Круглые стропила. Как сделать круглую крышу дома. Конусная купольная кровля

Я Михаил, директор компании, работаю исключительно с кровлями более 15 лет. Ниже расскажу вам о тонкостях и секретах материалов для крыши. Возникнут вопросы с радостью отвечу и помогу.
Михаил, ООО "СТМ-Строй"

Сама по себе круглая крыша – не такая уж редкость. Большинство архитектурных памятников культового назначения – это круглые крыши: луковицы русских церквей, купола мусульманских храмов. Исключение - католическая готика. В Западной Европе купола обычно венчают светские постройки.

Купол – частый вариант крыш домов городской застройки по индивидуальным проектам, научных зданий – обсерваторий и т.д. Только в загородных поселках дома с круглой крышей встречаются редко. Причина – сложный монтаж стропильной системы. Как сделать круглую крышу?

Что такое круглая крыша?

Называть крышу круглой - неправильно. Она ведь не полностью круглая. В эту группу попадают любые кровли, форма которых – фигура вращения или один из ее сегментов:

• Купол (половинка или верхняя треть шара);

• Конусовидные крыши;

• Луковичные крыши;

• Криволинейные крыши со сложной геометрией, не имеющие собственного названия.

Стропильная система для всех этих типов крыш изготавливается по-разному.

Конструкция стропильной системы круглой крыши

Обратите внимание

Стропильные системы для круглых крыш, как правило, наслонные. Это подразумевает наличие дополнительных опор для стропил внутри сооружения.

Точки опоры:

• Кольцевой мауэрлат ;
• Кольцевой прогон в верхней части крыши. Если крыша высокая (выше двух метров), прогонов может быть больше одного;
• Центральная стойка. Для небольших сооружений достаточно одной;
• Дополнительные усиливающие элементы (подкосы, стяжки).

Сами стропила:

• Для луковиц – округлые (часто вместо древесины используются металлические фермы).
• Для куполов – округлые арочные, составные из нескольких частей. Исключение – т.н. геодезический купол, популярный в западных странах: его монтируют из множества небольших треугольных деревянных секций.
• Конус – стропильные ноги прямые, опираются на круглые кольцевые прогоны и круглый мауэрлат. Коньковый узел наверху монтируется аналогично шатровым крышам.

Порядок монтажа системы в целом аналогичен установке обычных крыш:

1. Укладка на стену изолирующей прослойки из рубероида.
2. Установка мауэрлата. Например, брус 15 на 15 (сечение должно быть указано в проекте крыши). Фиксируют мауэрлат к стене анкерными болтами.
3. Если вся постройка деревянная, мауэрлат не кладут. Стропила опирают на верхний венец и крепят оцинкованными гвоздями.
4. Монтируют на брус для опорной стойки верхний кольцевой прогон.
5. Ставят по центру перекрытия опорную стойку. Усиливают подкосами толщиной примерно 4 см.
6. Устанавливают стропила с шагом 50-90 сантиметров, в зависимости от проекта. К мауэрлату и прогону фиксируют строительными уголками.

Обратите внимание

Общее требование к монтажу стропильной системы любой крыши: предварительно обработать все элементы антипиреном и антисептиками.

Наши работы

Монтаж круглой крыши

После монтажа стропил осуществляется устройство кровельного пирога – так же, как и для других скатных кровель:

• Контробрешетка + обрешетка.

Можно ограничиться одной гидроизоляцией (без пароизоляции и утеплителя), если кровля холодная. Но теплую мансарду в куполе устроить можно вполне, места там хватает. Или собственную обсерваторию.

Кровля круглых крыш может быть выполнена из разных материалов:

• тонкая листовая сталь (в т.ч. фальцевые кровли);
• с некоторыми ограничениями – ;
• деревянные штучные покрытия – дранка, гонт и т.д.;
• поликарбонат.

Укладка любого из этих материалов производится в соответствии с инструкцией.

Если вы планируете сделать крышу из наборных деревянных плиток, не забудьте обработать их всеми необходимыми защитными составами и водостойким лаком.

Статьи по теме

Особенности круглой крыши из поликарбоната

Поликарбонат стоит особняком в ряду кровельных материалов. Крыши из него часто делают у оранжерей, теплиц, беседок, зимних садов. В любом случае это прозрачные или полупрозрачные крыши, кровельного пирога у них нет.

Но у самого поликарбоната теплопроводность низкая. Сооружение получается не совсем холодное, даже в отсутствие утеплителя.

При монтаже нужно учесть особенности материала:

1. Сверлить отверстия под крепеж следует заранее. При сверлении и резке соблюдать аккуратность, избегать вибраций листов, т.к. материал предрасположен к растрескиванию.
2. Для кроя листов подойдет электрический лобзик или циркулярка с мелким зубом. Скорость средняя: при низкой появляются сколы, высокая может привести к оплавлению материала.
3. При скоплении влаги внутри листов их продувают сжатым воздухом (например, с помощью пылесоса).
4. Поликарбонат подвержен термическим расширениям. Крепежные отверстия следует делать на пару миллиметров больше диаметра стержня самореза.
5. Торцы заготовок поликарбонатных листов перед укладкой нужно проклеить водостойким алюминиевым скотчем.
6. Для монтажа поликарбонатной крыши используют металлические дугообразные профили. Монтаж осуществляется по радиусу. Каркас наращивают постепенно, по мере крепления самих листов.

На взгляд современного человека круглое здание выглядит необычно, хотя в древности люди из различных регионов часто строили жилье обтекаемой формы.

Круглые здания или отдельные архитектурные элементы – к примеру, башни – требуют такой же .

