Как поставить стропила конверт

Пошаговая инструкция по возведению крыши конверта

При обозрении сверху кровля с четырьмя скатами кажется похожей на конверт. Такие конструкции привлекают внимание габаритами и выразительностью форм. Если для жилища выбрана крыша конвертом, схема строения и основные узлы должны быть тщательно продуманы. Кроме того, важно правильно сделать расчеты габаритов и расхода материалов.

Устройство и особенности крыши-конверта

Крышу-конверт еще называют шатровой или вальмовой

Конструкции распространены в частном малоэтажном строительстве. В отличие от других типов кровель, они не оснащены фронтонами. Последние замещаются добавочными скатовыми поверхностями. Таким образом, крыша-конверт всегда является четырехскатной. Под кровлей имеется значительное пространство. Там можно обустроить жилую комнату, летнее помещение для отдыха или чердак.

Кровельные конструкции могут иметь 2 варианта исполнения. Они различаются формой скатов.

Шатровые

Такая крыша подойдет для здания, имеющего основание в форме квадрата. Состоит она из 4 идентичных по форме и размерам скатов. Конек такой крыши выполнен как объединенные в одной точке ноги стропил. Это отличает ее от двускатных конструкций.

Вальмовые

У такой крыши скаты имеют разную форму. Одна их пара выглядит как трапеция, вторая (именно они называются вальмами) – как треугольники. Конек у таких кровель значительно уступает по размеру протяженности ската по карнизу. В целом вальмы можно считать заменой фронтонов. Подходят такие конструкции для зданий, имеющих в основании прямоугольник.

При проектировании и расчетах важно учитывать нагрузки, создаваемые осадками и ветром.

Расчет кровли конвертом

Количество и длину стропил рассчитывают по длине стен и углу наклона крыши

При подготовке материалов для крыши важно правильно рассчитать габариты всех основных элементов. Только в таком случае конструкция будет надежной, а застройщик не затратит лишних средств. На основании этих данных производится подсчет количества кровельного материала.

При операциях нужно держать в уме, что в конструкции задействованы скаты, имеющие форму равнобедренных треугольников и трапеций. Вычислить многие нужные параметры можно, измерив габариты стен жилища и определившись с углами скатов. Используются значения синуса, косинуса, тангенса углов, цельные и поделенные на 2 длины стен, а также теорема Пифагора.

Чтобы найти площадь треугольного ската, высоту этой фигуры – перпендикуляр, проведенный из вершины к основанию – умножают на половину последнего. Для трапеции формула меняется: сумму ее горизонтальных сторон перемножают на высоту и делят на 2. Общая площадь кровли находится суммированием значений для четверки скатов. Опираясь на это число, можно подсчитать и количество требуемых листов. Для этого площадь поверхности крыши делят на значение для одного листа и округляют в большую сторону.

Достоинства и недостатки крыши-конверта

Чем выше расположен конек, тем быстрее удаляются осадки с крыши

Один из основных плюсов такой конструкции – своевременный отток жидкости с поверхности. Этому способствуют выраженный уклон и большие площади скатов. Осадки стекают с них без проблем. Кроме того, на поверхности не накапливается большое количество снега и льда зимой. Благодаря этому не создается дополнительных нагрузок на фундамент. Поскольку вместо фронтонов в конструкции задействованы добавочные скаты, внешние стены вместе с их покрытием надежно защищены от осадков, что обеспечивает их лучшую сохранность. Она также обладает отличными несущими качествами, устойчива к сильным порывам ветра.

Значительные габариты подкровельного пространства позволяют обустроить просторное чердачное помещение или жилую мансарду. Конструкция также предрасполагает к равномерному прогреву как наружной площади, так и помещения под ней. Она имеет привлекательный и запоминающийся вид, делает здание визуально более высоким.

