Купольная крыша

Купольная крыша

Купольная крыша. Технология строительства и расчёт купольной крыши.

Купольная крыша все чаще встречается в современных домах. Круглые крыши – не редкость в частном загородном строительстве. Условно все крыши круглой формы делятся на геодезические, арочные и конические. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и отличается от других типов технологии монтажа.

Общие преимущества купольной кровли:

    На чердаке или чердаке есть максимум места;
    Можно сделать любое количество окон в плоскости кровли, что позволяет максимально использовать естественное освещение;
    Круглая форма предотвращает скопление снега на поверхности крыши зимой;
    Шар купола, в отличие от двускатной крыши, имеет большую прочность при относительно меньшем весе;
    Возможность получения уникального общего дизайна экстерьера загородного дома.

Геодезическая купольная крыша

Впервые проект кровли геодезического купола был разработан американским архитектором Р. Б. Фулером в 1951 году. Конструкция крыши по своей конструкции позволяет получить купол наиболее правильной сферической формы.

Дом с геодезическим куполом.

Технология строительства купольной крыши геодезического типа

В конструкции крыши совершенно нет обычных стропил для скатных крыш и вертикальных упоров для них. Типичный каркас крыши состоит из соединенных между собой треугольных элементов, собранных из балок сечением 100х50 мм и длиной 100-120 см.

Как правило, после плиты первого этажа по периметру стен круглого дома монтируется мауэрлат – брус сечением 100х100 или 50х100 мм, закрепленный горизонтально анкерами или предварительно освобожденный от монолитных дюбелей доски. с резьбой 12 мм.

В конструкции обычной двускатной крыши мауэрлат представляет собой цельную массивную балку, на которую опираются нижние участки стропил. В конструкции кровли геодезического купола мауэрлат изготавливается из небольших кусков бруса, равных стороне будущих треугольников в конструкции.

Для соединения планок используются пять и шесть лопастей из металлических пластин, которые называются крепежными элементами или стяжками. Они представляют собой звезду, то есть из металлической трубы диаметром 100 мм отрезают кусок длиной 6-8 см. Далее полученное кольцо, электродуговая сварка, сварка под нужным углом листом 60х150 мм.

Разъем (он же разъем).

Существуют и другие типы разъемов, а также возможность соединения без стыков. Подробнее о том, как соединить ребра куполообразных конструкций, можно прочитать в статье: узловые элементы купольных конструкций, виды соединителей, технология изготовления соединителей.

После того, как мауэрлат будет собран по окружной длине с шагом 100-120 см, прикрепите Г-образные листы-саморезы, в которых предварительно проделываются отверстия для крепления ребер обычного треугольника. Прикрепите края треугольника к пластинам поверх обычного треугольника и соедините его края с помощью крепежа.

Строительство купольной кровли.

Таким образом, закрепив первый ряд треугольников по всей длине мауэрлата, создайте балку между их верхними основаниями, создав при этом уже перевернутые треугольники. На следующем этапе ребра второго ряда треугольников прикрепляются к двум оставшимся пустым соединительным панелям.

В техническом исполнении крыша не имеет конька или какого-либо конкретного фронтона. Последние верхние треугольники соединяем так же, как и в предыдущем способе подключения, т. е.разъемами.

Когда каркас купола полностью собран, на их плоскость монтируется дополнительный короб для усиления пролетов треугольников, над которым монтируются плиты треугольной осоровидной формы с последующей установкой битумной черепицы.

Крыша купола покрыта черепицей.

Строительство по вышеуказанной технологии применяется не только при возведении крыш. В некоторых странах Европы целые дома строятся в виде геодезического купола. Характерной особенностью этих построек является отсутствие фасадных стен. Это значит, что после того, как фундамент сделан, сразу приступают к устройству куполообразной кровли.

Каркас геодезического купола.