Обтекаемость имеет определенные преимущества:

• сильный ветер огибает конструкцию, а не давит на нее, разрушая, как в случае дома с углами;
• такая форма более прочная и сейсмоустойчивая;
• расход материала по сравнению с традиционным прямоугольным зданием меньше;
• оригинальный дизайн снаружи и внутри.

Что общего у разных видов круглых крыш?

Существует множество разновидностей подобной крыши. В это понятие может быть вложен разный смысл: колокольчатые, шлемообразные или комбинированные кровли.



Интересный вариант – ресипрокальная крыша: представляет собой спираль, где каждый брус опирается на предыдущий. В итоге получается надежная самонесущая конструкция, которую с геометрической точки зрения также можно отнести в категорию круглых крыш.

Однако чаще всего встречаются конусообразные и купольные формы.

Все подвиды объединяет одно: сложность исполнения. Непростая конструкция предполагает определенные трудности в проектировании.

Устройство купола предполагает использование в форме . Технически это сложное решение, поэтому все расчеты должны производить специалисты в данной области.

В центре сооружения устанавливается вертикальный столб-опора, на который крепят кольцо – верхнюю опору для . Внизу арочные элементы фиксируются на мауэрлате.

Купол может быть одновременно и крышей, и стенами второго этажа.



Образованный из треугольников купол известен под названием геодезический. Его изюминка заключается в возможности полного остекления.

Но несмотря на свои преимущества, конструкция не получила широкого распространения – из-за сложности расчетов.

Коническая (конусообразная) крыша

Круглый или многогранный в основании дом может венчать кровля конической формы.

Стропильная система используется наслонного типа. В центре здания должна быть расположена опора – столб.

Стропильные ноги опираются:

• сверху – на кольцевой прогон из бруса, который в свою очередь упирается в центральную опору раскосами;
• снизу – на мауэрлат в форме кольца.

Стропила жестко прикрепляются к опорам при помощи уголков. Расстояние между ними зависит от сечения и предполагаемой нагрузки – веса кровельного материала. Обрешетка – круговая.

Для покрытия конической верхней конструкции здания нецелесообразно использовать некоторые материалы.

В крайнем случае, можно использовать плоские шиферные листы.

Лучшими материалами считаются:

• деревянные штучные элементы;

Купольные и конические крыши часто используют как украшение – к примеру, на башенках, чтобы придать дому вид средневекового замка.

Это, несомненно, очень красивое архитектурное решение.

Однако если куполообразная или конусообразная крыша используется в качестве декоративного элемента, то она покрывает только часть дома. Поэтому нужно внимательно отнестись к обустройству стыков с кровлей основного здания.

Луковичная крыша

Одна из разновидностей круглой крыши часто встречается в возведении зданий религиозной направленности – как в русских православных церквях, так и в индийской храмовой архитектуре.

Это луковичная форма кровли. Высота ее, как правило, превосходит размер сечения, верх килевидный. Диаметр в самом широком месте превышает диаметр барабана – основания.

Применяется наслонная стропильная система с большим количеством раскосов и распоров, устанавливаемых в местах наибольших нагрузок.

Если размер конструкции превышает три метра – деревянная не подойдет, необходимо использовать железный каркас. Обрешетка в этом случае также металлическая.

В качестве кровельного материала для луковичных глав отлично подходят листы легкой стали или .

Современные зодчие все чаще используют сталь, покрытую нитридом титана – покрытие обеспечивает сверкающий в солнечных лучах золотистый цвет церковных глав.






















































Многообразие кровельных конструкций, которые сегодня используют для покрытия частных домов, дает возможность выбрать оптимальный вариант по эксплуатационным характеристикам и цене сооружения. В этой же статье будем говорить о кроле, которая встречается на российских просторах не часто. Это круглая крыша. Рассмотрим, каких форм она бывает, из каких элементов ее возводят, а также расскажем о технологии ее сооружения.



Источник mywater.pro

Виды круглой кровельной конструкции

Чисто в конструктивном плане круглую кровлю надо разделить на три разновидности:

полусфера , он же геодезический вид;

арочного типа;

конусообразного .

Необходимо отметить, что каждый вид имеет свои преимущества перед другими, а также технологию сооружения. Поэтому рассмотрим каждую позицию по отдельности.

Геодезическая крыша

Этот вид кровельной конструкции был разработан в 1951 году американским архитектором Фулером. Инженер нашел способ создать крышу, в которой не было традиционной стропильной системы. Вместо нее основу составлял каркас, собранный из равносторонних треугольников. Последние в свою очередь собирались из бруса сечением 50х100 мм и длиною 1-1,2 м.

Их соединяли между собой специальным соединительным элементом, который называется коннектор. По сути, это стальная труба диаметром 100 мм и длиною 6-8 см. К ней приваривали металлические лопасти шириною 60 мм и длиною 150 мм, которые образовывали в целом пяти- или шестиконечную звезду. Лопасти приваривали попарно. На фото ниже такой коннектор показан.



Источник pinterest.com

То есть при сборке получалось так, что равносторонние треугольники образовывались за счет установки их элементов между парными лопастями коннекторов. Где они крепились саморезами со стороны каждой лопасти.

Сегодня производители крыш полусферического типа предлагают не только соединительные элементы этого вида. Есть и другие конструкции. К тому же надо отметить, что крыши Фулера сегодня собирают по технологии, в которой нет места коннекторам.

Процесс сборки крыши этого типа начинается, как и все кровельные конструкции. А именно с установки мауэрлата. Понятно, что круглую кровельную конструкцию можно установить только на круглый по форме дом. И здесь есть один тонкий момент, от которого зависит качество конечного результата. А именно способ монтажа мауэрлата.

