Установка и расчет крыши в стиле конверт
Даже в самой начальной стадии проектирования домов большинство людей задумываются о типе крыши, который будет установлен на нем. Ведь это не только заключительный штрих, определяющий общее настроение сооружения, но также и надежная защита от неблагоприятных погодных условий.
Внешний вид
Конвертная крыша – это довольно интересный вид кровли, характеризующийся отсутствием фронтов. В подобных конструкциях они заменяются скатами. Крыша названа так благодаря своему внешнему виду: при взгляде сверху она похожа на конверт.
Как уже было упомянуто выше, конвертные крыши бывают двух видов.
- Вальмовая. В этом случае скаты кровли выполнены в виде двух равнобоких трапеций, а фронтоны – в виде двух равнобедренных треугольников. Длина конька у такой конструкции короче, чем у традиционной двускатной крыши. Еще они различаются углом наклона скатов.
- Шатровая. У этого типа крыши отсутствует конек, а стропила соединяются друг с другом в наивысшей точке. Все четыре стороны именуются скатами и имеют треугольную форму.
Специалисты рекомендуют использовать вальмовый вариант для прямоугольных строений, а шатровый – для квадратных.
Очень важно во время проектирования правильно рассчитать все нагрузки, а именно:
- силу ветра;
- количество снега;
- собственный вес крыши.
Необычный вид крыши делает её довольно популярным для пригородного строения. Она может использоваться для различного вида помещений, будь то жилой дом, баня или что-то иное. К тому же специалисты отмечают, что данный вид крыши хорошо подходит для различных климатических условий.
Довольно часто встречаются разновидности крыш-конвертов с эркером. Возводят крыши конверты как над одноэтажными, так и над двухэтажными строениями.
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.
- большой вес по сравнению с традиционными крышами;
- все четыре ската являются несущими;
- для теплоизоляции мансардного помещения потребуются значительные затраты.
Плюсов у крыши конвертного типа тоже немало.
- Благодаря наклону скатов под кровлей образуется пространство достаточно большого размера для того, чтобы можно было построить второй этаж, так называемую мансарду.
- Уклон скатов создает оптимальные условия, чтобы снег, дождевая и талая воды не задерживались на крыше. Даже сильные снегопады, проливные дожди и резкие оттепели не скажутся негативно на таком виде кровли из-за небольшой нагрузки на каркас.
- Из-за особенностей строения (четыре ската вместо двух) стены, а также наружная отделка не пострадают по причине большого количества атмосферных осадков. Да и сохранят свой внешний вид они намного дольше.
- Помещение под кровлей, будь то мансарда или чердак, будет прогреваться равномерно по причине отсутствия вертикальных фронтонов.
- Отсутствие вертикальных фронтонов также положительно скажется на ветроустойчивости и несущей способности конструкции.
Устройство
Рассмотрим конструкцию на примере вальмовой крыши.
Всего у неё будет пять составляющих.
- Угловое стропило. Размещается под пологим уклоном от угла дома до одного из концов конькового бруса. Присутствует в четырех экземплярах.
- Короткие стропила. Опираются одной частью на стену дома, а второй – исключительно на одно из угловых стропил.
- Коньковый брус. Находится в центральной точке крыши на равном расстоянии от углов здания.
- Центральные промежуточные стропила. Всего шесть штук на одну крышу. Крепятся по три с каждой стороны конькового бруса: по одному – друг напротив друга и по сторонам скатов, одно с треугольной стороной – ровно посередине.
- Промежуточные стропила. Их количество зависит от длины конькового бруса. Одним концом опираются на нижнюю обвязку (только с трапециевидной стороны), а другим – на брус.
Как правильно проводить вычисления?
Сейчас существует множество сайтов, позволяющих в реальном времени вычислить площадь желаемой конструкции и выполнить чертежи. Но даже с ними нужно знать исходные данные.
Расчет местонахождения конька и ребер кровли нужно проводить в первую очередь, так как это основа всего будущего каркаса. Для этого можно использовать различные инженерные таблицы. Помимо них, также можно отыскать таблицу угла расчета вальмы.
Чтобы посчитать угол наклона крыши, нужно определиться, во-первых, с её высотой, а во-вторых, для каких целей она будет предназначена.
Например, если ширина здания равна 6 метров, то её нужно разделить пополам. Итого получается 3 метра. Согласно стандартам высота конька для мансардного помещения должна равняться 1,8 м. Теперь нужно вычислить тангенс предполагаемого треугольника, где катеты – это высота будущего помещения и половина его длины. Делим длину на высоту и получаем значение, равное 1,67 м.
Согласно таблице Брадиса, если тангенс угла равен 1,67 м, то в градусном исполнении это будет приблизительно 58—59. Стоит отметить, что делать угол наклона 35—45 градусов не рекомендуется, так как на такой конструкции будут скапливаться снежные и дождевые массы.
