Крыша конусом своими руками

Крыша конусом

Устройство конической крыши

Коническую крышу можно сделать над круглым или многогранным сооружением. Схема стропильной системы предполагает наслонный тип стропил. Поскольку для них необходимы опорные элементы – прогоны, то в качестве верхней опоры будет выступать кольцевой прогон, который закрепляется на центральном столбе таким образом, чтобы самая верхняя точка конуса башенки была не нагружена. Второй опорой будет выступать такой же кольцевой мауэрлат, который укладывается по стене башенки.

Конструкция потолочных балок должна быть рассчитана на сосредоточенную нагрузку в том месте, где будет установлен центральный столб. Кольцевой коньковый прогон крепится к центральному столбу с помощью раскосов. Все узлы стропильной системы требуют тщательного расчета, если вы не чувствуете в себе уверенность – лучше закажите расчет в строительной компании!

Если вы собираетесь использовать дерево, то лучше всего заказать элементы стропильной системы из клееного бруса, особенно при последующем применении в качестве кровельного материала натуральной черепицы. Поскольку это очень тяжелый материал – один квадратный метр такой кровли будет весить не менее 40 кг, деревянные стропильные системы для нее должны обладать повышенной прочностью. Количество стропильных ног, которые являются ребрами жесткости конической крыши, будет определяться сечением используемого материала и необходимым расстоянием между ними. В качестве кровельного материала для конических крыш кроме натуральной черепицы можно использовать битумные гонты, деревянную дранку или металл.

Если вы решили придать крыше дома, коттеджа конусообразную форму, напоминающую башни старинных замков.

Стропильную конструкцию выполняют из клееного бруса, как и каркас фахверка, не только украсивший дом, но и частично ставший опорой для стропильных ног, расходящихся веером из обще­го центра и образующих конусовидную форму.

В точке, где сходятся верхние края 17 стропил, возводят опорный столб, на вершине которого жестко закрепляют прочный полукруг из клееной древесины. На полукруге, как спицы в ободе колеса, и закреплены предварительно заостренные концы стропильных брусьев, причем не самой узкой своей частью, что обеспечивает необходимую прочность соединения. Дополнительную прочность конструктивному узлу придают небольшие угловые запилы на нижней плоскости стропильного бруса в месте его соединения с опорным полукругом, а также металлические уголки, скрепляющие деревянные детали.

С нижней стороны крыши, в месте крепления стропил к опорному брусу по периметру полукруглой стены, расстояние между ними, наоборот, довольно велико (65 см), и задача становится противоположной — уменьшить это расстояние в половину, чтобы обрешетка под укладку черепицы имела равномерный плавный изгиб. С этой целью в нижней части стропильного конуса между основными брусьями укладывают вспомогательные, меньшего сечения, придающие поверхности плавную округлость и дополнительную прочность.

После чего монтируют металлический водоотводный желоб, огибающий пристройку по всему периметру. Поскольку найти криволинейный желоб нужной длины довольно сложно, его придется собрать из отдельных отрезков меньшего размера, спаяв их между собой. Если вы­полнить соединения аккуратно, то сборный желоб будет невозможно отличить от сплошного.

Устройство купольной крыши

В отличие от конической крыши, которую строят с использованием наслонной стропильной системы, купольная крыша имеет висячую стропильную систему. Обычная трехшарнирная арка, которой по сути являются висячие стропила, опирается одним концом на мауэрлат, проложенный по стене, а вторым – на опорное кольцо, которое монтируется вверху столба, установленного в центре сооружения. Если вам по душе такие сооружения, то строительство и проектирование стропильной системы для него потребует хороших технических знаний в области классического «Сопромата» и «Теоретической механики». Не владеете в достаточном объеме ни тем, ни другим – лучше закажите расчет у строительной компании. Они посчитают, а строить можете и самостоятельно.

Полукруглая конструкция купола получается за счет кольцевой обрешетки, которая монтируется на дополнительные стойки, упирающиеся в затяжки висячих стропильных арок. Другой способ устройства купола предложил американский архитектор Р.Б. Фулер, он представил купол в виде конструкции, образованной треугольниками. Его проект носит название «геодезический купол». Несмотря на то что представлена эта конструкция была еще в 1951 году, распространенной она не стала. Скорее всего, из-за сложности расчетов и необычности внешнего вида.