Для этого брус сечением 50х100 или 100х100 мм разрезают на отрезки длиною, равной длине равносторонних треугольников, из которых формируется каркас кровли. После чего эти отрезки пиломатериала монтируют или на стены дома, или за залитый фундамент. Способ крепления выбирается стандартный, но чаще это установленные вертикально шпильки, которые вмонтированы в армирующий пояс дома или фундамент.



Источник plotnikov-pub.ru

После того как мауэрлат установлен и закреплен переходят к сборке кровельного каркаса. Для этого по краям элементов мауэрлата устанавливают и закрепляют саморезами Г-образные стальные пластины. К ним крепят ребра треугольников, расположенных под наклоном к горизонтали. В верхней же части двух ребер устанавливают коннектор. То есть получается так, что отрезок мауэрлата в самой нижней плоскости сборки кровельного каркаса выполняет функции одного из ребер равносторонних треугольников.

После чего по горизонтали между вершинами образованных треугольников монтируют по одному дополнительному ребру. Во-первых, эти ребра образуют горизонтальную опорную плоскость. Во-вторых, они же формируют треугольники, которые расположены в перевернутом виде. Далее весь процесс повторяется. То есть формируется второй ряд из двух разнонаправленных треугольников.

Необходимо отметить, что в конструкции крыш геодезического типа нет такого элемента, как конек или подобие его. Суть в том, что кровельная конструкция плавно переходит в полусферу, образуя на самом верху скругленную форму, состоящую из равностороннего треугольника или шестиугольника.



Источник hyser.com.ua

Как только крыша-полусфера будет собрана, переходят к ее дальнейшему формированию. Сегодня конструкции этого типа покрывают гибкими кровельными материалами, к примеру, битумной черепицей. Поэтому под нее укладывают сплошную обрешетку из плит ОСП, которые нарезаются в виде равносторонних треугольников. Основное требование – оставить между нарезанными плитами зазор в пределах 1 см, который компенсирует влажностное расширение материала.

И последнее. Это утепление геодезических крыш. Здесь все так же, как и в кровлях скатных. Используются те же материалы и технологии. То есть внутрь треугольников закладывают теплоизоляционный материал, который режется под форму элемента кровельного каркаса.

Как уже упоминалось выше, собирать такую кровлю можно или на возведенные стены круглого дома, или на фундамент. Последний вариант сегодня очень популярен, особенно в Европе. Есть возможность неплохо сэкономить. При этом полусфера прекрасно справляется со всеми нагрузками.



Источник pinterest.com

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми от производителей, представленных на выставке домов «Малоэтажная страна». Наличие фильтров и калькулятора онлайн позволяют производить предварительный расчет полной стоимости дома.

Арочная крыша

Отметим, что кровли этого типа по чисто конструктивным особенностям схожи со скатными крышами. То есть в них присутствует стропильная система. Правда, это не линейного типа брусы или доски. Это дугообразные элементы, которые на рынке представлены двумя видами:

из клееного бруса ;

из стального профиля .

Первые собой представляют тонкие доски, который выдерживают в воде, а затем гнут под требуемый радиус изгиба. В таком изогнутом виде доски проходят принудительную сушку, образуя арочного типа элемент. После чего несколько досок склеивают между собой, формируя клееный брус. Это очень прочное изделие, но не очень дешевое. Что касается второй позиции, то это, по сути, стандартные фермы из металлопрофиля (труба, уголок, швеллер). Этот вариант применяют обычно в том случае, если пролет кровельной конструкции превышает 5 м.

Процесс сборки купольной крыши арочного типа из готовых элементов – это установка стропил так, чтобы они нижними концами упирались в мауэрлат, к нему же и закреплялись. А верхними в верхней точке кровли упирались друг в друга. Между собой же здесь и закреплялись.



Источник plotnikov-pub.ru

Есть еще один вариант, как собрать крышу купольную арочного вида. Для этого используют доски сечением 50х100 мм небольшой длины, из которых формируют стропила дугообразной формы. Их соединяют между собой перфорированными металлическими пластинами при помощи саморезов. При этом укладывают отрезки досок так, чтобы сформировать дугу. На фото ниже один из таких вариантов сборки показан.



Источник nadache.ucoz.ru

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Конусная крыша

Эта разновидность кровельных конструкций купольных крыш может быть использована и как отдельная единица, и как составная часть сложной крыши. Но при одном условии – основание под конструкцию должно быть круглым.

В конусной крыше используют стропильные ноги прямолинейного типа. Но все остальные элементы скатных кровель здесь отсутствуют, а именно: конек, фронтоны, ендовы и прочие. Это дает возможность создать скатную плоскость, на которой никогда не скапливается большое количество снежного покрова. Но это часто становится ошибкой в процессе проектирования конусных крыш.

То есть некоторые заказчики не обращают внимание на высоту кровли. А ведь их делать пологими нельзя. Здесь минимальный угол наклона не должен быть меньше 15°. И чаще всего такие крыши делают чердачными, то есть нежилыми. Чтобы выдержать нагрузки, под каждую стропилу устанавливают опорную стойку из точно такой же доски, что и стропильная нога. Стойку упирают или в балку перекрытия потолка, или в железобетонное перекрытие строения.



Источник en.decorexpro.com

Если под кровлей предполагается организовать эксплуатируемое помещение, то к формированию стропильной системы подходят по-другому. Во-первых, для этого создают кровельную конструкцию с углом наклона в пределах 70-75°. Во-вторых, между стропилами устанавливают распоры из досок или брусов, которые увеличивают жесткость конструкции. Распорки устанавливают не в каждое межстропильное пространство, а через одну ногу. К примеру, если стропил в конструкции конусной крыши 10, то распорок должно быть 5. Дополнительную жесткость крыше придаст обрешетка.

