Чем и как покрыть самому арочную крышу. Какие материалы подойдут? Технические характеристики материала

Купольные и арочные конструкции всё больше появляются в архитектуре общественных построек, от части возвращая нас к старинному стилю. Когда-то от такой крыши отказались, посчитав её нерентабельной в городском строительстве.
С появлением новых материалов эти ни с чем не сравнимые по красоте и изяществу крыши обрели второе рождение. Возможность организовать атриум в общественном здании, благодаря светопрозрачной кровле, позволила увеличить площади торговых и бизнес-центров, крупных специализированных клиник, железнодорожных и аэровокзалов, спортивных комплексов.Однако и в частном жилищном строительстве использование таких кровель было бы интересным, и не только чисто с архитектурной точки зрения.Кроме этого, прозрачная кровля позволит:

    - сэкономить на электричестве, особенно в летний период; - сберечь тепло, так как в солнечную погоду здание будет лучше прогреваться даже зимой.
В свою очередь, купольная или арочная конструкция, даже при непрозрачной крыше, будет способствовать:
    - быстрому стоку дождевой воды с крыши; - естественному сходу снега.
Несущими для сводчатой крыши могут быть конструкции из железобетона, металла или дерева. Для кровли использовались достаточно тяжёлые материалы – железо, медь, стекло. Если даже при строительстве частого дома отказаться от крышных конструкций из бетона, то кровельный материал, имеющий высокую плотность, создаст большую нагрузку на фундамент и стены. К тому же металлическая кровля непрозрачна, а стеклянная не может надёжно противостоять ударным нагрузкам, например, граду.С появлением лёгких, гибких, упругих, но в то же время прозрачных материалов, интерес к купольным и сводчатым конструкциям возродился.Для индивидуальных жилых построек можно выбрать:
    - поликарбонат листовой; - поликарбонат сотовый; - прозрачный шифер из ПВХ.
Это очень лёгкие материалы, отличающиеся превосходными эстетическими данными. Они могут быть как бесцветными, так и тонированными, в результате чего можно в каких-то помещениях получить эффект витражного стекла, а в какие-то – просто ограничить доступ света, выбрав дымчатые панели.Так как стоимость такой кровли относительно недорога, а прочность её не вступает в противоречие с требованиями к малому весу, теперь она стала более востребована. Вместе с этим появилась прекрасная возможность изменить облик постройки, сделав его оригинальным.


Самая по себе идея возведения здания с купольной или арочной крышей, которая будет либо целиком, либо частично покрывать здание, несёт в себе множество положительных моментов. Если выбрать частичное использование светопрозрачных купольных конструкций, то их удобно будет расположить над винтовой или обычной лестницей, над переходом из одного корпуса постройки в другой (это может быть баня, летняя кухня и др.), над закрытой или открытой верандой. Кстати, в таком случае веранда может быть расположена и на верхнем этаже дома, что также внесёт нетривиальность в его архитектуру. Итак, рассмотрим все плюсы арочных и купольных конструкций. 1. Возможность задать тон и вид на свой вкус
Для домов в ретро-стиле или, напротив, для современных построек в стиле «хай-тек» можно выгодно использовать арочные конструкции. Прозрачный купол над постройкой или великолепная аркада, напоминающая старинную оранжерею, способны задать тон всему облику дома, беседки, бани. Этому способствует, в частности, великолепная гибкость современных синтетических материалов и алюминиевых каркасов, которым можно придать неповторимую форму.
2. Обтекаемая геометрия купола
Арочные крыши и купола великолепно обтекаются воздушными потоками. Благодаря таким аэродинамическим характеристикам они отлично противостоят ветровым нагрузкам.3. Снег не задерживается на покатых поверхностях
Стеклянные крыши не могли надёжно противостоять большим снеговым нагрузкам. Крыши из поликарбоната образуют настолько гладкие поверхности, что на них снег не задерживается надолго. Но если даже случается налипание мокрого снега и, как следствие, происходит небольшой прогиб плит, это не приводит к их разрушению. Более того, при уменьшении нагрузки она пружинят, расправляясь, и снег сам сходит с них. Но для лучшей сохранности крыши всё же стоит избавлять от липкого снега.4. Большая естественная освещённость
Крыша из прозрачного материала в сумеречное время позволят намного дольше не использовать дополнительных источников освещения. Проникая в помещение, солнечные лучи нагревают всё внутри него, поэтому в таких помещениях в ясные дни бывает теплее. Так как это не оранжерея, где нужно создать аналог экваториального или тропического климата, а обычная комната, то можно в это время экономить на отоплении. Однако в летнее время у таких помещений проявляется недостаток – они могут сильно перегреваться. Решается этот вопрос просто – либо при помощи систем кондиционирования, либо за счёт хорошей вентиляции.Ещё одни момент при создании переходов со стеклянными крышами – это их искусственное освещение: о нём можно забыть, так как в дневное время в переходе всегда светло. Однако не надо сбрасывать со счетов то, что переходами, мансардами и верандами, покрытыми прозрачным материалом, надо пользоваться ещё и в тёмное время суток.5. Насыщенность воздухом
Обеспечение хорошего воздухообмена решает проблему парникового эффекта в подобных постройках. Но само наличие высокого купола делает объёмы воздуха значительнее, чем в обычных комнатах. Это хорошо сказывается на здоровье человека.На верандах и лестничных маршах, а также в переходах между строениями можно организовать зимний сад. По сути – личную оранжерею. И не так важно, насколько редкие там будут посажены растения, важно то, что они создадут благоприятный микроклимат, затенив избыток света и вырабатывая кислород.

