Крыша куполом своими руками

Как сделать круглую крышу – варианты купольной и конической кровли

Несмотря на то, что круглая форма крыши является несколько необычной для строительства зданий, в современной архитектуре можно найти множество примеров округлых конструкций. В данной статье мы расскажем, как сделать круглую крышу различных видов, и в чем основные отличия между ними.

Необычная на первый взгляд круглая крыша привлекает внимание в первую очередь совершенством форм, без острых углов и асимметрии. Зачастую такие конструкции можно встретить на зданиях религиозного назначения. При сооружении частных жилых домов круглая крыша делается довольно редко. В некоторых случаях она является составляющим элементом конструкции и придает архитектурному сооружению индивидуальность. Как правило, такие крыши возводятся над декоративными верандами, беседками или башенками.

Стоит отметить, что округлая форма позволяет кровле не бояться порывистых ветров и обильных снегопадов. К тому же, подкровельное пространство можно использовать максимально рационально. Различают коническую, купольную и «луковичную» разновидность крыши.

Строение крыши конического типа

Как правило, коническая крыша устанавливается на многогранных или круглых строениях. При этом сооружается наслонная стропильная система. Кольцевой прогон, на который впоследствии будут опираться стропильные ноги, закрепляется на центральной опорной балке. Его монтаж производится так, чтобы не нагружалась высшая точка конуса.

Вторым опорным элементом для стропильной системы будет выступать мауэрлат, установленный по кольцу. Монтируют его на стенах здания. Размещая балки перекрытий, необходимо учесть, что в месте установки центральной опоры на них будет приходиться максимальная нагрузка.

Кольцевой конек фиксируется на центральной опоре специальными раскосами. Перед тем, как построить круглую крышу, необходимо выполнить точный расчет всех узлов. Чтобы не ошибиться в расчетах, такую работу лучше поручить специалистам.

При строительстве стропильного каркаса оптимальным выбором будет клееный брус, который рассчитан на существенные внешние нагрузки. В частности, керамическая черепица, если она используется для перекрытия кровли, отличается большой массой – не менее 40 кг в 1 м 2 . Поэтому для укладки требуется надежная система стропил. Следовательно, опорные элементы из древесины должны отличаться хорошей прочностью.

При обустройстве конической кровли стропильные ноги выступают в роли ребер жесткости. Их количество рассчитывается, исходя из типа кровельного материала и его характеристик.

Зачастую для перекрытия дома с круглой крышей используется не только керамическая черепица, но и мягкие битумные материалы, деревянная черепица, а также листовой металл. Обратите внимание, что профильные материалы в данном случае применять непрактично, поскольку образуется слишком много отходов, а швы между листами нуждаются в очень тщательной герметизации. Тем не менее, все равно места стыковки могут причинять неудобства в дальнейшем, а внешний вид кровли будет не самым привлекательным.

Устройство круглой купольной кровли

При организации купольной кровли ее круглая стропильная система делается из стропил висячего типа, а не наслонного, как в предыдущем варианте. Стандартно такая кровля представляет собой трехшарнирную арку из висячих стропильных ног. Нижнее ребро арки стыкуется с мауэрлатным брусом, смонтированным на стенах. Верхний край арки при этом опирается на кольцевой прогон, установленный в верхней части опорной балки, размещенной по центру здания.

Безусловно, если вы не знаете, как сделать купол на крыше, и не можете самостоятельно выполнить проект стропильного каркаса, лучше доверить выполнение расчета специальным строительным организациям, поскольку такая работа требует теоретических и практических знаний механики и сопромата. В то же время, по уже готовым расчетам соорудить крышу в виде купола вы сможете вполне самостоятельно.

Полукруглая купольная крыша приобретает форму благодаря наличию кольцевой обрешетки. Она фиксируется на вспомогательных опорах, которые стыкуются с затяжками висячих стропильных арок.

Американский архитектор Р. Б. Фулер в свое время предложил еще один метод возведения купольной крыши. Его проект получил название «Геодезический купол». Основная особенность конструкции заключается в том, что она состоит из множества треугольников. Ввиду очень сложных расчетов и непривычного способа исполнения, проект не получил широкого распространения.

Стропильную систему для геодезического купола можно сооружать одним из способов:

• коннекторный – при этом воедино треугольники собираются непосредственно над стенами постройки при помощи коротких брусков и замков-коннекторов;
• бесконнекторный – панели в форме треугольников изготавливаются заранее, а в одно целое их собирают уже непосредственно на месте строительства.

