Четырехскатная симметричная конструкция шатровой крыши позволяет добиться привлекательного вида здания 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 довольно легко установить самостоятельно.
Что собой представляет шатровая крыша
Название шатровая крыша получила благодаря особенности конструкции. Скаты кровли соединяются в одну точку, тем самым становятся похожими на шатер. Их может быть больше четырех, при этом, 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, однако конструктивно это потребует немалых усилий.
К тому же на прямоугольном здании потеряется симметрия, и крыша станет обычной многоскатной конструкцией.
Шатровые кровли используют для:
Строительство симметричной крыши имеет определенные конструктивные особенности. Перед возведением необходимо провести грамотный расчет.
Преимущества крыши шатрового типа
Шатровая конструкция имеет определенные сложности в проектировании, а монтаж требует применения немалых усилий и опыта. Однако строители утверждают, что такой вариант стропильной системы обладает большим количеством преимуществ и является весьма популярным среди застройщиков загородных домов. Крыша имеет много плюсов:
- Шатровая форма имеет хорошие аэродинамические свойства. Она довольно устойчива перед сильными ветрами и ураганами.
- В регионах с большим количеством снежных осадков шатровая форма является хорошим вариантом, так как угол ската находится в пределах 25-50о, что не позволяет снегу задерживаться на кровле.
- Скаты шатровой крыши меньше подвержены разрушению от большого количества осадков. Они более устойчивые, чем торцы двухскатных конструкций.
- Устройство системы позволяет сэкономить, так как не нужно устанавливать фронтоны, а значит материалов для строительства нужно меньше.
- Под шатровой крышей можно организовать мансарду. При отсутствии боковых частей дома установка мансардных окон становится обязательной, однако для современных технологий это не является проблемой.
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:
- Мауэрлат. Мощный деревянный брус, который укладывают по периметру стены здания, образуя цельную раму. Он служит нижней опорой для закрепления стропил.
- Лежень. Он располагается горизонтально, соединяя противоположные стороны мауэрлата.
- Стойки. Устанавливаются под основными стропилами. Количество и частота стоек зависит от формы стропил, чем крупнее элементы, тем чаще ставятся опоры.
- Подкосы. Элементы, заменяющие опорные стойки, их устанавливают под углом 45о.
- Ригель. Выполняет функцию затяжки. С помощью ригелей укрепляются и связываются между собой стропила, расположенные на противоположных сторонах конструкции. Их задача заключается в уменьшении распирающей нагрузки, действующей на стены здания.
- Скаты. В шатровой конструкции их четыре. Форма образуется за счет нарожников и стропильных ног.
- Нарожники. Выполняют функцию стропил, однако своими верхними концами упираются в основные стропильные ноги, а не в коньковый узел. Нарожники в длину слегка укорочены. Количество элементов определяется длиной ската — чем он длиннее, тем больше поддерживающих элементов необходимо.
- Коньковый узел. Классического конька эта конструкция не предусматривает. Узел является верхней точкой, где соединяются верхними частями стропила.
- Подскатный прогон. Его устанавливают довольно редко. Размещается он под нарожниками и стропилами, образуя горизонтальную линию. Для устройства прогона обязательно монтируют дополнительные стойки.
- Свесы скатов. Формируются благодаря выпускам стропил за пределы контура здания. Иногда крепят кобылки, которые используют для удлинения стропил.
Завершается монтаж шатровой крыши укладкой кровельного материала. Вид кровли выбирается относительно пожеланий заказчика и характерных особенностей материала.
Виды стропильныхсистем
В конструкции шатровых крыш используются два вида стропильных систем:
Выбор типа стропильной системы влияет на дальнейшую установку всех элементов крыши. В основном при строительстве частных домов используют наслонную 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 40о и больше, монтируется наслонная стропильная система.
Технология сооружения шатровых кровельных конструкций своими руками
Для качественного монтажа шатровой крыши нужно иметь опыт возведения стропильных систем, так как работа должна быть выполнена четко и грамотно. При этом необходимы навыки использования электроинструментов. В первую очередь проводится расчет всех элементов конструкции, выбирается подходящее сечение и размер.
