Шатровая крыша: от плюсов и минусов конструкции до нюансов монтажа
Шатровую крышу нельзя назвать распространенной — по популярности с обычными двускатными и вальмовыми кровлями ей не сравниться. Особенно если речь не о беседках, а о частных домах. Но и совсем уж редкостью она не является. У шатровой конструкции есть свои уникальные особенности, которые делают такую кровлю отличным выбором в ряде ситуаций. И это несмотря на ее сложность.
Об этих особенностях, нюансах устройства шатровых кровель и о том, что это вообще такое — ниже.
Содержание
Что такое шатровая кровля
Самая простая крыша шатрового типа — четырехскатная. Все ее скаты представляют собой треугольники одинаковых размеров, вершины которых сходятся в одной точке — коньковом узле. Свое название этот вид кровли получил из-за очевидной схожести с шатром. И чем больше у нее скатов, тем эта схожесть сильнее.
Чаще всего у частных домов делают обычные четырехскатные шатровые кровли. Но если у коттеджа есть башенки или круглые в сечении элементы, например, лестничные пролеты, дом могут крыть шатровой крышей с большим количеством скатов. Особенно популярны кровли на 8, 12 и 16 скатов.
Желательно, чтобы количество скатов шатровой кровли без остатка делилось на четыре. Иначе крышу сложно будет сделать даже профессиональным квалифицированным кровельщикам. Не говоря уже о самостоятельном монтаже.
Независимо от количества скатов, все виды шатровых конструкций абсолютно симметричны относительно центральной оси. Она проходит через коньковый узел. Это значит, что перекрыть такой крышей можно только здания (или их участки) правильной формы со стенами одинаковой длины.
Исключение — пристройки к дому. На них часто делают неполную шатровую кровлю, смещая коньковый узел к стене, к которой примыкает пристройка. Получается как бы срезанная наполовину крыша, которая, тем не менее, по конструкции является шатровой. Пример такой «половинной» шатровой крыши — на фото ниже.
Особенности шатровых крыш
У шатровой крыши нет конька, и это ее ключевая особенность. Вместо него — коньковый узел, в котором сходятся стропила. Все преимущества и недостатки шатровой кровли — следствие этой особенности.
Преимущества шатровой крыши
Любая шатровая кровля, независимо от количества скатов:
Словом, шатровая крыша — отличный выбор, но только если у вас не сильно ограничен бюджет и нет в планах мансардного этажа. Почему? Рассказываем дальше.
В чем ее недостатки
Серьезных минусов у шатровой крыши столько же, сколько и плюсов, так что это самый неоднозначный вид кровли. Итак, что плохого:
Проще говоря, шатровая крыша на любителя. В основном она подходит тем, кто ради эстетики и оригинальности готов пожертвовать площадью мансардного этажа и значительной суммой. Ну и еще она хороша для районов с сильным ветром.
Конструкция шатровой крыши
Стропильная система шатровой крыши состоит из:
Кроме того, иногда к стропильной системе относят балки перекрытия, но это сомнительно. Во-первых, перекрытие может быть железобетонным, это никак не помешает сделать шатровую кровлю. Во-вторых, есть конструкции шатровых крыш, в которых все их элементы опираются только на мауэрлат и напрямую на несущие стены.
Как правильно крыть шатровую крышу: основные нюансы
Стропильную систему шатровой кровли сложно сделать самостоятельно. Особенно если опыта в устройстве каркаса крыши нет. Поэтому для ее расчета и монтажа желательно привлечь профессиональных кровельщиков и проектировщика. При этом важно, чтобы:
Перед тем как покрыть шатровую крышу, рекомендуем пригласить эксперта-кровельщика, чтобы он оценил качество готовой стропильной системы. Неспециалист сможет заметить только базовые ошибки, а для шатровой кровли даже небольшие недочеты имеют значение. Кроме того, требовать у строительной бригады исправление ошибок намного проще, если у вас есть заключение эксперта.
А вот со всеми остальными этапами вполне можно справиться самостоятельно. Кровельный пирог, как и порядок его устройства, одинаков для всех крыш одного типа. Разве что при работе с четырехскатными кровлями больше отходов.
Итак, как крыть шатровую крышу:
Важный нюанс: шатровая крыша симметрична. Это значит, что в большинстве случаев обрезки материалов с одного ската можно использовать на соседнем. Поэтому продумывайте раскладку материалов, особенно кровельных листов, заранее.