Кровельный материал - поликарбонат

Сотовый поликарбонат успел себя отлично зарекомендовать как прозрачный кровельный материал.Этот кровельный материал способен обеспечить:
    - отличную звукоизоляцию;- превосходную теплоизоляцию;- безопорный монтаж;- пожаробезопасность.
Что касается последнего пункта, он подлежит дополнительному разъяснению. Многие видели не раз, как плавится от огня и провисает, словно ткань, сотовый поликарбонат, который используют для различных навесов. Но это не тот сорт материала, который используется в более ответственных постройках, вроде жилых и общественных зданий, где постоянно находятся или проживают люди. Для такого ответственного строительства используют модифицированный поликарбонат, в составе которого есть добавки, препятствующие лёгкому воспламенению, горению и дальнейшему распространению огня. Такой вид материала стоит в полтора раза больше, нежели обычный.

Особенности монтажа

Сотовый поликарбонат имеет однонаправленные полые каналы. Их надо располагать вертикально или вдоль скатов арочной кровли. Только в этом случае он сохранит должную прочность на изгиб.С прочностью этого материала связаны и другие ограничения:
    - рекомендации крепить листы при помощи прижимных элементов; - в качестве прижимного элемента не стоит использовать деревянные конструкции, так как они могут разбухнуть от влаги и разрушить поликарбонат; - не стоит применять стальных крепежей, так как они могут поржаветь и оставить подтёки.
Крепить сотовый поликарбонат шурупами и гвоздями не стоит потому, что у него и у опоры могут быть разные коэффициенты теплового расширения. Жёсткое соединение при перепадах температуры может привести к разрушению поликарбоната.Если кровля делается бескаркасной, то для неё используют поликарбонат горячей формовки с усиленными рёбрами жёсткости.

Если говорить по существу, то полностью круглой крыши быть не может. Конструкция кровли может иметь коническую или купольную форму. Круглой такая крыша может называться лишь условно, так как обрамляет круглое здание, например. В качестве кровельного материала для таких крыш обычно используется натуральная черепица или металл, но в последнее время всё большее распространение получает так называемая мягкая черепица на основе битума.

Следует также особо отметить, что для того, чтобы соорудить стропильную систему для подобной крыши, нужно проводить массу расчётов и чертежей. А значит, нужно обладать немалыми познаниями в области высшей математики и черчении. Если же таких познаний нет, то наиболее оптимальным выходом из ситуации будет обратиться к услугам специалистов.

Если же описывать стропильную систему, которой оснащается дом с круглой крышей, то следует сказать, что монтируется она по наслонному принципу. Рёбра жёсткости или стропила опираются одним своим концом на кольцевой мауэрлат, который укладывается по периметру стен здания, а вторым — на кольцевой прогон, который прикрепляется к центральному несущему столбу. Таких прогонов может оборудоваться несколько, в зависимости от высоты крыши.

Обратите внимание! Установка центрального столба повлечёт за собой увеличенную нагрузку на потолочные перекрытия, что должно быть учтено при проектировании и выборе кровельного материала.

Если предполагается, что будущая крыша будет иметь купольную форму, то стропила должны иметь форму арок, которые также крепятся одним краем к основанию на стене, а вторым к кольцевой опоре смонтированной вверху центрального столба.

КОНУСНАЯ КРЫША

Для того чтобы лучше понять суть процесса изготовления крыши, имеющей форму конуса, нужно более подробно рассмотреть технологию её производства.