В расчете учитывается форма здания, ветровые нагрузки в регионе строительства и средний вес снега, а также возможность устройства жилого пространства под кровлей. После проведенных расчетов и закупки необходимых строительных материалов и инструментов можно приступать к монтажу.
Устройство мауэрлата
Для деревянного строения устройство мауэрлата делать необязательно, так как стропила укладываются на верхнюю обвязку сруба. При возведении крыши для кирпичного или бетонного здания сначала проводится укладка стяжки, в которую монтируют специальные шпильки для дальнейшего крепления опорного бруса.
Затем укладывается гидроизоляция, чаще всего используют слой рубероида. На изоляцию кладут мауэрлат и закрепляют его шпильками. При этом брус соединяется с лежнем для обеспечения стабильной связки. Вся конструкция крепится с помощью болтов, а угловые части укрепляются скобами. По поверхности мауэрлата проводится разметка для последующей установки элементов крыши.
По периметру стены укладывают бортик толщиной в один кирпич, он компенсирует силу распирания.
Если план здания имеет большие габариты, то при расчетах учитываются деревянные балки перекрытия. Их кладут сверху на мауэрлат от одного края здания до другого. К торцевым частям балок с определенным шагом крепятся короткие выноса, которые образуют свесы над противоположными стенами здания. Для домов небольшой площади предварительное устройство балок необязательно.
Установка опоры и вальмовых стропилин
На этом этапе проводится монтаж центральной опоры для обеспечения четкости сборки остальных элементов. Впоследствии опора демонтируется, так как стропильная система будет держаться самостоятельно. Стропила изготавливаются по наслонному методу. Верхняя часть доски крепится к центральной стойке, при этом производится врубка с учетом угла ската крыши.
Нижняя часть деревянного бруса крепится к мауэрлату уголками, предварительно стропила также спиливаются. Если была установлена балочная система, то нижняя часть стропильной ноги будет упираться в карниз.
Далее по такому же принципу устанавливаются пара противоположных стропил, для установки их крест-накрест с предыдущим комплектом. Верхние концы спиливаются, закрепляются между собой гвоздями и укрепляются уголками. Этот этап особенно важен при возведении конструкции. Если все было рассчитано и установлено правильно, в дальнейшем не возникнет проблем, и исправления не понадобятся.
Карниз устраивается по периметру здания и крепится за наружные концы балок и перпендикулярных выносов.
Монтаж диагональных стропилин
В любом углу полученного каркаса выбирается место установки диагонального бруса и делается отметка. Брус должен иметь толщину равную размерам вальмовых элементов. Его прикладывают к коньковому узлу и делают вертикальный спил на верхнем конце. Другой конец диагональной стропильной ноги укладывается и крепится на мауэрлат уголками или присоединяется к карнизу.
По такому же принципу устанавливаются остальные стропила по диагонали. Нижние концы брусьев выступают за пределы контура здания, не менее чем на 50 см, если карниз не был установлен. При нехватке длины к концам стропил прикручивают дополнительные доски, которые называют кобылками. Они делаются меньшего размера и крепятся к верхней грани наклонного бруса.
Монтаж нарожников
На последнем этапе монтируются нарожники, используя принцип крепления стропил. Также брусья подрезаются с обеих сторон и одним концом укладываются на опорную ось, другим — на мауэрлат. При этом нарожники также выступают за границу здания на 50 см, образуя прямую линию с концами стропил. Свес карниза необходим для отвода воды дальше от стен здания.
Под нарожниками посередине монтируются опорные стойки. Они нужны для обеспечения дополнительной жесткости конструкции. Верхним концом опоры крепятся к нижней грани нарожников, а другим концом упираются в деревянные балки. При отсутствии балок устанавливаются подмости, они скрепляют противоположные вальмовые стропила между собой.
У шатровой крыши есть несколько вариантов исполнения в зависимости от величины здания, угла наклона кровли, конструктивных особенностей дома и пожеланий заказчика. Однако принцип устройства остается неизменным. Шатровая конструкция имеет основной признак — это симметричность боковых скатов, что делает крышу оригинальным украшением внешнего вида сооружения.