Еще одна тонкость тоже связана с отходами. Парадоксально, но при монтаже шатровой кровли натуральная черепица и тем более недорогая цементно-песчаная могут оказаться выгоднее листовых материалов. Причина — при укладке штучных материалов почти нет отходов, в то время как у листовых покрытий в утиль может уходить до 30%.
И последнее: не забывайте о герметизации конькового узла и стыков между скатами. Даже если по технологии можно обойтись без герметика, в этих местах им лучше пройтись. Это почти никак не скажется на бюджете, зато прибавит надежности кровле и поможет компенсировать мелкие недочеты монтажа кровельного покрытия в этих узлах.
Шатровая крыша: устройство и технология монтажа своими руками
Четырехскатная симметричная конструкция шатровой крыши позволяет добиться привлекательного вида строения и экономии на строительных материалах. Стропильная система шатрового типа имеет много преимуществ перед другими видами конструкций кровли. К тому же при правильных расчетах и грамотном подходе к монтажу такую систему легко установить самостоятельно.
Что собой представляет шатровая крыша
Название такая крыша получила благодаря особенности конструкции. Скаты кровли соединяются в одну точку, тем самым становятся похожими на шатер. Их может быть больше четырех, но чем больше скатов, тем сложнее расчет и возведение конструкции. Так как частные дома в основном имеют прямоугольную форму, то самым лучшим вариантом является классическая шатровая крыша.
Сооружение формируется по принципу симметричности. По этой причине ее используют для зданий квадратной или круглой формы. Для монтажа такой крыши над прямоугольным зданием нет препятствий, но конструктивно это потребует немалых усилий.
К тому же на прямоугольном здании потеряется симметрия, и крыша станет обычной многоскатной конструкцией.
Шатровая крыша используется для:
Строительство симметричной крыши имеет определенные особенности. Перед возведением необходимо провести грамотный расчет.
Преимущества крыши шатрового типа
Шатровая крыша сложна в проектировании, а монтаж требует применения немалых усилий и опыта. Строители утверждают, что такой вариант стропильной системы обладает большим количеством преимуществ и является весьма популярным среди застройщиков загородных домов. Крыша имеет много плюсов:
Оригинальный вид крыши обеспечит индивидуальный дизайн дома, отличный от других частных строений.
Конструктивные элементы
В основе конструкции шатровой кровли лежит набор стандартных элементов. Каждая конструктивная часть отвечает за определенную функцию:
Завершается монтаж шатровой крыши укладкой кровельного материала. Вид кровли выбирается относительно пожеланий заказчика и характерных особенностей материала.
Виды стропильных систем
В конструкции шатровых крыш используются два вида стропильных систем:
Выбор типа стропильной системы влияет на дальнейшую установку всех составляющих крыши. В основном в строительстве частных домов используют наклонную систему, так как висячие стропила довольно сложные в исполнении. К тому же ремонт и замену прогнивших элементов крыши проще выполнить при наслонной схеме.
При возведении четырехскатной крыши с углом наклона кровли равном 40 о и больше, монтируется наслонная стропильная система.
Шатровая крыша своими руками
Последним этапом строительства каркаса здания является возведение крыши. В квадратных домах чаще всего монтируют шатровую кровлю. В настоящее время это довольно популярная конструкция. «Шатёр», возведённый вверху здания, имеет свои преимущества и недостатки. Один из положительных моментов — шатровую кровлю можно соорудить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
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.
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.
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.
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:
Схема конструкции шатровой крыши
При расчёте и строительстве шатровой кровли обязательно нужно располагать основными сведениями о её составляющих элементах.
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
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:
Сами расчёты не так сложны, как могут показаться на первый взгляд:
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:
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:
Полезные советы по строительству шатровой кровли
Профессионалы плотницкого дела делятся советами, которые обязательно нужно принимать во внимание при строительстве шатровой крыши:
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).
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.
Устройство стропильной системы шатровой крыши, чертежи и фото
Шатровые кровли известны человеческой цивилизации практически с начала её существования. Оригинальное решение верхнего ограждения дома привлекает застройщиков своей простотой и эстетичностью внешнего вида.
Несущий каркас представляет собой сложную на первый взгляд стропильную систему, состоящую из множества деревянных деталей. Однако при более детальном рассмотрении, что это далеко не так.
