Как укрепить металлический арочный каркас крыши. Видео-идея: современный арочный экодом


Крыши в форме куполов и арок чаще всего можно встретить в общественных зданиях: таких как бассейны, зимние сады, стадионы или выставочные галереи. Но в настоящее время наметилась тенденция к использованию таких крыш в частном строительстве, ведь они буквально притягивают к себе внимание и создают необычную атмосферу в помещениях. К тому же, строительство этой конструкции можно осуществить своими руками.

Такие крыши отличаются от скатных не только внешним видом, но и рядом преимуществ :

  • неповторимый привлекательный вид;
  • благодаря своей форме они имеют повышенную устойчивость к ветровым нагрузкам;
  • на них не образуются залежи снегового покрова;
  • прозрачная кровля арочной формы создаст дополнительное естественное освещение, что позволит сэкономить на потреблении электричества;
  • арочная крыша придаёт зданию вид старины как снаружи помещения, так и внутри него;
  • внутри помещения возникает большой объём воздуха, что, как правило, оказывает благоприятное воздействие на самочувствие людей.

Конструкция

Несущие конструкции для таких крыш могут быть изготовлены из изогнутых металлических, деревянных или бетонных конструкций, выполненных в виде арок или ферм . Возможно использование бетонных конструкций в качестве несущих, но для частных домов это неоправданно из-за повышенной стоимости материалов, трудностей транспортировки и большого веса. Также возникнет необходимость в возведении фундамента и стен повышенной прочности, чтобы они выдержали бетонную конструкцию. Понадобится и специальная подъёмная техника для установки фермы. Всё это приведёт к повышенным тратам на строительство.

Среди наиболее подходящих вариантов кровельного покрытия можно назвать стекло, прозрачный шифер, сотовый или . Если же вы решили делать кровлю непрозрачной, то можно использовать, например, оцинкованную сталь или медь.

Поликарбонат позволяет сделать безопорную кровлю над небольшими помещениями. Он хорошо поддаётся изгибу и используется для придания разной формы кровель.

Если конструкцию выполнять из металла, то она тоже будет отличаться значительным весом. Это потребует упрочнения фундамента и стен.

Арочную крышу чаще всего выполняют из алюминиевых профилей . Они имеют ряд преимуществ: высокая стойкость к коррозии, небольшой вес; аккуратный внешний вид, простота монтажа. При установке алюминиевого каркаса шаг обрешётки будет зависеть от ряда факторов: толщины листа поликарбоната, радиуса изгиба, способа крепления листов и других. В большинстве случаев шаг обрешётки делают в пропорции 1:2 к ширине листа. При этом не имеет значения тип каркаса. Алюминий отличается влагостойкостью. Для него не нужна постоянная окраска.

Важно: При проектировании необходимо учитывать зазоры для терморасширения, равные 5 мм. на один погонный метр.

Расчёт шага обрешётки зависит от параметров листа поликарбоната. Стандартные размеры: ширина – 2-10 метров, длина – 6-12 метров. Параметры листового поликарбоната имеют размеры 2,05х3,05. При этом параметры толщины разнятся от 10 до 32 мм. Возможно изготовление по индивидуальным заказам у отдельных производителей.

Строительство арочной крыши из поликарбоната


Наиболее широкое применение для устройства арочных кровель получил сотовый поликарбонат . Такой материал отличается рядом преимуществ:

  • малый вес;
  • возможность изгиба;
  • механическая прочность;
  • теплоизоляция;
  • звукоизоляция;
  • хорошая пропускаемость света;
  • возведение безопорных крыш;
  • стойкость к проникновению ультрафиолета;
  • возможность удерживать ветровые и снеговые нагрузки.

Благодаря небольшому весу материала его можно использовать в бескаркасных конструкциях. Для улучшения свойств пожаробезопасности применяют модифицированный поликарбонат. Он отличается от обычного наличием в своём составе специальных добавок, благодаря которым его можно использовать во всех отраслях строительства. Правда, стоимость модифицированного поликарбоната выше обычного на 40-50%.

При устройстве такой кровли нужно помнить, что одно из её свойств — создание парникового эффекта в помещении при условии солнечной погоды. Поэтому в жилом помещении важно организовать грамотную систему вентиляции или кондиционирования.

Монтаж поликарбоната

При монтаже листов учитывают, в каком направлении расположены внутренние полые каналы. Лучше всего их размещать вдоль кровельного ската. Для конструкций, имеющих вертикальное направление, каналы располагают соответственно.

