Купольная крыша. Как сделать круглую крышу – варианты купольной и конической кровли. Что общего у разных видов круглых крыш

Крыши конусной (конической) формы не так часто можно встретить в частном секторе, они подходят для зданий с круглыми или многогранными конструкциями стен. У них довольно сложная стропильная система, которая, в основном, делается из клееного бруса. Опоры, называемые прогонами кольцевой формы, сходятся вверху и крепятся в полукруглой форме, которая установлена на опорном столбе. В нижней части стропила как спицы в колесе вставляются в мауэрлат.

Обрешетка выполняется не из деревянных брусков, а используют для этого гибкие пластиковые бруски в два слоя, благодаря им можно достичь идеальной дуговой поверхности, которая будет плавно огибать конус. Бруски крепятся длинными саморезами, проходящие через два слоя брусков до самых стропил.

Когда стропильная система надежно закреплена, обрешетка полностью выполнена и произведена надежная гидроизоляция, можно приступать к укладке кровельного материала - черепицы.

Для конических кровель используют два способа укладки: сегментный и бесшовный. Сам процесс укладки черепицы на конусной конструкции кровли не отличается от обычной кровли. Укладывается снизу вверх в нахлест рядом стоящей боковой и верхний ряд черепицы накрывает нижний. Но каждый последующий ряд будет меньше по ширине, чем предыдущий и черепица должна иметь искривление или скос, который будет соответствовать коническому изгибу крыши. Поэтому черепицу покупать ту, которая рассчитана для укладки на конические крыши. Или обычная черепичная плитка выкраивается согласно разметке.

При бесшовном способе: Перед началом монтажа черепицы на всю поверхность крыши укладывается подкладочный ковер. Затем производят разметку ската, на окружность основания кровли наносят меловые отметки, по ширине равные ½ лепестка гонта. Затем при помощи мелового шнура соединяют насечки с вершиной конуса. После этого рядовую черепицу разрезают на отдельные лепестки и укладывают первый ряд. Последующие ряды смещаются на ½ лепестка нижнего ряда. На верхнюю точку конической крыши надевают металлический колпак.

В зависимости от того, как крепится черепица: методом регулярного крепления или методом "бобровый хвост" и производят расчет нужного количества материала:

Если укладка черепицы производится методом регулярного крепления , то потребность в черепице рассчитывается следующим образом:

Площадь конической поверхности:

S конуса бок(м 2) = [Длина свеса по окружности. (м)] х [Длина стропил. (м)] /2

Потребность в черепице "бобровый хвост" :

Поскольку черепица разрезаться практически до половинного размера, потребность лежит в пределах от 35 (норма) до 70 (максимально) шт./м 2. То есть приблизительно:

[Количество черепичной плитки, (шт.)] = х [площадь, (м 2)], - без учета порчи при транспортировке и в процессе обработки.

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.

Купольные дома - это не просто стремление уйти от привычных надоевших геометрических форм. У здания такого типа множество преимуществ. Оно представляет собой полусферу, охватывающую наибольший объем при наименьшей площади поверхности. Таким образом используя минимальное количество строительных материалов, можно построить дом с максимальной полезной площадью. Купольный дом является воплощением оригинальной идеи «сделай больше, затратив меньше»: на строительство купола требуется на 60% меньше строительных материалов, чем на сооружение обычной коробки дома с такой же площадью ограждающей поверхности.

Для возведения полусферических домов используют геодезический или стратодезический купола. В первом случае главными составляющими являются «ребра», хаб (ступица) и коннекторы (рукава). В качестве «ребер» используют доски из лиственницы или ЛВЛ-брус. Заготовки нарезают согласно проекту, а потом соединяют их в треугольники под четко определенным углом при помощи специальной системы, состоящей из хаба (центральной части «замка») и коннекторов.