Делать такую крышу самостоятельно довольно сложно. Работы требуют качественных вычислений и столярного мастерства. Особенно это относится к этапу проектирования шатровой крыши. Специалисты говорят, что правильно рассчитать стропильный каркас такой конструкции сможет только человек с достаточным опытом таких работ. В силу больших габаритов на обустройство крыши уходит довольно много ресурсов.

Особенности строительства крыши-конверта своими руками

После укладки мауэрлата его необходимо закрыть пенопластом, чтобы устранить мостик холода

Такая крыша отличается прочностью и надежностью, но достаточно сложна в монтаже. Особенно трудными участками принято считать места соединения конькового бруса с диагональными стропильными элементами.

Начинают монтаж с выкладки мауэрлата на верхнюю обвязку здания, чтобы масса системы распределялась более равномерно. Мауэрлат представляет собой прочные и твердые бруски, на срезе имеющие форму квадрата или прямоугольника. В них нужно врезать ноги стропил.

Монтируются вертикальные стоечные элементы. Их устанавливают на внутреннюю несущую стенку, которую предварительно покрывают лежнем. В этом аспекте шатровая крыша проще вальмовой – для нее монтируется всего одна стойка. Для кровли, имеющей скаты разных типов, их надо как минимум 2.

Ставят диагональные стропильные элементы. Их подрубку полагается делать так, чтобы они имели соединение с вертикальными стойками и прогоном конька.

Начинают фиксировать другие стропильные элементы – накосные и рядовые. Они ответственны за формирование скатовых плоскостей. Первый тип элементов может опираться на врезанную балку либо напрямую на мауэрлат. Увеличить жесткость можно, если стыки делаются не врубками, а созданием черепных брусков.

Производят установку обрешетки – конструкции из реек, закрепленных под прямым углом к ногам стропил. Это важный элемент, помогающий распределению массы материала кровли. Шаг конструкции определяется маркой профиля. Если скаты в нужной мере крутые (угол минимум 15 градусов), дистанция будет составлять 50-100 см.

Обрешетка на шатровой крыше выбирается в зависимости от кровельного покрытия

Производят выкладку пароизоляционной прослойки. Размещают ее по стропильным элементам вдоль каркаса так, чтобы она немного провисала. Для закрепления используется степлер. Вышерасположенная полоска должна иметь некоторый нахлест. Для шовных соединений в ход идет строительный скотч. После пароизоляции монтируют плиты утеплительного материала. Их устанавливают враспор между стропильных конструкций. Затем укладывают гидроизоляционный слой.

Начинают монтировать на крышу кровельный материал. Нужно закрепить на карнизах предназначенные для них планки. Фиксацию производят с помощью саморезов, заточенных под работу с профнастилом. Начальные листы укладывают на карниз, при этом важно предусмотреть некоторый выпуск за стенку для свесов. Находящиеся рядом элементы скрепляют друг с другом саморезами на гребне гофры. С обрешеткой их сцепляют, на пониженных частях. Нарезание заготовок можно производить с помощью ножовки или предназначенных для металлического настила ножниц.

Завершающими этапами будут монтаж системы водостока и установка конькового элемента. Последний укладывают и на хребтовые части вальм с нахлестом вышележащего слоя на нижний.

Источник

Крыша конверт

Один из вариантов разнообразить дизайн собственного дома – установить вместо обычной щипцовой двухскатки крышу-конверт. Кроме оригинальности у нее есть и другие достоинства: лучшая ветростойкость, меньшее количество узлов. Фронтоны (самые уязвимые для осадков места двухскаток) у конвертов отсутствуют.

Поговорим о том, как делается крыша конвертом.

Схема крыши конверта

Конверт — это любая четырехскатка: вальмовая крыша конвертом, шатровая. Сверху такой дом выглядит как запечатанное письмо, отсюда и название.

• У вальмовой крыши скаты неодинаковые: торцевые выполнены в виде треугольников, боковые – в виде трапеций.
• У шатровой крыши все четыре ската – равнобедренные конгруэнтные треугольники.

