Как сделать крышу конусную
Как сделать круглую крышу – варианты купольной и конической кровли
Несмотря на то, что круглая форма крыши является несколько необычной для строительства зданий, в современной архитектуре можно найти множество примеров округлых конструкций. В данной статье мы расскажем, как сделать круглую крышу различных видов, и в чем основные отличия между ними.
Необычная на первый взгляд круглая крыша привлекает внимание в первую очередь совершенством форм, без острых углов и асимметрии. Зачастую такие конструкции можно встретить на зданиях религиозного назначения. При сооружении частных жилых домов круглая крыша делается довольно редко. В некоторых случаях она является составляющим элементом конструкции и придает архитектурному сооружению индивидуальность. Как правило, такие крыши возводятся над декоративными верандами, беседками или башенками.
Стоит отметить, что округлая форма позволяет кровле не бояться порывистых ветров и обильных снегопадов. К тому же, подкровельное пространство можно использовать максимально рационально. Различают коническую, купольную и «луковичную» разновидность крыши.
Строение крыши конического типа
Как правило, коническая крыша устанавливается на многогранных или круглых строениях. При этом сооружается наслонная стропильная система. Кольцевой прогон, на который впоследствии будут опираться стропильные ноги, закрепляется на центральной опорной балке. Его монтаж производится так, чтобы не нагружалась высшая точка конуса.
Вторым опорным элементом для стропильной системы будет выступать мауэрлат, установленный по кольцу. Монтируют его на стенах здания. Размещая балки перекрытий, необходимо учесть, что в месте установки центральной опоры на них будет приходиться максимальная нагрузка.
Кольцевой конек фиксируется на центральной опоре специальными раскосами. Перед тем, как построить круглую крышу, необходимо выполнить точный расчет всех узлов. Чтобы не ошибиться в расчетах, такую работу лучше поручить специалистам.
При обустройстве конической кровли стропильные ноги выступают в роли ребер жесткости. Их количество рассчитывается, исходя из типа кровельного материала и его характеристик.
Зачастую для перекрытия дома с круглой крышей используется не только керамическая черепица, но и мягкие битумные материалы, деревянная черепица, а также листовой металл. Обратите внимание, что профильные материалы в данном случае применять непрактично, поскольку образуется слишком много отходов, а швы между листами нуждаются в очень тщательной герметизации. Тем не менее, все равно места стыковки могут причинять неудобства в дальнейшем, а внешний вид кровли будет не самым привлекательным.
Устройство круглой купольной кровли
При организации купольной кровли ее круглая стропильная система делается из стропил висячего типа, а не наслонного, как в предыдущем варианте. Стандартно такая кровля представляет собой трехшарнирную арку из висячих стропильных ног. Нижнее ребро арки стыкуется с мауэрлатным брусом, смонтированным на стенах. Верхний край арки при этом опирается на кольцевой прогон, установленный в верхней части опорной балки, размещенной по центру здания.
Безусловно, если вы не знаете, как сделать купол на крыше, и не можете самостоятельно выполнить проект стропильного каркаса, лучше доверить выполнение расчета специальным строительным организациям, поскольку такая работа требует теоретических и практических знаний механики и сопромата. В то же время, по уже готовым расчетам соорудить крышу в виде купола вы сможете вполне самостоятельно.
Полукруглая купольная крыша приобретает форму благодаря наличию кольцевой обрешетки. Она фиксируется на вспомогательных опорах, которые стыкуются с затяжками висячих стропильных арок.
Американский архитектор Р. Б. Фулер в свое время предложил еще один метод возведения купольной крыши. Его проект получил название «Геодезический купол». Основная особенность конструкции заключается в том, что она состоит из множества треугольников. Ввиду очень сложных расчетов и непривычного способа исполнения, проект не получил широкого распространения.
Стропильную систему для геодезического купола можно сооружать одним из способов:
Достоинства проекта геодезического купола
Хотя авторский архитектурный проект геодезического купола не получил широкого распространения, все же он имеет ряд существенных преимуществ, придаваемых ему сферической формой:
Как сделать крышу в форме «луковицы»
Еще один вариант круглой крыши, который можно встретить в строительстве зданий, это «луковичная» кровля. Как правило, такие конструкции сажают на христианских церквях и храмах. В частном строительстве такая форма не применяется – слишком специфична. Однако для тех, кто занимается реконструкцией религиозных сооружений, например в глухих деревнях, где у жителей нет возможности нанять специалистов строительных фирм, будет полезно ознакомиться с техникой создания каркаса такой крыши.