То есть, во втором варианте нет стоек и опор, которые занимают много места. Но необходимо обозначить и тот факт, что крутая крыша с большим углом наклона по своей плоскости практически не нагружается. Основные нагрузки ложатся на верхнюю часть конструкции. Поэтому стропила в верхней точке хорошо соединяются между собой с использованием длинных саморезов и дополнительных крепежных приспособлений.

Видео описание

В видео показано, как сооружается каркас конусной крыши:

Тип домов под круглые крыши

Основное требование к сооружению купольных крыш – геометрически правильное основание. А здесь два варианта: круглое или квадратное основание. Если форма стен дома – прямоугольник, то даже и не стоит думать о том, чтобы возвести кровельную конструкцию купольного типа. Есть вариант другой – арочная крыша полукруглого типа.

Если основание частного дома – это сложная по форме конструкции. Или в процессе строительства в него вносились изменения, к примеру, достраивались новые помещения, то в этом случае лучше использовать комбинированную кровлю. То есть ту, в которой используются скатные и купольные конструкции.

Что касается нагрузок от крыши на стены и фундамент, то здесь, как и в случае с другими видами кровельных конструкций, необходимо соотнести типы материалов, используемых для сооружения стен и крыши. К примеру, нельзя на деревянные стены, собранные по каркасной технологии, устанавливать фермы из металлопрофиля. Если дом сооружается из камня, блоков или кирпича, то ограничения снижаются, а во многих случаях полностью отсутствуют.



Источник plotnikov-pub.ru

Преимущества купольных крыш

На самом деле кровли купольного типа являются обладателями очень серьезных достоинств:

пространство чердачного помещения можно максимально использовать , практически со стопроцентной эффективностью;

на купольных кровлях можно устанавливать неограниченное количество окон , даже есть прозрачные конструкции, полностью покрытые стеклом ;



Источник dfasad.ru

круглая конфигурация не дает снегу зацепляться на плоскости кровли, что снижает нагрузки от природных осадков до нуля;

небольшой вес конструкции за счет меньшего количества используемых элементов и деталей;

крыша купольного типа в разы прочнее и надежнее любой скатной разновидности;

уникальный внешний вид , который отличается от всех других кровельных конструкций.

Видео описание

В видео владелец круглого дома, покрытого круглой крыши, рассказывает, как он строил это оригинальное сооружение:

Заключение по теме

Крыши круглой конфигурации с учетом их преимуществ сегодня постепенно завоевывают российский строительный рынок. Не все загородные застройщики отдают им предпочтение, но такие кровельные конструкции появляются все чаще и чаще. К тому же именно купольные кровли дают возможность построить дома без стен. А это большая экономия.

Поперечное сечение сводчатой кровли имеет форму круга или параболы. В большинстве случаев сводчатые кровли применяются для перекрытия промышленных и общественных зданий, прямоугольных в плане. Типичные примеры использования крыш округлой формы – спортивные сооружения, торговые и складские помещения. В индивидуальном строительстве сводчатые кровли применяются в основном при устройстве парников, оранжерей и т.п.

Основные преимущества сводчатой кровли – хороший микроклимат внутри помещений и экономичность:

– кровля не имеет углов, т.е. во внутренних помещениях отсутствуют застойные зоны. Сооружения с округлыми кровлями хорошо проветриваются и прекрасно подходят для занятий спортом и мероприятий с большим количеством участников,

– хорошее проветривание помещения – обязательное условие при организации складов, хранилищ, и т.п.,

– при равных внутренних объемах складского помещения площадь поверхности сводчатой кровли значительно меньше, чем площадь стен и крыши традиционной формы, т.е. кровельные материалы для крыши требуются в меньшем количестве,

– при уменьшении площади кровли сокращаются потери тепла.

Критичных недостатков у сводчатой кровли нет. В индивидуальном строительстве она не практична, однако удачный дизайн может сделать ее украшением любого дома.

Кровельные материалы для крыши выбирают с учетом ее формы. Кровля сводчатых крыш должна легко изгибаться, быть пластичной и прочной. В недалеком прошлом сводчатые крыши покрывали битумными рулонными материалами и фальцевой кровлей. Такие покрытия требовали постоянного ухода, были дорогими, либо ненадежными и недолговечными.

Характерная особенность сводчатых крыш – хорошие аэродинамические свойства: воздушные потоки не встречают сопротивления, и легко огибают поверхность округлой формы. Ветровая нагрузка на сводчатые кровли ниже, чем на скатные.

Снеговая нагрузка на сводчатые крыши распределяется неравномерно. На крутых участках кровли снег не задерживается, т.е. нагрузка отсутствует, а на пологих участках крыши могут скапливаться тяжелые сугробы. Кровельные материалы для крыши должны выдерживать высокие нагрузки.

Деревянные стропильные системы для сводчатой крыши непригодны. Стропилам трудно придать округлую форму, они получаются непрочными и ненадежными. Традиционно округлые своды крыш выполнялись из камня или кирпича. Современная промышленность изготавливает арочные конструкции из металла. Они прочные, легкие, и могут иметь любые размеры.

Что такое сводчатая кровля
Сводчатая кровля имеет округлую форму и применяется для перекрытия зданий с прямоугольным основанием. Кровельные материалы для крыши должны легко изгибаться и выдерживать большие нагрузки.

Купольная крыша

Купольные крыши применяют для перекрытия зданий круглого в плане очертания.

Самонесущая купольная крыша была сооружена алюминиевой строительной компанией Вокинг (Woking) в Соединенном Королевстве. Крыши этого типа могут быть сооружены газонепроницаемыми и способными выдержать нагрузки, требуемые Американским нефтяным институтом.