· В первую очередь укладывается гидроизоляция под мауэрлат. Для этого можно использовать привычный и хорошо знакомый рубероид.

· После его укладки монтируется сам мауэрлат, в качестве которого можно использовать деревянный брус сечением от 150×150 мм, в зависимости от длины стропил. Крепится мауэрлат к стене при помощи анкерных болтов.

· После установки мауэрлата необходимо установить центральный столб, который будет выполнять функции опоры всей стропильной системы. Крепится к основанию он при помощи поддерживающих откосов, выполненных из бруса или досок толщиной от 40 мм. Стоит учесть, что перед установкой несущего столба в верхней его части нужно закрепить второе опорное кольцо для стропил, изготовленное из бруса.

· Когда столб будет установлен, можно переходить к сборке самой стропильной системы. Для её изготовления наиболее целесообразно использовать клееный деревянный брус. Этот материал способен выдерживать достаточно большие механические нагрузки, при том, что он доступен и универсален. Сборка стропил заключается в их укладке и фиксации к опорным элементам. Это делается при использовании строительных уголков. Расстояние между опорными элементами зависит от диаметра крыши, но не должно быть более 50 – 70 см, иначе стропильная система не сможет выполнять свои опорные функции.

· Если высота крыши более двух метров, то монтируется дополнительное кольцо опоры, которое будет поддерживать кровлю. Это кольцо фиксируется к стропилам саморезами либо иным способом, и крепится к столбу на распоры.

· После того, как стропильная система будет готова, можно переходить к дальнейшим этапам монтажа. Далее укладывается гидроизоляционный материал. Крепить его к брусьям стропил и обрешётке можно при помощи степлера.

· После гидроизоляции можно переходить к монтажу кровельного покрытия.

Как было сказано выше, так как стропильная система круглой кровли является геометрически сложной конструкцией, её проектирование лучше всего поручить специалистам.

Обратите внимание! Лучше заплатить и получить качественные и точные расчёты, чем сэкономить и совершить ошибку, из-за которой через некоторое время потечёт или вообще рухнет крыша. Такой вид кровли обычно используется для круглых или многогранных домов со схемой стропильной системы наслонного типа. Для опоры служит кольцевой прогон, закрепленный на центральном столбе. Прогон монтируется так, чтобы верхняя точка конуса не была нагружена. Вторая опора – кольцевой мауэрлат, который монтируется по стене башенки. Потолочные балки должны быть сконструированы так, чтобы максимальная нагрузка была в районе центрального столба, к которому, в свою очередь, крепится коньковый кольцевой прогон раскосами. Для расчета узлов системы стропил домов с такой крышей лучше привлечь специалистов

КУПОЛЬНАЯ КРЫША

Такой вид кровли строится с применением висячей стропильной системы. Обычно это 3-хшарнирная арка, состоящая из висящих стропил. Один конец арки опирается на мауэрлат (проложенный по стене), второй конец – на опорное кольцо.

Купольная крыша, конструкция, фото того, как должен выглядеть итоговый вариант – все это есть на сайте нашей строительной компании, обладающей необходимыми специалистами.

Помимо стандартного вида крыши, есть и иной способ устройства. Создание купола, образованного треугольниками. Это тоже купольная крыша – геодезический купол: конструкция с достаточно сложными расчетами необычного внешнего вида. Для крепления стропил могут быть использованы коннекторный и бесконнекторный способы. Коннекторный способ предполагает сборку треугольников отрезками бруса и специальными замками. Бесконнекторный способ предполагает заблаговременное изготовление треугольных панелей и их сбор в месте строительства.

Геодезический купол имеет ряд преимуществ:

· Больше полезной площади.

· Меньше затрат на строительные материалы.

· Экономия расходов на обогрев помещения.

· Возможность остекления всего купола.

· Высокие показатели снеговой нагрузки и защиты от ветра.

· Звукоизоляция выше, чем у других видов крыш.

· Оригинальный внешний вид.

КУПОЛЬНАЯ КРЫША

Ещё одним вариантом того, как изготовить крышу с круглым основанием, является сооружение её по купольной схеме. Как и в предыдущем случае, на подготовительном этапе потребуется проведение расчётов и составление подробных чертежей, которые лучше всего доверить специалистам. Такой подход позволит избежать ошибок в проектировке. А вот сами работы по строительству вполне возможно выполнить и самостоятельно.