При условии, что купол в форме луковицы не будет превышать 3 м в диаметре, каркас для него можно изготовить из древесины. Специфические стропильные ноги для луковичной крыши называют журавцами. Обычно используется наклонный тип стропил. Чтобы придать конструкции прочность и жесткость, используются раскосы и подкосы. Такие элементы монтируют в местах, на которые приходится максимальная нагрузка. Таким образом, они защищают каркас от разрушения.
Для создания «журавцов» используются специальные лекала, которые накладываются на доску толщиной 40 мм. Как вариант, иногда применяют по две доски с меньшей толщиной. По центру купольной конструкции всегда размещается центральная опора, в которую упираются все стропила.
Перед тем, как покрыть круглую крышу в форме луковицы листовым металлом, поверх «журавцов» необходимо набить обрешетку с шагом в 30 см. Если же перекрытие луковичного купола будет выполняться с помощью чешуек, под каждый такой элемент потребуется дополнительное кружало. Поэтому последний способ требует максимальных трудовых и временных затрат.
Купола православных церквей во время реставрации нередко перекрываются осиновым лемехом. При этом каждый элемент изгибается таким образом, чтобы в точности повторять форму луковицы. Укладку материала следует выполнять таким образом, чтобы между швами не подтекала вода.
Для тех случаев, когда купольная конструкция в диаметре превышает 3 м, каркас для нее изготавливается из металла. При этом крепление «журавцов» к центральной опоре выполняется с помощью распорок из металла. Обрешетка делается тоже металлической, а крепят ее с отступом в пределах 40-50 см. В качестве финишного покрытия обычно используется фальцевая кровля. Если же организовывается чешуйчатая крыша, то швы между пластинами после их укладки нуждаются в обязательном припаивании, чтобы исключить попадание воды.
Коническая крыша с круговой обрешеткой
После того как стены полукруглой пристройки были возведены на проектную высоту, сверху уложено монолитное бетонное перекрытие и установлены каркасы фахверка, настала очередь устройства крыши.
Следуя основной концепции проекта реконструкции дома — вписать архитектурный образ ротонды в исторически сложившийся облик квартала, — для покрытия кровли выбрали черепицу. Самой же крыше, венчающей выразительную постройку, решено было придать конусообразную форму, напоминающую башни старинных замков. Стропильную конструкцию выполнили 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.
Семнадцать спиц в колесе
В точке, где сходятся верхние края 17 стропил, возведен опорный столб, на вершине которого жестко закреплен 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 полукруг-лой стены, расстояние между ними, наоборот, довольно велико (65 см), и задача становится противоположной — уменьшить это расстояние вполовину, чтобы обрешетка под укладку черепицы имела равномерный плавный изгиб. С этой целью в нижней части стропильного конуса между основными брусьями уложены вспомогательные, меньшего сечения, придающие поверхности плавную округ-лость и дополнительную прочность. После чего смонтирован металлический водоотвод-ный желоб, огибающий пристройку по всему периметру. Поскольку найти криволинейный желоб нужной длины довольно сложно, его можно собрать из отдельных отрезков меньшего размера, спаяв их между собой. Если выполнить соединения аккуратно, то сборный желоб будет невозможно отличить от сплошного.
Гибкая пластиковая обрешетка
Обрешетка под черепицу, традиционно выполняемая из деревянных брусков квадратного сечения, нашиваемых поверх стропил, в данном случае не годилась — уложить такие бруски с нужным изгибом, продиктованным формой конусной крыши, не представлялось возможным: они бы попросту сломались. Поэтому было найдено другое решение — обрешетка из гибких пластиковых брусков. По несущей способности они не уступают деревянным такого же сечения, а гибкость полимерного материала позволяет придать им плавную дугообразность. Для дополнительной надежности пластиковые бруски уложили в два слоя, один поверх другого, и прикрутили к стропилам саморезами. После чего настала очередь черепицы. И здесь конусообразная форма крыши опять побудила искать адекватное решение, ведь снизу вверх от ряда к ряду ширина черепичин должна уменьшаться, при этом они должны иметь слегка искривленную форму, соответствующую изгибу конической крыши. К счастью, производитель черепицы предусмотрел и такие нестандартные случаи, включив в ряд выпускаемой продукции коническую черепицу (серия Altrot с благородным старинным оттенком). Просчитав длину стропил, угол уклона и площадь кровли, приобрели необходимые кровельные элементы.
