Стеклянная кровля частного дома

Крыша из стекла

Стеклянная крыша может применяться при возведении дома, веранды, террасы, бассейна.

Основой конструкции любых стеклянных кровель служит каркас с рамами. Размер ячейки стекла должен обеспечить максимальный пропуск света при безопасности применения кровли.

Прочность стекла должна отвечать следующим параметрам:
• не ломаться под действием собственного веса при горизонтальном или наклонном положении;
• выдерживать ветровую и снеговую нагрузки;
• выдерживать вес человека, который будет заниматься покрытием;
• выносить нагрузку ремонтных и эксплуатационных работ на крыше с применением приспособлений;
• ограничивать перегрев помещений при солнечной погоде;
• снижать потери тепла в холодное время года.
Соблюдение равновесия между этими противоречивыми требованиями всегда зависело от состояния стекольного производства. Сначала рамная сетка для крыш была рассчитана на применение стекол малых размеров, поскольку листовое стекло было тонким.

В наше время архитекторы и проектировщики приобрели широкие возможности для свободного применения стекла в кровельных системах. Сравнительно недавно появились такие виды более толстого и безопасного стекла, как закаленное, многослойное стекло, которое обладает прекрасными эксплуатационными качествами.

«Невидимые» крыши из стекла в современных коттеджах хороши как оригинальная дизайнерская находка и практичное решение проблемы поступления дневного света в помещение. Прозрачная кровля позволяет эффективно защитить себя от негативного влияния окружающей среды, не ограничивая обзор, и осветить помещение естественным светом.

Стеклянная крыша – это прекрасное решение для оформления художественной студии в доме, она позволит естественному свету свободно заполнять помещение на протяжении всего светового дня. Уместна стеклянная крыша над зимним садом, под прозрачным куполом можно расположить обычное жилое помещение – холл, гостиную, столовую.

Жилой дом – это удобство и комфорт, объемы применения стекла здесь не должны быть безграничными, нужен строгий баланс между улучшением естественного освещения и уровнем тепловых потерь, важно поддержание комфортных условий для жилья.

Для жилого дома вполне подойдет стеклянный купол, который часто называют зенитным фонарем, поскольку солнечный свет с его помощью легко попадает внутрь здания через прозрачную кровлю из стекла или поликарбонатных листов. Размер светового фонаря – это совместный выбор домовладельца и проектанта, поэтому он может быть различный.
Главное назначение зенитного фонаря – это обеспечение условий для естественного освещения, поэтому его высота зависит от необходимого уровня освещенности, что определяют при проектировке с помощью светотехнического расчета. Световой фонарь может быть глухой (не открывающийся) либо открывающийся с помощью механического винтового устройства или электропривода.
Купол или зенитный фонарь обычно обустраивают на покатой или плоской крыше. Стеклянный купол, при изготовлении которого используют специальную прослойку, одновременно обеспечивает устойчивую температуру в находящихся под ним помещениях и хорошую звукоизоляцию. Если же установить светорассеивающие и светоотражающие стекла, это даст защиту от воздействия ультрафиолета, палящих лучей солнца, но не уменьшит естественное освещение помещения.

Какими бывают стеклянные крыши.

Проекты крыш из стекла могут быть нескольких типов:

• Проект викторианская в форме купола наподобие шатра или цирковой крыши, она подходит для круглых или овальных помещений;

• имеет вид четырех соединенных между собой скатов, увенчанных башенкой на своей вершине;

• Проще всего в исполнении конструкция плоской стеклянной крыши, представляющая собой совокупность стеклянных элементов, уложенных на несущие балки.

Три основных типа стеклянной крыши могут приобретать различные формы: пирамиды, шарообразные и куполообразные, с прямыми или усеченными гранями, плоские односкатные и двускатные или из нескольких скатов. Расстояние между элементами каркаса не должно превышать определенной величины, иначе стекло может провисать и деформироваться.

Стеклянная крыша, установленная под небольшим (16°) наклоном, позволяет атмосферной влаге и снегу беспрепятственно скатываться вниз и тогда вода не будет задерживаться на ее поверхности. Чем круче крыша, тем лучше дождь смывает с нее грязь, тем легче съезжает снег. В то же время она будет прекрасно пропускать свет и удерживать тепло. Лучше всего удерживает солнечную энергию стеклянная крыша, расположенная под наклоном 30 – 40°.