Крепление стропильной системы в геодезическом куполе может быть двух видов:

• Коннекторным, когда треугольники собираются из отрезков бруса и специальных замков-коннекторов прямо над стенами дома. Этот способ сборки показан на видео.
• Бесконнекторным, когда треугольные панели изготавливаются заранее, и на месте идет их сборка в общую конструкцию. Такая крыша имеет много преимуществ, в частности, она может быть почти полностью застеклена ПВХ окнами, и у вас не будет проблем с ее очисткой от снега. Кроме того, эта конструкция имеет отличную сопротивляемость ветровым нагрузкам. Словом, интересный вариант для устройства домашней оранжереи, например.

Такая форма крыши – отличительный признак православных храмов и церквей. Специфическая форма стропильных ног луковичного купола называется «журавец». Мы имеем дело с наслонной стропильной системой. Дополнительную жесткость «журавцам» придают раскосы и подкосы, установленные в точках наибольших нагрузок, чтобы предотвратить разрушение конструкции купола. «Журавцы» вырезают по специальным лекалам из досок толщиной 4 см, для этой цели может использоваться и сдвоенная доска меньшей толщины. Опираются журавцы на центральный столб, который служит еще и основанием для установки креста, венчающего главу.

Варианты монтажа можно посмотреть на фото. Если купол будет крыться металлом, то по журавцам устраивается обрешетка, имеющая шаг 30 см. Но бывает, что купола накрываются чешуйчатой кровлей, это самый трудоемкий способ, поскольку для каждой «чешуйки» монтируется дополнительное кружало, которое ее поддерживает. А при реставрации деревянных церквей купола кроют осиновым лемехом. Каждая планка аккуратно изгибается, чтобы точно повторять конструкцию луковки. Слои лемеха укладывают на крышу так, чтобы они не позволяли воде затекать между рядами.

Церковные купола – сложный тип архитектуры, его смонтировать непрофессионалу практически невозможно, это не стропильная система под металлочерепицу или другой кровельный материал для двускатной крыши обычного дома. Если купол имеет размеры более 3 м в диаметре, то для его каркаса используют металл. Здесь журавцы с опорным столбом будут скрепляться распорками тоже из металла. Обрешеткой будут служить металлические полосы, которые монтируются с шагом в 0,4-0,5 м. Кроются такие купола металлической фальцевой кровлей. Часто металлические листы имеют вид чешуек, швы которых при монтаже пропаиваются.

Конструкция купольной кровли

В отличие от конической кровли, которая сооружается с применением наслонной системы стропил, купольная крыша делается с использованием висячей стропильной системы. Как правило, это обычная трехшарнирная арка, которая состоит из висячих стропил. Арка одним концом опирается на проложенный по стене мауэрлат, а второй ее конец упирается на опорное кольцо, смонтированное вверху столба, который устанавливается в центре таких домов.

Если вам по душе сооружение такого типа, то следует учесть, что для его проектирования и строительства стропильной системы потребуются некоторые технические знания в области сопромата и классической теоретической механики. Если вы в достаточном объеме не владеете ни тем, ни другим, правильно будет заказать расчет у специалистов строительной компании. Они выполнят все расчеты, а строить можете сами.

Конструкция полукруглого купола получается за счет кольцевой обрешетки, монтирование которой происходит на дополнительные стойки, которые упираются в затяжки висячих арок стропил.

Геодезический купол

Основанием дома является каркас, обшитый щитами и влаго-, теплоизолирующими материалами.

Есть иной способ устройства купола, который предложил архитектор из Америки Р.Б. Фулер. Он представил создание купола в виде конструкции, которая образуется треугольниками. «Геодезический купол» – такое название имеет этот проект. Несмотря на то что он был представлен еще в 1951 году, распространенным он не стал. Скорее всего, из-за того, что данная конструкция купола имеет достаточно сложный расчет и необычный внешний вид.