Укладка производилась довольно традиционным для черепичной кровли способом: снизу вверх. Каждая последующая черепичина укладывалась с нахлестом на боковую и нижележащую. Однако в отличие от традиционной кровли с плоскими скатами черепичины от ряда к ряду уменьшались по ширине, поэтому каждый последующий ряд состоял из все меньшего количества элементов, практически сходящих на нет в верхней точке кровли. Впрочем, великолепный вид нарядной конической крыши ротонды стоил усилий, потраченных на решение сложной строительной задачи.
Этапы работы
Фото 1. Часть фахверкового каркаса стала идеальной стропильной конструкцией с выносом скатов на 30 см.
Фото 2. Поверх бетонного перекрытия уложен изогнутый брус-мауэрлат, к которому на небольшом расстоянии друг от друга крепят стропила.
Фото 3. Концы стропил заостряют, чтобы плотнее сомкнуть их в верхней точке конической кровли. Крайний правый брус примыкает к стене дома.
Фото 4. Верхние концы стропил c угловыми запилами укладывают на полукруглую опору и скрепляют металлическими уголками.
Фото 5. Стропильная конструкция изнутри: стропила равномерно уложены на деревянный полукруг, закрепленный на вершине опорного столба.
Фото 6. Бруски сечением 6 х 6 см крепят между стропилами, чтобы придать конусной поверхности более плавные очертания. Рулонную гидроизоляцию укладывают снизу вверх, тщательно разглаживая складки. Выполненные внахлест стыки тщательно проклеивают. Один короткий, один длинный: для обрешетки используют продольные бруски двух размеров — длинные, лежащие точно поверху стропил, и короткие — расположенные посередине межстропильных промежутков.
Фото 7. Перед укладкой черепицы крепят медный водоотводный желоб, аккуратно спаянный из отдельных деталей. Снизу заметно, что держатели для желоба закреплены по центру стропил точно под спаянными стыками сегментов.
Фото 8. Расстояние между горизонтальными рейками обрешетки из прочного гибкого пластика зависит от размеров черепицы. Коническая крыша ротонды готова для покрытия. Черепицей будет отделана и односкатная кровля перестроенного гаража.
Фото 9. Для удобства работы каждый элемент конической черепицы маркирован клеймом с номером своего ряда. При укладке первого ряда черепицу крепят к прочной, долговечной и не подверженной гниению пластиковой обрешетке.
Фото 10. Во 2-ом ряду ширина черепичин немного меньше, чем в первом, в третьем — меньше, чем во втором. В 4 ряду из-за сужения конуса кровли используются черепичины с двухволновым профилем.
Фото 11. Каждая вторая волна черепичного профиля плавно заканчивается в четвертом ряду. С левого края кровли ряды замыкает не коническая, а обычная черепица стандартной конфигурации…
Фото 12. …элементы которой несколько выступают за край крыши, защищая от непогоды элементы фронтона.13. Примыкающий к ротонде скат кровли гаража покрывают черепицей той же марки, но прямой конфигурации. Порядок настила черепицы такой же, как и в случае с ротондой; элементы привинчивают к обрешетке саморезами. В месте примыкания кровли гаража к поверхности наружной стены гидроизоляционную ленту маскирует полоска жести, расположенная поверх черепичного покрытия.
Коническая крыша: устройство, особенности конструкции и монтажа
В вопросе выбора конструктивным решений при устройстве собственного жилища человек вечно мечется между практичностью и красотой. В зависимости от внешних обстоятельств и вкусов, пышные архитектурные стили, как рококо, барокко или готика, сменяются более лаконичными, классицизмом, минимализмом.
Но мы живем в уникальное время, когда с помощью современных материалов можно достаточно легко и недорого воплотить в жизнь практически любые архитектурные формы. Коническая крыша стала одним из таких возрожденных конструктивных элементов, незаслуженно забытых в условиях прагматичного 21-го века.
Кровля в виде конуса является частью традиционной русской архитектуры, она была и остается неотъемлемой частью русского терема, отличительной чертой православной церкви. В этой статье мы расскажем, что собой представляет конструкция купольной кровли, как она монтируется и перекрывается.
История конической крыши
Конусообразная крыша – это сложная кровельная конструкция, в основании которой находится круг. Визуально она напоминает правильный прямой конус, основанием которого служит мауэрлат, а вершиной, являющейся серединой круга – точка схождения стропильных ног каркаса.
