Крыша конверт: как ее делать

Особенности строительства крыши-конверта своими руками

После укладки мауэрлата его необходимо закрыть пенопластом, чтобы устранить мостик холода

Такая крыша отличается прочностью и надежностью, но достаточно сложна в монтаже. Особенно трудными участками принято считать места соединения конькового бруса с диагональными стропильными элементами.

Начинают монтаж с выкладки мауэрлата на верхнюю обвязку здания, чтобы масса системы распределялась более равномерно. Мауэрлат представляет собой прочные и твердые бруски, на срезе имеющие форму квадрата или прямоугольника. В них нужно врезать ноги стропил.

Монтируются вертикальные стоечные элементы. Их устанавливают на внутреннюю несущую стенку, которую предварительно покрывают лежнем. В этом аспекте шатровая крыша проще вальмовой – для нее монтируется всего одна стойка. Для кровли, имеющей скаты разных типов, их надо как минимум 2.

Ставят диагональные стропильные элементы. Их подрубку полагается делать так, чтобы они имели соединение с вертикальными стойками и прогоном конька.

Начинают фиксировать другие стропильные элементы – накосные и рядовые. Они ответственны за формирование скатовых плоскостей. Первый тип элементов может опираться на врезанную балку либо напрямую на мауэрлат. Увеличить жесткость можно, если стыки делаются не врубками, а созданием черепных брусков.

Производят установку обрешетки – конструкции из реек, закрепленных под прямым углом к ногам стропил. Это важный элемент, помогающий распределению массы материала кровли. Шаг конструкции определяется маркой профиля. Если скаты в нужной мере крутые (угол минимум 15 градусов), дистанция будет составлять 50-100 см.

Обрешетка на шатровой крыше выбирается в зависимости от кровельного покрытия

Производят выкладку пароизоляционной прослойки. Размещают ее по стропильным элементам вдоль каркаса так, чтобы она немного провисала. Для закрепления используется степлер. Вышерасположенная полоска должна иметь некоторый нахлест. Для шовных соединений в ход идет строительный скотч. После пароизоляции монтируют плиты утеплительного материала. Их устанавливают враспор между стропильных конструкций. Затем укладывают гидроизоляционный слой.

Начинают монтировать на крышу кровельный материал. Нужно закрепить на карнизах предназначенные для них планки. Фиксацию производят с помощью саморезов, заточенных под работу с профнастилом

Начальные листы укладывают на карниз, при этом важно предусмотреть некоторый выпуск за стенку для свесов. Находящиеся рядом элементы скрепляют друг с другом саморезами на гребне гофры

С обрешеткой их сцепляют, на пониженных частях. Нарезание заготовок можно производить с помощью ножовки или предназначенных для металлического настила ножниц.

Завершающими этапами будут монтаж системы водостока и установка конькового элемента. Последний укладывают и на хребтовые части вальм с нахлестом вышележащего слоя на нижний.

Монтаж

Как уже говорилось выше, конвертная крыша является довольно прочным и надежным вариантом. Но приступать к монтажу следует, только завершив и выверяв все расчеты. Если вы ни разу не проводили подобных работ, то специалисты советуют обратиться за помощью к профессиональным столярам.

Самым сложным будет выполнение соединений диагональных стропил с коньковым брусом.

Толщина стропил должна быть 4—5 см, а их ширина – около 15 см. Специалисты рекомендуют именно эти параметры из-за того, что при достаточной жесткости конструкции она не будет излишне давить на фундамент. Для крыши лучше выбирать брусья из хвойных пород деревьев: у них самые высокие показатели прочности и устойчивости к различным видам плесени, грибка, гнили. А также они менее подвержены воздействию насекомых-вредителей и размножению грызунов.

Процесс возведения крыши состоит из нескольких этапов.

Мауэрлат. На верхнюю обвязку дома необходимо поместить брус с квадратным или прямоугольным сечением. Его основное предназначение – это улучшение распределения веса по всей конструкции. Стропила врезаются именно в него, а не в верхнюю обвязку.
Вертикальные стойки. Их устанавливают на внутреннюю стену для поддержания конькового прогона. У шатрового типа всего одна такая стойка, а у вальмовой их может быть больше двух.
Диагональные стропила. Их необходимо соединить с вертикальными стойками и коньковым брусом.

Остальные стропила. Во время этого этапа формируется плоскость ската.
Обрешетка. Перпендикулярно стропилам монтируются рейки, благодаря которым распределяется вес кровельного покрытия.
Гидроизоляция. Необходимо закрыть все деревянные конструкции.
Утепление.
Монтаж кровельного покрытия.

Процесс монтажа каркаса крыши конвертом смотрите далее.

