- Особливості шатрового даху
- Конструкція шатрового даху
- Розрахунок кута нахилу та площі шатрового даху
- Складання даху шатрового типу: покрокова інструкція
- Формування покрівельного пирога
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Шатровий дах - це колоритна і незвичайна в архітектурному плані конструкція. Через відсутність фронтонів і щодо коротких балок такий дах вважається більш економічним, але при цьому пристрій досить складний у реалізації і вимагає ретельних розрахунків і певних навичок. За дотримання всіх умов виходить естетично привабливий і надійний елемент будівлі, а нахил скатів якісно відводить дощову та талу воду. Однак без досвіду за монтаж цієї покрівлі братися не варто – краще доручити справу професіоналам.
Особливості шатрового даху
Про зовнішній вигляд цього варіанта вальмового даху говорить її назва - вона дійсно нагадує намет.Підставою зазвичай є квадрат або прямокутник, а сам дах нагадує конверт. Скати мають конфігурацію рівнобедрених трикутників, вершини яких зустрічаються в одній точці. Наметова покрівля може бути і багатогранною, і симетрично круглою. Але основна особливість єдина всім типів - строга симетрія. Якщо її немає, то дах буде звичайною багатосхилим. Ще одна відмінність шатрового даху – відсутність зверху ковзана. Його замінює центральна опора (якщо використовуються наслонні крокви) або вершина висячих ферм.
Шатровий дах забезпечить дому красивий зовнішній вигляд та надійний захист
Перевагами шатрового даху є:
- Порівняльна економія будівельних матеріалів.
- Мала вагове навантаження.
- Структурна міцність та довговічність.
- Стійкість до негоди та сильних вітрів.
- Хороший обігрів у сонячні дні.
- Презентабельний та екзотичний вид будови.
- Самоочищення від снігу.
Недоліки дахів шатрового типу:
- Складність розрахунку, монтажу та ремонту.
- Зменшений розмір мансарди через теплоізоляцію.
- Великий відхід матеріалів верхньої обробки (особливо це стосується металочерепиці).
Різновиди шатрових дахів
Шатрові дахи в залежності від конструкції діляться на такі види:
- ламана - з непрямими, що складаються з двох частин схилами;
Ломаний шатровий дах найкращий для облаштування мансарди
- з еркером або ендова. Яндовий зазвичай називають дах еркера, а основний може бути шатровий, двосхилий або вальмовий;
Еркер оснащується яндовим дахом
- мансардна - вона може виглядати як ламана або мансардні вікна розташовуються на виносних консолях.
Будинок з ламаним дахом - це додаткова площа та цікаве дизайнерське рішення
Каркас даху шатрового типу складається з таких елементів:
- Верхівка (коньковий вузол), що нагадує гірський пік. Вона формується на стику кроквяних ніг. Всі частини конструкції утримує опорний стовп - на нього падає головна частина навантаження пирога покрівлі.
- Чотири скати трикутної форми. Їх нахил варіюється від 20 до 50 градусів.
- Сама кроквяна система. Вона несе на собі весь тягар покрівельного пирога, а перетину у вигляді трикутників забезпечують міцність.
- Покрівельний пиріг - обрешітка, контробрешітка, гідроізоляція та зовнішнє покрівельне покриття.Для монтажу підходить як м'яка, так і жорстка. Зокрема металочерепиця, бітумна черепиця, шифер, профнастил. Якщо планується тепле горище, то до пирога додається шар тепло- та пароізоляції.
- Звіси. Це продовження конструкції, вони повинні виступати за межі стін будівлі на 30-50 см, щоб оберігати фасад від опадів.
При будівництві шатрового даху використовуються висячі та покрівлі крокви
Конструкція шатрового даху
В основі конструкції обов'язково присутній мауерлат (потужний брус або колода), збитий у цільну раму за формою основи та покладений поверх армопояса. Вся система крокв прив'язана до мауерлат. Виглядає вона як чотири похилих бруса перетином 50 на 100 мм, скріплених у центрі даху (розмір бруса залежить від габаритів та ваги майбутньої покрівлі). Якщо будинок складений з каменю або цегли, як мауерлат виступає верхня обв'язка стінової панелі, в дерев'яних спорудах - верхній вінець зрубу.Мауерлат обов'язково гідроізолюють (наприклад, руберойдом). Потім його закріплюють на внутрішній верхній частині підготовлених і вирівняних стін.
Коньковий вузол шатрового даху з'єднується в одній точці
Побудова чотирисхилого даху вимагає використання великої кількості дерев'яних елементів. Перед використанням їх слід обробити протипожежним та антисептичним засобом.