Правила крепления поликарбоната:

  • Для монтажа используют точечное крепление при параметрах листа не больше 3 метров.
  • Для установки поликарбоната рекомендуется применение термошайб. Использование для крепления саморезов, гвоздей или болтов может привести к разрушению листов материала, потому как листы могут изменяться в размерах под действием погодных условий.
  • При параметрах листа от 6 до 12 м. используют специальный поликарбонат, потому как термошайбы уже не полноценно выполняют свою функцию. Такой материал получают методом горячей формовки. К тому же, они имеют рёбра жёсткости внутри. Подходит для бескаркасной кровли.
  • Крепления производят с помощью прижимных элементов, которые устанавливают на несущую конструкцию с наружной стороны. Изготовлены они могут быть из различных материалов. Так, например, стальные и деревянные элементы могут портиться под действием атмосферных факторов, что может привести к порче и последующему разрушению поликарбоната.
  • Алюминиевый профиль с силиконовыми или резиновыми уплотнителями станет лучшим выбором для такой конструкции.
  • Пластичность поликарбоната допускает образование прогиба при скоплении снега.

  • Наиболее популярный профиль — в виде повернутой буквы «Н». Края помещают в профиль, закрепляя панели с помощью болтов. Для герметизации используют силиконовый герметик, но он может загрязнять поверхность.
  • Второй тип профиля — торцевой U-образный профиль. Он устанавливается для защиты торца панели. Установка профилей, которые будут соединять панели, производится не на обрешётку.
  • Следующий тип профиля — разъёмный соединительный. Он состоит из двух частей:
  1. База — ровная и жёсткая нижняя часть. На ней размещают концы тех поверхностей, которые необходимо соединить. Саму базу крепят к обрешётке, располагая шурупы в центре и оставляя свободными концы панели. Это позволяет обеспечить беспрепятственное скольжение при условии теплового расширения или сжатия.
  2. Крышка — верхняя подвижная часть. К нижней части её крепление производят с помощью механического давления или при нажатии рукой.
  • Угловой профиль. Он используется при соединении под прямым углом.
  • Коньковый профиль применяют при соединении конструкций конькового типа.
  • Торцевой F-образный профиль используют для закрытия торцов панели. С его помощью края панели крепят к основе.

При установке профилей различают лицевую сторону. На неё нанесен специальный слой, способный защищать его от ультрафиолетового излучения.

Особенности крепления панелей

При ширине больше 1 метра при установке панели используют дополнительное крепление. Это необходимо для того, чтобы избежать смещения. Для крепежа применяют 5-сантиметровые саморезы, вкручивая их в опоры с шагом в 50-60 сантиметров, но не более 20 сантиметров от стыка. Расстояние саморезов от края — не менее 3 сантиметров. Важно предварительно подготовить отверстия под саморезы, диаметром превышающие размер саморезов на 3-4 мм. – это позволит избежать деформаций при расширении. Деформировать или повредить поверхность можно при чрезмерном закручивании саморезов. Крепление должно осуществляться перпендикулярно плоскости панели. Лучше всего выбирать саморезы из нержавеющих материалов: например, стали или с оцинкованными наконечниками, чтобы обеспечить коррозийную устойчивость. Параметры длины должны соответствовать толщине листа, типу прокладки и несущим конструкциям. А вот диаметр лучше брать 4 мм.

Для саморезов также используют конусообразные стальные прокладки. Они помогают предотвратить коррозию. Их характеристики должны соответствовать саморезам либо быть выполненными из алюминия не менее 1 мм. (толщина) и с диаметром 25 мм., с прокладкой из каучука. Вместо них можно использовать термошайбы. Это улучшит внешний вид. Между металлом и панелью в месте их соединения используют термоизолирующую ленту. Это делают для того, чтобы избежать вспучивания при нагреве.

Подготовка панелей

При осмотре упакованных в защитную пленку панелей можно увидеть сторону с напечатанными надписями. Она является лицевой и имеет защиту от лучей ультрафиолета. С другой стороны плёнка прозрачна. Нельзя допускать хранение и монтаж панели внутренней стороной вверх. Это сократит срок её службы.

Арочные, куполообразные или полукруглые крыши большей частью распространены на общественных зданиях, обладающих большой вместимостью; выставочных залах, бассейнах, спортивных комплексах, галереях, зимних садах. Однако частные застройщики в последние несколько лет тоже стали обращать внимание на этот издревле известный архитектурный изыск. Многие, в том числе и далеко не богатые граждане, хотят иметь дом с арочной крышей.