Несущая купольная крыша имеет каркас, состоящий из радиальных элементов уголкового сечения 400x80x9 мм и кольцевых элементов z – образного профиля, к которым прикреплены подвески плоской крыши.

Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую конструкцию из стержней, которые образуют ячейки в виде треугольников, вписанных в сферическую поверхность. Стержни купола соединены между собой узловыми накладками при помощи высокопрочных болтов. Каркас купола покрыт настилом толщиной 1 5 мм из коррозионно-стойкого сплава. Элементы настила купола соединены между собой на стержнях накладками и самонарезающими болтами, а узловые соединения закрыты колпаками. На купольной крыше установлены световые, смотровые люки и вентиляционные отверстия. Сетчатый купол наиболее экономичен по расходу металла вследствие пространственной работы каркаса и равномерности распределения материала по поверхности оболочки.

Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую конструкцию из стержней, которые образуют ячейки в виде треугольников, вписанную в сферическую поверхность. Стержни купола соединены между собой узловыми накладками при помощи высокопрочных болтов. Каркас купола покрыт настилом толщиной 1 5 мм из коррозионно-стойкого сплава. Элементы настила купола соединены между собой на стержнях накладками и самонарезающими болтами, а узловые соединения закрыты колпаками. На купольной крыше установлены световые, смотровые люки и вентиляционные отверстия. Сетчатый купол наиболее экономичен по расходу металла вследствие пространственной работы каркаса и равномерности распределения материала по поверхности оболочки.

Башенные, шатерные и купольные крыши завершают отдельную часть здания.

Для конструкции самонесущей купольной крыши наиболее эффективно и экономично решение, в котором применены заводские щитовые элементы. При проектировании конструкций наружных крыш изотермических резервуаров целесообразно использовать значительный опыт исследований, разработок и внедрения новых конструктивных форм стационарных крыш резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов.

В основу расчета купольной крыши был положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.

Изготовление и монтаж купольных крыш был произведен силами ЗАО Нефтемонтаждиагностика.

Возможны варианты конструкции подвесной крыши, воспринимающей некоторое избыточное давление от действия паров сжиженного газа. Один из вариантов такого решения – гофрированный настил, расположенный на висячих фермах, которые закрепляются на подвесках. Последние верхними концами прикреплены к стропильным балкам наружной купольной крыши.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа Купольная крыша Купольные крыши применяют для перекрытия зданий круглого в плане очертания. Купольная крыша резервуара представляет собой сетчатую




Арочная или куполообразная крыша в основном применяется в строительстве таких зданий, как зимние сады, бассейны, галереи и стадионы. Но все чаще арочные крыши можно встретить в коттеджном строительстве, где конструкция здания позволяет монтировать такой вид крыши. Очень эффектно купольная крыша смотрится над холлом или над мансардой, которая обустроена для отдыха.

Описание конструкции

Куполообразные крыши имеют своеобразную стропильную конструкцию, для их изготовления применяют древесину, бетон или метал, а иногда все вместе. Как правило, покрытие арочно-купольных выполняется из светопрозрачных материалов: специального стекла, поликарбоната, прозрачного шифера. Но иногда могут применяться не прозрачные материалы: медь, оцинковка, листы с титановым покрытием или дерево.

У куполообразных крыш есть масса преимуществ по сравнению с известными стандартными конструкциями. Эстетическая привлекательность, такая крыша действительно оригинальна и невероятно красива. Форма арки или купола делает такие крыши очень устойчивыми к ветрам и снежным нагрузкам, т. к. снег не задерживается на такой крыше. Используя прозрачный кровельный материал, помещения получают полноценное, естественное освещение, что очень ценно для зимних садов. В техническом плане, купольная крыша снимает массу проблем, можно одновременно накрыть несколько помещений и сделать единый плавный переход.

Конструкция арки или купола

Стропильные несущие элементы этих конструкций имеют изогнутый вид типа фермы или арки, делаются они из металла, бетона и древесины. Например, для частного малоэтажного дома, тяжелые бетонные конструкции не применяются, поэтому используются металлические и деревянные перекрытия. В случае если здание имеет большие масштабы, то при строительстве сразу учитывается нагрузка железобетонных ферм, поэтому стены и фундамент делаются особенно прочными.

Стоит сказать, что есть купольные крыши небольшой площади, в конструкции которых вообще не используются опоры, покрытие таких крыш делается из прочного ив то же время легкого поликарбоната. Его свойства позволяют делать самые разнообразные формы крыш.

Металлические опорные конструкции также очень тяжелые, кроме того их нужно регулярно обрабатывать предотвращая процесс коррозии. Плюс ко всему большая металлическая конструкция создает сильную нагрузку на стены и фундамент. Поэтому последнее время, в конструкциях купольных и арочных крыш все чаще стали использовать профиль из алюминия. Алюминий очень легкий и вместе с тем прочный, не подвергается коррозии, а тонкие балки гармонично сочетаются со светопрозрачным материалом. Монтаж стропильных опор во многом упрощается и становится легче.