Общее устройство
Прежде чем изучать устройство стропильной системы шатровой крыши, нужно узнать, что такое вальма. Вальмой называют наклонный фрагмент многоскатной кровли в форме треугольника, где её сторонами являются накосные или диагональные стропила, основанием служит мауэрлат (деревянные балки, уложенные по периметру верха внешних стен дома), а в качестве опорной основы под кровельное покрытие выступают укороченные стропила – нарожники.
Объединив 4 или более вальм в единое сооружение, получают шатровую кровлю. Кровли такого типа возводят на зданиях и сооружениях, которые в плане имеют форму квадрата, равностороннего многоугольника или круга. Помимо стропил, каркас усиливают такими элементами, как шпренгели, стойки и подкосы.
Нижние концы стропил и нарожников должны выступать за периметр дома на 300 – 400 мм. В противном случае их удлиняют отрезками из того же пиломатериала для формирования свесов. Эта архитектурная деталь играет большую роль в защите фасадов и окон от негативных атмосферных явлений.
О том, какая крыша лучше, вальмовая или шатровая, мы писали здесь.
Разновидности каркасов кровли
Существует два варианта стропильных систем шатровых конструкций. Варианты отличаются способом опирания диагональных стропил – это наслонные и висячие стропилины.
Минимальное количество вальм в шатре – это 4 ската. Но их может быть и 6, и 8 штук, всё зависит от фантазии архитектора и финансовых возможностей заказчика. Что касается угла наклона вальм, то он может небольшим в местах с сильными ветрами и достигать максимальной величины в районах с большим количеством снежных осадков.
Особенности возведения
Как и любые другие кровельные конструкции, шатровые кровли имеют свои особенности каксательно монтажа основных и дополнительных опор, нарожников, вариантов решения «конькового» узла.
Выбор способа монтажа
Способ монтажа стропильной системы шатровой крыши во многом зависит от габаритов самого деревянного каркаса. Например:
В случае, когда невозможны первые два варианта монтажа стропильного каркаса шатровой крыши, каркас собирают поэлементно непосредственно наверху здания.
Накосные стропила и нарожники
Накосные (диагональные) стропила изготавливают из бруса сечением 100х100 мм или 100х50 мм. Также в дело идут сдвоенные доски 120 х 50 мм. Конечно, это не догма.
В каждом конкретном случае вид пиломатериала и его сечение уточняется при расчёте несущей способности накосных балок. В большинстве случаев диагональные рёбра вальм делают висячими. То есть вершины треугольных скатов сводятся в один коньковый узел, а нижние концы запилами врезаются в балки мауэрлата (о том, что такое запилы читайте ниже).
Что касается нарожников, то они выполняют функцию опорной решётки для кровельного покрытия между диагональными стропилами. Центральный нарожник вверху упирается в коньковый узел, остальные балки по его сторонам становятся короче по мере удаления от него.
Если внизу нарожники опираются на балку мауэрлата запилами, то к накосным стропилам крепятся боковой стороной. Для этого делают специальные спилы, чтобы нарожники плотно прилегали к боковой стороне диагональных стропил.
Все нарожники крепят к стропилам и мауэрлату гвоздями. Для более надёжного крепления прибивают черепные бруски и привинчивают шуруповёртом металлические уголки.
Дополнительные опоры для накосных балок
При больших пролётах между противоположными стенами здания стропильный каркас нуждается в дополнительных опорах для висячих стропил.
При наличии внутренних стен на их поверхность укладывают лежни (так называют мауэрлат внутри домов). На лежнях устанавливают стойки и подкосы, которые разгружают накосные стропила, передавая нагрузку от кровли на внутренние стены. Подкосы и стойки крепят нагелями и металлическими скобами.
Узлы крепления дополнительных опор для накосных стропил:
В углах мауэрлата дополнительно встраивают разгрузочные фермы – шпренгели. Шпренгель — это деревянная конструкция, позволяющая разгрузить диагональную балку и передать нагрузку через мауэрлат на стены здания.
Варианты решения конькового узла
По причине особенностей стропильной системы шатровой крыши в её конструкции нет места для конькового ригеля. Вместо него формируют коньковый узел, который представляет собой сочленение верхних концов диагональных стропил.
Их скрепляют между собой или опирают на своеобразный венец в виде кольца. Это может быть металлическая конструкция или деревянная рама. При наличии центральной стойки накосные стропила крепят к ней с помощью нагелей, скоб, болтов и пр.
