат будут опираться нижние концы стропил.
Очередь стропил
Древесину рекомендуется выбирать легкую – чтобы не создавать лишнюю нагрузку на стены и фундамент и прочную – чтобы выдерживала вес кровельного покрытия и успешно противостояла ветровой и снеговой нагрузкам.
Не следует забывать о пропитке, защищающей от гниения и насекомых-древоточцев.
Оптимальные параметры соснового бруса:
Промежуточные стропила фиксируются под острым углом.
Диагональные обычно длиннее, их выполняют сдвоенными.
Если площадь крыши большая, то для придания дополнительной жесткости скатам устанавливают шпренгели.
Угол наклона выдерживают для каждого стропила.
Для устройства конька выбираем деревянный брус. С обоих концов конькового бруса, расположенного параллельно мауэрлату, крепятся диагональные стропильные ноги.
Если крыша шатрового типа, роль коньков играют накосные стропила.
Утепление и гидроизоляция
Гидроизоляционная пленка фиксируется на стропилах при помощи строительного степлера.
Вид утеплителя подбирается сообразно климатическим особенностям региона и финансовым возможностям.
Крепление обрешетки
Доски обрешетки фиксируются перпендикулярно стропилам с шагом 10-15 см, в зависимости от типа внешнего покрытия.
Оптимальные размеры доски:
Кровельное покрытие
Выбрать, как будет выглядеть крыша снаружи, – дело вкуса. Для покрытия крыши конвертом подходят как мягкая битумная черепица, так и жесткие листы металлочерепицы.
Во время монтажа с материалами нужно обращаться бережно, чтобы не повредить покрытие, отвечающее за водонепроницаемость.
Свойства выбранного кровельного материала определяют долговечность кровли, поэтому стоит внимательно изучить характеристики основных покрытий.
Завершающий этап
В последнюю очередь производят финишную отделку ребер, коньков и обустройство водостока.
Особенности монтажа
Крыша с конвертом и ее схема — достаточно прочная, надежная, но проблематичная для проектирования и монтажа конструкция, которая требует тщательных расчетов и столярного мастерства. Наиболее сложными узлами считаются коньковые соединения, где диагональные стропила сходятся с коньковым брусом. В общих чертах строительство кровли, формой напоминающих конверт, состоит из следующих этапов:
После сборки стропильного каркаса можно приступать к гидроизоляционным работам и утеплению ската, а затем поверхность крыши покрывают кровельным материалом. Последним этапом кровельных работ будет обустройство водосточной системы и доборных декоративных элементов.
Технология сборки стропильного каркаса кровли в виде конверта
Схема монтажа нарожников и накосных стропил
Видео-инструкция
Сборка стропильного каркаса
После того как главные детали крыши конвертом были установлены и зафиксированы, можно переходить к изготовлению всех четырёх скатов каркаса. В первую очередь устанавливают рядовые стропила, технология сборки стропильной системы двух главных скатов практически не отличается от работы с обычной двускатной кровлей.
Стропила небольших домиков подрезают и устанавливают непосредственно на крыше. Если дом большой, то стропильные балки для конверта запиливают непосредственно на земле, после чего поднимают на потолочное перекрытие, подгоняют и укладывают на коньковую балку.
По завершению сборки двух главных скатов переходят к обустройству боковых скатов. Основная сложность заключается в том, что каждую балку нарожник необходимо измерить и индивидуально подогнать по длине непосредственно на каркасе, после чего выполняется косой запил концов стропила и укладка его на скат кровли. Все установленные детали стропильного каркаса конверта обязательно усиливаются металлическими накладками и уголками. Несмотря на кажущуюся прочность, деревянная конструкция остаётся очень чувствительной до тех пор, пока не произойдет выравнивание и небольшая усадка в стропильной системе на стенах дома.
На последнем этапе на поверхность скатов набивается обрешетка и контробрешетка, укладывается пароизоляция и все детали кровельного пирога.
Одним из преимуществ является то, что благодаря введению двух дополнительных скатов удается снизить тепловые потери через потолочное перекрытие.
Практически всегда четырехскатные конструкции утепляются минеральным волокном. Если чердак на четырехскатной кровле планируется выполнить по холодной схеме, то в основании каркаса нужно будет обязательно уложить пароизоляцию.
Как покрыть материалом
Покрытие укладывается в соответствии с инструкцией к нему. Допустим, в нашем случае это крыша конверт из профнастила:
1. Пароизоляция. Пленку укладывают по стропилам вдоль карнизов с небольшим провисанием, крепят степлером. Верхнюю полосу кладут с нахлестом на нижнюю. Швы проклеивают строительным скотчем.
2. Утеплитель. Плиты ставят враспор между стропилами.
3. Гидроизоляцию кладут поверх утеплителя так же, как пароизоляцию. Обе пленки кладут отводящей поверхностью наружу, в сторону от утеплителя.
4. Шаг обрешетки зависит от марки выбранного профиля. При достаточной крутизне скатов (не меньше 15 градусов) шаг составляет 0,5-1 метр.
5. Устанавливают по карнизам карнизные планки. Фиксируют к крайней доске обрешетки саморезами для профнастила.
6. Первые листы кладут на карниз, оставляя небольшой выпуск за стену для свесов. Соседние листы крепят между собой саморезами в гребень гофры, к обрешетке – в понижение гофры. Резать заготовки для листов можно ножовкой или ножницами по металлу.
7. Устанавливают коньковый элемент на конек и хребты вальм. На коньке элемент кладут с нахлестом по ветру, на хребтах – с нахлестом верхнего на нижний.
Чтобы построить крышу, обращайтесь в нашу фирму. У нас пятнадцатилетний опыт установки кровельных конструкций, высокие скорости монтажа и доступные цены крыши конверт. Вы получите качественную кровлю и гарантию на нее.
Заключение
Достаточно сложная в сборке и планировании крыша конверт на практике показывает способность выдерживать самые экстремальные ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы обеспечить хорошую устойчивость к ветру, требуется уменьшить наклон ската, тогда как для уменьшения давления от веса снежного покрова необходимо увеличивать его наклон. В этом случае нет точных рекомендаций, и приходится опираться на опыт соседей и интуицию проектировщика.
Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