Обрешетка

С алюминиевым каркасом устанавливается такая же алюминиевая обрешетка, ее шаг рассчитывается с учетом толщины и веса листов поликарбоната. Во внимание берется и изгиб листа, он также создает нагрузку. Впрочем, обрешетка здесь не делается с частым шагом, как правило, одна перемычка ставится на пол листа. Вот основные параметры обрешетки, которые нужно учесть при устройстве обрешетки купольных крыш:

Необходимо учесть величину поликарбоната и его вид. В случае если используется сотовый поликарбонат, то длина его от 6 до 12 метров, ширина в основном стандартная 2.10 метра,

Поликарбонат листового типа имеет меньшие размеры, длина 3 м, ширина 2 м, но здесь толщина листа 10-32 мм может значительно изменять вес,

Также нужно уточнить все характеристики поликарбоната, т. к. нередко делаются листы и соты по индивидуальному заказу и это нужно брать во внимание,

Для устройства алюминиевого каркаса и обрешетки необходимо создать максимально полный и точный чертеж с учетом всех мелочей, только затем можно приступать к монтажу,

Поликарбонат и алюминий не нуждаются в дополнительной отделке, они хорошо сочетаются и создают оригинальный стиль.

Стоит внимательно подойти к правильному выбору поликарбоната, разнообразие видов и толщины позволяет оптимально подобрать нужный материал, главное правильно рассчитать вес для конструкции. В крышах небольшого размера, есть возможность создавать купольную конструкцию без применения каркаса, что делает крышу особенно красивой и воздушной. Но стоит помнить, что поликарбонат при воздействии солнца создает эффект парника, особенно при большой площади покрытия. Для помещений накрытых куполом из поликарбоната необходимо установить кондиционер или вентиляцию.

Крепление листового и сотового поликарбоната

Правильное крепление играет важную роль в прочности купольной конструкции из поликарбоната, существуют разные методы крепления для сотового или листового материала. Нужно учесть возможности изгиба поликарбоната и его толщину, а также учесть полные внутренние каналы, которые должны идти в продольном направлении. Также следует помнить о необходимом термическом расширении для листов при нагреве.

Часто, для листов средней величины, не более 3 м, применяется точечный вид крепления. Не стоит использовать для крепежа обычные болты или гвозди, иначе при расширении поликарбонат треснет. Если листы покрытия размером до 6 м, то необходимо дополнительно использовать термошайбы. Но с листами до 12 м это уже не поможет, поэтому рекомендуется использовать специальный поликарбонат, прошедший горячую формовку и имеющий ребра жесткости. Листы прижимаются снаружи, в качестве прижимов используют поликарбонатные рейки или другие материалы.

Между поликарбонатом и местами стыковки с поверхностью стропильной конструкции желательно класть прокладку, чтобы не появлялись окислительные пятна. Однако если использовать алюминиевый профиль, то он уже на этапе производства покрывается специальным резиновым или силиконовым уплотнителем.

Конструкция купольной и арочной крыши
Конструкция купольной и арочной крыши |

Виды покрытия крыши дома - купольная поликарбонатом

Купольные крыши получили большое распространение в городской среде - они устанавливаются на здания музеев, стадионов…

Нередко купольные крыши устанавливаются на картинных галереях, бассейнах и других объектах. Виды покрытия крыши дома могут быть абсолютно различными. Последнее время огромной популярностью стали пользоваться купольные крыши в частном строительстве - она могут возвышаться над лестницей, мансардой или холлом, придавая дому характерный стиль и особенное настроение. Покрытие купольной крыши может быть выполнено из металла, дерева, бетона, реже из других материалов. Для основного покрытия кровли применяют стекло, титановые сплавы, шифер, поликарбонат, оцинкованная сталь, гонт деревянный, а также медь.

В силу долговечности и практичности чаще всего для покрытия крыш купольного типа используют сотовый поликарбонат. Следует отметить, что покрытие купольной крыши поликарбонатом имеет ряд преимуществ в силу специфики самого материала.

• Минимально возможный вес
• Ограничение ультрафиолетового спектра излучения
• Пластичность при низких температурах
• Соответствие нормам пожарной безопасности
• Сопротивление погодным условиям
• Возможность создать крышу безопорного типа
• Высокая ударная прочность
• Большая световая пропускаемость
• Высокие теплоизоляционные показатели
• Высокие звукоизоляционные показатели

Качественное покрытие купольной крыши поликарбонатом позволяет создавать уникальные бескаркасные крыши с характерным воздушным настроением. Для соответствия требованиям пожарной безопасности используется модифицированный поликарбонат - он включает в себя специальные добавки. При этом стоимость модифицированного поликарбоната выше примерно в половину чем стоимость стандартного поликарбоната.

Покрытие купольной крыши поликарбонатом имеет и один существенный недостаток - это значительный парниковый эффект, который особенно заметен в помещениях расширенной площади. Именно поэтому качественная система вентиляции является обязательным условием если крыша дома имеет покрытие из поликарбоната.

Способы крепления материала к купольной крыше заслуживают отдельного внимания - поликарбонат должен быть прикреплен ко всем несущим элементам каркаса равномерно и качественно. В зависимости от требуемых показателей строения для покрытия крыши может использоваться как листовой так и сотовый тип поликарбоната. Они различаются уровнем пластичности, светопропускными характеристиками, а также уровнем тепловой проводимости. Монтаж покрытия их поликарбоната должен учитывать несколько важных факторов, среди них устройство вертикальных каналов, которые должны быть расположены только в вертикальном положении, соответственно. При монтаже поликарбонатных листов необходимо учитывать возможность термического расширения пластин, также необходимо использовать саморезы с термошайбами. Разные виды покрытия крыши дома предусматривают разные методы монтажа и демонтажа.

Наиболее оправданным в случае с данным материалом является точечное крепление, но при условии, что размеры листа не превышают три метра. Не рекомендуется для поликарбоната простое крепление с помощью саморезов или болтов, так как данный материал может существенно изменять размеры в зависимости от температуры воздуха. Крепление гвоздями или саморезами при неблагоприятных погодных условиях может полностью разрушить лист. Если лист поликарбоната достаточно большой - в диапазоне от 6 до 12 метров,то термошайбы не смогут полностью ограничить линейное расширение материала. При больших размерах листа целесообразнее использовать не шайбы, а особый тип поликарбоната горячей формовки, который предусматривает в своей конструкции особо прочные ребра. Именно поликарбонат горячей формовки применяется при строительстве бескаркасных крыш.