Конструкция допускает и более сложные формы. Например, крыша конверт с эркером.

Как рассчитать крышу конверт?

Вальмовую крыша, как и все крыши можно поделить на геометрические фигуры, которые потом легко считать. Я уже подробно писал, как просто узнать площадь крыши. Обязательно прочтите эту статью, вам сразу станет всё понятно.

1. Боковые стороны треугольников (с) – они же накосные стропила, они же хребты вальм – определяются как отношение длины рядового стропила (b) к синусу угла бокового ската.

2. b: половину длины торцевой стены (a/2) поделить на косинус угла бокового ската.

3. Длина конька вальмовой крыши: (с) умножить на косинус угла торцевого ската и удвоить.

4. Площадь треугольника: высоту треугольника h умножить на c.

5. h находится по теореме Пифагора: квадрат c минус квадрат a/2, извлечь корень.

6. Площадь трапеции: высоту трапеции b умножить на длину основания (бокового карниза), разделить пополам.

7. Суммируя площади всех четырех скатов, находим полезную площадь кровельного материала.

Обратите внимание

Например, расчет металлочерепицы для крыши-конверта:

• Общую площадь кровли делим на полезную площадь листа, округляем в большую сторону и добавляем запас;
• Суммируем длины всех карнизов. Из общей длины карнизной планки вычитаем 10 сантиметров, необходимые для нахлеста. Делим сумму на полученную величину, округляем в большую сторону. Получаем необходимое количество карнизных планок;

Обратите внимание

Количество бруса и досок для устройства стропил рассчитывается в соответствии со схемой каркаса. Сюда включены:

• Мауэрлатный брус;
• Накосные (угловые) стропила;
• Рядовые стропила;
• Короткие стропильные ноги;
• Балки перекрытия;
• Стойки;
• У вальмовых крыш – конек;
• Дополнительные элементы: стяжки, раскосы, подкосы, лежни, боковые прогоны.

Как построить крышу конвертом?

Главное отличие от щипцовых крыш – устройство стропильной системы.

1. На бетонных и кирпичных коробках монтаж начинается с укладки мауэрлата. В этом качестве используется брус сечением не менее 10 на 10 сантиметров. Его устанавливают на шпильки, замурованные в бетонную стяжку по периметру стен. Брус кладут на подкладку из рубероида в пяти сантиметрах от наружного края стены.

2. Как положить лаги для крыши конверт? Балки перекрытия укладываются на мауэрлат вдоль короткой стены, с небольшим выпуском за стену для карниза. Шаг укладки зависит от толщины бруса и ожидаемых нагрузок.

3. Если площадь шатровой крыши небольшая, достаточно установить только одну стойку по центру. Сверху на нее будет опираться коньковый узел. Если площадь большая, а скаты длинные – делают четыре дополнительные стойки под накосные стропила, между коньковым узлом и углом дома. Для вальмовых крыш нужно как минимум две стойки, на концах конька. В местах, где сходятся три ската. Ели боковые прогоны длинные, стоек делают несколько штук. Их устанавливают на балки перекрытия.

4. Далее ставят накосные стропила. Один конец опирают на крайнюю стойку вальмовой крыши (у шатровых – на центральную), второй – на угол мауэрлата. Диагональные стропила чаще всего делают составными, поскольку длины браса не хватает.

5. Можно сначала уложить конек вальмовой крыши, потом на него опереть рядовые стропила. Или наоборот: установить параллельно друг другу треугольные стропильные фермы, а потом на них установить конек. У шатровых крыш нужно выполнить коньковый узел. Для этого все верхние концы стропил подпиливают, чтобы они тесно примыкали друг к другу.

6. Короткие стропила служат подпорками для накосных. Один конец опирается на мауэрлат, второй соединен с накосным стропилом выше-ниже середины, в соответствии со схемой.

8. Устанавливают дополнительные опорные элементы: подкосы и т.д.