Стоит сказать, что в общих чертах процесс изготовления стропильной системы купольной крыши мало чем отличается от описанного выше, но при этом имеет некоторые особенности.

· Сначала укладывается гидроизоляция на стены.

· После устанавливается и закрепляется мауэрлат.

· Затем ставится вертикальный опорный столб, на котором вверху монтируется второе опорное кольцо.

· Далее можно переходить к установке стропил. Для их изготовления используются деревянные арочные элементы, состоящие из нескольких секций. Одним своим концом арка крепится к мауэрлату, а другим ко второму опорному кольцу вверху несущего столба. Подобная конструкция стропильной системы называется висячей.

· Арки-стропила следует устанавливать вокруг столба на расстоянии примерно 70–90 см друг от друга.

· После их установки по внешней их площади оборудуется круговая обрешётка из необрезной доски или бруса.

· Поверх обрешётки укладывается гидроизоляция и, наконец, кровельное покрытие.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КУПОЛ

Ещё одним способом изготовления «круглой» крыши является монтаж так называемого геодезического купола. Такая технология наиболее распространена в западных странах, в частности США, но для общего кругозора ознакомиться с технологией стоит.

Итак, в общих чертах процесс изготовления стропильной системы по данной технологии состоит в том, что из обрезков бруса изготавливаются треугольные элементы стропильной системы, которые соединяясь между собой, образуют округлую основу кровли.

Следует сказать, что соединение отдельных элементов производится при помощи специальных элементов, называемых коннекторами. В случае их применение сборка общей конструкции происходит непосредственно поверх стен здания. Существует и так называемый бесконнекторный способ монтажа, при котором отдельные треугольники конструкции собираются заранее, а сборка их в единую конструкцию происходит позже.

Стоит отметить, что применение подобной технологии позволяет достаточно быстро возвести необходимую конструкцию, которая будет отвечать всем необходимым эксплуатационным требованиям, а также иметь достаточно интересный и оригинальный внешний вид. Также невозможно не отметить следующие преимущества:

· Помимо того, внутри такого купола образуется достаточно большое свободное пространство, которое можно использовать, в том числе и как жилое.

· Такая конструкция требует меньшего количества материалов, чем если бы применялись другие технологии.

· Система геодезического купола обладает не очень большим весом, а значит, не будет в большой степени увеличивать нагрузку на стены и, следовательно, фундамент, что в свою очередь положительным образом скажется на экономии.

· Также нужно выделить отличные прочностные характеристики конструкции, позволяющие справляться со значительными снеговыми нагрузками, что немаловажно для жителей северных регионов.

· Помимо прочего, такая крыша будет обладать хорошими показателями с точки зрения аэродинамики, что позволяет крыше с успехом противостоять большим ветровым нагрузкам.

ЛУКОВИЧНАЯ КРОВЛЯ

Ещё одним вариантом изготовления крыши на здании, имеющем круглую форму, является устройство так называемой луковичной кровли. Следует отметить, что такая форма крыши обычно применяется во время постройки церквей и использование её в частном строительстве вряд ли уместно. Однако при этом следует сказать, что случаи в жизни бывают разные и никакая информация лишней не будет.

В общих чертах конструкция подобной крыши происходит по наслонной технологии, то есть стропильные элементы устанавливаются и закрепляются, как бы прислоняясь к несущим опорам, то есть центральному столбу и мауэрлату по периметру стен. Основным отличием от остальных вариантов изготовления стропильных систем является весьма специфическая форма самих стропил, обеспечивающая крыше узнаваемый внешний вид.

Для достижения требуемых показателей прочности, стропила дополнительно укрепляются при помощи сложной системы раскосов и распоров, которые устанавливают в местах наибольшей нагрузки.

Заключая вышесказанное, можно добавить, что в принципе, построить крышу пусть даже и круглую, можно самостоятельно, но расчёты необходимые для правильного проектирования стропильной системы лучше доверить специалистам. Пожалуй, это главное. Сами же работы по постройке можно провести самостоятельно, конечно при условии наличия определённых знаний и практики в плотницком деле.

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.

Монтаж круглой крыши

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

§ Пароизоляция;

§ Утеплитель;

§ Гидроизоляция;

§ 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:

§ гибкая черепица;

§ композитная черепица;

§ тонкая листовая сталь (в т.ч. фальцевые кровли);

§ с некоторыми ограничениями – керамическая черепица;

§ деревянные штучные покрытия – дранка, гонт и т.д.;

§ поликарбонат.

Укладка любого из этих материалов производится в соответствии с инструкцией.