Источник

Дополнительные материалы по теме

Как сделать круглую крышу

Подробнее

Cтроим шатровую крышу

Подробнее

Как построить плоскую крышу

Подробнее

Технологии изготовления

Для создания крыши в виде конверта применяются различные технологии и материалы. Рассмотрим некоторые из них:

1. Стропильная система

Одним из основных компонентов крыши в виде конверта является стропильная система. Она представляет собой конструкцию, состоящую из стропил, косоуров и связей. Стропила представляют собой балки, которые устанавливаются вдоль ската крыши и служат для поддержки кровельного покрытия. Косоуры соединяют стропила и придают им жесткость, а связи обеспечивают дополнительную жесткость и прочность конструкции.

2. Каркасная система

Каркасная система представляет собой конструкцию из металлических или деревянных профилей. Каркасный метод изготовления используется, когда необходимо создать крышу больших размеров, таких как спортивные комплексы или выставочные павильоны. Каркас состоит из вертикальных и горизонтальных элементов, которые устанавливаются на фундаменте и образуют основу для кровельного покрытия.

3. Мембранные покрытия

Мембранные покрытия являются одним из наиболее популярных вариантов для создания крыши в виде конверта. Они представляют собой специальные полимерные материалы, которые обладают высокими водонепроницаемостью, прочностью и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Мембраны могут быть однослойными или многослойными, их укладывают на стропильную или каркасную систему с помощью механического крепления или клеевых составов.

4. Металлические покрытия

Металлические покрытия также широко применяются при создании крыш в виде конверта. Они могут быть выполнены из различных металлов, таких как цинк, медь, алюминий и сталь. Металлические кровельные материалы обладают высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к коррозии. Они могут быть установлены на стропильную или каркасную систему с помощью специальных крепежных элементов.

5. Теплоизоляция и гидроизоляция

При создании крыши в виде конверта особое внимание уделяется теплоизоляции и гидроизоляции. Теплоизоляционные материалы используются для уменьшения теплопотерь через крышу и создания комфортного микроклимата внутри помещения

Гидроизоляционные материалы предотвращают проникновение влаги и обеспечивают надежную защиту от протечек.

6. Монтаж

Монтаж крыши в виде конверта выполняется специалистами с учетом всех особенностей выбранной технологии и материала. Это довольно сложный и ответственный процесс, который включает в себя подготовку стропильной или каркасной системы, укладку кровельного покрытия, установку системы водостока и проведение гидроизоляционных работ. Все работы должны выполняться в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

Технологии изготовления крыши в виде конверта позволяют создавать эстетичные и функциональные кровли, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками и сохраняют свою привлекательность на протяжении многих лет.

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

Фактическое количество определяется исходя из полезной площади единицы данного покрытия, указанной производителем.

Например, расчет металлочерепицы для крыши-конверта:

Общую площадь кровли делим на полезную площадь листа, округляем в большую сторону и добавляем запас;
Суммируем длины всех карнизов. Из общей длины карнизной планки вычитаем 10 сантиметров, необходимые для нахлеста. Делим сумму на полученную величину, округляем в большую сторону. Получаем необходимое количество карнизных планок;

Обратите внимание

Аналогично вычисляем нужное количество коньковых элементов: суммируем длины всех хребтов вальм и конька вальмовой крыши, вычитаем из длины элемента 10 см, делим сумму на полученную цифру.

Количество бруса и досок для устройства стропил рассчитывается в соответствии со схемой каркаса. Сюда включены:

Мауэрлатный брус;
Накосные (угловые) стропила;
Рядовые стропила;
Короткие стропильные ноги;
Балки перекрытия;
Стойки;
У вальмовых крыш – конек;
Дополнительные элементы: стяжки, раскосы, подкосы, лежни, боковые прогоны.

Вальмовая крыша своими руками

Угол наклона

В южных же регионах, где осадки встречаются довольно редко, и только в виде дождя, но зато нередки сильные порывы ветра, крыши возводят с небольшим уклоном. Основной задачей которых является сопротивление этим ветровым нагрузкам.

Карта ветровых нагрузок регионов России

Так же немаловажным фактором при расчете уклона, является тип кровельного покрытия. Дело в том, что у некоторых из них есть рекомендуемое ограничение высоты угла, пренебрегать которым не следует. И так, чтобы не сделать ошибок ознакомьтесь с каждым из них:

Шифер — рекомендуемый угол уклона 15º — 65°. Несоблюдение данных параметров может привести к попаданию влаги между стыками листов;
Керамическая черепица — наилучший уклонный угол для скатов 35° — 65°. Пренебрежение рекомендуемого производителем уклона, приведет к возможности образования конденсата;

Правильный расчет площади

Расчет площади вальмовой крыши

Если вы все же боитесь ошибиться, правильно произвести подсчет могут специалисты у которых вы будите приобретать кровельное материал, либо вы можете воспользоваться любым из удобных для вас он-лайн калькулятором, которых полно в интернете.