Для зведення будівель з еркером шатровий дах не підходить, оскільки форма коробки у неї квадратна. Тому зазвичай використовується напіввальмовий тип даху.
Види кроквяних систем для шатрового даху
За своєю структурою кроквяна система майбутнього шатрового даху буває або наслонним, або висячим. Висяча кроквяна система відрізняється тим, що її балки спираються прямо на стіни. Вона найчастіше застосовується при великому розмірі прольотів, коли іншої опори немає, а підпірки не передбачені.При такому варіанті утворюється горизонтальна сила, що розпирає, і щоб її зменшити, використовують затяжки.
Наслонну систему не рекомендується використовувати при вугіллі схилів понад 40°
Процес будівництва та ремонту такого даху складний, тому зазвичай перевага віддається наслонній кроквяній системі. Вона зручніша з точки зору монтажу та експлуатації, а навантаження на стіни практично відсутнє. Для її встановлення підійде дах, що має нахил трохи більше 40 градусів. Для монтажу необхідна внутрішня стіна, що несе, або додаткові опори по центру даху. Розпори на стіни в цьому випадку не потрібні, тому що у даху є опори на піку і на кроквяних ногах.
Завдяки додатковим опорам наслонова кроквяна система зручніша для монтажу та експлуатації
Допустимий розмір прольоту - близько 4,5 м. Якщо він більше і однією центральною опорою не можна обмежитися, то встановлюються підкоси.
Підкоси - це опори для кроквяних ніг
Елементи кроквяної конструкції
У кроквяну систему шатрового даху входять такі основні елементи:
- мауерлат - опорний каркас для нижньої частини крокв;
- діагональні або накосові крокви, встановлені по кутах основного каркаса;
- нарожники - укорочені крокви, що прикріплюються до накосних;
- стійки та підкоси - опори для кроквяних ніг;
- лежні - укладаються на стовпчики з цегли як підпірки для підкосів і стійок;
- ригелі для упору кроквяних ніг один в одного біля піку;
- прогони - паралельні мауерлату балки (використовуються залежно від типу конструкції та наявних опор);
- шпренгелі - додаткові опори для надання побудові жорсткості.
Кроквильна система з металевого профілю
Крокви з металевих ферм мають велику міцність і витримують значні навантаження, що робить будівлю більш довговічною. Металеві ферми можна експлуатувати понад 100 років. Зазвичай їх використовують, якщо довжина схилів перевищує 10 метрів. Зібрати таку конструкцію простіше, ніж дерев'яний каркас, тому що можна придбати готові для монтажу елементи. Мінус металевих ферм лише у тому, що їх складніше утеплювати. На них з'являється конденсат, який руйнує покрівельний пиріг. Тому для житлових будівель краще дерево. Можна також комбінувати металеві та дерев'яні крокви. Але при цьому дерев'яні частини повинні бути добре оброблені антисептичними засобами.
Металеві крокви частіше використовуються для промислових будівель
Розрахунок кута нахилу та площі шатрового даху
Для розрахунків необхідно знати всього два параметри: кут нахилу даху та довжину стіни споруди по її зовнішньому краю. Оскільки система крокв даху такого типу в більшості випадків складається з певної кількості рівнобедрених трикутників, обчислюється кут, який утворюють скати. Необхідно вирахувати площу однієї фігури і помножити на їхню загальну кількість. Так буде відома площа конструкції, якою можна визначити кількість необхідного покрівельного матеріалу. Коли основа - прямокутник і планується чотирисхилий дах, то спочатку обчислюється площа трикутника (ската). Далі розраховується площа звисів – карнизів, схожих на трапеції. Мінімальне значення звису - 30 см.
- Довжина центрального крокви C вираховується за формулою прямокутного трикутника, де крокви виконують роль гіпотенузи, половина довжини стіни будинку a - відомий катет, α - кут нахилу ската: C=а/2cosα.
- Довжина накосного крокви вираховується за допомогою теореми Піфагора, де один з катетів - а/2, другий - C. А L (довжина накосного крокви) - корінь квадратний із суми квадратів а/2 і C: L=√( (a/2)2+ C2).
- Висота даху або центральної вертикальної стійки теж розраховується за теоремою Піфагора. Площа одного ската вираховується за формулою: S=Cа/2.
Розрахунок даху здійснюється за формулами для простих геометричних фігур
Розрахувати кут нахилу можна і в інтернеті - використовуючи онлайн-калькулятор.
Відео: огляд калькулятора для розрахунку шатрового даху
Вибір кута нахилу покрівлі
Зазвичай при виборі кута враховуються такі критерії:
- Кліматичні умови. При великому вітровому навантаженні скати повинні бути пологими, оскільки чим нижче схил, тим надійніша основна конструкція.
