Шатровая крыша своими руками

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

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.

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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:

  1. Сложная конструкция каркаса.
  2. Малые размеры мансарды.
  3. 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

Особенности конструкции

Шатровая крыша, конструкция которой может состоять из четырех и более скатов, в классическом варианте рассматривается как вид четырехскатной. Количество скатов зависит от геометрической формы основания крыши.

Если перекрывают сооружение в виде квадрата, то их будет четыре, а если оно круглое, то их может быть пять-шесть и даже больше, главное условие, чтобы они были одинаковы по форме и размеру.

Конструкция шатровой крыши состоит из следующих частей:

  • Конькового узла, точки соединения всех стропильных ног шатровой крыши, образующих ее вершину, пик.
  • Скатов треугольной формы, поддерживаемых стропилами и образующих поверхность крыши. В не зависимости от того, сколько скатов имеет шатровая крыша, угол их наклона варьируется в пределах 20-50 градусов.
  • Свеса, выступающей части кровли, которая защищает стену от дождя и ветра. Для того чтобы свес выполнял свои функции эффективно, его длина должна составлять не менее 40-50 см. Формируют свес длинные нижние части стропильных ног или кобылки.
  • Кровельного покрытия, материала, которым закрывают стропильную систему шатровой крыши для образования ее поверхности. Он защищает здание от проникновения вовнутрь снега, дождя и холода. В качестве кровельного материала используют металлочерепицу, профнастил, ондулин, шинглас, рубероид, шифер.
  • Стропильной системы, элементов каркаса шатровой крыши, которые несут и распределяют ее вес на несущие стены и фундамент, предотвращая деформацию, проседание и обрушение.
  • Системы водостока, совокупность элементов, помогающих излишкам влаги уходить с поверхности шатровой крыши в ливневую канализацию. Она состоит из водоприемных воронок, желобов, а также вертикальных труб.

Шатровая крыша конструируется, опираясь на принцип симметричности. Поэтому максимальной гармонии можно добиться, когда в качестве основания для нее используют круглое или квадратное сооружение. Для прямоугольного дома также можно построить шатровую крышу, однако это гораздо сложнее, чем если возводить вальмовую.

Как сделать плотницкие козлы

В процессе изготовления элементов стропильной системы Анатолий использует специальные плотницкие козлы, собирая их из того же бруса, что и сами стропила. Главное условие – прочность, ведь через этот «станок» пройдет не один куб пиломатериала.

  • Рабочая длина – не больше 2 метров.
  • Длина опор – не больше метра.
  • Высота – 0,7 м (зависит от роста плотника, эта высота оптимальна при росте около 2 метров).

Обязательным условием является параллельность козлов и горизонталь – все вымеряется по уровню при установке. Время, затраченное на кропотливую установку, окупится упрощением работы с цепной пилой и качеством реза. Естественно, залогом качественной обработки является острая цепь. Именно цепная пила незаменима при обработке стропил сечением 100 мм.

Фигурные опоры на козлах необходимы для нарезки стропил на башенную часть крыши.

Конструктивные элементы

В основе конструкции шатровой кровли лежит набор стандартных элементов. Каждая конструктивная часть отвечает за определенную функцию:

  1. Мауэрлат. Мощный деревянный брус, который укладывают по периметру стены, образуя цельную раму. Он служит нижней опорой для закрепления стропил.
  2. Лежень. Он располагается горизонтально, соединяя противоположные стороны мауэрлата.
  3. Стойки. Устанавливаются под основными стропилами. Количество и частота стоек зависит от формы стропил, чем крупнее элементы, тем чаще ставятся опоры.
  4. Подкосы. Элементы, заменяющие опорные стойки, их устанавливают под углом 45 о .
  5. Ригель. Выполняет роль 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.
  6. Скаты. В шатровой конструкции их четыре. Форма образуется за счет нарожников и стропильных ног.
  7. Нарожники. Выполняют функцию стропил, однако своими верхними концами упираются в основные стропильные ноги, а не в коньковый узел. Нарожники в длину слегка укорочены. Их количество определяется длиной ската — чем он длиннее, тем больше необходимо поддерживающих элементов.
  8. Коньковый узел. Классического конька эта конструкция не предусматривает. Узел является верхней точкой, где соединяются верхними частями стропила.
  9. Подскатный прогон. Его устанавливают очень редко. Размещается он под нарожниками и стропилами, образуя горизонтальную линию. Для устройства прогона обязательно монтируют дополнительные стойки.
  10. 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.