Как сделать стеклянную крышу

Новейшие строительные технологии позволяют воплотить в жизнь любое пожелание домовладельца относительно выбора формы будущей крыши. Но форма крыши будет различаться в зависимости от того, в каком регионе производится монтаж.
Безопасность жилья – это один из главных приоритетов при проектировании и строительстве. Поэтому при возведении стеклянной крыши следует учитывать все индивидуальные особенности строения, рассчитать размеры статистической нагрузки, климатические и погодные условия местности. Стеклянная кровля представляет собой сложную конструкцию с повышенными требованиями по безопасности и эксплуатации.

Для того чтобы стеклянная крыша отлично удерживала тепло, нужно с особой тщательностью выполнить работы по соединению крыши со стенами и всех частей крыши друг с другом. Установка стеклянной крыши – достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий высокого профессионализма. Но результат будет радовать глаз на протяжении долгих лет – столь прекрасен вид плывущих по небу облаков или звезд, сияющих в ночи. Однако обладая многими достоинствами, стеклянные крыши не получили широкого распространения по причине особенностей их проектирования и монтажа. Эти факторы негативно влияют на стоимость установки крыши в сторону повышения. Для того чтобы подобрать количество и размеры стекла, нужно производить тщательные расчеты в индивидуальном порядке, поскольку не бывает двух идентичных проектов и домов.

Некоторые сложности представляет и способ крепления стеклянной крыши, зависящий от множества факторов. В качестве крепления можно использовать специально разработанную металлоконструкцию, а также подвесную или тросовую систему. Однако подвеску можно применять только в тех случаях, когда нужно перекрыть небольшие крыши и навесы.

Стеклянную кровлю, купол или стеклянный просвет в крыше технологичней выполнить в виде каркаса из алюминиевого профиля, который дает полную свободу для воплощения фантазии дизайнера, обладая высокими показателями долговечности и надежности. Алюминий – это очень прочный и легкий металл, после специальной обработки он отлично выдерживает все атмосферные осадки и воздействие солнечный лучей, не боится коррозии, экологически чист, поэтому он представляет идеальный вариант для остекления кровли. Для обеспечения надежной защиты и безопасности важно правильно подобрать сечение профиля. Алюминиевые профили используют также при изготовлении комбинированных конструкций. Поскольку он сохраняет свои структурные свойства при перепадах температуры, алюминий можно сочетать с деревом натуральных пород.

Готовую конструкцию зенитного фонаря практичней всего застеклить или стеклопакетами, или листами из поликарбоната. Для легкой и прозрачной кровли, перекрывающей сезонную постройку, предпочтителен прозрачный шифер из поликарбоната. Стеклопакеты и стекло различны в своих формах, состав и толщину стекла рассчитывают в зависимости от нужных характеристик по прочности и светопроницаемости, учитывая возможные капризы природы. Для остекления купола можно подбирать стекло с разной степенью прозрачности, в зависимости от дизайнерского проекта, купол может быть полностью прозрачный или цветной. Можно использовать матированное стекло с нанесенным многослойным рисунком с помощью метода пескоструйной обработки.

Источник

Технология монтажа стеклянной крыши своими руками

Стеклянная крыша – необычное решение для загородного дома. Используемые материалы и технологии позволяют создать прочную и надежную кровлю. Однако у такого варианта есть и другие особенности.

Особенности стеклянной крыши

Стеклянную крышу можно монтировать как для пристроек, так и для жилого помещения

Впервые стеклянная крыша появилась в оранжереях и зимних садах в Англии в середине 19-го века. Так как использовалось для нее силикатное стекло, прочной такую конструкцию назвать было сложно. Однако позднее частичное остекление изредка применялось при строительстве общественных зданий – для галерей, пристроек, мансард.

Сегодня для такой кровли применяют только закаленное стекло толщиной от 6 до 15 мм. Материал выдерживает высокие ветровые и снеговые нагрузки, надежен и прочен. Даже если разбить такое стекло, оно рассыпается округлыми осколками без острых краев и не наносит травм. Кровля не бывает полностью стеклянной. Это сегментная конструкция, где листы некоторого размера фиксируются в стальные рамы.