Достоинства проекта геодезического купола

Хотя авторский архитектурный проект геодезического купола не получил широкого распространения, все же он имеет ряд существенных преимуществ, придаваемых ему сферической формой:

1. Хотя по площади прямоугольные и круглые сооружения получаются равными, внутренний объем последних намного больше. Благодаря этому в помещение попадает существенно больше воздуха и света. Кроме того, круглая конструкция позволяет сэкономить до 30 % материала.
2. Округлая форма крыши позволяет снизить теплопотери в зимний период, а также минимизировать поглощение тепла в летнее время. Следовательно, расходы на обогрев или охлаждение пространства сокращаются примерно до 30 %.
3. Небольшая масса каркаса геодезического купола позволяет обойтись без усиленного фундамента под домом.
4. В здании с круглой крышей в форме купола можно организовать любое количество окон, вплоть до полного остекления купольной конструкции. При этом волноваться по прочности крыши не потребуется – она сохранит все свои характеристики.
5. Крыша в форме шара позволяет максимально равномерно распределить нагрузку, поэтому она не боится даже очень сильных зимних снегопадов.
6. Благодаря аэродинамическим свойствам, купол не пострадает от сильного порыва ветра.
7. Округлая крыша пропускает существенно меньше внешнего шума внутри здания, то есть обеспечивает звукоизоляцию.
8. Для размещения солнечных батарей и модулей симметричная сферическая крыша подходит наилучшим образом.
9. Подобная конструкция крыши просто очень красива внешне и смотрится весьма оригинально.

Как сделать крышу в форме «луковицы»

Еще один вариант круглой крыши, который можно встретить в строительстве зданий, это «луковичная» кровля. Как правило, такие конструкции сажают на христианских церквях и храмах. В частном строительстве такая форма не применяется – слишком специфична. Однако для тех, кто занимается реконструкцией религиозных сооружений, например в глухих деревнях, где у жителей нет возможности нанять специалистов строительных фирм, будет полезно ознакомиться с техникой создания каркаса такой крыши.

При условии, что купол в форме луковицы не будет превышать 3 м в диаметре, каркас для него можно изготовить из древесины. Специфические стропильные ноги для луковичной крыши называют журавцами. Обычно используется наклонный тип стропил. Чтобы придать конструкции прочность и жесткость, используются раскосы и подкосы. Такие элементы монтируют в местах, на которые приходится максимальная нагрузка. Таким образом, они защищают каркас от разрушения.

Для создания «журавцов» используются специальные лекала, которые накладываются на доску толщиной 40 мм. Как вариант, иногда применяют по две доски с меньшей толщиной. По центру купольной конструкции всегда размещается центральная опора, в которую упираются все стропила.

Перед тем, как покрыть круглую крышу в форме луковицы листовым металлом, поверх «журавцов» необходимо набить обрешетку с шагом в 30 см. Если же перекрытие луковичного купола будет выполняться с помощью чешуек, под каждый такой элемент потребуется дополнительное кружало. Поэтому последний способ требует максимальных трудовых и временных затрат.

Купола православных церквей во время реставрации нередко перекрываются осиновым лемехом. При этом каждый элемент изгибается таким образом, чтобы в точности повторять форму луковицы. Укладку материала следует выполнять таким образом, чтобы между швами не подтекала вода.

Для тех случаев, когда купольная конструкция в диаметре превышает 3 м, каркас для нее изготавливается из металла. При этом крепление «журавцов» к центральной опоре выполняется с помощью распорок из металла. Обрешетка делается тоже металлической, а крепят ее с отступом в пределах 40-50 см. В качестве финишного покрытия обычно используется фальцевая кровля. Если же организовывается чешуйчатая крыша, то швы между пластинами после их укладки нуждаются в обязательном припаивании, чтобы исключить попадание воды.

Источник

Описание технологии строительства купольной крыши

Купольная крыша, как и конусообразная, имеет в своем основании круг. Верхушкой конструкции становится центральная точка, где сходятся ноги стропил. Дом с высокой круглой крышей привлекает внимание своей затейливостью.

История купольной крыши

Купольная крыша сложна в исполнении

Конструкции в форме полусферы или конуса широко использовались древнерусскими зодчими. Они характерны для теремов, усадеб, церквей и флигельных сооружений. Нередко круглая кровля перекрывала крыльцо и другие мелкие архитектурные элементы постройки.

В прошлом крыши в виде конуса можно было часто встретить в некоторых областях Италии. Они монтировались на блочных домах, для кровли использовался камыш либо солома. Сейчас использование таких конструкций в частных жилищах не слишком распространено ввиду большей трудности работ по сравнению с обустройством двускатной крыши.

Такое исполнение крыши сделает внешний вид дома более запоминающимся и выразительным. Особенно оно подойдет для местностей, где сохранились исторические постройки.