Обратите внимание

Монтаж гибкой черепицы особого труда не составит, а вот для железа может потребоваться листогибочный станок и/или фальцезакаточное оборудование.

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

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.

7. Защитную пленку с листов удаляют только по окончании монтажа.

8. Придавать листам криволинейную конфигурацию можно с помощью термического, вакуумного и холодного формирования.

9. Перемещаться по покрытию нельзя, при монтаже используются кровельные лестницы и трапы.

Монтаж круглой крыши – процесс сложный и энергоемкий. Мелкая неточность может превратить красивую конструкцию в нечто бесформенное.

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.

Полукруглая кровля, имеющая со стороны фронтона внешний вид арки, придает загородному дому некую индивидуальность, отличающую его от соседних построек с примитивными двухскатными или четырехскатными крышами. Основными несущими элементами в такой полукруглой кровле, являются арочные стропила, о выборе которых, технологии производства и их монтаже пойдет речь ниже в статье .

Что такое арочные стропила

Кровельное обычное стропило – это ровный деревянный брус с сечением 120х40 мм или 150х50 мм. При создании стропильной системы для скатной кровли, все брусья располагаются под одинаковым углом наклона и находятся в единой плоскости.

Арочное стропило – это такой же несущий элемент, как и обычное прямое стропило, только имеющее форму дуги. В отличие от прямых стропил, арочные балки по материалу изготовления различают на деревянные, металлические и железобетонные. По способу изготовления арочные стропила условно делятся на цельные, сборные и клееные, производство которых возможно только из древесины.

Где и как используют арочные стропила

В частном загородном строительстве – это создание стропильных систем для полукруглых крыш одноэтажных и двухэтажных коттеджей, а также для возведения на загородном участке навеса для парковки личного автотранспорта.

Арочная кровля

В сфере промышленности и сельского хозяйства – арочные стропила используют для строительства ангаров, складов, терминалов, ж/д вокзалов, и навесов при строительстве крытых парковок, автовокзалов, автозаправок и даже аквапарков.

При таком широком применении, конечно же, радиус дуги, материал и конструкция арочных стропил могут существенно отличаться.

Промышленное производство арочных стропил

В промышленных масштабах арочные стропила изготавливают в основном из металла и значительно реже из железобетона. Металлические арочные стропила носят название – фермы и, как правило, транспортируются и устанавливаются на несущих стенах или колоннах в собранном цельном виде. В зависимости от предполагаемой нагрузки металлические фермы изготавливают из такого сортамента металлопроката как: швеллер, треугольник, полый квадрат, труба и арматура.


Металлические арочные стропила
Навес с использованием металлических арочных стропил

Железобетонные арочные фермы в большинстве случаев изготавливаются сразу по месту их будущего расположения, то есть, производят заливку армированных монолитных ферм и ригелей в заранее приготовленную опалубку в виде арки. Такое строительство нельзя назвать типичным, так как такие архитектурные проекты разрабатываются достаточно редко, а дело доходит непосредственно до строительства еще реже.


Железобетонные арочные стропила

Арочные стропила из дерева

Для загородного частного строительства используют арочные стропила и фермы, изготовленные из древесины. По способу изготовления они разделяются на следующие типы:

  • Из цельного дерева – балки в форме арки изготавливают способом распила древесного полотна. Из-за большого количества отходов данные арочные балки изготавливают длинной до 6-7 м.
  • Клееные стропила – получают путем склеивания тонкой обрезной доски толщиной 8-10 мм. Процесс изготовления аналогичен с производством клееного бруса, различие лишь в том, что на момент склеивания и сушки будущей стропиле умышленно задается выбранный радиус изгиба.
  • Составные арочные стропила – изготавливаются как небольшими деревообрабатывающими предприятиями, так и непосредственно бригадой строителей, которая монтирует кровлю. Составные арочные балки по своей конструкции состоят из сшитых между собой металлическими шпильками брусьев длинной 100-150 см.
Арочные стропила из цельного дерева
Клееные арочные стропила
Составные арочные стропила

Изготовление арочных стропил своими руками

Изготовление стропил для монтажа арочной кровли начинается всегда с расчета. Здесь есть 2 варианта: «тяжелый» и «легкий» путь.