Возведение полукруглой крыши более трудоемко, по сравнению с обычной скатной, но результат всегда впечатляет.

Стоит заметить, что полукруглая крыша привлекала людей не только благодаря своей необычной форме. Существуют и практические достоинства этого способа , имеющего свои разновидности.

Преимущества и конструктивные особенности куполообразной кровли

Пример чертежа ската полускатной крыши: обязательно указываются как внешние, так и внутренние размеры.

Сегодня можно увидеть много зданий, имеющих сложную строительно-архитектурную планировку. Куполообразная кровля — это как раз вариант обустройства подобных сооружений. Такая крыша, которую может иметь даже обычный жилой дом, способна помочь решить ряд проблем. Например, переход из одной комнаты в другую, обеспечение кровли над террасой или верандой. Помимо этого, :

  • имеет высокую устойчивость к ветровой нагрузке;
  • не «допускает» скопления снега на своей поверхности;
  • создает внутри помещения значительный воздушный объем, что благотворно сказывается на физическом состоянии людей;
  • обеспечивает естественную освещенность (если кровля прозрачная), что экономит средства, затрачиваемые на оплату электричества.

В подобных крышах несущими элементами являются арки, фермы, изогнутые соответствующим образом. Материалом изготовления может быть металл, железобетон или дерево. В жилищном строительстве чаще используют последний вариант. Дерево — относительно прочный и в то же время легкий материал. Это позволяет снизить нагрузку на дом, фундамент, и, таким образом, затратить меньше средств на строительство. Единственный недостаток дерева — относительная недолговечность, нехарактерная для металла. И если железный профиль для обустройства каркаса тяжеловат, то алюминиевый будет в самый раз. Этот материал не поддается коррозии, не требует обслуживания, монтаж его несложен; алюминиевый профиль привлекателен в эстетическом плане и, что самое важное для куполообразной крыши, — имеет малый вес. Единственный минус — высокая стоимость.

Стропильная система, как и вся конструкция, имеет закругленный вид.

Один из дорогих и трудоемких вариантов обустройства купольной крыши — натуральная черепица. Так как это все же дорогое удовольствие, то чаще загородный дом с полукруглой крышей предпочитают покрывать мягкой кровлей (гибкой черепицей, к примеру). А если сооружение нежилое, то в качестве кровли для куполообразных крыш современные домовладельцы используют поликарбонат. Этот недорогой современный материал, имеющий небольшую массу и высокую степень прозрачности. Поликарбонат стоек к механическому воздействию, обладает высокой сопротивляемостью ультрафиолетовому излучению, его легко монтировать — все это обусловило высокую популярность поликарбоната у поклонников куполообразных строений. Обычно этим материалом покрывают беседки, ротонды на участке, иногда теплицы, оранжереи.

Устройство куполообразной кровли

Дом, оснащенный полукруглой крышей, имеет стропильную систему висячего типа. Это обыкновенная арка на 3-х шарнирах. Одним концом она опирается на кольцо, вмонтированное в столб, установленный в самом центре здания, а другим на мауэрлат, располагающийся на стене. Мауэрлат — это бревно, брус, расположенное по периметру стены и служащее опорой под стропила. Обустройство подобной системы требует хороших знаний классического «Сопромата», основ «Теоретической механики». Поэтому самостоятельно заниматься конструированием купольной крыши для жилого дома неподготовленному человеку не рекомендуется.

Обшивка каркаса полукруглой крыши плитами ДСП позволяет подготовить основу для укладки кровельного материала.

Полукруглой крыша становится благодаря кольцевой обрешетке, которая устанавливается на специальные стойки, упирающиеся одним концом в стропильные арки. Но есть и иной вариант куполообразной крыши, которую может иметь любой дом, строение. Архитектор из США Фулер Р.Б. предложил вариант полукруглой кровли в виде множества совокупных треугольников. Такую конструкцию иногда называют «геодезическим куполом». Впервые официально она была представлена в 1951-м году, однако особо широкого распространения не получила. Главная причина — необычность конструкции и сложность инженерных расчетов.