Крепление поликарбонатного покрытия происходит с помощью элементов прижимного типа, которые изготавливаются из различных материалов - они устанавливаются непосредственно на несущие конструкции. Стальные и деревянные прижимные элементы особо подвержены воздействию окружающей среды - важно следить за всем покрытием и не допускать образования ржавых пятен в районе крепежных элементов. Наиболее надёжным вариантом является профиль изготовленный из алюминия - такой профиль может иметь силиконовые или резиновые уплотнители. Качественные виды покрытия крыши дома тщательно продуманы и служат в течении многих десятков лет.

Профиль из поликарбоната допускает визуальный прогиб между несущими конструкциями, который может проявляться при достаточном количестве снега на крыше. Данное явление абсолютно безопасно.

Виды покрытия крыши дома – купольная поликарбонатом
Лайфак как создать покрытие купольной крыши при помощи поликарбоната

В вопросе выбора конструктивным решений при устройстве собственного жилища человек вечно мечется между практичностью и красотой. В зависимости от внешних обстоятельств и вкусов, пышные архитектурные стили, как рококо, барокко или готика, сменяются более лаконичными, классицизмом, минимализмом.

Но мы живем в уникальное время, когда с помощью современных материалов можно достаточно легко и недорого воплотить в жизнь практически любые архитектурные формы. Коническая крыша стала одним из таких возрожденных конструктивных элементов, незаслуженно забытых в условиях прагматичного 21-го века.

Кровля в виде конуса является частью традиционной русской архитектуры, она была и остается неотъемлемой частью русского терема, отличительной чертой православной церкви. В этой статье мы расскажем, что собой представляет конструкция купольной кровли, как она монтируется и перекрывается.

Конусообразная крыша – это сложная кровельная конструкция, в основании которой находится круг. Визуально она напоминает правильный прямой конус, основанием которого служит мауэрлат, а вершиной, являющейся серединой круга – точка схождения стропильных ног каркаса.

Этот архитектурный элемент имеет богатейшую историю в древнерусском зодчестве. Конусная крыша была характерной особенностью традиционного русского терема, православной церкви, богатых домов и флигелей.

Чаще всего эта сложная конструкция применялась для перекрытия небольших по размеру архитектурных деталей сооружения – башенок, «кукушек», крыльца. Купольная крыша имеет родственную связь с конусообразной и колокольчатой из-за одинаковой формы основания.

В настоящее время в частном домостроении эта технология применяется не так часто, так как устройство купольной кровли достаточно дорого и сложно для монтажа. Мастеров, которым не понаслышке знаком способ сборки конической конструкции, осталось не так много.

Однако, украсив этим архитектурным элементов, можно сразу придать дому элегантный, затейливый, оригинальный вид. Уместно кровля в виде конуса смотрится в районах, где новые дома соседствуют с историческими зданиями, это позволяет сохранить единый архитектурный облик города.

Интересно! На территории Италии были распространены целые поселения, где крыши имели коническую форму. В этих жилищах из известняковых блоков жили простые крестьяне, а крыши в виде конуса с длинным шпилем они крыли обычной соломой или камышом. Эти постройки охраняются ЮНЕСКО как культурное наследие Италии.

Особенности конструкции

Коническая кровля даже визуально сильно отличается от традиционных двухскатных, наиболее распространённых на территории России. Несмотря на то, что часто применение ее имеет чисто декоративный характер, она может быть очень функциональной, благодаря тому, что с ее крутых скатов хорошо соскальзывает вода.

Особенностями конструкции конусообразных кровель считают:

1. Круглое основание . Опорой для стропильных ног, расходящихся веером, всегда служит круглое основание. Это требование действует также для купольных и колокольчатых конструкций, которые используются только, если форма основания круглая или полукруглая, если они сочленены с основной крышей или стеной.
2. Гибкие кровельные материалы . Из-за формы для строительства конической кровли необходимо использовать только гибкие, эластичные кровельные материалы, к примеру, битумную черепицу, кровельную сталь. В противном случае в многочисленные стыки, будет затекать вода. Только гибкие покрытия способны обеспечить герметичность конусообразной кровле. Только они как правило, дороже обычных и требуют особых условий монтажа.
3. Сложность монтажа конькового узла . Все многочисленные стропильные ноги каркаса сходятся в одной точке, которая является наиболее уязвимым и трудным для сборки узлом конструкции. Поэтому конструкция должна быть рассчитана на сосредоточенную на ней нагрузку.



Обратите внимание! Выбрав коническую кровлю для вашего дома, необходимо предварительно сделать проект конструкции с расчетами количества осадков и ветровой нагрузки в регионе, где ведется строительство. За счет своей формы конуса или купола такая конструкция кровли обладает высокой парусностью, поэтому ее не рекомендуют использовать в ветреных районах страны.