В геодезическом куполе крепление системы стропил можно сделать двумя способами:

• коннекторный способ – для сборки треугольников прямо над стенами строения используются отрезки бруса и специальные замки-коннекторы;
• бесконнекторный способ – треугольные панели изготавливаются заблаговременно, а их сборка в общую конструкцию происходит по месту сооружения таких зданий.

Преимущества геодезического купола

Очевидные преимущества зданий на основе геодезического купола определяют свойства сферы:

• Максимальность внутреннего объема при одинаковой с «прямоугольным» сооружением полезной площади. Намного больше света и воздуха. Примерно на 30% меньше затрат на материалы для строительства.
• В зимнее время года меньше рассеивается тепла, а летом меньше поглощается. Соответственно, снижаются расходы (до 30%) на кондиционирование и обогрев помещения.
• Геодезический купол достаточно легкий, для его сооружения нет необходимости возводить дорогостоящий и мощный фундамент.
• Купольный дом может иметь сколько угодно окон, можно остеклить и весь купол. Кроме всего, это абсолютно не повлияет на его характеристику прочности.
• Недостижимая для иных строений прочность создает возможность купольному строению выдерживать огромную снеговую нагрузку;
• Непревзойденная аэродинамика купола обеспечивает ему отличное огибание ветрами.
• Исходя из того что сфера имеет меньшую площадь поверхности, соответственно, в дом будет меньше проникать посторонних звуков, что обеспечит более комфортную жизнь;
• Симметрия сферы создает условия наиболее эффективного ориентирования на ней солнечных батарей и модулей солнечных коллекторов.
• Купольное строение имеет оригинальный и эстетичный внешний вид.

Источник

Строительство домов

Желаете, чтобы ваш дом был похож на средневековый замок или дворец? Спроектируйте коническую крышу. Этот вариант делает здание сказочным и торжественным. Узнайте о секретах монтажа стропильной системы конической кровли и получите ценные советы от специалистов по ее ремонту.

Оглавление:

Преимущества возведения конической кровли

Коническая крыша устанавливается в зданиях круглой формы. Среди преимуществ отметим:

• необычный и привлекательный внешний вид;
• легкость ухода за конструкцией;
• длительный срок эксплуатации.

Недостатки кровли с круговой обрешеткой:

• сложные расчеты по ее возведению;
• возникновение проблем с ремонтом;
• высокая стоимость;
• трудность монтажа;
• большое количество материалов для отделки кровли.

Коническую крышу обустраивают над строением круглой или многогранной формы. Стропильную систему устанавливают таким образом, чтобы обеспечить равномерный наклон стропил. Дополнительные элементы в виде прогонов выполняют функцию опорных элементов. Верхняя, кольцевая часть прогона фиксируется на центральных столбах и принимает на себя нагрузку от башни. Вторая опорная точка — кольцевой мауэрлат, устанавливаемый на стене башни. Потолочные балки проектируют таким образом, чтобы распределить нагрузку равномерно в месте монтажа центрального опорного элемента.

Фиксация кольцевого прогона выполняется раскосами. Качественная круговая кровля — это тщательные расчеты каждого узла системы. При отсутствии опыта в проведении подобного рода работ, рекомендуем обратиться к специалистам по составлению проектной документации.

Если стропильная система будет выполнена из дерева, то используйте для этих целей клееный брус. Особенно, если отделка кровли будет выполнена натуральной черепицей. Обрешетка под нее должна быть высокопрочной и мощной.

Отделка конической крыши выполняется битумной черепицей, деревянной дранкой или металлом. Использование волнистых материалов на круглой кровле нецелесообразно. Стыковка материала займет много времени и потребует увеличения расходов. Кроме того, снижается эстетическая привлекательность кровли и между стыками затекает вода.

Разновидности и конструкция конической крыши

Предлагаем ознакомиться с двумя вариантами круглой кровли:

Купольная кровля, в отличии от конусообразной не имеет наслонных стропильных элементов. Система стропил в куполообразной крыше является висячей. Висячие детали образуют трехшарнирную арку, которая одной стороной соединяется с мауэрлатом, а второй — с опорным кольцом, установленным сверху.

