Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Крыша конвертом: как рассчитать и построить

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, достаточ

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 накосны

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.

Если скаты очень длинные, нужна установка боковых прогонов.

Односкатные крыши

Крыша односкатной формы имеет плоскую поверхность, которая наклонена в одну сторону. Очень часто ее устраивают на разновысотных стенах

При монтаже такой очень важно правильно выбрать величину наклона, чтобы часть строения располагалась навстречу ветрам

Самый простой вариант скатной крыши

Также очень популярен для домов в современном стиле

Однако, если грамотно спроектировать конструкцию, скомбинировать несколько скатов на разных уровнях, тогда получиться вполне привлекательная крыша. Немаловажен также правильный подбор материала – если выбрать, например, металлочерепицу, тогда получиться красивая геометрия ската, а вот профлист превратит дом в сарай.

Преимущества крыши конвертом

Популярность крыши конвертом объясняется наличием некоторых преимущественных моментов:

  • Большое чердачное помещение. Высокие потолки и габариты подкровельного пространства дают возможность обустройства жилых помещений на чердаке.
  • Беспрепятственный сток воды с крыши. Значительный уклон и большое количество скатов позволяют беспрепятственно стекать талой и дождевой воде с кровли конвертом. Это существенно снижает нагрузку на кровельный материал и стропильную систему.
  • Защита от атмосферных осадков. Вальмы, заменяющие фронтоны, и их правильная облицовка надежно защищают стены дома от осадков, тем самым продлевая срок из службы.
  • Равномерный прогрев чердачного пространства. Отсутствие вертикальных фронтонов приводит к тому, что кровля и помещение под ней обеспечиваются равномерным прогревом.

Несмотря на сложность монтажа, замена вертикальных фронтонов дополнительными скатами имеет свои преимущества. Крыша в виде конверта отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам, прочностью и хорошей несущей способностью.

Односкатная крыша для беседки или гаража

Чаще всего подобная конструкция выбирается для гаража или беседки. После того, как стены полностью возведены, начинаются монтажные работы:

1. На стену укладывается слой гидроизоляции и мауэрлат;

2. Устанавливаются стропила, предварительно делают

2. Устанавливаются стропила, предварительно делаются запилы для монтажа торцевой доски. Элементы фиксируются с помощью металлического уголка;

3. Натягивается гидроизоляционная пленка. Вдоль ка

3. Натягивается гидроизоляционная пленка. Вдоль каждой стропилы крепится контробрешка. Поперек стропил монтируется обрешетка. Доски обрешетки подрезаются в размер;

4. Сверху на обрешетку укладываются листы профнаст

4. Сверху на обрешетку укладываются листы профнастила. Устанавливается торцовочная доска.

Чем хороша крыша конверт – виды и правила монтажа своими руками

Частное домостроение отличается огромным разнообразием форм и видов кровельных конструкций. Это стало возможным благодаря появлению новых, высокотехнологичных материалов для кровли, которые позволяют перекрыть кровли с самыми сложными формами. Но наряду с этим традиционные крыши также пользуются популярностью. Одним из классических архитектурных решений является крыша конверт.

Устройство вальмовой крыши

Как и любая скатная (с уклоном более 10%) кровля, Устройство вальмы на наслонных стропилах

Как и любая скатная (с уклоном более 10%) кровля, вальма выполняется с использованием стропильной системы. Однако, за счет особого расположения скатов, некоторые ее участки имеют особенности.

Все крыши, имеющие стропила, делятся на два типа:

  • С висячими стропилами, которые не имеют промежуточных опор посередине, вся нагрузка приходится только на внешние несущие стены
  • С наслонными стропилами – они имеют одну или несколько промежуточных опор на несущие стены, находящиеся внутри здания, или на плиты перекрытия

Если у двускатных крыш вся стропильная система выполнена одинаково по всей длине здания, то у вальмовых – в торцах стен создается довольно сложное примыкание – ведь, по сути, здесь сходятся две перпендикулярные несущие конструкции.