Проектирование геодезической купольной крыши

В отличие от двускатной крыши, купольную крышу нельзя спроектировать на обычном листе Watman в 2d. Чтобы спроектировать всю конструкцию, вам потребуются компьютерные программы, позволяющие моделировать 3D – трехмерное моделирование. Или специальные калькуляторы. Вы можете воспользоваться калькулятором нашего сайта, представленным на сайте: калькулятор геодезической купольной кровли.

Расходных материалов, в отличие от скатной крыши до купольной, требуется гораздо меньше. В среднем материальный поток на треть меньше по сравнению с двускатной крышей. Планируя свой проект, нужно рассчитать точное количество досок для ребер и оснований треугольников, количество креплений и общий размер облицовочного материала.

Арочная купольная кровля

Структура арочной крыши больше похожа на структуру двускатной крыши. В проекте уже есть полноценный пропил, хотя их форма изначально напоминает бантик.

Фермы для арочной кровли используют трех видов:

    Завод из клееного бруса; Сборные из прутков, самодельные; Металлические фермы заводского изготовления.

Самая дорогая стоимость стропил из клееного бруса. При их изготовлении тонкие края доски пропитываются влагой и укладываются в специальные распорки, из-за которых доски изгибаются. Затем плита искусственно сушится путем отжима пара. Затем из сухой гнутой доски собирается клееный брус, форма которого будет намеренно изгибаться до определенного радиуса.

Гнутые стропила из клееного бруса.

При сборке нижние концы арочных стропил крепятся к основанию крыла косилки, а верхние концы арочных стропил соединяются небольшим деревянным или металлическим круглым кольцом.

Соединительные арочные стропила.

Арочные стропила дешевле сделать своими руками или с помощью специалистов прямо на строительной площадке. Для их сборки используйте бревна из деревянных брусков длиной 60-100 см и сечением 40х100 или 50х100 мм. Сначала сделайте рисунок на бумаге и соберите первое стропило, которое потом послужит моделью. Для завязывания между деревянными заготовками бруса используйте перфорированные металлические пластины, а в некоторых случаях дополнительно укрепите крепление металлических спиц.

Стропила купольной кровли.

Если площадь перекрытия пролетов превышает 5 м, то вместо деревянных арочных стропил следует использовать металлические фермы. В зависимости от выбора внешнего кровельного материала и наличия утеплителя вес купольной кровли может существенно различаться. По этой причине при изготовлении металлических полукруглых ферм используется различный прокат. Например, используются как трубы круглого, так и квадратного сечения, а также конструкции с П-образным профилем.

Подробнее о различных типах стропил для такой кровли вы можете прочитать в специальной статье: Арочные стропила – выбор материала, конструкция и установка.

Конусная купольная кровля

Коническая купольная крыша может изготавливаться как по всей площади загородного дома при условии, что ее периметр круглый, так и являться частью двускатной крыши. Для устройства конической крыши используются только горизонтальные стропила. В основном в качестве материала используется деревянный брус сечением 50х100 или 40х150 мм.

Коническая купольная крыша.

Работа начинается с составления проекта, и есть такой нюанс. Несмотря на то, что коническая крыша имеет прежде всего куполообразную форму, она не имеет начального, конькового, двускатного и других элементов, характерных для двускатных крыш. Все это означает, что зимой здесь скапливается очень мало снега. Вот где уловка неосведомленной лжи. Определив, что нагрузка на крышу будет незначительной, высота ее небольшая, дело в том, что высота фронтона – наивысшей точки под кровлей, напрямую зависит от конструкции упоров и распорок для стропил. Рассмотрим два варианта.

Случай, когда чердачное помещение не будет использоваться

Если чердак не планируется использовать, нет смысла устанавливать высокий конус крыши. Минимально допустимый уклон стропил не должен быть менее 15 см на 1 погонный метр. Нижние концы стропил прикрепляют к балке каркаса с вылетом для дальнейшей обшивки свеса. Верхние концы стропил соединяют спицами или саморезами.

