Крыша конвертом + схема

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.

Что такое крыша конверт: виды, особенности конструкции и монтажа

В современном частном домостроении существует огромное разнообразие форм или видов кровельных конструкций. Такое изобилие достигается в основном за счет появления новых, технологичных кровельных материалов, с помощью которых можно перекрыть кровли со сложной геометрией. Однако, классические архитектурные решения, как, например, крыша конверт остаются не менее популярными. В этой статье мы расскажем, как сделать кровлю такого тип своими руками, а также об ее разновидностях, особенностях стропильного каркаса.

Крыша конвертом получила такое название из-за визуального сходства вида сверху с этим незамысловатым предметом. Она относится к классической форме кровель, поэтому часто используется в частном малоэтажном домостроении. Отличительной особенностью этой разновидности крыш является то, что они не имеют фронтонов, так как они в конструкции заменяются дополнительными скатами. В зависимости от формы скатов различают 2 типа крыш в виде конверта:

Вальмовые. Вальмовая кровля имеет два трапециевидных ската, а также два ската треугольной формы, заменяющие собой фронтоны, которые как раз называют вальмами. Коньковое соединение в такой конструкции намного короче, чем длина ската по карнизу. Уклон кровли на вальмах и трапециевидных скатах отличается.

Важно! Считается, что шатровая крыша большое подходит для домов квадратной формы, а вальмовая – для прямоугольных. Главное в проектировании таких видов кровли – это точный расчет, учитывающий ветровые или снеговые нагрузки, а также свой собственный вес конструкции.

Достоинства

Крыша конверт – популярное архитектурное решение, которое часто используется в строительстве частных малоэтажных домов. Профессиональные кровельщики утверждают, что шатровая конструкция с точки зрения проектирования, монтажа намного сложнее вальмовой, а расчет ее стропильного каркаса вообще под силу только опытному проектировщику. Достоинствами этих кровель считают:

1. Большое подкровельное пространство. Большая высота потолка и площадь под кровлей позволяет организовывать жилые мансарды и просторные чердаки.
2. Хороший сток воды со скатов. Благодаря достаточно большому уклону и количеству скатов талая или дождевая вода с поверхности скатов стекает, не встречая затруднений. Благодаря этому нагрузка на каркас не увеличивается даже во время самых сильных снегопадов и интенсивного таяния.
3. Защита стен от осадков. Благодаря тому, что фронтоны заменяются на скаты, все наружные стены и их отделка хорошо защищается от атмосферных осадков, а потому сохраняется лучше.
4. Равномерный подогрев подкровельного помещения. Благодаря тому, что конструкция крыши, напоминающих по виду конверт, не имеет вертикальных фронтов, чердачное помещение и поверхность кровли прогревается равномерно.

Важно! Хотя построить крышу в виде конверта своими руками достаточно сложно, благодаря замене вертикальных фронтонов на дополнительные скаты, конструкция приобретает повышенную ветровую устойчивость, прочность и несущую способность.

Особенности монтажа

Крыша с конвертом и ее схема — достаточно прочная, надежная, но проблематичная для проектирования и монтажа конструкция, которая требует тщательных расчетов и столярного мастерства. Наиболее сложными узлами считаются коньковые соединения, где диагональные стропила сходятся с коньковым брусом. В общих чертах строительство кровли, формой напоминающих конверт, состоит из следующих этапов:

• Закладка мауэрлата. Сначала очередь на верхнюю обвязку дома укладывают мауэрлат. Этим термином называют прочный, толстый брус прямоугольного или квадратного сечения, в который врезаются стропильные ноги. Он необходим для лучшего распределения веса конструкции.
• Установка вертикальных стоек. На внутреннюю несущую стену, покрытую лежнем, устанавливают вертикальные стойки, поддерживающие коньковый прогон. У вальмовой крыши минимум 2 стойки, а у шатровой – всегда одна.
• Затем происходит установка диагональных стропил, их подрубают таким образом, чтобы они соединялись с вертикальными стойками и коньковым прогоном.
• После этого приступают к фиксации рядных и накосных стропил, которые формируют плоскость ската кровли-конверта.
• Следующий этап – монтаж обрешетки. Обрешеткой называют рейки, фиксируемые перпендикулярно стропильным ногам, которые распределяют вес кровельного материала.

После сборки стропильного каркаса можно приступать к гидроизоляционным работам и утеплению ската, а затем поверхность крыши покрывают кровельным материалом. Последним этапом кровельных работ будет обустройство водосточной системы и доборных декоративных элементов.

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.