Нюансы установки нарожников
Особенностью этого вида стропил является то, что все они попарно имеют разную длину. Длина меняется из-за того, что верхние концы балок опираются на диагональные стропила под наклоном.
К накосным балкам нарожники прибивают гвоздями. Для плотного примыкания их концы запиливают, делая вверху боковой и вертикальный, а внизу пяточный срез. Нюансы этих соединений видны на нижнем рисунке.
Последовательность сборки
Монтаж стропильного каркаса шатровой крыши выполняют поэтапно:
Укладка мауэрлата и лежней
Мауэрлат – это деревянный обвязочный брус. Их укладывают по верхнему периметру внешних стен дома. Для этого берут брус сечением 100 х 100 мм или два бруса 100 х 50 мм либо используют пиломатериал другого профиля с расчётным сечением. Квадратная или многоугольная деревянная рама воспринимает нагрузку в углах от накосных стропил и по периметру от нарожников.
Если по проекту коньковый узел опирают на стойку, то под неё укладывают лежень на внутреннюю стену. Лежень – балка того же сечения, что и мауэрлат. В результате нагрузка от кровли будет равномерно «растекаться» по всему периметру внешних стен.
Предназначение мауэрлата заключается в удержании крыши от срыва при сильном ветре. Поэтому балки крепят к верхнему торцу стен анкерными болтами. Иногда мауэрлат складывают из двух брусьев или досок. Тогда верхний профиль крепят к нижней балке саморезами.
Перекрытие
Подкровельную площадку формируют из железобетонных плит перекрытия или укладывают деревянные балки с последующей обшивкой досками снизу. Плиты изготавливают стандартных размеров. Из 3-х, 6-ти и 12-ти метровых изделий для перекрытий шатровых крыш в основном выбирают 6-ти метровые панели. При таком варианте коньковый узел опирают на стойку перекрытия.
Деревянное перекрытие устраивают из уложенных балок на противоположные стены дома. Их связывают поперечными ригелями. Снизу конструкцию подшивают листовым материалом таким, как: OSB, ДСП, ДВП или фанерой.
Подготовка несущих элементов
Главная задача состоит в том, чтобы подготовить контактные поверхности балок для получения плотных примыканий деталей в узлах системы. Чтобы качественно выполнить боковые, вертикальные и пяточные срезы на концах нарожников (см. выше главу «Нюансы установки нарожников»), изготавливают шаблоны.
Монтаж каркаса
Поступают следующим образом:
Если кровлю собирают из готовых вальм заводского изготовления, то их сразу крепят к мауэрлату и соединяют вверху между собой. Этот способ является самым быстрым методом возведения шатровой крыши.
Как запиливать элементы под различными углами?
Правильно выполненные запилы помогут избежать неприятностей из-за нестыковки элементов стропильного каркаса во время их монтажа. Для выполнения таких операций используют пилы с электроприводом.
Можно выпиливать пазы электролобзиком, но при больших объёмах работ не хватит ни терпения, ни пилок. Застройщики запиливают концы стропил редко цепной пилой, чаще ручной или стационарной дисковой пилой.
При помощи цепной пилы
Лучшим инструментом для запиливания стропил будет не бензиновая, а электрическая пила. Она мало весит, и ею легко манипулировать на высоте.
Для выполнения точных торцовых срезов нарожников и накосных стропил необходимо изготовить шаблоны. Их можно сделать из подручных материалов – досок, бруса или реек. Один из вариантов заключается в выполнении следующих действий.
Один из двух шаблонов:
Запил нарожника по шаблону:
Результат запила по шаблону цепной пилой:
Под углом вручную
Не все запилы можно делать внизу. Большинство операций выполняют наверху – на крыше. Так, например, для стыковки диагональных стропил в коньковом узле часто пользуются ручной пилой.
Разметка по шаблону:
Запиливание под углом вручную:
Для того чтобы выполнить надёжные плотные крепления стропил и нарожников с помощью запилов, можно взять в аренду торцовочную пилу. С помощью этого станка можно сделать большое количество запилов высокой точности.
Ошибки и рекомендации по строительству
Заключение
Шатровая крыша – это надёжная защита для помещений дома от непогоды, зимней стужи и летней жары. Если не хватает сил и опыта возвести стропильный каркас своими руками, то лучшим выходом из положения будет обращение за помощью к профессионалам.