Достоинства и недостатки шатровой крыши

Конструкция привлекает внимание своим необычным внешним видом. Отсутствие фронтонов способствует некоторому снижению финансовых затрат. Помимо этого, шатровая конструкция обладает следующими полезными особенностями:

  • Чердак прогревается равномернее на протяжении суток. Это связано с тем, что площади находящихся под солнцем скатовых поверхностей почти идентичны.
  • Независимо от расположения в пространстве, система стропил имеет один и тот же показатель ветровой устойчивости.
  • Осадки отводятся равномерно, что особенно важно для зданий, возведенных на участках малой площади.

Напрячь домовладельцев может то, что такую систему организовать довольно трудно. Конфигурация многокомпонентна, включает много разных узлов и соединений между ними. Трудности с любым из элементов могут плохо повлиять на устойчивость конструкции. В таком здании затруднена реорганизация чердака под жилое помещение. Для мансард подобные конструкции из стропил обычно не используются.

Основные правила устройства шатровой крыши

Изготовление и установка крыши идет по следующим правилам:

  1. Для строительства коньковой системы и стропил используют одно и то же дерево и материал.
  2. Промежуточные доски обладают более крутым углом наклона, и размер их должен быть не меньше 50х150 мм.
  3. Короткие детали и элементы закрепляются к угловым компонентам стропил, а не к коньковой доске.
  4. При строительстве в конструкции применяют промежуточные центральные стропила, закрепленные на коньковой доске.
  5. И упираться они должны в верхний конец обвязки либо в коньковую доску.
Читайте также  Ветровая планка для мягкой кровли

На чертеже должны быть зафиксированы следующие элементы шатровой крыши:

  1. центральная часть конструкции — конек, является несущей осью;
  2. накосные стропила- силовые компоненты стропильной системы, один конец будет выступать за пределы дома, а другой – крепится на коньке;
  3. стропила центрального типа крепятся на концах конька и выводятся на все стены;
  4. промежуточные стропила, отходящие от конька, должны идти строго по скатам;

Порядок расчета шатровой крыши

  • Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
  • Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
  • Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно) .
  • Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы) , свес.
  • Шаг 5. Заполните поля с параметрами дома – длина стороны, высота, толщина стены.
  • Шаг 6. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
  • Шаг 7. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже) .
  • Шаг 8. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 9. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см) .
  • Шаг 10 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки ( в случае выбора жесткой кровли ) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
  • Шаг 11 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки ( в случае выбора мягкой кровли ) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
  • Шаг 12. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 13. Проверка введённых значений и начало расчета шатровой крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Что собой представляет шатровая крыша

Многие могут сказать, что шатровая кровля – это как раз та крыша, которая показана на фото выше. То есть это четыре одинаковых ската треугольной формы. На самом деле, на рисунке показан классический вариант кровельной конструкции данной модификации. Но это всего лишь один пример. И в его основе лежит дом квадратной формы.

Если говорить о шатровых конструкциях, то свое название они получили за счет того, что все скаты крыши упираются в одну точку, как у шатров. А скатов может быть несколько, но не меньше четырех. К примеру, если здание имеет круглую форму, то кровельную конструкцию можно соорудить из пяти или шести скатов. И это не предел. Просто чем больше скатов, тем сложнее конструкция. А так как многие частные дома имеют форму прямоугольную, то классическая модель здесь наиболее уместная.

Кровельная конструкция шатрового типа конструируется и формируется на принципе симметричности. Именно поэтому ее возводят над строениями, соответствующей формы – круглой, квадратной, шести-, восьмиугольной и так далее. В целом, нет проблем возвести ее и над прямоугольным зданием, как и показано на первом рисунке, но конструктивно это сложно, поэтому чаще всего в таких случаях предпочтение отдают вальмовой крыше.

Шатровая крыша над постройкой восьмиугольной формы Источник landshaftdesign.org

Конструктивные элементы шатровой кровли

Устройство шатровой крыши – это несколько стандартных элементов. Далее будем разбираться с классической модификацией.

Конек шатровой крыши. Надо обозначить, что как такового конька, в классическом понимании этой конструкции, здесь нет. Есть так называемый коньковый узел. Это точка соединения верхних концов стропильных ног. Именно коньковый узел образует пик шатровой конструкции.

Скаты. В нашем случае их четыре. Формируются они стропилами и нарожниками. Последние это все те же стропильные ноги, только они упираются верхними концами не в коньковый узел, а в основные стропила. Поэтому нарожники имеют укороченную длину. Их количество определяется размерами ската. Чем больше по площади последний, тем больше нарожников придется устанавливать, чтобы обеспечить требуемую несущую способность крыши.