Расчет стропильной системы

Для точного расчета системы стропил необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей соотношения между длиной и их размещением.

Исходя из вышеуказанной таблицы, длина стропильной ноги равна её произведению коэффициента и проекции. Применение таблицы поможет максимально точно произвести все необходимые вычисления.

Сам расчет осуществляется в следующей последовательности:

Используя обычную рейку найдите заложение (горизонтальную проекцию) промежуточной стропильной ноги. Найдите в таблице ваш коэффициент уклона и умножьте на представленный коэффициент;
От конькового прогона до места крепления нижней части стопильной ноги, измеряем длину стропила;
Таким же способом, умножив поправочный коэффициент на заложение (горизонтальную проекцию), находим длину свеса стропил. Либо можно воспользоваться теоремой Пифагора (см.рис. 1).

Теперь найдем длину угловых стропило. Наглядно это будет проще сделать воспользовавшись для этого приведенным ниже рисунком.

Монтаж стропил

Процесс начинается с установки вертикальных опор, на которые укладывается и прочно закрепляется коньковый прогон. После их установки измерьте получившуюся горизонталь, если результат положительный приступаем к следующему этапу.
Установка диагональных (накосных стропил). Нижняя часть стропильных ног, в месте подреза для опорной части, соединяется с обвязочным брусом в углу строения. Верхние крепятся между собой и коньковым брусом. Их торцы должны иметь специальные угловые срезы, выполненные таким образом, чтобы между ними получилось максимально плотное соединение.

Выставленные стпропила усиливаются дополнительными вертикальными опорами. Верхний торец опоры запиливается под углом равным углу наклона стропил. Для скрепления опор и стропил используются металлические пластины.

Установка опор, конькового прогона и угловых стропильных ног

Установка укороченных стропил (нарожников)

Усиление каркаса

После того, как стропильная система вальмовой крыши усилена, можете смело приступать к монтажу обрешетки. Её шаг и конструкция зависит, от выбранного вами типа кровельного материала. К примеру под мягкую черепицу она должна иметь сплошной ковер.

Варианты исполнения крыши конверт

Главное конструктивное отличие такой кровли — это отсутствие фронтонов, вместо которых оборудуются дополнительные скаты.

Крыши конверты бывают:

Вальмовые — конструкция с двумя скатами в виде трапеции, и двумя — в виде треугольника.
Шатровые — конструкция состоит из четырех треугольных скатов, которые соединяются коньковым узлом.

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.

Разновидности

Такие кровли бывают двух основных видов:

Вальма. Кровельные скаты представлены двумя равнобедренными треугольниками и двумя равнобокими трапециями. Угол наклона ската зависит от размера строения и предпочтений заказчика. Конек значительно короче, чем у обычных двускатных крыш.
Стропильная система отличается сложностью конструкции каркаса: в двускатных крышах все стропила одинаковой длины, а у вальмовой различаются по длине и примыканию. Опора монтируется в месте примыкания конька и вальмы. Вальмовые стропила образуют прямой угол на ребре.
Шатер. Конструкция шатровой кровли представлена четырьмя одинаковыми треугольниками. В шатре нет конька, а стропильная система соединяется в центре конструкции. Все четыре стропильные ноги имеют одинаковый размер. Этот вид конструкции одинаково противостоит ветровым нагрузкам с любой стороны. Шатер, в отличие от вальмы, очень сложно сконструировать и монтировать.
Монтаж шатровой крыши лучше всего заказывать у строительной фирмы, которая специализируется на конструировании и монтаже кровли.

В зависимости поставленных задач могут быть другие варианты:

Полувальма или вальма с фронтоном. В конструкции каркаса такой крыши находятся два маленьких равнобедренных треугольника на фронтонах и две трапеции. Особенностью монтажа этого вида крыши является то, что сначала строят фронтоны, а затем под них подгоняют каркас кровли.
Конверт с эркером.
Вальма с ломаным склоном.

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.

Архитектура постройки определяет форму крыши с шестью скатами

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.

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.

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

Основное преимущество шатровой кровельной конструкции — её уверенное противостояние порывистым ветрам. Аэродинамические «способности» крыши проявляются в том, что воздушные потоки практически не попадают в чердачную часть, они уходят вниз по треугольным скатам.
Ещё один большой плюс шатровой крыши состоит в отсутствии фронтонов. Это отличный повод для экономии, ведь строительных и отделочных материалов для кровли понадобится гораздо меньше.
Многие пользователи строений с шатровой крышей отмечают быструю прогреваемость помещений именно благодаря такой конструкции кровли. Дождевые и сточные воды не задерживаются на конверте из треугольных скатов, а стекают вниз. Это продлевает срок бесперебойной службы крыши.