Если площадь кровли большая, а уклон небольшой, то для предотвращения прогиба стропил под весом всей конструкции со временем устанавливаются вертикальные опоры примерно на полпути по их длине. Нижняя часть вертикальной распорки крепится к балке перекрытия или просто опирается на металлическую ножку в случае монолитной плиты.

Случай, когда планируется использовать чердачное помещение

В этом случае нижние концы стропил крепятся аналогично мауэрлатной решетке с наружным окладом. Однако угол наклона стропил по отношению к косциару может составлять 70-75 °. Стропила соединяют вверху длинными саморезами, после чего по стропилам устанавливают прогонную доску с последующим настилом крыши.

Соединение стропил и перемычек металлической конструкцией.

Как видно на втором примере, если уклон стропил слишком велик, основная нагрузка будет приходиться не на центр стропил, а на высшую точку их соединения. Другими словами, нет необходимости поддерживать стропила. Однако, чтобы не «врезаться» в верхнюю точку соединения всех стропил, пара стропил соединяется между собой дистанционной перемычкой из прутка 50х100 мм. Например, в конструкции используется всего 12 стропил, поэтому в паре получается всего 6 – то есть каждые два противоположных стропила.

На каких домах и основаниях возможно строительство купольных крыш

Главное условие формирования купольной кровли – правильная геометрия постройки. То есть дом либо изначально круглой формы по периметру, либо имеет правильный квадратный периметр.

Фундамент под конструкцию купольной крыши.

Если периметр загородного дома имеет форму параллелепипеда, построить купольную крышу сложно, а вот, например, чуть уступающая полукруглая крыша вполне возможна.

Полукруглая крыша может использоваться там, где не подходит купольная крыша.

В тех случаях, когда периметр несущих стен дома имеет неправильную форму или изменения были внесены во время строительства проекта, например, путем добавления дополнительных помещений, единственным решением является композитная крыша, которая может включать элементы и фронтона. и элементы купольной кровли.

Соединение разных типов крыш.

Что касается цоколя, то купольную крышу можно сделать практически на любой стене. Дело в том, что необходимо учитывать нагрузку, создаваемую кровлей на несущие стены. Например, если дом построен по каркасной технологии, то сделать купольную крышу на металлических стропилах или бетонных балках невозможно. Стены не выдержат такой нагрузки. На каркасных стенах оптимально делать крышу на основе деревянных стропил. Если стены загородного дома выполнены из кирпича, шлакобетона или монолитного бетона, то особых ограничений нет.

4 Комментарии “ Купольная крыша. Технология строительства и расчёт купольной крыши. ”

Здравствуйте, предлагаю примерные фото, как правильно соединить вертикальные прямые стены (невысокие стены) с куполом, как внутри, так и снаружи купола. Спасибо.

Здравствуйте Сергей. Здесь:

Как видно на фото, на лоб крепятся вспомогательные балки. Их можно прикрепить как к самим граням, так и между ними. Вы можете сделать то же самое снаружи.

купольное здание?
Как получить чертеж этих домов в Autodesk?

Есть только. obj:

Коническая крыша: устройство, особенности конструкции и монтажа

Но мы живем в исключительное время, когда практически любую архитектурную форму можно довольно легко и недорого реализовать с помощью современных материалов. Коническая крыша стала одним из тех возрожденных конструктивных элементов, незаслуженно забытых в условиях прагматичного 21 века.

Конусообразная крыша – часть традиционной русской архитектуры, она была и остается неотъемлемой частью русского ландшафта, отличительной чертой православной церкви. В этой статье мы расскажем, из чего состоит купольная крыша, как ее монтируют и применяют.

История конической крыши

Коническая крыша – это сложная кровельная конструкция с кругом в основании. Визуально он напоминает правильный прямой конус, основанием которого является мауэрлат, а вершиной, то есть центр окружности, точка схождения стропил каркаса.