Чем меньше площадь сегмента, тем надежнее сооружение.

Увлекшись красотой такого решения, владельцы домов нередко игнорируют следующее:

• Стеклянная кровля пропускает свет в любой период времени. Летом уже ранним утром в комнате будет светло. Ночью на загородном участке наступят в лучшем случае сумерки из-за охранных прожекторов, фонарей и ландшафтного освещения.
• Силикатное стекло нагревается под солнцем. Это сокращает расходы на отоплении, так как стекло передает тепло в помещение. Но летом в таких комнатах становится жарко. Потребуется сделать часть крыши раздвижной и установить кондиционер.

Продумать нужно и уборку: стеклянную кровлю необходимо мыть.

Разновидности по форме

Плоская стеклянная крыша с небольшими сегментами

Крыши из стекла представляют собой каркасную конструкцию. Придать ей можно самую разную форму. Ограничение – недостаточная пластичность листов: их можно изогнуть только с небольшим радиусом.

Плоские горизонтальные

Плоские кровли самые простые в исполнении. Работа заключается в установке балок и монтаже стеклопакетов. Лучше если кровля имеет небольшой уклон: в этом случае здесь меньше накапливается влага.

Главная проблема такой крыши: необходимость вручную удалять снег зимой. Стекло при его прочности не сможет удерживать большую массу осадков.

Пирамиды с несколькими гранями

Пирамидальная конструкция стеклянной крыши

Многогранная пирамида намного декоративнее плоской крыши. С конструкционной точки зрения она не так уж и сложна, хотя требует точных расчетов. Плюс: грани пирамиды располагаются под большим углом, так что снег и вода здесь не задерживаются. При низких ветровых нагрузках используют более тонкое и дешевое стекло. Количество граней от 3 до 6.

Пирамида предполагает правильную – прямоугольную или квадратную – форму здания либо той его части, на которой монтируют стеклянную кровлю.

Односкатные или двускатные крыши

Имитация обыкновенной скатной крыши. Здесь также не возникают проблемы с устранением снега и влаги, однако ветровую нагрузку нужно рассчитывать точно. Чаще всего стеклянная мансарда в частном доме или веранда перекрываются скатной конструкцией.

Скатная крыша позволяет без проблем установить раздвижные сегменты. Это облегчает вентиляцию и уборку кровли проще выполнить. Еще один плюс: наклонный скат пропускает меньше тепла, чем горизонтальный, поэтому здесь не столь жарко летом.

Купол

Самая сложная в расчетах — купольная стеклянная кровля

Очень сложное в расчетах и в монтаже сооружение. Купол предполагает изгибание профиля и стеклопакетов. Изгибание стекла сопровождается возникновением эффекта напряжения: материал становится более хрупким. Для купольной конструкции берут стекло более толстое.

Величина сегмента определяет степень приближения каркасной конструкции к куполу. В частном доме такое сооружение встречается редко. Купол монтируют в больших публичных зданиях, в государственных оранжереях.

Упрощенный вариант купола, когда кровля изгибается только в одном направлении. Эффектная модель для террасы, веранды, зимнего сада. Арка проще в расчетах, практична: снег и вода сразу же стекают, ветровую нагрузку крыша выдерживает более высокую.

Преимущества и недостатки

При сборке сооружения необходимо хорошо герметизировать швы

Стеклянная крыша в оранжерее или в частном доме красива и подтверждает высокий социальный статус владельца дома. Другие достоинства:

• Надежность – металлокаркас со стеклопакетами выдерживает большую нагрузку и не уступает кровле из профнастила и металлочерепицы.
• Прозрачная конструкция обеспечивает максимум естественной освещенности. Недостатка в солнечном свете здесь не бывает, что позволяет снизить расходы на электроэнергию.
• Крыша из стеклопакетов не течет, не накапливает воду и снег.
• Конфигурация кровли разная: плоская, наклонная, арочная.

• Сложный монтаж – листы тяжелые и при этом хрупкие, так что работать с материалом нужно осторожно. Укладывать их внахлест нельзя, при сборке нужно тщательно герметизировать швы.
• Теплопроводность – стекло пропускает не только свет, но и тепло, так что летом в таком помещении жарко.
• Прозрачную кровлю нужно чистить намного чаще.
• Стоимость конструкции очень высока.