Для проектирования купольной кровли необходимо иметь колоссальный опыт и технические знания “Теории механики” и “Сопромата”. В противном случае, рекомендуем обратиться в строительные компании, занимающиеся подобными вопросами, они помогут правильно составить чертежи круговой обрешетки кровли.

Для расчета купольной кровли, выполненной из дерева, выполните такие действия:

• нагрузки, воздействующие на стропильную систему;
• фиксация арок на центральной опоре и вентиляционный фонарь;
• верх купольной части;
• замковый шарнир, в верхней части купола;
• облик вентиляционных отверстий.

Полукруглой конструкции удается добиться за счет выполнения кольцевой обрешетки. Она устанавливается на дополнительных стойках, опирающихся на висячие стропильные арки.

Еще один метод монтажа купольной кровли был предложен Р. Б. Фулером, архитектором из Америки. Конструкция образуется с помощью треугольников. Данный купол называют “геодезическим”. Сложность расчетов в организации такой кровли и необычный внешний вид не сделали ее популярной в архитектуре.

Выделяют два способа фиксации купола по “геодезической” системе:

• коннекторный — для соединения треугольников используют отрезки бруса и специальные крепежи;
• бесконнекторный — все треугольники собирают заранее, на кровле собирается уже общая конструкция.

Среди преимуществ такой кровли отметим:

• возможность ее полного остекления;
• легкость очистки от снега;
• отличная сопротивляемость ветровым угрозам;
• неординарность внешнего вида;
• возможность организации собственной оранжереи на крыше дома.

Максимальный внутренний объем геодезинеской кровли позволяет сделать одинаковые прямоугольные сооружения, увеличивает количество света и воздуха в помещении. Летом тепло поглощается кровлей, а зимой, наоборот рассеивается. Таким образом, снижаются расходы на отопление и охлаждение помещения. Геодезический купол не нуждается в дорогостоящем фундамента из-за своей легкости. Купольное строение отличается высокой прочностью по отношению к ветрову и атмосферному воздействию. Также, отметим отличные звукоизоляционные характеристики строения, из-за неординарной формы.

Луковичная крыша чаще всего устанавливается на православных храмах и церквях. В частном домостроении данный вариант кровли менее популярен. При диаметре купола меньше 300 см, каркасная его часть выполняется из древесины.

Специфичную форму данной кровли называют “журавцем”. Этот вариант стропильной системы называют наслонным. Для придания дополнительной жесткости кровле устанавливают элементы в виде раскосов и подкосов. Они принимаю на себя максимальную нагрузку. Для вырезания “журавец” изготавливают специальные лекала и доски, минимальная толщина которых составляет 40 мм. Центральный столб выполняет функцию опоры для “журавцев” и места монтажа креста на куполе.

Если для дальнейшей отделки купола используется металл, то на журавцы монтируют обрешетку с шагом в 30 см. Возможен вариант отделки купола с помощью чешуйчатой кровли. В таком случае, под каждую чешую устанавливают дополнительный элемент ее крепления.

Выполняя реставрацию церковного купола, его покрывают с помощью осинового лемеха. Их монтируют таким образом, чтобы предотвратить попадание влаги между рядами. Купола такого типа отличаются сложностью проектирования и монтажа. Качественное выполнение работ под силу только профессионалам. Если диаметр купола более 300 см, то для его каркаса используется сталь. Для фиксации журавцев в таком случае, используют металлические распорки. Обрешетка выполняется из стальных полос, установленных с шагом в 40-50 см. Для отделки кровли используют фальцевый металл.

Технология строительства конической крыши

Предлагаем вариант создания небольших конусообразных башенок, примыкающих к дому. Такая кровля не является основной, однако для ее конструирования необходимы особые познания. Стропильная система в небольших башенках устанавливается веерообразно. Общая центральная стойка является местом расхождения стропильных ног. Дополнительную опорную функцию выполняют прогоны, для их изготовления используют клееную древесину. Выделяют два варианта прогонов — верхний и нижний. Каждых из них выполняет функцию равномерного распределения нагрузки. После разработки проекта конической крыши, изготавливают колеса. Концы стропил фиксируют на полукруге, таким образом, повышается прочность всех соединений.