Этот архитектурный элемент имеет богатую историю в древнерусской архитектуре. Коническая крыша была характерной чертой традиционных русских театров, церквей, богатых домов и хозяйственных построек.

Чаще всего это сложное сооружение использовалось для кровли небольших архитектурных деталей – башен, кукушек и крыльцов. Купольные крыши относятся к коническим и колоколообразным из-за схожей формы основания.

В настоящее время в частном строительстве эта технология применяется нечасто, поскольку устройство купольной кровли достаточно дорогое и сложно в установке. Для мастеров, не понаслышке знающих, как собрать коническую конструкцию, осталось не так уж и много.

Однако, украсив этот архитектурный элемент, можно сразу придать своему дому элегантный, замысловатый, оригинальный вид. Соответственно, конусообразная крыша смотрится там, где новые дома соседствуют с историческими постройками, что позволяет сохранить единый архитектурный облик города.


Коническая крыша

Интересно! В Италии были целые поселения с конусообразными крышами. В этих домах, построенных из известняковых блоков, жили простые крестьяне, а их конические крыши с длинным шпилем покрывали обыкновенной соломой или тростником. Эти здания охраняются ЮНЕСКО как культурное наследие Италии.

Как сделать расчет элементов

Такое дизайнерское решение широко используется на практике. Большинство зданий с трехскатной крышей построены как пристройки к каменному корпусу основного корпуса. Такой способ позволяет удачно сочетать крышу с кирпичным гаражным боксом, выполненным в виде пристройки, дополнительным крылом здания, трехскатной террасой на крыше и даже крышей над крыльцом.


Важный! Расчет прочности и жесткости элементов трехскатной кровли необходим только с помощью специализированных программ, в качестве исключения используйте старый и проверенный Archikad.

Размеры и геометрию легко рассчитать по формулам, приведенным на схеме из школьного курса математики.

Особенности конструкции

Коническая крыша даже визуально отличается от самой распространенной в России традиционной двускатной кровли. Несмотря на то, что его использование часто носит чисто декоративный характер, он может быть очень функциональным за счет того, что благодаря крутым склонам с него хорошо скатывается вода.

Особенностями конструкции конических крыш являются:

Круглое основание. Основание для веерных стропил – всегда круглая основа. Это требование распространяется также на куполообразные и колоколообразные конструкции, которые используются только в том случае, если форма основания круглая или полукруглая, если оно соединено с основной крышей или стеной. Гибкие кровельные материалы. Из-за их формы при строительстве конической крыши следует использовать только гибкие, упругие кровельные материалы, такие как битумная черепица или кровельная сталь. В противном случае вода будет просачиваться в многочисленные стыки. Только гибкие покрытия могут обеспечить герметичность конусообразной крыши. Только то, что они обычно дороже обычных и требуют особых условий монтажа. Узел гребня сложно собрать. Все многочисленные стропила каркаса сходятся в одной точке, которая является наиболее уязвимым и сложным для сборки строительным узлом. Поэтому конструкция должна быть рассчитана на сосредоточенные нагрузки.


Коническая конструкция крыши

Пожалуйста, обратите внимание! Выбирая коническую крышу для своего дома, сначала составьте проект, рассчитывающий количество осадков и ветровых нагрузок в регионе, где ведется строительство. Такая конструкция крыши из-за конической или куполообразной формы имеет высокий парус, поэтому ее не рекомендуется использовать в ветреных частях страны.


Крыши для домов с круглым цоколем

Арочная купольная кровля

Структура арочной крыши больше похожа на структуру двускатной крыши. В конструкции уже есть полноценные вырезы, хотя их форма изначально напоминает бантик.

Фермы для арочной кровли используют трех видов:

    Завод из клееного бруса; Сборные из прутков, самодельные; Металлические фермы заводского изготовления.

