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.

Крыша конвертом — как рассчитать и построить

Существует множество разновидностей форм кровель, каждая имеет свои исполнительные детали, достоинства и недостатки. Предлагаем рассмотреть, как строится крыша конвертом своими руками, в чем её особенности, положительные и отрицательные стороны, а также как правильно рассчитать конструкцию.

Особенности кровли-конверта

Крыша конвертом – это очень красивый дизайн покрытия дома, бани и прочих помещений, он выглядит достаточно эстетично (см. фото) и необычно, поэтому пользуется большой популярностью у жителей пригородов и частных зон в городе. Монтаж такой крыши – это очень трудоемкий процесс, т.к. в таком типе кровли фронтоны полностью отсутствуют, их заменяют дополнительные скаты.

Фото — конструкция крыши конвертом

Бывают следующие виды крыш конвертом:

• Классические шатровые. Эти конструкции состоят из 4 треугольников равного размера, которые соединяются в общей точке на вершине кровли;
• Более популярные сейчас вальмовые. Они состоят из двух скатов трапецеидальной формы, а двух – треугольной. Если первый вариант образовывает квадратную структуру, то второй больше подойдет для дома прямоугольной формы.

Видео: устройство крыша конвертом

Строительство конверта своими руками

Проекты домов с крышей конверт очень удобны и эргономичны. Помимо этого, специалисты считают их достаточно прочными и долговечными. Возведение кровли начинается с разработки и постройки мауэрлата. Он является основной деталью конструкции и представляет собой скрепленные брусья и бревна. Эта постройка является основанием всей крыши, поэтому её возведению уделяется особое внимание.

Стропильная система строится из брусков с толщиной от 4 см до 5. И приблизительной шириной – 15 см. Это оптимальные размеры, которые обеспечивают отличную жесткость конструкции, при этом, не нагружая основание дома. Мы рекомендуем использовать для постройки сосновые деревья, которые являются одновременно прочными и легкими. Помимо этих качеств, они противостоят влажности, гниению, размножению грызунов и различных насекомых-вредителей.

Стропила промежуточного типа обязательно устанавливаются под острым углом меньше 90 градусов, это необходимо для лучшего крепления, более прочной системы и долговечности кровли. В большинстве случаев стропила по диагонали производятся двойного типа и крепятся на углы мауэрлата, а не на конек, как у обычной кровли. Если у Вас достаточно большая площадь крыши, то нужно также монтировать шпренгели, они помогают придать жесткость скатам. Если же Вы устанавливаете вальмовую крышу самостоятельно, то обратите внимание на материал конька. Профессионалы рекомендуют применять тот же, что и при строении стропильной системы, после установки конька, к нему нужно присоединить диагональные стропильные ноги. Чтобы упрочнить конструкцию, промежуточные ноги обязательно опираем на брус конька и обвязку. При строении шатровой классической кровли нужно учитывать, что диагональные стропила уже являются коньками.

Фото — Исполнительные части кровли конверт

Обрешетка для крыши конверта

Предварительно, перед началом установки обрешетки, нужно утеплить свой чердак, т.к. после этот процесс будет очень трудоемким и дорогостоящим. Во многом устройство пирога кровли зависит от финансов владельцев и климатических особенностей определенного региона. Рекомендуемая толщина слоя утеплителя варьируется от 180 мм до 35.

После этого нужно установить на стропильную систему специальную пленку, которая поможет сохранить дерево сухим и защитит его от образования плесени. Закрепляют на деревянные брусья такую пленку чаще всего при помощи специального степлера. Для обрешетки нужно купить прочные доски с толщиной от 20 мм до 25 мм, и средней шириной от 140 до 150 мм.

Если выбрать слишком широкие доски, то они будут искривляться ос временем, что негативно сказывается на всей конструкции дома. Обрешеточную систему нужно присоединять по отношению к стропилам под прямым углом, перпендикулярно. Оптимальное расстояние между балками – от 10 сантиметров до 15. В том случае, если Вы хотите покрыть кровлю битумной мягкой металлочерепицей, к примеру, если строится беседка, устанавливаем балки без промежутков.

Расчет кровли

Перед тем, как рассчитать площадь крыши конверт, очень важно предварительно произвести расчет мест схождения коньков кровли, т.к. их нужно построить в первую очередь. Для облегчения задачи можно использовать различные специальные инженерные таблицы, к примеру:

Фото — таблица расчета крыши

Также Вам может понадобиться таблица при помощи которой можно осуществить расчет угла вальмы:

Фото — расчет угла наклона

У такой крыши много достоинств:

1. Экономная;
2. Устойчивая, используется для монтажа в условиях сильных ветров;
3. Красиво дополняет экстерьер дома.

Но есть и недостатки, в основном это сложность конструкции.

Деревянная и металлическая крыша конвертом очень красиво смотрится, её схема достаточно проста, но перед тем, как сделать самостоятельно такую конструкцию, необходимо разработать проект и утвердить его у специалиста. Для покрытия кровли используется металлочерепица, профнастил, битумная черепица и прочие материалы.