Источник

Как построить крышу конверт своими руками

Среди трех-четырех основных вариантов обустройства стропильного каркаса необходимо особо отметить крышу конверт, выделяющуюся на фоне остальных кровельных конструкций более высокими характеристиками прочности и энергосбережения. Свое необычное название крыша получила из-за определённой схожести рабочего чертежа или схемы со стандартным почтовым конвертом. Тем не менее, несмотря на несерьезное наименование, схема крыши конвертом считается одной из наиболее удачных и надежных.

В чем секрет крыши конвертом

Подобную схему еще называют вальмовой крышей, или кровлей в четыре стороны. В отличие от традиционной двухскатной крыши, в схеме крыши конвертом отсутствуют боковые фронтоны. Это усложняет постройку стропильного каркаса, но при этом одновременно предоставляет определенные преимущества:

• Крыша конверт обладает на порядок более высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам, особенно, если плоскость кровли установлена под большим углом наклона;
• Отсутствие фронтонов позволяет в несколько раз снизить потери тепла и улучшить защиту подкрышного чердачного помещения от затекания дождевой и талой воды;
• Расположение плоскостей обеспечивает равномерный сход снега и льда в зимнее время и ранней весной.

Основные элементы устройства крыши конверта приведены на схеме.

Два основных ската, располагающиеся параллельно фасаду и тыльной стене здания, имеют, как правило, треугольную или трапециевидную форму. Боковые скаты почти всегда треугольной формы. Если крыши домов конверт фото выполняются по более сложной датской или голландской полувальмовой схеме, то боковые скаты могут быть треугольными или иметь трапециевидную форму.

Один из наиболее простых вариантов – шатровая крыша.

Есть у схемы расположения скатов конвертом определенные недостатки, с которыми приходится мириться и учитывать при планировании устройства кровли:

• Конструкция получается значительно сложнее, чем у двухскатной крыши. Тем более, односкатное строительство требует использования большого количества дефицитного длинномерного бруса, доски и металлических уголков крепежа;
• Крыша конверт дает возможность максимально равномерно перераспределить приходящиеся на стены дома нагрузки от веса стропильного каркаса, кровельного покрытия, снега и льда;
• Спланировать и собрать крышу конверт своими руками, не имея практического опыта расчёта и постройки подобных объектов, практически невозможно, даже если имеются уверенные навыки столяра-плотника и определенный стаж работы.

Конструкция и устройство стропильной системы

Сам порядок расчета крыши конверта не представляет особой трудности, для ее планирования и расчёта достаточно вспомнить школьный курс тригонометрии и планиметрии и запастись парочкой строительных справочников.

Конструктивно каркас крыши конверта фото состоит из следующих элементов:

• Центральная коньковая балка, на неё опираются все четыре плоскости;
• Диагональные и рядовые стропила каркаса, первые располагаются по диагонали от вершины угла основания к срединной линии;
• Рядовые стропила ничем не отличаются от обычных стропильных балок двухскатной кровли;
• Нарожники представляют собой короткие отрезки бруса или досок, которыми зашивают боковые плоскости.

В отличие от остальных стропильных балок, каждый нарожник имеет свою длину и размер, которые при планировании кровли нужно рассчитать по определенной схеме.

Существует три варианта расчета каркасной системы:

• Использовать типовую схему расчета крыши конвертом, которая имеется практически в любом учебном пособии или справочнике по строительной механике. Здесь же приводятся рекомендации по выбору сечения балок в зависимости от длины ската и угла наклона плоскости кровли;
• Второй способ подразумевает графический способ расчета крыши конверта. Для этого потребуется вычертить в масштабе план-схему будущего каркаса с подробной деталировкой всех основных узлов и деталей. После того как будут нанесены все основные элементы стропильного каркаса, можно будет измерить длины стропил коньковой балки нарожников, угловых и коньковых прогонов;
• Третий способ подразумевает использование специализированной программы для проектирования кровельных конструкций. Такой способ позволит учесть основные требования к построению крыши конвертом схема и избежать наиболее грубых ошибок при расчете.