Тяжелый способ расчета длины и радиуса изгиба стропил

Этот вариант предусматривает разработку схемы следующего вида:


Схема для расчета арочных стропил

Способ расчета и вычисления следующий:

  • Берется миллиметровая чертежная бумага и решается, в каком масштабе будет выполняться чертеж;
  • Далее рулеткой необходимо замерить накрываемый арочной кровлей пролет от одной до другой несущей стены;
  • Несущие стены и расстояние между ними переносятся на чертежную бумагу;
  • Далее циркулем между несущими стенами вписывается правильный круг;
  • После этого в круг вписывается равносторонний шестиугольник;
  • Углы шестиугольника сами по себе задают размеры будущих арочных стропил;
  • Завершается данный расчет перенесением с миллиметровой бумаги в натуру, то есть, необходимо изготовить согласно чертежу первую арочную стропилу, которую впоследствии будут использовать как шаблон для изготовления всего комплекта балок.

Легкий способ расчета

Существует целый ряд различных программ 2d и 3d, а также калькуляторов, которые помогут произвести расчет количества, длины и радиуса дуги стропил для арочной кровли. Например, в расчетный калькулятор необходимо всего лишь загрузить исходные данные, такие как ширина накрываемого пролета между несущими стенами и максимальная высота арки от потолочного перекрытия. Последние данные важны, так как не всегда стоит задачей изготовить кровлю в виде половины правильного круга. Часто необходимо рассчитать дугу с меньшим радиусом, что вручную на миллиметровой бумаге более проблематично.

Монтаж кровли из арочных стропил

Выполнив расчет, приступают к сборке первого арочного стропила. Для его изготовления нарезают заготовки из бруса 140х40 мм, например, длиной 130 см. Далее на ровной поверхности выкладывают из заготовок дугу – профиль будущего стропила. После этого изготавливают такое же количество заготовок, которые располагают поверх первого «слоя» брусков и отмечают точки крепления между ними. В большинстве случаев торцы брусков в 1 и 2 «слоях» торцуются под определенным углом. На следующем этапе оба «слоя» брусков сшиваются между собой шпильками.

Шпилька – металлический круглый стержень диаметром 8-12 мм с нарезанной на его обоих концах резьбой под гайку соответствующего диаметра. Для улучшения крепления используют контргайки или под обычной гайкой размещают зажимную прокладку. В зависимости от общего пролета и длины стропилы, её собирают из двух или трёх вышеописанных слоев брусков.


Монтаж арочных стропил

Подготовив первую стропилу, используя ее как шаблон, изготавливают весь остальной комплект балок, с учетом, что между стропилами в кровельной системе должен быть шаг 90-120 см. Когда весь комплект арочных балок будет подготовлен, их поднимают наверх и приступают к сборке кровли. Нижние концы арочных стропил крепят к мауэрлату – массивному брусу, закрепленному вдоль двух несущих стен к перекрытию, с помощью выпущенных из него шпилек.

Соединение верхних концов арочных стропил производится, либо на коньке – продольном, установленном на стойках массивном брусе, либо без конька – то есть, каждая пара стропил сшивается между собой в самой верхней точке кровли. Если выбран второй вариант, то тогда всю протяженность арки кровли делят на равные 3 части и, в полученных двух точках монтируют протяженные вдоль всей кровли опорные балки, которые устанавливаются аналогично коньку, на стойках.


Монтаж кровли

После установки всего комплекта арочных балок поперечно им набивается обрешетка из обрезной доски. Шаг между обрешеткой подбирается в зависимости от кровельного материала. То есть, габаритов черепицы. Если же планируется обшивать кровлю битумной (гибкой) черепицей, то тогда вместо обрешетки вся стропильная система обшивается листами ОСП или влагостойкой фанерой. При такой конструкции расстояние между стропилами в системе не должно превышать 100 см. В противном случае, набивается обрешетка, поверх нее монтируется ОСП, а сверху уже битумная черепица.

Цены на арочные стропила и стоимость монтажа арочной кровли

Цена арочных стропил зависит от материала, из которого планируется их изготавливать, а также от протяженности и сложности выполнения арок. Например, заказывая арочные стропила можно обнаружить следующий нонсенс: цена на металлические фермы может быть такой же, как и стоимость деревянных арочных стропил. Казалось бы, металлопрокат дороже древесины, однако здесь играет свою роль сложность изготовления арочных балок.


Если есть желание удивить соседей необычной кровельной конструкцией, отличный вариант – дом с полукруглой крышей. Нестандартная форма – не единственное его достоинство, есть и другие:

  • Зимой на такой крыше не скапливается снег ;
  • В дождливое время не застаивается вода ;
  • Ветростойкость выше, чем у крыш с плоскими скатами;
  • Пространства в мансарде больше, чем при прямых скатах;
  • Для покрытия подойдет любой материал, кроме жестких профильных;
  • Огромное разнообразие дизайнерских решений.