Для дополнительной устойчивости кровли, нижняя плоскость стропильных брусьев запиливается под определенным углом. Для фиксации деревянных деталей используйте стальные уголки.

Выполняя расчет по количеству стропильных ног для конусообразной кровли, учтите такие моменты как сечение материала, из которого они изготавливаются и интервал их монтажа. В нижней стороне крыши интервал между стропильными элементами должен быть минимальным. Таким образом, обрешетка под дальнейшую отделку кровли будет выполнена с максимально плавным изгибом. Для этого, в нижней части между основным брусом укладывается дополнительная распорка с меньшим сечением, она сделает поверхность более прочной и аккуратной.

Далее установите водоотводный желоб. Полукруглые их варианты изготавливают исключительно под заказ. Для самостоятельной сборки системы достаточно использовать небольшие отрезки обычных прямых желобов, соединив их под нужным углом. Все соединения должны быть герметичными и аккуратными.

Займитесь обрешеткой, для создания которой чаще всего используют деревянные брусья, гибкие пластиковые детали или обычные водопроводные трубы. Несущая способность последних элементов годиться лишь для выдерживания небольшой по размеру кровли, используемой в качестве украшения, но никак не для основной куполообразной крыши. Для дополнительной прочности, сложите в 2 раза трубы или брусья. Для их фиксации на стропильной системе используйте саморезы.

Отделка конусообразной кровли выполняется фальцевым способом. Черепица укладывается на поверхность дранки или камыша. Выполняя отделку кровли с помощью черепицы учтите тот факт, что сверху вниз ширина черепицы увеличивается. Поэтому, выбирайте специальные варианты конической черепицы, чтобы избежать неаккуратных стыковых соединений. Подсчитайте длину стропильных элементов, общую площадь кровли, исходя их этого приобретайте необходимое количество отделочных материалов.

Устанавливайте отделку снизу вверх. Каждая черепичка устанавливается с небольшим нахлестом по отношению к боковой и нижележащей. В месте соединения кровли с наружной стеной, установите гидроизоляцию.

Общие рекомендации по монтажу кровли с конической обрешеткой

Ознакомьтесь с особенностями по возведению конической кровли:

1. Скаты выносят на поверхность кровли минимум на тридцать сантиметров.

2. На обычном бетонном перекрытии устанавливается стандартный брус, а уже на нем фиксируется стропильная система.

3. Для более плотного соединения конечных участков стропил, рекомендуем заострить их.

4. Верхние части стропил устанавливают на опору полукруглой формы и соединяют между собой с помощью стальных уголков.

5. Обрешетка выполняется из полукруглых брусков: длинных и коротких элементов.

6. Для гидроизоляции кровли рекомендуем использовать рулонные материалы, уложенные внахлест, с обязательным проклеиванием всех стыков.

7. Перед началом отделки черепицей, зафиксируйте водоотводы.

8. Интервал монтажа обрешетки определяется типом отделочного материала кровли.

9. Используя коническую черепицу, предварительно промаркируйте элементы каждого ряда. Уменьшайте количество материала для каждого отдельного ряда.

Гибкая или битумная черепица устанавливается на сплошное основание. Для этих целей чаще всего используется тонколистовая фанера. Для создания тепловой кровли, дополнительно укладывается утеплитель, пароизоляция и гидроизоляция.

Фанера нарезается трапецие образной формой, укладывается снизу вверх. Толщина слоев фанерного покрытия должна составлять минимум 12 см. То есть, используя 4-миллиметровую фанеру, укладывайте ее на основание в 4 слоя. Далее монтируется влагозащита и битумная черепица.

На верхней части конусообразной кровли устанавливается стальной конек. Для его изготовления используют сталь, медь, алюминий, нержавейку. Дополнительно, при необходимости, монтируют флюгер.

Выбирая инструмент для возведения конической крыши, необходимо отталкиваться от материалов изготовления обрешетки и отделки кровли. При этом, если обрешетка монтируется из дерева, то в обязательном порядке понадобится электролобзик, перфоратор, шуруповерт. Используя стальные материалы, запаситесь болгаркой с режущими дисками, сверлами по металлу и электродрелью.

Видео по монтажу конической кровли:

Источник