Поэтому здесь, как правило, используют наслонные стропила – и в том месте, где вальма примыкает к коньку, как раз устанавливают опору. Сходящиеся в этой точке несущие конструкции скатов как раз на нее и опираются.

В результате на ребре сходятся под углом стропила от вальмы и бокового ската.

Частным случаем четырехскатной крыши является шатрРебро скатов вальмовой крыши

Частным случаем четырехскатной крыши является шатровая – она устанавливается на квадратных в плане зданиях. Здесь все скаты – это вальмы, то есть имеют форму одинаковых треугольников.

Логично, что в центре, где сходятся стропила от всех скатов такой крыши, опора устанавливается практически всегда (при наслонной системе).

В шатровой кровле крыши своими руками расчет места схождения стропил четырех вальм имеет особую важность, поскольку ошибиться достаточно легко. Для этих случаев существуют различные вспомогательные таблицы:. Уклон ската крыши Коэффициент для               Коэффициент для углового стропила

Уклон ската крыши Коэффициент для               Коэффициент для углового стропила

промежуточного стропила

3:12                                                    1,031                                      1,016

4:12                                                    1,054                                      1,027

5:12                                                    1,083                                      1,043

6:12                                                    1,118                                      1,061

7:12                                                    1,158                                      1.082

8:12                                                    1,202                                      1,106

9:12                                                    1,25                                        1,131

10:12                                                  1,302                                      1,161

11:12                                                  1,357                                      1,192

12:12                                                  1,414                                      1,225

По таблице необходимо взять нужный угол заложения кровли, и умножить расстояние между подстропильным брусом (обвязкой) и коньковым брусом. В результате получится нужная длина стропильной ноги.

Рассчитать угол наклона крыши заложения в градусах и процентах, а также – подобрать подходящий материал кровли поможет следующая таблица:

Как правильно проводить вычисления?

Сейчас существует множество сайтов, позволяющих в реальном времени вычислить площадь желаемой конструкции и выполнить чертежи. Но даже с ними нужно знать исходные данные.

Расчет местонахождения конька и ребер кровли нужно проводить в первую очередь, так как это основа всего будущего каркаса. Для этого можно использовать различные инженерные таблицы. Помимо них, также можно отыскать таблицу угла расчета вальмы.

Чтобы посчитать угол наклона крыши, нужно определиться, во-первых, с её высотой, а во-вторых, для каких целей она будет предназначена.

Например, если ширина здания равна 6 метров, то её нужно разделить пополам. Итого получается 3 метра. Согласно стандартам высота конька для мансардного помещения должна равняться 1,8 м. Теперь нужно вычислить тангенс предполагаемого треугольника, где катеты – это высота будущего помещения и половина его длины. Делим длину на высоту и получаем значение, равное 1,67 м.

  Согласно таблице Брадиса, если тангенс угла раве

Согласно таблице Брадиса, если тангенс угла равен 1,67 м, то в градусном исполнении это будет приблизительно 58—59. Стоит отметить, что делать угол наклона 35—45 градусов не рекомендуется, так как на такой конструкции будут скапливаться снежные и дождевые массы.

В основном, непосредственно перед инженерными расчетами, известной величиной является только площадь под крышей, а именно в пределах четырех стен. Исходя из этих данных, строительные компании и делают расчеты.

Для расчета площади четырехскатной крыши нужно:выч

Для расчета площади четырехскатной крыши нужно:

  • вычислить площадь каждого ската;
  • сложить эти четыре величины.

Рассчитать площадь скатов можно, используя курс школьной геометрии. Нам понадобиться узнать площадь трапеции и треугольника. При этом противоположные скаты равны друг другу.

Площадь треугольника вычисляется по формуле: S= (b x h) /2, где:

  • b — длина (нижняя часть) треугольного ската;
  • h — расстояние от конькового бруса до середины (строго до середины) его нижней части.

Площадь трапеции, соответственно, по формуле: S= ((a + b) /2) x h, где:

  • а — длина трапециевидного ската по коньковому брусу;
  • b — длина нижней стороны трапециевидного ската;
  • h — расстояние от конькового бруса до нижней длины трапеции, строго под углом 90 градусов.
  Обратите внимание, что все параметры рассчитываю

Обратите внимание, что все параметры рассчитываются, исходя из карнизного свеса, а не из края постройки.