Как сделать полукруглую крышу? Давайте разбираться.

Скажу сразу: построить полукруглую крышу не просто. Не столько даже сам монтаж будет вызывать сложности, сколько составление схемы и расчет конструкции.

Образцы полукруглых крыш

Полукруглая крыша – это, по сути, любая крыша с дугообразными скатами. Вариантов много:

  • Крыша с коньком двускатная , только скаты не плоские, а дугообразные;
  • Крыша для балкона в форме половинки купола или конуса;

  • Крыша для теплицы или оранжереи в форме полубочки. Распространенная конструкция – полукруглая теплица, целиком выполненная из поликарбоната;

  • Крыша односкатная : дуга – скат, высокая стена – застекленная. Хорошее решение для павильона или зимнего сада;

  • Крыша четырехскатная : вальмы не плоские, а дугообразные и т.д.

Какие материалы подойдут?

Для стропильной системы проще использовать металлический каркас. В отличие от деревянного бруса, он может быть любой формы. Все зависит от типа постройки:

  • Для крыши дома, рассчитанной на большие нагрузки, можно использовать стальные фермы. Аналогичные фермы используются для промышленных корпусов и ангаров;
  • Для беседки, оранжереи, балкона можно воспользоваться арочными алюминиевыми профилями;
  • Для кровли из поликарбоната достаточно алюминия;
  • Если планируется тяжелое покрытие (например, керамическая черепица) – сталь;
  • Можно выполнить арочные стропила из древесины: длинная ломаная линия, состоящая из прямых секций.

Обратите внимание

Изготовление таких стропил – задача энергоемкая, проще приобрести металлические фермы. Но, во-первых, приобретение ферм обойдется дороже. А во-вторых – для крыши дома, на которую предполагается большая нагрузка, потребуется тяжелый стальной каркас. Древесина легче и будет создавать меньшую нагрузку на несущие стены и фундамент.

Варианты покрытия

  • Поликарбонат;
  • Наборная деревянная кровля – гонт, щепа, дранка.

Можно ли сделать полукруглую крыша своими руками?

Составить эскиз для чертежа можно так:

  1. Нарисовать окружность в масштабе.
  2. Вписать в нее равносторонний многоугольник.
  3. Половина или треть многоугольника – это и будет ваша деревянная арка. Замерить длины секций и углы между ними.

Стропильная система крыши-полубочки – висячая. Концы дуги-арки стягивают ригелями.

Каркас кровли будет состоять из следующий частей:

  1. Мауэрлат . Для полубочки – стандартный прямоугольный, как для обычных скатных крыш.
  2. Арочные стропильные фермы.
  3. В зависимости от ожидаемой нагрузки – усиливающие подкосы.
  4. Прогоны, они же ребра жесткости крыши.

Обратите внимание

Доски соседних секций арок соединяют с нахлестом. При монтаже стыки между секциями должны приходиться на боковые прогоны.

Монтаж аналогичен установке скатных крыш:

1. На кирпичные или бетонные стены кладут стяжку. В нее замуровывают резьбовые шпильки с шагом от одного метра.

2. Укладывают на стяжку рубероид или другой изолирующий материал.

3. Кладут мауэрлатный брус, фиксируют сверху гайками.

4. На балки перекрытия с одинаковым шагом устанавливают стропильные фермы.

5. Монтируют боковые прогоны.

6. В зависимости от назначения крыши делают или не делают кровельный пирог . Для беседок, оранжерей с кровлей из поликарбоната и других сооружений с холодной крышей кровельный пирог не требуется.

7. Для крыш с непрозрачным кровельным покрытием монтируют контробрешетку и обрешетку.

8. Укладывают кровельный материал в соответствии с инструкцией к нему.

Это простая конструкция полукруглой крыши, ее лучше использовать для садовых построек и других облегченных сооружений.

Для крыши дома требуются более сложные расчеты, и монтаж энергоемкий. Если вас заинтересовал такой проект, обращайтесь к нам. У нас большой опыт кровельных работ. Мы выполним для вас крышу любой формы надежно, качественно и по доступной цене.

Вы можете посмотреть фотоотчет наших работ с ценами и описанием , выполненные в Москве и Московской области.

Любой из представленных выше проектов мы можем адаптировать под ваш дом, а также добавить или убрать любую конструкцию.