Свесы скатов. Они могут формироваться стропильной системой за счет выпусков стропил за пределы стен здания. Или при помощи кобылок – это короткие стропила, которые крепят к основным элементам стропильной системы, чтобы удлинить их.

Конструктивные элементы шатровой крыши Источник obustroeno.com

Преимущества крыши шатрового типа

Кровельная конструкция шатрового типа достаточно сложна в проектировании и непроста в монтаже, во всяком случае, это трудоемкий процесс. Но архитекторы и дизайнеры говорят о том, что шатровые крыши являются обладателями достаточно серьезных преимуществ перед другими конструкциями. Ведь не зря они так популярны среди загородных застройщиков. В чем же заключаются эти преимущества:

Отличные аэродинамические качества. Они позволяют крыше такой формы справляться не просто с сильными ветрами, но и с ураганными порывами.

Возводить шатровую кровельную конструкцию можно под углом наклонов ската в пределах 20-50°. Это решает проблему очистки крыши от снега. То есть при таком угле снежные осадки не задерживаются на кровле. А значит, чистить шатровую кровлю зимой необязательно.

Под крышей этого типа легко организовать мансарду. Правда, так как у такой крыши нет фронтонов, придется устанавливать мансардные окна. Впрочем, установить окна этого типа сегодня не является проблемой, так что это нельзя считать минусом в современном строительстве.

Оригинальная форма – всегда выделяется среди других видов крыш.

Беседка, покрытая шатровой крышей, оригинальный вариант Источник nkkconsult.ru

Как выполнить расчеты шатровой крыши

Основная цель расчета такой крыши – нахождение объема материалов, требуемых для ее возведения (подкровельный, кровельный материал), обрешетка и монтаж стропильной системы по определенным параметрам. Помимо объемных параметров, выполняется расчет угла наклона ската, а также общая динамическая прочность системы.

Естественно, по количеству параметров расчет довольно сложный и объемный, поэтому лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором, который Вы легко найдете в сети.

В результате такого расчета Вы получите следующие данные:

  • общая площадь поверхности крыши (с учетом свесов);
  • углы наклона боковых стропил;
  • длины боковых, диагональных и накосных стропил;
  • необходимое количество стропил для устройства системы;
  • рекомендуемое стропильное сечение;
  • количество рядов обрешетки;
  • объемы бруса для стропил.

Строим шатровую крышу своими руками

Если дом бетонный или кирпичный, стропильную конструкцию вместе с мауэрлатом собирают на земле, потом поднимают на крышу.

На деревянном доме устройства мауэрлата не требуется. Система стропил накладывается на верхнюю обвязку и верхний венец сруба.

Обратите внимание

1. На кирпичном или бетонном доме укладывают стяжку и монтируют в нее шпильки для крепления мауэрлата.

2. На стяжку кладут влагостойкий защитный материал (обычно в этом качестве используется рубероид).

3. На рубероид укладывают мауэрлатный брус.

4. Устанавливают стойку по центру перекрытия (при наслонной системе).

5. Из противоположных углов дома попарно поднимают накосные стропила и соединяют наверху. Таким образом получается коньковый узел шатровой крыши. Для аккуратного соединения верхние концы стропильных ног спиливают под углом. Величина угла зависит от крутизны скатов.

Читайте также  Чем покрасить оцинковку

6. Нижние концы стропильных ног выступают за стену на ширину свеса (от полуметра). Если длины бруса не хватает, стропила наращивают кобылками.

7. На последнем этапе ставят нарожники и подкосы.

8. Стропильные ноги дополнительно крепят проволокой к стенам. Проволоку обматывают вокруг стропила, получившийся хомут цепляют к штырю, вбитому в стену.

9. Кровельный пирог устраивают так же, как и на любой другой крыше: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция.

10. Поверх гидроизоляции устанавливают вдоль стропил брусья контробрешетки.

11. К ним горизонтально прибивают доски обрешетки. Шаг между досками зависит от крутизны ската и вида кровельного материала.

12. Отделка шатровой крыши дома может производиться различными материалами:

Технология укладки материала описана в инструкции производителя. К примеру, я подробно рассазывал, как смонтировать кровлю из керамической черепицы.

Особенность укладки покрытий на шатровых крышах: класть материал начинают не с краю, а от середины. Для этого середину отбивают маркировочным шнуром, протянутым от конькового узла к мауэрлату.

Как видите, монтаж шатровой кровли – занятие для профессионалов. Доверьте его нам. Мы занимаемся крышами больше пятнадцати лет! Посмотрите наши работы.

Вы получите качественно выполненную крышу в короткие сроки, недорого и с гарантией.