В результате получается очень прочный каркас, выдерживающий порывы ветра до 100 м/с и нагрузки, намного превышающие строительные нормы.
При возведении стратодезического купола силовой каркас выполняют из балок гнутоклееного конструкционного бруса, которые как лучи сходятся в верхней точке.

После того как каркас купола полностью собран, на него укладывают мембрану и обшивают листами фанеры повышенной влагостойкости ФСФ, далее приступают к укладке кровельного покрытия.

Почему гибкая черепица оптимальна для купольных домов?

Конструкция купольной крыши не позволяет укладывать на нее тяжелые материалы, поэтому керамическую и цементно-песчаную черепицу, сланец и «зеленую» кровлю использовать в данном случае нельзя. В некоторых проектах укладывают дранку, но из-за трудоемкости процесса, малой долговечности и надежности материала многие владельцы домов отказываются от такого вида покрытия. В результате самым оптимальным вариантом является гибкая черепица.

Она представляет собой одно- или многослойные листы размером 100 х 32/33/35 см с фигурными вырезами по одному краю. Благодаря тому, что в основе черепицы лежит не гниющий стеклохолст, каждый гонт обладает отличной гибкостью и долговечностью, что позволяет укладывать это покрытие на сложных архитектурных или круглых крышах.

В отличие от других видов мягкая черепица подходит для крыш любой формы и сложности с углом ската от 11,4°, причем количество отходов при монтаже не превысит 3-5%. (Для сравнения: количество отходов металлочерепицы на кровле сложной формы может доходить до 60 %, а это приведет к значительному удорожанию крыши в целом.) Кроме того, при соблюдении технологии монтажа, гибкую черепицу можно укладывать даже на вертикальные поверхности, а значит, что это самый подходящий материал для купольных конструкций.

Особенности монтажа кровельного покрытия (на примере многослойной гибкой черепицы ТЕХНОНИКОЛЬ SHINGLAS)

В качестве стропил в полусферических домах выступают балки из гнутоклееного конструкционного или ЛВЛ-бруса. Устройство вентиляционного зазора в купольной крыше ничем не отличается от его устройства в классической скатной кровле. Поверх стропил натягивают диффузионную мембрану и фиксируют ее брусками 50 × 50 мм, пропитанными антисептиком. После чего всю конструкцию обшивают треугольными листами фанеры ФСФ толщиной 15 мм.

При монтаже сплошного настила из фанеры между листами необходимо оставлять 3-5 мм зазора для компенсации линейного расширения.

С конструктивной точки зрения купольная крыша - это изогнутая поверхность, поэтому поверх фанеры укладывают сплошной самоклеящийся подкладочный ковер. В верхней части делают выходы для подкровельной вентиляции, а также при необходимости устраивают проходку для дымохода. После укладки ковра устанавливают карнизные планки. Завершив подготовительные работы, приступают к укладке черепицы.

Работа на сферических крышах проводится с помощью организации точек навески и возможна только методами промышленного альпинизма.

Монтаж черепицы начинают с укладки стартовой полосы. Она должна отходить от перегиба карнизной планки на 1-2 см. Стартовую полосу из рядовой черепицы промазывают в местах наложения на карнизную планку битумной мастикой ФИКСЕР от ТЕХНОНИКОЛЬ. После чего прибивают на 12 гвоздей.

Второй и последующий ряды укладывают рядовой черепицей. Многослойную черепицы ТЕХНОНИКОЛЬ SHINGLAS крепят оцинкованными кровельными гвоздями. Правильное расположение гвоздей указано в инструкции по укладке и зависит от формы нарезки, причем каждый гвоздь должен пробить и гонт верхнего ряда, и нижележащий гонт. При монтаже черепицы каждый гонт крепится с помощью гвоздей, количество гвоздей зависит от угла наклона сферы и формы нарезки черепицы.

Из-за отсутствия в купольной конструкции конька, возникает вопрос вентиляции подкровельного пространства. Это проблема решается посредством установки в крыше кровельных вентиляторов.