Этот архитектурный элемент имеет богатейшую историю в древнерусском зодчестве. Конусная крыша была характерной особенностью традиционного русского терема, православной церкви, богатых домов и флигелей.
Чаще всего эта сложная конструкция применялась для перекрытия небольших по размеру архитектурных деталей сооружения – башенок, «кукушек», крыльца. Купольная крыша имеет родственную связь с конусообразной и колокольчатой из-за одинаковой формы основания.
В настоящее время в частном домостроении эта технология применяется не так часто, так как устройство купольной кровли достаточно дорого и сложно для монтажа. Мастеров, которым не понаслышке знаком способ сборки конической конструкции, осталось не так много.
Однако, украсив этим архитектурным элементов, можно сразу придать дому элегантный, затейливый, оригинальный вид. Уместно кровля в виде конуса смотрится в районах, где новые дома соседствуют с историческими зданиями, это позволяет сохранить единый архитектурный облик города.
Интересно! На территории Италии были распространены целые поселения, где крыши имели коническую форму. В этих жилищах из известняковых блоков жили простые крестьяне, а крыши в виде конуса с длинным шпилем они крыли обычной соломой или камышом. Эти постройки охраняются ЮНЕСКО как культурное наследие Италии.
Особенности конструкции
Коническая кровля даже визуально сильно отличается от традиционных двухскатных, наиболее распространённых на территории России. Несмотря на то, что часто применение ее имеет чисто декоративный характер, она может быть очень функциональной, благодаря тому, что с ее крутых скатов хорошо соскальзывает вода.
Особенностями конструкции конусообразных кровель считают:
Обратите внимание! Выбрав коническую кровлю для вашего дома, необходимо предварительно сделать проект конструкции с расчетами количества осадков и ветровой нагрузки в регионе, где ведется строительство. За счет своей формы конуса или купола такая конструкция кровли обладает высокой парусностью, поэтому ее не рекомендуют использовать в ветреных районах страны.
Достоинства конструкции
Конусообразная крыша – достаточно сложная и дорогостоящая конструкция, однако, она имеет свои преимущества. Помимо очевидной эстетичности и оригинальности, она считается достаточно функциональной и устойчивой к внешним факторам. Кроме того, этот вид кровли характеризуется следующими плюсами:
Важно! Неоспоримым преимуществом конусовидной кровельной конструкции мастера считают ее оригинальный и необычный внешний вид. Всего одна башенка с крышей в виде конуса превращает скучный коттедж в сказочный замок или терем. Кроме того, она легко увязывается с большинством архитектурных стилей, смотрится гармонично, но стильно.
Недостатки
Говоря о конусообразной кровле, мастера разделяют ее недостатки на сложности, с которыми придется столкнуться при монтаже, и особенности конструкции, влияющие на ее эксплуатацию.
Однако, прежде чем приступать к монтажу такой сложной конструкции, необходимо тщательно взвесить все плюсы и минусы этого технического решения. К минусам конических кровель относят:
Обратите внимание! Не важно, конус или круглый купол, получаться должно, что такая конструкция немного дороже, чем обычная двухскатная крыша. Поэтому такое решение обычно не используют в строительстве бюджетных дачных домиков, оно чаще применяется в коммерческом строительстве или сооружении дорогостоящих коттеджей.
Конструкция
Устройство крыши в виде конуса с одной стороны похоже на конструкцию других типов кровель, а с другой – сильно отличается из-за особенностей ее формы. Она состоит из следующих компонентов:
Учтите, что конструктивно купольная и конусная кровля не сильно отличаются друг от друга. При сборке каркаса для купольных конструкций используют продольные бруски двух размеров, чтобы получить необходимый радиус. Важно, чтобы крыша при использовании черепицы имела равномерный, плавный изгиб.
Устройство стропильного каркаса
Стропильная система – основа крыши, ее скелет, который придает ей необходимую форму, жесткость, позволяет выдерживать и распределять значительный нагрузки. При монтаже конусовидных кровель чаще всего применяется наслонный тип каркаса.
При этом стропильные ноги опираются одним концом на мауэрлат, положенный на верхний пояс стены, а вторым – на стойку, вертикальную опору. Стропильный каркас кровель с формой конуса состоит из следующих элементов:
Помните! Существует технология бескаркасного строительства конусных кровель, которые называются самонесущими. Однако, такой подход требует тщательных расчетов и большого опыта проектирования и монтажа сложных крыш.