«Геодезический купол» имеет очевидные преимущества: его поверхность может быть полностью застеклена (теми же стеклопакетами). Это значит, что проблем с очисткой от снега не будет. Конструкция имеет очень хорошую сопротивляемость ветровым нагрузкам. Часто загородные домовладельцы подобной конструкцией оформляют, к примеру, оранжереи. «Геодезический купол» может быть:

  1. Коннекторным: каркас состоит из отрезков деревянного бруса, коннекторных замков. Вся система монтируется непосредственно над стенами здания.
  2. Бесконнекторным: панели треугольного вида собираются изготовителем заранее и потом устанавливаются на месте.

«Луковичный» купол

Идеальным материалом кровли для полукруглой крыши является гибкая черепица.

Эта стоит несколько особняком, т.к. дом с таким видом кровли сегодня вряд ли встретишь, а вот для православных храмов подобная конструкция уже давно стала своеобразной визитной карточкой в мире архитектуры. Однако, еще несколько столетий назад такую крышу имели и царские хоромы и жилые боярские терема. Причина, по которой власть имущие строили дом с крышей именно такой конструкции, банальна — все та же практичность и лишь отчасти — намек на близость к храму и богу.

Для небольших куполов, диаметром не более 3-х метров, в качестве материала для стропил используют дерево. Стропильные ноги луковичного купола имеют свою специфику, — особую форму, которая называется «журавец». Это наклонная стропильная система, в которой «журавцам», опирающимся на центральный столб, дополнительную жесткость придают разного рода распорки, подкосы, устанавливаемые там, где предполагается наибольшая нагрузка. Чтобы вырезать «журавцы», применяют специальные лекала из дерева. Для больших куполов, диаметром более 3-х метров необходим металлический каркас. В качестве обрешетки используют полоски из металла.

По сей день купольная крыша все еще непривычна взгляду. Тем не менее, практичность этого вида конструкции, ее необычность и привлекательность наверняка найдут еще много поклонников среди домовладельцев.

Восточная мудрость гласит, что окна дома – это его глаза, входная дверь играет роль рта, а прическа дома – это его крыша. И как прическа человека часто определяет его внешний вид, так и крыша дома занимает в нем такое же доминирующее положение. Арочная крыша как будто создана специально для обладателей утонченного архитектурно-художественного вкуса, ведь она буквально притягивает к себе внимание и создает необычную, возвышенную атмосферу во внутренних помещениях дома.

Арочные или куполообразные крыши чаще всего выполняются над навесами, козырьками, летними беседками. Однако нередко можно встретить и садовый домик с такой кровельной системой, и даже жилой частный дом. В жилищах со сложной планировкой арочная крыша может сыграть роль компонующего центра, придать такому дому завершенность и единство.

Преимущества арочных крыш

Такие крыши, кроме внешних отличий от скатных кровель, обладают перед ними еще и рядом преимуществ:

  • форма арки выгодна с точки зрения аэродинамики, т.к. воздушные потоки не тормозятся крышей и не создают существенное давления или ветровую нагрузку на ее конструкцию;
  • обтекаемая форма способствует беспрепятственному соскальзыванию снега с крыши;
  • прозрачная крыша обеспечивает хорошее естественное освещение всего внутреннего пространства под ней;
  • здание с такой кровлей выглядит, как старинное снаружи и изнутри;
  • внутри сооружения помещается больше воздуха, чем при скатной крыше, что благоприятно сказывается на самочувствии его обитателей.

Несущие каркасы

Они могут выполняться:
  1. Из профильных (квадратных) стальных труб.
  2. Из стандартных алюминиевых профилей: H-, U-, F-образных и т.д. Алюминий не коррозирует, не нуждается в обслуживании, монтируется весьма просто. У алюминиевого профиля эстетичный внешний вид и, что самое важное для арочной конструкции крыши, весит он относительно немного. Единственным минусом является высокая стоимость.
  3. Из железобетонных конструкций. В частном индивидуальном строительстве такой каркас весьма редок, вследствие высокой стоимости, транспортировочных трудностей и большого веса. Чтобы стены выдерживали бетонный каркас крыши, они должны быть повышенной прочности и опираться на мощный фундамент. Не обойтись и без подъёмной спецтехники для установки ж/б ферм. Всё это поднимет затраты на строительство.
  4. Существует и бескаркасный вариант арочной крыши, когда достаточно жесткие стальные оцинкованные листы (или дугообразные панели т.наз. арочного профнастила) являются одновременно и каркасом, и покрытием крыши.