Основная работа при монтаже многослойной черепицы на куполе - это примерка и разметка. Каждый отрезок требует подрезки и корректировки угла перехода. Некоторые отрезки попадающие на перегибы кровли необходимо будет разрезать на несколько мелких участков, каждый из которых компенсирует искривление кровли.

Отметим, что процент отходов при аккуратном и бережном отношении к материалу относительно невелик (около 5%), а это значит, что многослойная черепица действительно является экономически выгодным вариантом для купольных крыш.

Купольная крыша имеет изменяющий угол наклона ската в виду этого следует выбирать кровельный материал способный успешно работать при всех его значениях. Зачастую выбирая цементно-песчаную, керамическую,деревянную черепицу, кровельный сланец не исключены затекания и задувания атмосферных осадков под кровельное покрытие, поэтому необходимо обустроить качественную подкровельную гидроизоляцию.

Вид кровельного материала особенно важен при обустройстве купольной кровли. Целесообразней применение штучных материалов, таких как штучная металлическая черепица, кровельный сланец, деревянная шепа, дранка, гонт. Идеально подойдет в виду своей гибкости тростниковая кровля, также стоит отметить фальцевую кровлю. Монтаж керамической или цементно-песчаной черепицы потребует подрезки материала, поэтому гидрозащитные свойства скорее всего уменьшатся и следует предусмотреть более надежную подкровельную гидроизоляцию. Применение таких материалов как листовая или композитная металлочерепица, профилированный лист, шифер и еврошифер помимо увеличенного отхода материалов, нуждается в обустройстве малых коньков, которые визуально сделают крышу пирамидальной (щипцовой).

Конструктивные особенности также стоит учитывать при выборе материала. Все элементы дома должны выдерживать нагрузки как своего веса, так и внешние, такие как снеговые и ветровые нагрузки. Так как кровля является конечным этапом строительства здания нужно учесть тип фундамента, стен, стропильной системы, какие нагрузки они способны выдержать и согласно этого подбирать кровельный материал.

Внешний вид , также является важным фактором при выборе кровельного материала. Выбрать есть из чего и порой это сложная задача, но ее прийдеться решать. На рынке представлено огромное количество производителей, моделей, цветов различных видов материала. Нужно помнить что прежде всего кровельный материал должен нравиться Вам, так как именно Вы будете видеть его каждый день и именно он будет складывать впечатление о доме и его хозяевах.

Долговечность еще одно качество на которое стоит обратить Ваше внимание. Основную долю этому качеству задает прежде всего монтаж и последующая эксплуатация материала, но следует ознакомиться и с гарантийными обязательствами производителя, а также на то как данный материал ведет себя на других домах в Вашем регионе. Следует учесть что у каждого вида кровельного материала есть множество производителей, которые используют при изготовлении различное сырье, которое и задает срок службы материала. С виду одинаковая металлочерепица или другой материал может в корне отличаться по температуре эксплуатации, физико-химической стойкости, цветостойкости, которые и определяют долговечность материала. Кроме того следует учесть близость к крупным водным артериям, особенно с соленой водой и источникам химических выбросов, таких как крупные автомагистрали, вредные производства и исходя из этого подбирать материал.

Следующим момент, который нужно учесть это стоимость кровельного материал, а также работ по его монтажу. Купольная крыша одна из самых затратных видов крыш. Помимо того что для её покрытия используются, как правило, не демократические по ценам материалы, также монтаж требует отличных знаний и умений, а значит стоимость работ может в разы увеличится по сравнению с монтажем односкатной или двускатной крыши.

Купольная крыша представляет из себя сложную конструкцию и смонтировать кровельный материал весьма затратное дело, поэтому приоритетом при выборе материала, помимо внешнего вида, должна быть его долговечность, чтобы впоследствии минимизировать расходы на капитальный ремонт.

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.

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.

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.