В основном, непосредственно перед инженерными расчетами, известной величиной является только площадь под крышей, а именно в пределах четырех стен. Исходя из этих данных, строительные компании и делают расчеты.
Для расчета площади четырехскатной крыши нужно:
- вычислить площадь каждого ската;
- сложить эти четыре величины.
Рассчитать площадь скатов можно, используя курс школьной геометрии. Нам понадобиться узнать площадь трапеции и треугольника. При этом противоположные скаты равны друг другу.
Площадь треугольника вычисляется по формуле: S= (b x h) /2, где:
- b — длина (нижняя часть) треугольного ската;
- h — расстояние от конькового бруса до середины (строго до середины) его нижней части.
Площадь трапеции, соответственно, по формуле: S= ((a + b) /2) x h, где:
- а — длина трапециевидного ската по коньковому брусу;
- b — длина нижней стороны трапециевидного ската;
- h — расстояние от конькового бруса до нижней длины трапеции, строго под углом 90 градусов.
Обратите внимание, что все параметры рассчитываются, исходя из карнизного свеса, а не из края постройки.
Рассчитывая площадь, необходимо принять во внимание ряд параметров:
- площадь вентиляционных каналов, дымоходов, мансарды и окон;
- длину ската (равняется расстоянию от конька до карниза);
- расход кровельного материала (рассчитывается индивидуально для каждого покрытия по причине разной нормы расхода).
Ко всему прочему при расчетах следует предусмотреть установку парапетов, дополнительно прибавив 5% к длине. А также обратите внимание, что битумная черепица и рулонные материалы уменьшают длину скатов приблизительно на 70 см.
Перед закупкой кровельных материалов следует рассчитать необходимое их количество.
- Шифер. По причине укладки листов внахлест их количество следует увеличить на 5% от полученного после расчета площади.
- Металлочерепица. Её так же, как и предыдущий вариант, необходимо приобретать с запасом по причине того, что во время монтажа принято оставлять до 15% на прирезку.
- Мягкая или рулонная кровля. Это самый популярный вариант для конвертной крыши. Материал стоит закупать с 5—10 процентным запасом. Все зависит от способа покрытия конька и ребер соединения скатов.
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.
Все эти этапы можно сделать своими руками, главное, перед началом работ согласовать схему проекта со специалистом.
Процесс монтажа каркаса крыши конвертом смотрите далее.
Чем покрываю крыши?
Выбор материала для покрытия крыши зависит от многих факторов, таких как климатические условия в вашем регионе, тип крыши, стиль дома и бюджет. Рассмотрим некоторые из наиболее распространенных материалов для покрытия крыши:
-
Металлические крыши. Они могут быть изготовлены из оцинкованной стали, цинкового сплава, алюминия, меди или нержавеющей стали. Металлические крыши прочные, долговечные и устойчивы к погодным условиям. Они могут имитировать крыши из других материалов, таких как керамические черепицы или шифер, и могут быть окрашены в различные цвета.
-
Керамические черепицы. Они являются долговечными, прочными и устойчивыми к погодным условиям. Керамические черепицы могут быть различных форм и цветов, что позволяет подобрать материал, соответствующий стилю дома.
-
Бетонные черепицы. Они дешевле, чем керамические черепицы, и также долговечны и устойчивы к погодным условиям. Бетонные черепицы могут имитировать крыши из других материалов и могут быть окрашены в различные цвета.
-
Шифер. Он изготавливается из цемента и асбеста или из стекловолокна и полимеров. Шифер долговечный и устойчив к погодным условиям, но он более тяжелый, чем другие материалы для крыши, и требует более крепкой конструкции крыши.
-
Рулонные кровли. Они изготовлены из битума и стекловолокна или полимеров. Рулонные кровли прочные и долговечные, их можно использовать для покрытия плоских или слегка наклонных крыш.
Кроме перечисленных выше, существует также множество других материалов для покрытия крыши, таких как пластик, поликарбонат, солома, алюминиевая фольга и др. При выборе материала для покрытия крыши учитывайте его долговечность
, устойчивость к погодным условиям, стоимость и внешний вид.
При выборе материала также следует учитывать углы наклона крыши и конструкцию самой крыши. Например, для крыш со сложным контуром и уклоном меньше 2 градусов не рекомендуется использовать материалы с маленьким размером, такие как керамические черепицы.
Если вы не уверены, какой материал подходит для вашей крыши, лучше обратиться к профессионалам, которые могут дать консультацию и помочь выбрать оптимальный вариант. Также, если вы не имеете достаточного опыта и навыков, не рекомендуется самостоятельно покрывать крышу, лучше доверить эту работу профессионалам.