Особенности конструкции

Круглая крыша привлекательна не только декоративными качествами. С функциональной стороны этот вариант вполне практичен, так как обеспечивает своевременное отведение воды. Опорой конструкции купольной крыши является ее основание, выполненное в виде круга. На нем закрепляются ноги стропил. При сочленении со стеной, представляющей собой длинную горизонтальную плоскость, основание должно быть полукруглым.

К покрытию также предъявляются определенные требования. Листовые негибкие материалы типа профнастила для нее не подойдут. Покрытие должно быть эластичным, но не слишком мягким. Только в этом случае конструкция будет достаточно герметичной и прослужит долго. Используются гибкие сорта черепицы, в том числе битумные и некоторые из керамических, а также поликарбонат.

Самый сложный для монтажа узел – верхняя точка схождения ног стропил.

Разновидности купольной крыши

Существует несколько вариантов исполнения кровельных конструкций с круглым основанием. Они различаются внешним видом и особенностями строения.

Геодезическая

Такая сферическая крыша появилась в середине прошлого века в США. Ее особенность – отсутствие привычной системы стропил. Конфигурацию образуют равносторонние треугольные детали, сделанные из брусков метровой длины с сечением 5 на 10 см. Для соединения используется трубка-коннектор из стали 10 см, к которой посредством сварки попарно прикрепляют лопасти. В результате получается конструкция в форме звезды с 5 или 6 лучами. Иногда треугольники объединяют без коннекторов.

Арочная

Эта конструкция имеет больше сходства с привычной крышей со скатами. Стропила для нее намеренно делают изогнутыми.

Можно приобрести готовые деревянные или металлические элементы или изготовить их своими руками из бруса.

Конусная

Конусная крыша может быть независимой конструкцией или компонентом сложносоставной кровли. Важно, чтобы основание под нее имело форму круга. Ноги стропил в данном случае должны быть прямыми. Схема строения конической конструкции не включает таких привычных элементов, как фронтоны и конек. Крыша должна иметь достаточный угол уклона (минимум 15 градусов).

Для улучшения несущей способности под стропила монтируются опорные стоечные элементы, упирающиеся в балки перекрытия.

Устройство стропильного каркаса

Стропильная система конусной крыши

В месте установки купола укладывают мауэрлат в форме окружности, распределяющий массу конструкции. Другими компонентами являются:

• Стяжки на противоположных сторонах, делающие каркас прочнее.
• Сферическая стропильная система. Она может иметь и прямые ноги (как в случае конуса), все зависит от выбранной конструкции. Нижние участки закрепляются на мауэрлате, а верхние, соединяясь в самой высокой точке, формируют узел конька.
• Стойка-вертикаль, в которую производят врезку верхних стропильных элементов.

Еще один компонент – обрешетка, фиксируемая под прямым углом к ногам. Делают ее из реек, в роли крепежных деталей используют саморезы.

Преимущества и недостатки

С точки зрения эксплуатационных характеристик купольная кровля хороша тем, что с поверхности легко и своевременно сходит вода и снеговые массы. За счет этого снижается нагрузка на конструкцию, материал не подвергается порче под действием влаги. Потолок в подкровельном помещении обычно получается высоким, что позволит эффективнее использовать пространство.

Минусом является невозможность монтажа окон (они бы создавали дополнительную нагрузку и снижали герметичность), поэтому под куполом нельзя обустроить мансарду. Монтировать такую кровлю сложнее, чем двускатную.

Куполообразная крыша может быть установлена на основании, имеющем форму круга или квадрата. На прямоугольном здании сделать ее не получится. Если дом имеет сложную конфигурацию, можно создать ансамбль, сочетающий круглые и скатные элементы. На легком каркасном здании нельзя монтировать кровельную конструкцию из тяжелых материалов.

Особенности монтажа

Соединение верхней части стропил

В роли стропил применяются балки из клееных брусьев (изогнутых или прямых, в зависимости от конструкции). Все используемые деревянные стройматериалы должны быть обработаны антисептическими, антипиреновыми и противогнилостными составами.

Если работы проводятся в деревянном доме, можно обойтись без укладки мауэрлата. В остальных случаях он необходим. Крепят его поверх изоляции из рубероида. Размеры используемого бруса даются в проекте. Фиксация производится с помощью анкеров. Затем производят монтаж опорной стойки. Стропила ставят с шагом 0,5-0,9 м. Соединяют их с основанием и прогоном стойки посредством строительных уголков.

Кровельный пирог можно сделать теплым или холодным. Не следует забывать о гидроизоляционной прослойке.

Источник