Достоинства конструкции

Конусообразная крыша – достаточно сложная и дорогостоящая конструкция, однако, она имеет свои преимущества. Помимо очевидной эстетичности и оригинальности, она считается достаточно функциональной и устойчивой к внешним факторам. Кроме того, этот вид кровли характеризуется следующими плюсами:

• Улучшенное соскальзывание снега и воды со скатов . Конус – очень удобная в плане эксплуатации форма крыши. С одной стороны, она не задерживает на поверхности снег, а с другой, позволяет талой и дождевой воде свободной соскальзывать с ее скатов. Это делает кровельные элементы самоочищающимися. Благодаря этому кровли такого типа реже нуждаются в чистке, реже протекают.
• Устойчивость к внешним воздействиям . Прочность соединения, дополнительную жесткость которому придает большое количество стропил, обеспечивает повышенную устойчивость к ветровым и сейсмическим нагрузкам. Это качество делает конусную конструкцию пригодной для использования в сейсмически нестабильных районах.
• Новые возможности использования пространства под крышей . При монтаже купола получается, что в помещении под кровлей потолок будет выше, чем если применять другой тип кровли. Это позволяет более рационально использовать свободное место, а также по-новому взглянуть на дизайн этого помещения.



Важно! Неоспоримым преимуществом конусовидной кровельной конструкции мастера считают ее оригинальный и необычный внешний вид. Всего одна башенка с крышей в виде конуса превращает скучный коттедж в сказочный замок или терем. Кроме того, она легко увязывается с большинством архитектурных стилей, смотрится гармонично, но стильно.

Недостатки

Говоря о конусообразной кровле, мастера разделяют ее недостатки на сложности, с которыми придется столкнуться при монтаже, и особенности конструкции, влияющие на ее эксплуатацию.

Однако, прежде чем приступать к монтажу такой сложной конструкции, необходимо тщательно взвесить все плюсы и минусы этого технического решения. К минусам конических кровель относят:

1. Невозможность оборудования мансарды . Конусообразная крыша не подразумевает монтажа окон на ее поверхности, поэтому в пространстве под ней нет возможности оборудовать жилую мансарду. Мало того, что окна существенно портят внешний вид конструкции, они нарушают ее герметичность, снижают несущую способность каркаса.
2. Увеличенный расход кровельного материала . Металлические листы, листы металлочерепицы и даже рулонные кровельные покрытия имеют прямоугольную форму, из-за чего при перекрытии конусообразных кровель их приходится резать, остается много обрезков, увеличивается расход.
3. Сложность конструкции . В целом, крыша в виде конуса считается достаточно сложной в проектировании и монтаже, что естественно отражается на ее стоимости. Даже просто найти мастеров, которые возьмутся за монтаж кровли такого типа бывает не так уж просто.

Обратите внимание! Не важно, конус или круглый купол, получаться должно, что такая конструкция немного дороже, чем обычная двухскатная крыша. Поэтому такое решение обычно не используют в строительстве бюджетных дачных домиков, оно чаще применяется в коммерческом строительстве или сооружении дорогостоящих коттеджей.

Конструкция

Устройство крыши в виде конуса с одной стороны похоже на конструкцию других типов кровель, а с другой – сильно отличается из-за особенностей ее формы. Она состоит из следующих компонентов:

• Стропильный каркас . Стропильная система, как правило, относится к наслонному типу. Она является несущим основанием, на которую ложится основная нагрузка. Деревянные стропильные ноги, сходящиеся в одной точке, придают конструкции конусовидную форму, придают жесткость, распределяют нагрузку.
• Гидроизоляция . Поверх стропильного каркаса укладывается пленочная гидроизоляция, которая предотвращает возникновение протечек через крышу. Верхние края пленки фиксируются обрешеткой.
• Обрешетка . Поверх гидроизоляции крепится гибкая пластиковая обрешетка. Обрешетка служит основой для крепления кровельного материала, она поддерживает его, равномерно распределяя нагрузку. Каждая планка фиксируется к стропилам саморезами прямо поверх гидроизоляции.
• Финишное покрытие . Финишное покрытие – кровельный материал, который крепят к обрешетке или контробрешетке каркаса. Для этих целей при монтаже конусной конструкции используют гибкие материалы: битумную черепицу, листы кровельной стали или меди, композитную черепицу.



Учтите, что конструктивно купольная и конусная кровля не сильно отличаются друг от друга. При сборке каркаса для купольных конструкций используют продольные бруски двух размеров, чтобы получить необходимый радиус. Важно, чтобы крыша при использовании черепицы имела равномерный, плавный изгиб.

Устройство стропильного каркаса

Стропильная система – основа крыши, ее скелет, который придает ей необходимую форму, жесткость, позволяет выдерживать и распределять значительный нагрузки. При монтаже конусовидных кровель чаще всего применяется наслонный тип каркаса.

При этом стропильные ноги опираются одним концом на мауэрлат, положенный на верхний пояс стены, а вторым – на стойку, вертикальную опору. Стропильный каркас кровель с формой конуса состоит из следующих элементов:

1. Мауэрлат . Месте, где будет установлен стропильный каркас укладывают кольцевой мауэрлат, который равномерно распределит вес крыши. С этой целью в нижней части стропильного каркаса к мауэрлату или опорному брусу по периметру полукруглой стены крепятся стропила.
2. Стяжки . Дополнительную прочность конструктивному узлу придают с помощью стяжек. Для этого выполняют монтаж креста, который стягивает между собой противоположные стороны мауэрлата.
3. Стойка . По центру креста устанавливается вертикальная стойка, в которую врезают верхние части стропил.
4. Стропила . Стропила своей частью, что обеспечивает прочность крепления, соединяются в верхней точке крыши, образуя коньковый узел. А нижней частью ноги они крепятся к мауэрлату.
5. Обрешетка . Перпендикулярно стропильным ногам фиксируется обрешетка. Изготовьте ее из реек или чего-то другого и прикрутите к стропилам саморезами. Выбор шага между рейками объясняется выбором материала и необходимым расстоянием для его крепления.



Помните! Существует технология бескаркасного строительства конусных кровель, которые называются самонесущими. Однако, такой подход требует тщательных расчетов и большого опыта проектирования и монтажа сложных крыш.



Видео-инструкция