Покрытие арочных крыш

В качестве покрытия таких крыш используются:

Оцинкованная сталь

Ее листы, имеющие необходимую жесткость, могут послужить не только кровельным покрытием, но и несущим каркасом. Используя оцинковку, сразу убивают двух зайцев: получают прочный и жесткий каркас наряду с герметичным кровельным покрытием арочной кровли.

Арочный профнастил

В отличие от стенового он выпускается уже согнутым по дуге определенного радиуса и монтируется не отдельными листами, а целыми пролетами на алюминиевый или деревянный каркас.

Другие варианты покрытия

  • Клееный брус
  • Фанера
  • Гипсокартон
  • OSB-плиты
  • Прозрачные материалы: сотовый или листовой поликарбонат, закаленное стекло, пластик.

Крыша из поликарбоната

Как листовой, так и сотовый поликарбонат одинаково востребован и часто применяется сегодня в конструкциях округлых крыш современных зданий. У поликарбоната имеется уникальная способность легко гнуться в холодном состоянии, что дает возможность использования его в крышных конструкциях самых разнообразных форм.

Однако у прозрачного материала есть и недостатки:

  • его внешний вид легко теряет привлекательность из-за царапин и сколов;
  • если поликарбонат не имеет противоградовой защиты в виде спецпленки, то крупные градины могут его повредить;
  • материал имеет большой коэффициент теплового расширения, что требует обязательного учета при монтаже;
  • если под прозрачной крышей арочной формы находится большое помещение, то летом в нем может быть невыносимая жара из-за парникового эффекта. Поэтому в таких помещениях необходимо устанавливать систему кондиционирования воздуха и/или принудительную вентиляцию.

Арочный дом (видео)

Обустройство крыши арочной формы с поликарбонатным покрытием

При предельной простоте конструкции данного типа крыши довольно сложно сделать дуги несущего каркаса из квадратной трубы или алюминиевого профиля. Основная сложность состоит в необходимости равномерного сгибания дуги на всей ее длине. Лучше всего это сделать по шаблону.

Для сгибания дуги следует сделать на ней надрезы с одинаковым шагом. Чем больше вы сделаете таких надрезов, тем меньший радиус каркасной дуги можно получить. Однако при этом нельзя забывать то, что поликарбонат характеризуется минимально возможным радиусом сгиба, еще уменьшать который уже нельзя, так как лист может сломаться.

После сгибания из профиля одной дуги делают ее примерку по месту установки. Если нужно, выравнивают и фиксируют ее форму ребрами жесткости. Эта первая дуга и будет шаблоном при сгибании других элементов каркаса.

Листы поликарбоната скрепляют с дугами каркаса, на которые при большой площади крыши устанавливается алюминиевая обрешетка с помощью саморезов с уплотнительными термошайбами.

Отверстия под саморезы сверлятся заранее, их диаметр должен быть больше диаметра саморезов на 3-4 мм, чтобы избежать деформаций от теплового расширения. Закручивать саморезы следует вдоль радиусов арочной поверхности.

Собственноручное обустройство крыши дома в форме арки – процесс непростой, он требует наличия у исполнителя определенных навыков и внимания при изготовлении крышной конструкции. Именно поэтому такая кровля не так часто встречается. С другой стороны, арочный навес или козырек из поликарбоната, опирающийся на каркас из квадратных труб, вполне по силам изготовить любому человеку.

Сводчатая крыша - это вид скатных крыш с округлой или параболической формой очертаний.

У сводчатых крыш очень низкий процент использования в частном (коттеджном) домостроении. Такие формы больше используются при возведении общественных зданий и объектов.

Целесообразность применения такой конструкции оправдана для перекрытия больших площадей. Частники иногда используют форму свода, добавляя как элемент в кровлю другой формы.

Хорошо выглядит в едином ансамбле, когда сгруппированные сводчатые крыши создают упорядоченное архитектурное пространство.

В последнее время сводчатая крыша все чаще используется как элемент композиции нескольких типов современных крыш - плоских или односкатных. Расположение элементов в современном доме, накрытом сводчатой крышей, может быть асимметричным. Форму свода в этом случае имеет смысл повторить в других элементах, например в навесе над входом.

Сводчатая крыша представляет собой сложную, неординарную конструкцию в виде арки, поэтому она имеет другое название арочная крыша. Не имеет широкого применения в частном строительстве, чаще всего такие конструкции сооружаются на общественных и промышленных зданиях, имеющих прямоугольную форму. По внешнему виду она напоминает обрезанный цилиндр. Главной отличительной чертой постройки такого вида – это отсутствие углов.