Самая дорогая стоимость стропил из клееного бруса. При их изготовлении тонкие края плиты пропитываются влагой и помещаются в специальное гибкое распорное устройство. Затем плита искусственно сушится путем отжима пара. Затем из сухой гнутой доски собирается клееный брус, форма которого будет намеренно изгибаться до определенного радиуса.

Гнутые стропила из клееного бруса.

При сборке нижние концы арочных стропил крепятся к основанию крыла косилки, а верхние концы арочных стропил соединяются небольшим деревянным или металлическим круглым кольцом.


Соединительные арочные стропила.

Арочные стропила дешевле сделать своими руками или с помощью специалистов прямо на строительной площадке. Для их сборки используйте бревна из деревянных брусков длиной 60-100 см и сечением 40х100 или 50х100 мм. Сначала сделайте рисунок на бумаге и соберите первое стропило, которое потом послужит моделью. Для завязывания между деревянными заготовками бруса используйте перфорированные металлические пластины, а в некоторых случаях дополнительно укрепите крепление металлических спиц.


Стропила купольной кровли.

Если площадь перекрытия пролетов превышает 5 м, то вместо деревянных арочных стропил следует использовать металлические фермы. В зависимости от выбора внешнего кровельного материала и наличия утеплителя вес купольной кровли может существенно различаться. По этой причине при изготовлении металлических полукруглых ферм используется различный прокат. Например, используются как трубы круглого, так и квадратного сечения, а также конструкции с П-образным профилем.

Подробнее о различных типах стропил для этой кровли вы можете прочитать в специальной статье: Арочные стропила – выбор материала, конструкция и установка.

Достоинства конструкции

Коническая крыша – довольно сложная и дорогая конструкция, но у нее есть свои преимущества. Помимо очевидной эстетики и оригинальности, он считается достаточно функциональным и устойчивым к внешним факторам. Кроме того, этот вид рубероида отличается следующими достоинствами:

    Улучшено скольжение снега и воды со склонов. Конус – очень удобная в эксплуатации форма кровли. С одной стороны, он не удерживает снег на поверхности, а с другой – позволяет талой и дождевой воде беспрепятственно стекать по склонам. В результате элементы кровли самоочищаются. По этой причине такие виды кровельных материалов редко требуют чистки, и они редко протекают. Устойчивость к внешним воздействиям. Прочность соединения и дополнительная жесткость, обеспечиваемая большим количеством стропил, обеспечивают повышенную устойчивость к ветровым и сейсмическим нагрузкам. Эта особенность делает коническую конструкцию пригодной для использования в сейсмически нестабильных регионах. Новые возможности использования пространства под крышей. При установке купола получается, что помещение под крышей будет выше, чем при использовании кровли другого типа. Это позволяет более рационально использовать свободное пространство, а также по-новому взглянуть на обустройство этого помещения.


Дом с конической крышей

Важный! Несомненным достоинством конической конструкции крыши является ее оригинальный и необычный внешний вид, продуманный мастерами. Всего одна башня с конической крышей превращает скучный дом в сказочный замок или театр. К тому же он легко ассоциируется с большинством архитектурных стилей, смотрится гармонично, но стильно.

Геодезический купол

Еще один способ сделать «круглую» крышу – это установка т. н. геодезический купол. Эта технология наиболее распространена в западных странах, особенно в США, но для общего обзора стоит познакомиться с этой технологией.

Итак, в целом процесс изготовления стропильной системы по этой технологии заключается в том, что из обрезков древесины формируются треугольные элементы стропильной системы, которые соединяются друг с другом, образуя скругленное основание крыши.

Следует отметить, что соединение отдельных элементов осуществляется с помощью специальных элементов, называемых разъемами. При использовании вся конструкция монтируется прямо на стены здания. Также существует так называемый метод сборки без стыков, при котором отдельные треугольники конструкции собираются раньше, а их сборка в одну конструкцию происходит позже.