Но есть в шатровой кровле и отрицательные моменты:

Сложная конструкция каркаса.
Малые размеры мансарды.
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.

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

Строительство конверта своими руками

Проекты домов с крышей конверт очень удобны и эргономичны. Помимо этого, специалисты считают их достаточно прочными и долговечными. Возведение кровли начинается с разработки и постройки мауэрлата. Он является основной деталью конструкции и представляет собой скрепленные брусья и бревна

Эта постройка является основанием всей крыши, поэтому её возведению уделяется особое внимание

Фото — крыша конверт

Стропильная система строится из брусков с толщиной от 4 см до 5. И приблизительной шириной – 15 см. Это оптимальные размеры, которые обеспечивают отличную жесткость конструкции, при этом, не нагружая основание дома. Мы рекомендуем использовать для постройки сосновые деревья, которые являются одновременно прочными и легкими. Помимо этих качеств, они противостоят влажности, гниению, размножению грызунов и различных насекомых-вредителей.

Стропила промежуточного типа обязательно устанавливаются под острым углом меньше 90 градусов, это необходимо для лучшего крепления, более прочной системы и долговечности кровли. В большинстве случаев стропила по диагонали производятся двойного типа и крепятся на углы мауэрлата, а не на конек, как у обычной кровли. Если у Вас достаточно большая площадь крыши, то нужно также монтировать шпренгели, они помогают придать жесткость скатам

Если же Вы устанавливаете вальмовую крышу самостоятельно, то обратите внимание на материал конька. Профессионалы рекомендуют применять тот же, что и при строении стропильной системы, после установки конька, к нему нужно присоединить диагональные стропильные ноги. Чтобы упрочнить конструкцию, промежуточные ноги обязательно опираем на брус конька и обвязку

При строении шатровой классической кровли нужно учитывать, что диагональные стропила уже являются коньками

Чтобы упрочнить конструкцию, промежуточные ноги обязательно опираем на брус конька и обвязку. При строении шатровой классической кровли нужно учитывать, что диагональные стропила уже являются коньками.

Фото — Исполнительные части кровли конверт

Крыша конверт — недостатки

Нельзя отрицать, что ферма вальмовой крыши очень сложна, что удорожает ее конструкцию. Вам также придется заплатить больше за кровельное покрытие, где потребуется много дополнительных элементов.

Крыша-конверт обычно ассоциируется с непригодным для использования чердаком — ее переделка в полезное пространство может быть затруднена или весьма хлопотна. Ферма ограждающей крыши имеет необходимые стойки, что значительно усложняет ее.

Дома с крышей конвертом и мансардой также должны иметь мансардные окна и дымоход, размещенные в нужных местах. Дымоход должен находиться на определенной высоте, чтобы в нем была оптимальная тяга.

Основным недостатком вальмовой крыши является уменьшение полезной площади за счет количества скатов. Разработка этого пространства под оболочкой – настоящий вызов даже для опытного дизайнера интерьеров.

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:

Центральная коньковая балка, на неё опираются все четыре плоскости;
Диагональные и рядовые стропила каркаса, первые располагаются по диагонали от вершины угла основания к срединной линии;
Рядовые стропила ничем не отличаются от обычных стропильных балок двухскатной кровли;
Нарожники представляют собой короткие отрезки бруса или досок, которыми зашивают боковые плоскости.

В отличие от остальных стропильных балок, каждый нарожник имеет свою длину и размер, которые при планировании кровли нужно рассчитать по определенной схеме.

Использовать типовую схему расчета крыши конвертом, которая имеется практически в любом учебном пособии или справочнике по строительной механике. Здесь же приводятся рекомендации по выбору сечения балок в зависимости от длины ската и угла наклона плоскости кровли;
Второй способ подразумевает графический способ расчета крыши конверта. Для этого потребуется вычертить в масштабе план-схему будущего каркаса с подробной деталировкой всех основных узлов и деталей. После того как будут нанесены все основные элементы стропильного каркаса, можно будет измерить длины стропил коньковой балки нарожников, угловых и коньковых прогонов;
Третий способ подразумевает использование специализированной программы для проектирования кровельных конструкций. Такой способ позволит учесть основные требования к построению крыши конвертом схема и избежать наиболее грубых ошибок при расчете.

Четырехскатные крыши: виды, последовательность работ

Особенности строительства крыши-конверта своими руками

Монтаж

Дополнительные материалы по теме

Комментарии