Рассчитывая площадь, необходимо принять во внимание ряд параметров:

  • площадь вентиляционных каналов, дымоходов, мансарды и окон;
  • длину ската (равняется расстоянию от конька до карниза);
  • расход кровельного материала (рассчитывается индивидуально для каждого покрытия по причине разной нормы расхода).

Ко всему прочему при расчетах следует предусмотреть установку парапетов, дополнительно прибавив 5% к длине. А также обратите внимание, что битумная черепица и рулонные материалы уменьшают длину скатов приблизительно на 70 см.

Перед закупкой кровельных материалов следует рассчитать необходимое их количество.

  • Шифер. По причине укладки листов внахлест их количество следует увеличить на 5% от полученного после расчета площади.
  • Металлочерепица. Её так же, как и предыдущий вариант, необходимо приобретать с запасом по причине того, что во время монтажа принято оставлять до 15% на прирезку.
  • Мягкая или рулонная кровля. Это самый популярный вариант для конвертной крыши. Материал стоит закупать с 5—10 процентным запасом. Все зависит от способа покрытия конька и ребер соединения скатов.

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

  • Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
  • Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
  • Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
  • Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Разновидности конвертных крыш

Крыша конвертом выполняется в 2 вариантах:

  1. Вальмовая – 2 ската в этой модели представляют собой трапеции, а 2 других – равнобедренные треугольники. Если наличествует коньковый прогон, это облегчает расчет схемы и сооружение кровли конвертом. Вальмовая крыша возводится на зданиях прямоугольных в проекции. Шатровая  – все секции имеют форму равнобедренных
  2. Шатровая – все секции имеют форму равнобедренных треугольников. Коньковый прогон отсутствует. Эта конструкция сложнее в расчетах, так как требует точной подгонки элементов. В монтаже шатровая крыша тоже сложнее. Такой вариант подходит для жилого дома или пристройки квадратной формы.

Оба варианта кровли отличаются стойкостью к нагрузкам, надежностью и долговечностью. На фото – крыша конверт шатрового типа.

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.

Особенности установки

Конструкция крыши формы конверта обладает достаточной надежностью и прочностью, но отличается сложностью проектирования и выполнения монтажа — работ, требующих высокоточных расчетов, знания столярного ремесла. Самыми сложными в исполнении являются коньковые соединения.

Основные этапы возведения кровли в форме конверта:

  1. Установка мауэрлата. Предварительно на верхнюю обвязку здания закладывают мауэрлат — толстый высокопрочный деревянный брус с квадратным или прямоугольным сечением. В него затем врезают стропила. Его обустройство обязательно для равномерного распределения массы кровельной конструкции.
  2. Монтаж вертикальных стоек. На покрытую лежнем несущую внутреннюю стену монтируют вертикальные стойки, которые будут поддерживать коньковый прогон. Для вальмовых конструкций используется минимум две таких стойки, а для шатровой кровли всего лишь одна.
  3. Установка диагональных стропил. Диагональные стропила должны соединяться одновременно с коньковым прогоном и вертикальными стойками, поэтому их предварительно подрубают (подгоняют) под необходимую длину.
  4. Крепление накосных стропил. Накосные, рядные элементы стропильной системы формируют плоскость ската.
  5. Обустройство обрешетки. Данный элемент конструкции представляет собой деревянные рейки, закрепляемые перпендикулярно стропилам, распределяющим массу кровельного покрытия.
  6. Изоляция кровли. После обустройства стропильной системы выполняют гидро-, теплоизоляцию скатов, затем производится укладка финишного покрытия крыши.
  7. Заключительный этап — установка водосточной системы, дополнительных декоративных компонентов.

 Важно знать! По утверждениям профессиональных кро

Важно знать! По утверждениям профессиональных кровельщиков, конвертную шатровую крышу проектировать и собирать гораздо сложнее, чем вальмовую!

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.

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.

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

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.