Область применения

В основном сводчатую крышу возводят на нежилых зданиях.

Это могут быть:

Спортивные комплексы, галереи, торговые центры, выставочные залы, торговые площади, складские помещения, аквапарки, стадионы, бассейны, храмы.

В строительстве частных домов арочную крышу делают для обустройства отдельно стоящих построек, находящихся на участке:

Мансарды, зимние сады, теплицы, навесы, беседки, веранды, террасы, козырьки.

В редких случаях делается кровля частного дома такой формы, в основном, её используют в качестве элемента декора в крышах сложной планировки. В этих случаях она может соединять между собой другие участки кровли, придавая ей современный, оригинальный дизайн и оконченный вид.

Особенности конструкции

Её каркас делается из ферм, дуг либо арок, изогнутых соответствующим образом. Делаться они могут из дерева, металла или армированного бетона. В зависимости от назначения и площади сводчатой крыши выбирается материал для её покрытия. Её обтекаемая форма придаёт кровле практичности, так как на ней не скапливаются осадки, она не задерживает потоки воздуха. Необычная, сложная конструкция сводчатой крыши имеет привлекательный внешний вид, благодаря чему она становиться главным украшением всего здания.

Виды сводчатой крыши

В основном по разновидности различают симетричные (параболические) или асимметричные

Сводчатая крыша может быть разного вида. Главной отличительной особенностью в этом случае будет её форма. Родственными по округлости являются формы крыш:

  • Купольной;
  • Арочной;
  • Полукруглой;
  • Луковичной.

В зависимости от предназначения здания используется кровля разной формы. Луковичную форму чаще всего можно встретить в храмах, а вот купольную, полукруглую и арочную формы используют для обустройства архитектурных зданий, промышленных помещений и в частном строительстве.

Материалы, используемые для конструкции и покрытия

Каркас делается из таких материалов:

  • Дерево. Экологически чистый материал, предварительно обработанный пропитками, защищающими от гниения и огня;
  • Металл. В этом случае применяются алюминиевые профили, оцинкованные и медные листы, имеющие титановое покрытие;
  • Бетон. Обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Для покрытия кровли применяются следующие материалы:

  • Металл. Для этого используют оцинкованные листы с необходимой жесткостью, арочный профнастил , имеющий согнутый радиус под определенным углом;
  • Поликарбонат. Он может быть прозрачным или выполненным в любом цвете. Он легкий, хорошо сохраняет тепло, прочный, пропускает солнечный свет;
  • Закалённое стекло.

Материалы для сводчатых крыш должны быть пластичными и прочными, при необходимости хорошо изгибаться. При их выборе нужно учитывать форму кровли.

Преимущества и недостатки

Кровля такой формы обладает многочисленными преимуществами:

  • С её помощью создается благоприятный микроклимат внутри помещения;
  • Она хорошо проветривается;
  • Экономична. Её поверхность по площади на много меньше, чем площадь крыш традиционных размеров, поэтому на её покрытие расходуется меньше материала;
  • Не требует особого обслуживания;
  • Быстро сооружается;
  • Благодаря обтекаемой форме воздушные потоки не оказывают давления на её конструкцию;
  • Можно использовать для объединения комнат различного назначения;
  • Она долговечна;
  • Если она прозрачная, то обеспечивает хорошее, естественное освещение всего внутреннего пространства;
  • Имеет оригинальный, привлекательный внешний вид как снаружи здания, так и внутри помещения.

К недостаткам сводчатой крыши можно отнести сложную конструкцию, невозможность возводить её на зданиях и домах любого предназначения, ограничение в используемых для её покрытия материалов.

Купольная крыша всё чаще и чаще встречается на современных домах. Крыши круглой формы не являются редкостью в частном загородном строительстве. При этом условно, все кровли круглой формы разделяют на геодезический, арочный и конусный тип. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и отличается от другого типа технологией монтажа.

Общие преимущества купольной крыши:

  • Обеспечивается максимальное пространство чердачного или мансардного помещения;
  • Возможность на плоскости кровли изготавливать любое количество окон, что позволяет максимально использовать естественное освещение;
  • Круглая форма препятствует накоплению снега на поверхности кровли в зимний период;
  • Сфера купола в отличие от скатной кровли обладает большей прочность, при ее сравнительно меньшем весе;

Геодезическая купольная крыша

Впервые проект геодезической купольной кровли был разработан американским архитектором Р. Б. Фулером в 1951 году. Изготовление кровли по его проекту позволяет получить купол с максимально правильной сферической формой.