Нагрузки кровли

В первую очередь это ветровая и снеговая нагрузки в периоды максимального воздействия на кровлю. Важно сделать правильные расчеты, потому что на стропильную систему припадает больше всего груза. Среднее ее значение 1 м2 = 180 кг. Мы понимаем, что запас прочности коэффициента должен составлять более 1.7. В таком случае получается, что в среднем, на 1 м2 с запасом прочности припадает около 300 кг. В этом случае средний размер кровли составит от 200 м2. Если припустить ошибки в расчетах, это приведет к проседанию крыши или появлению волн и ям на ней. Чтоб этого не допустить, нужны точные расчеты нагрузок в сопромате, после которых определяется шаг стропил, размеры самих досок, виды ног и т.д.

Расчет узлов крепления арочных крыш

Узлы крепления представляют собой места съедения стропил, мауэрлат, нахлестов и т.д. На кровле должны быть распирающие нагрузки, поэтому важно просчитать каждый узел. При этом следует использовать правильный материал. Все аспекты необходимо учесть. Узел не стоит нагружать более, чем на 600 кг. Если допустить ошибку при расчетах, это может привести к серьезным последствиям: отрыв стропил от маурлата, их разъединение, трещины, разрушение кровельного пирога и т.д.

Для чего нужен вентзазор кровли

С вентзазором нужно заблаговременно определиться.
Они бывают двух типов:

  1. Однослойная система вентиляции подкровельного пространства. В этом случае гидро-ветрозащита покупается мембранного типа с показателем sd меньше 0.1.При этом продух кровли делается сверху мембраны. Снизу она просто ложиться на утеплитель.
  2. Двухслойная система. При таком методе, гидроветрозащита приобретается с показателем sd более 1. Продух кровельного пирога делается сразу с двух сторон – внутренней и внешней.

В обоих случаях конструкция конька будет отличаться. В любом случае, размер продуха не должен быть менее 40 мм и больше 100мм.

Преимущество и недостатки

Преимущества:

  • Оригинальный вид
  • Ветровые нагрузки минимальные

Недостатки:

  • Сложность в монтаже
  • Много сложных узлов и соединений

Это основные параметры и, исходя из них, вы можете сделать свои выводы.

Угол наклона арочной кровли

Угол наклона – один из самых важных аспектов при монтировании крыши, ведь от него зависят многие нюансы проекта, такие как совокупность сил приложенных к конструкции, тип покрытия.

  1. Металлочерепица от 6°
  2. Ондулин и шифер от 6°
  3. Профнастил от 6°
  4. Фальцевая от 7°
  5. Цементно-песчаная и керамическая черепица от 10°
  6. Гибкая черепица от 12°

Частые ошибки проектирования арочных крыш

За годы деятельности в сфере строительства мы успели выделить типичные ошибки, совершаемые в процессе монтажа:

  1. Кровля состоит из 3-15 листов вместо 100.
  2. Узлы крепления отсутствуют.
  3. Не рассчитаны нагрузки.
  4. Отсутствие таких важных мелочей, как конструктивы вентзазоров, коньков и так далее.
  5. Неправильный расчёт продуха может спровоцировать гниение, грибок и обмораживание.

Обезопасив себя от этих и других ошибок, вы гарантировано получите качественную крышу, которая долго вам прослужит. В этом вам помогут наши видео инструкции.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Подскажите, как сделать арку, на которой будут лежать стропила?

Ответ: Их можно сделать из металла или фанеры. Мы же рекомендуем использовать фанеру, но предварительно рассчитать нагрузку, направленную на данную арку. Только после этого можно будет приступить к ее изготовлению. Пример арочной конструкции вы можете посмотреть в видео инструкциях.

Вопрос: Как мне на арочной кровле сделать вентиляцию?

Ответ: Сделать это не так просто. Для этого необходимо использовать аэраторы.



Последние материалы раздела:

Теплый салат со свининой по-корейски
Теплый салат со свининой по-корейски

Салат из свинины способен заменить полноценный прием пищи, ведь в нем собраны все продукты, необходимые для нормального питания – нежная мясная...

Салат с морковкой по корейски и свининой
Салат с морковкой по корейски и свининой

Морковь, благодаря присущей сладости и сочности – один из наилучших компонентов для мясных салатов. Где морковь – там и лук, это практически...

На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви
На рождество ходят крестным ходом вокруг церкви

Крестный ход — это давно зародившаяся традиция верующих православных людей, заключающийся в торжественном шествии во главе со священнослужителями,...