Выбирая стекло в качестве кровельного покрытия, нужно оценить и чисто психологический фактор. Немало людей испытывает страх, видя над собой не крышу, а стеклянную поверхность.

Виды профилей для стеклянной крыши

Алюминий не ржавеет, имеет небольшой вес, но уступает по прочности стальным конструкциям

Для стеклянной конструкции используют алюминиевый, стальной и алюминиево-древесный профиль. У каждого варианта свои плюсы и минусы.

Нельзя использовать пластиковый профиль: он весит много, но не обладает достаточной прочностью.

Алюминиевый

В частном доме с панорамной крышей встречается чаще всего. Алюминиевый профиль легче стального, а по жесткости или прочности немного уступает. Так как в загородных коттеджах сегменты кровли невелики, прочности алюминиевого профиля достаточно.

Алюминий не боится коррозии, за ним не нужно ухаживать, он легко очищается и не боится царапин. Минус: сплав хорошо проводит тепло. Это означает, что днем он будет дополнительно прогревать комнату, а зимой – охлаждать.

Стальной

Для остекления небольшой части крыши выбирают дерево-алюминиевый профиль

Сталь прочнее и долговечнее, если защищена от коррозии. Из-за высокой прочности стальной профиль используют при сооружении сложных и больших крыш. Стеклянные кровли собирают на профиль из оцинкованной стали, очень редко – из нержавеющей. Главный недостаток – большой вес, конструкцию сложно монтировать. Сталь менее пластична, чем алюминий, поэтому купольное или арочное сооружение сделать оказывается намного сложнее.

Раз в году владельцу здания придется нанимать специальную бригаду, чтобы нанести на каркас защитный материал на стальные элементы.

Дерево-алюминиевый

Если остеклить нужно небольшой фрагмент крыши или сделать световой фонарь, берут комбинированный профиль. Сочетание дерева и алюминия в одном изделии обеспечивает достаточную прочность и существенно снижает теплопотери.

Из комбинированного профиля выпускают специальные раздвижные системы с подогревом.

Требования к конструкции

Минимальный угол наклона стеклянной крыши — 30 градусов, чтобы не задерживался снег

Чтобы стеклянная крыша прослужила долго, при проектировании и монтаже учитывают:

• Оптимальный угол наклона кровли – 30 градусов. В противном случае снег будет задерживаться на скате и создавать большую нагрузку. Изогнутая форма – арочная, купольная, облегчает стекание снега и воды.
• Чтобы стекло на крыше дома или террасы не приходилось мыть слишком часто, выбирают материал со специальным напылением, обычно диоксида титана, который предупреждает накопление пыли и грязи.
• Стыки между стеклопакетами или листами герметизируют бесцветным герметиком. Другие варианты не допускаются.
• Если выбирать стекло с УФ-фильтром или защитной пленкой, летом будет не так жарко.
• Для остекления допускается использовать только безопасный материал: ударопрочное стекло, закаленное, ламинированное.

Герметизацию швов нужно обновлять каждый год.

Особенности монтажа своими руками

Вначале монтируется каркас,в который потом вставляются стеклопакеты

Остекление крыши можно сделать своими руками по чертежу, если конструкция проста и занимает малую площадь. Особенности сооружения:

1. Проектирование кровли включает расчет ветровой, дождевой и снеговой нагрузки на конструкцию. Без опыта сложно правильно рассчитать объем материалов, поэтому с этим вопросом лучше обратиться к мастеру.
2. При монтаже металлического каркаса важно учесть разницу в тепловом расширении деревянных стропил и алюминиевой или стальной конструкции. Узлы каркаса перед монтажом обрабатывают защитными составами.
3. Если устанавливают структурный стеклопакет, для монтажа берут специальные прижимные планки.
4. Все крепежные элементы необходимо гидроизолировать, используя стеклоизол или другие герметики. Места соединений лучше перекрыть декоративными планками.

Стеклянная крыша – интересное решение. Даже частичное остекление придает зданию легкость и воздушность. Однако за такой кровлей нужно ухаживать.

Источник