Технология строительства купольной крыши геодезического типа

В конструкции кровли абсолютно отсутствуют привычные для скатных крыш стропила и вертикальные упоры для них. Каркас кровли состоит из связанных между собой треугольных элементов, собранных из бруса с сечением 100х50 мм и длинной 100-120см. Как правило, после изготовления перекрытия первого этажа, по всему периметру стен круглого дома монтируется мауэрлат – брус с сечением 100х100 или 50х100 мм, закрепленный горизонтально при помощи анкеров или предварительно выпущенных из монолитной плиты шпилек с резьбой на 12 мм. В конструкции обычной двухскатной кровли мауэрлат представляет собой единый сплошной брус, на который опираются нижние участки стропил. В конструкции же геодезической купольной кровли мауэрлат изготавливается из небольших отрезков бруса, равных стороне будущих треугольников в конструкции.


После монтажа мауэрлата по его всей окружной протяженности с шагом в 100-120 см закрепляют саморезами Г-образные металлические пластины, в которых заранее изготавливают отверстия для крепления ребер условного треугольника. Закрепив ребра треугольника к пластинам, в точке вершины условного треугольника соединение его ребер производят при помощи коннекторов.


Таким образом, закрепив на всей протяженности мауэрлата первый ряд треугольников, между их верхними основаниями производят связку брусом, образуя при этом уже перевернутые треугольники. На следующем этапе к оставшимся двум пустым лопастям коннекторов монтируют ребра второго ряда треугольников. В технической конструкции у крыши отсутствует конек или какой-то определенный верх. Стыковка последних верхних треугольников производится аналогично с предшествующим способом соединения, то есть, коннекторами. Когда заканчивают полностью сборку купольного каркаса, для усиления пролетов треугольников монтируют на их плоскости дополнительную обрешетку, поверх которой монтируются листы осп треугольной формы с последующим монтажом битумной черепицы.


Строительство по описанной выше технологии применяется не только в возведении крыш. В некоторых европейских странах таким способом возводят целиком геодезические куполообразные дома. Отличительная особенность данных зданий в том, что у них полностью отсутствуют фасадные стены. То есть, после изготовления фундамента приступают сразу к монтажу куполообразной кровли.


Проектирование геодезической купольной крыши

В отличие от двускатной кровли купольную крышу спроектировать на обычном листе ватмана в 2d не получится. Для проектирования всей конструкции потребуются компьютерные программы, позволяющие моделировать в 3d — трехмерное моделирование. Или специальные калькуляторы. Вы можете использовать калькулятор нашего сайта, представленные на странице: .

Расходных материалов в отличие от скатной кровли для купольной кровли потребуется значительно меньше. Всреднем расход материалов ниже на треть в сравнении с двускатной кровлей. При проектировании потребуется высчитать точное количество заготовок бруса для ребер и оснований треугольников, количество монтажных коннекторов и общий метраж обшивочного материала.

Арочная купольная кровля

Конструкция арочной кровли более схожа с конструкцией скатной крыши. В конструкции уже присутствуют полноценные пропилы, правда, их форма изначально напоминает дугу.

Стропила для арочной кровли используют трех видов:

  • Заводского производства из клееного бруса;
  • Сборные из бруса, изготовленные самостоятельно;
  • Металлические фермы заводского производства.

Дороже всего стоят стропила из клееного бруса. Во время их производства тонкую обрезную доску насыщают влагой и укладывают в специальные, задающие изгиб доске распоры. Далее доску искусственно сушат с применением паровой вытяжки. После этого из сухой изогнутой доски собирают клееный брус, форма которого будет умышленно изогнута под определенным радиусом. В процессе же монтажа, нижние концы дугообразных стропил закрепляют к основанию мауэрлата, а верхние концы арочных стропил соединяются вместе посредством небольшого круглого деревянного кольца, при помощи хомутов или шпилек.


Дешевле обходится изготовление дугообразных стропил самостоятельно или при участии специалистов сразу на строительном объекте. Для их сборки используют заготовки деревянного бруса длиной 60-100 см с сечением 40х100 или 50х100 мм. Изначально на бумаге делают чертеж и собирают первую стропилу, которую в дальнейшем используют в качестве образца. Для скрепления между собой заготовок деревянного бруса используют перфорированные металлические пластины и, в некоторых случаях дополнительно усиливающие крепление металлические спицы.