Как построить крышу конверт своими руками

Строительство кровли начинается с проведения подготовительных мероприятий. Стропильную систему невозможно установить непосредственно на каменные или деревянные стены дома. Каркас создает огромную нагрузку на стены, поэтому, перед тем как сделать крышу конвертом своими руками, потребуется уложить промежуточный брус мауэрлата, соединяющий стропильную систему и коробку здания.

Подготовка к сборке стропильной системы крыши конвертом

После того как был смонтирован мауэрлат и уложены балки потолочного перекрытия, можно приступать к сборке стропильной системы крыши. Для того чтобы система конверт не свалилась с потолочного перекрытия, необходимо обшить балки лобовой доской и установить угловые раскосы.

На втором этапе потребуется уложить доски на потолочное перекрытие. В центральной части это позволит собрать и установить коньковую балку. Сборка каркасной системы конверта начинается с изготовления и установки коньковой рамы. Пока на балку не уложены стропила, рама находится в неустойчивом положении. Поэтому в первую очередь необходимо установить пару центральных стропил, подпирающих раму со стороны боковых скатов.

Чтобы в процессе крепежа стропил на коньковую балку система конверта не съехала с первоначального положения, все элементы должны крепиться на каркасе крыши только попарно. Кроме того, места соединений обязательно усиливают накладными пластинами и уголками. Очень хорошо обрисован этот момент при сборке своими руками крыши конвертом на видео

На следующем этапе необходимо установить диагональные стропила. Их также монтируют попарно, после установки наиболее короткого стропила необходимо переходить к балке, расположенной по диагонали, таким образом, при сборке крыши конверта все элементы будут находиться в сбалансированном положении.

Установка диагональных стропил считается наиболее сложным этапом сборки крыши конвертом.

Сборка стропильного каркаса

После того как главные детали крыши конвертом были установлены и зафиксированы, можно переходить к изготовлению всех четырёх скатов каркаса. В первую очередь устанавливают рядовые стропила, технология сборки стропильной системы двух главных скатов практически не отличается от работы с обычной двускатной кровлей.

Стропила небольших домиков подрезают и устанавливают непосредственно на крыше. Если дом большой, то стропильные балки для конверта запиливают непосредственно на земле, после чего поднимают на потолочное перекрытие, подгоняют и укладывают на коньковую балку.

По завершению сборки двух главных скатов переходят к обустройству боковых скатов. Основная сложность заключается в том, что каждую балку нарожник необходимо измерить и индивидуально подогнать по длине непосредственно на каркасе, после чего выполняется косой запил концов стропила и укладка его на скат кровли. Все установленные детали стропильного каркаса конверта обязательно усиливаются металлическими накладками и уголками. Несмотря на кажущуюся прочность, деревянная конструкция остаётся очень чувствительной до тех пор, пока не произойдет выравнивание и небольшая усадка в стропильной системе на стенах дома.

На последнем этапе на поверхность скатов набивается обрешетка и контробрешетка, укладывается пароизоляция и все детали кровельного пирога.

Одним из преимуществ является то, что благодаря введению двух дополнительных скатов удается снизить тепловые потери через потолочное перекрытие.

Практически всегда четырехскатные конструкции утепляются минеральным волокном. Если чердак на четырехскатной кровле планируется выполнить по холодной схеме, то в основании каркаса нужно будет обязательно уложить пароизоляцию.

Заключение

Достаточно сложная в сборке и планировании крыша конверт на практике показывает способность выдерживать самые экстремальные ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы обеспечить хорошую устойчивость к ветру, требуется уменьшить наклон ската, тогда как для уменьшения давления от веса снежного покрова необходимо увеличивать его наклон. В этом случае нет точных рекомендаций, и приходится опираться на опыт соседей и интуицию проектировщика.

Источник