Следует отметить, что использование такой технологии позволяет быстро построить необходимую конструкцию, которая будет соответствовать всем необходимым эксплуатационным требованиям, а также будет иметь довольно интересный и оригинальный внешний вид. Также нельзя не отметить следующие достоинства:

    Кроме того, внутри такого купола образуется достаточно большое свободное пространство, которое можно использовать, среди прочего, как жилое пространство. Эта конструкция требует меньше материалов, чем другие технологии. Геодезическая купольная система не много весит, поэтому существенно не увеличит нагрузку на стены, а значит, и на фундамент, что в свою очередь положительно скажется на экономии. Также следует подчеркнуть отличную устойчивость конструкции к значительным снеговым нагрузкам, что актуально для жителей северных регионов. Эта крыша будет отличаться, помимо прочего, хорошими аэродинамическими параметрами, благодаря которым она успешно выдержит высокие ветровые нагрузки.

Недостатки

Говоря о конической крыше, мастера делят ее недостатки с трудностями, возникающими при установке, и особенностями конструкции, влияющими на ее эксплуатацию.

Однако прежде чем приступить к монтажу столь сложной конструкции, необходимо внимательно рассмотреть достоинства и недостатки этого технического решения. К недостаткам конических крыш можно отнести:

Оборудование чердака невозможно. Коническая крыша не требует установки окон на своей поверхности, поэтому устроить жилую мансарду в пространстве под ней не представляется возможным. Окна не только значительно портят внешний вид конструкции, но и нарушают ее герметичность и снижают несущую способность каркаса. Повышенный расход кровельных материалов. Листы, листы и даже рулоны кровельного покрытия имеют прямоугольную форму, поэтому при перекрытии конусовидной формы крыши приходится резать, оставляя много лома, повышается износ. Сложность конструкции. Вообще, конусообразная крыша считается достаточно сложной в проектировании и установке, что, конечно же, отражается на ее стоимости. Даже найти мастеров, которые установят этот вид кровли, не так уж и просто.

Пожалуйста, обратите внимание! Не говоря уже о конусе или круглом куполе, оказывается, такая конструкция немного дороже обычной двускатной крыши. Поэтому такое решение обычно не используют при строительстве дешевых дач, его часто применяют в коммерческом строительстве или возведении дорогих дач.

Наши работы

Ремонт кровли в деревне. Селятино


Кровля с нуля в Химках


Установка гибкой черепицы в Видном


Монтаж мягкой кровли в селе Мышецкое

Конструкция

Устройство кровли в виде конуса, с одной стороны, похоже на устройство крыш других типов, а с другой – сильно отличается из-за особенностей своей формы. Он состоит из следующих элементов:

    Каркас стропильный. Стропильная система обычно относится к откидному типу. Это опорная база, на которую падает основной вес. Деревянные стропила, сходящиеся в одной точке, придают конусообразную конструкцию, придают жесткость, распределяют нагрузку. Водонепроницаемый. Поверх стропил укладывается гидроизоляционная пленка, чтобы предотвратить протекание через крышу. Верхние края фольги закрепляем прогонами. Заканчивать. Над гидроизоляционной мембраной закрепляется гибкая пластиковая обрешетка. Прогоны образуют основу крепления кровли и поддерживают его, равномерно распределяя нагрузку. Каждая доска крепится к стропилам саморезами прямо над гидроизоляцией. Финишное покрытие. Готовая кровля представляет собой рубероид, который крепится к прогонам или контробрешеткам и каркасу. Для этого при сборке конической конструкции используются гибкие материалы: битумная черепица, стальные или медные листы, композитная черепица.


Дорсальный узел

Следует помнить, что по конструкции купольные и конические крыши мало чем отличаются друг от друга. При сборке каркаса купольных конструкций следует использовать продольный брус двух размеров для получения необходимого радиуса. При использовании черепицы важно, чтобы крыша имела ровный плавный изгиб.

Ссылка на основную публикацию