Если площадь перекрываемого пролета превышает 5 м, то вместо деревянных дугообразных стропил используют металлические фермы. В зависимости от выбора наружного кровельного материала и наличия теплоизолятора, вес купольной кровли может существенно различаться. По этой причине для изготовления полукруглых металлических ферм применяют различный металлопрокат. Например, используют как круглую или квадратную трубу, так и конструкции собранные из швеллера.

Подробнее о различных видах стропил для такой крыши Вы можете прочитать в специальной статье: .

Конусная купольная кровля

Конусная купольная кровля может быть изготовлена, как над всей площадью загородного дома, при условии, что его периметр круглой формы, так и являться частью двухскатной кровли. В конструкции конусной кровли используются только ровные стропила. В основном в качестве их применяют деревянный брус с сечением 50х100 или 40х150 мм.


Работа начинается с составления проекта и здесь существует такой нюанс. Несмотря на то, что кровля конусная, она, прежде всего, имеет куполообразную форму, то ест, у нее отсутствуют начало, конек, фронтон и прочие элементы присущие двухскатным крышам. Это все позволяет практически не накапливаться снегу в зимний период. Вот тут-то и кроется для незнающих людей подвох. Решив, что нагрузка на кровлю будет незначительная, ее высоту делают небольшой, Все дело в том, что от высоты пика – самой высокой подкровельной точки, напрямую зависит конструкция упоров и распоров для стропил. Рассмотрим два варианта.

Случай, когда чердачное помещение не будет использоваться

Если чердак не планируется использовать, то в высоком конусе кровли нет смысла. Минимальный допустимый уклон стропил не должен быть меньше 15 см на 1 погонный метр. Нижние концы стропил монтируются к мауэрлату с выпуском для дальнейшей обшивки свеса. Верхние концы стропил соединяют между собой при помощи спиц или саморезов. Однако, учитывая что уклон кровли незначительный, то для того чтобы стропила со временем не провисали под весом всей конструкции, примерно на середине их длинны монтируют вертикальные упоры. Низ вертикального упора монтируется к балке потолочного перекрытия или просто опирается на металлическую лапу, в случае монолитного перекрытия.

Случай, когда планируется использовать чердачное помещение

В этом случае нижние концы стропил закрепляют аналогично к мауэрлату с наружным выпуском. Однако угол уклона стропил по отношению к мауэрлату может составлять 70-75°. В верхней части стропила связывают между собой длинными саморезами, а после этого по кругу всей кровли по стропилам набивается обрешеточная доска с последующим кровельным настилом.

Как видно из второго примера, если задан слишком большой наклон стропил, то основная нагрузка уже будет приходиться не на середину стропил, а на самую верхнюю их точку соединения. То есть, установка подпоров здесь уже не требуется. Однако, чтобы “не гуляла” верхняя точка соединения всех стропил, их пары связывают между собой распорной перемычкой из бруса 50х100 мм. Например, в конструкции используется всего 12 стропил, следовательно, пар получается всего 6 – это каждые две противоположные стропилы.

На каких домах и основаниях возможно строительство купольных крыш

Главное условие для купольной кровли – это правильная геометрия здания. То есть, загородный дом либо изначально по периметру имеет круглую форму, либо его периметр имеет правильную форму квадрата.


Если периметр загородного дома имеет форму параллелепипеда, то куполообразную кровлю построить затруднительно, а например, мало чем уступающую полукруглую крышу вполне возможно.


В случаях, когда периметр несущих стен загородного дома имеет неправильную форму или в ходе строительства в проект вносились изменения, например, пристраивались дополнительные помещения, то единственным выходом остается комбинированная кровля, которая может включать в себя и элементы скатной и элементы купольной крыши.


Что же касается основания, то купольную кровлю можно изготовить практически на любых стенах. Дело в том, что необходимо учитывать нагрузку производимую кровлей на несущие стены. Например, если дом построен по каркасной технологии, то не получится изготовить куполообразную кровлю, в которой применяются металлические стропила или железобетонные балки. Стены не выдержат такой нагрузки. На каркасных стенах оптимально изготавливать крышу на основе деревянных стропил. Если же стены загородного дома изготовлены из кирпича, ракушечника или монолитного бетона, то здесь особых ограничений уже не накладывается.