- Кількість опадів. Чим більше опадів, тим вище має бути скат, щоб вони вчасно скочувалися з покрівлі.
- Покрівельний матеріал. Для кожного виду свої критерії по ухилу ската.
Чим вищий кут нахилу, тим більша площа покрівлі. Це слід враховувати під час розрахунків. Найбільш вітростійкими прийнято вважати покрівлі з ухилом 25 градусів.
Складання даху шатрового типу: покрокова інструкція
Перш ніж взятися за таку непросту справу, як будівництво шатрового даху, потрібно отримати детальне уявлення про принцип її складання. Кроквяна система повинна бути встановлена до того, як у приміщенні буде змонтована стеля. Послідовність виконання:
- Проектуються та розраховуються всі розміри та кількість матеріалів.
- Придбаються комплектуючі потрібного розміру та характеристик. Усі конькові елементи мають бути виконані з однієї породи дерева. Кроквям проміжного типу належить витримувати солідне навантаження, тому вони мають бути міцними. Як матеріал підійдуть хвойні породи дерева, так як вони більш стійкі до зовнішніх впливів.
- У разі цегляного або кам'яного будинку по верхній частині стін заливається стяжка, в яку монтуються шпильки для кріплення мауерлата.
- На підсохлу стяжку укладається руберойд.
- Попереднє складання основи всієї конструкції відбувається ще внизу. До мауерлат прикріплюються лежні. Елементи перевіряються на відповідність до всіх розмірів, потім знову розбираються і тоді вже піднімаються нагору, де й збираються заново. До верхньої частини стін мауерлат кріпиться до укріплених у стяжці шпильок цангами та гайками. Після збирання поверх укладаються трапи для переміщення. Врізання безпосередньо в мауерлат робити не рекомендується – щоб його не послабити.
Крокви до мауерлата можуть кріпитися жорстким і ковзним способом
- Укладаються затяжки - спочатку встановлюються центральні, а потім на всі боки від них всі інші. Далі монтується вертикальна стійка, яка повинна розташовуватися по центру. Фіксується вона двома укосинами. Після монтажу стійки приходить черга діагональних крокв.
Діагональні ноги спираються на опорний стовп або вершини сусідніх крокв
- Центральні крокви кріпляться до стійки зверху, а до мауерлата знизу за допомогою накладок та куточків з металу. Від верхівки опори до кутів опорного бруса натягується шнур, яким встановлюються накоси. Кріплення у піку має бути виконане подвійною врізкою. У процесі монтажу крокв до нижнього краю закріплюється рейка, яка буде виконувати роль упору і не дасть їм з'їхати вниз до з'єднання. З боків крокв набиваються кріплення для нарожників або квадратний брус. Після підготовки крокви упираються в торець центральної опори та підпилюються по діагоналі. Зазвичай це робиться електропилкою. Так само відбувається монтаж інших крокв. Якщо їхня довжина більше 4,5 м, то вони додатково посилюються стійками. Важливо добре прикріпити їх до несучих стін будинку. Для цього в стіни вбивається арматура, а крокви прикручуються товстим 5-6 мм дротом (для дерев'яного будинку використовуються металеві скоби).Крокви та нарожники повинні виходити за межі будови на 300-500 мм. Такий карнизний звис забезпечує хороше відведення опадів. На навіси набивають вітрову дошку.
Для кращого захисту від опадів карнизні звиси повинні виступати не менше ніж на 30 сантиметрів
- Залишилося змонтувати опорні стійки - для надання конструкції жорсткості. Вони кріпляться під нарожниками (посередині). Рекомендується встановити опорну стійку під кожен нарожник, довжина якого більша за метр. Діагональні зв'язки виконуються з дощок 25-45 см. Підшивка карниза виконується дошками, вологостійкою фанерою або іншими матеріалами.
Карниз можна підшити дошками, фанерою, вагонкою, профнастилом
- Після установки кроквяної частини можна набивати решетування, влаштовувати гідроізоляцію та монтувати передбачуване покрівельне покриття.
Монтаж верхнього покрівельного покриття на дерев'яні решетування
Відео: складання каркаса шатрового даху
Формування покрівельного пирога
Покрівельний пиріг для шатрового даху влаштовується так само, як і для будь-якого іншого. Якщо дах буде холодним, то його пиріг виглядає так:
- кроквила;
- обрешетка;
- фанера або ОСБі;
- підкладкове покриття;
- зовнішнє покриття.
Теплоізоляція потрібна, якщо під дахом буде влаштовано мансардне приміщення. Після утеплювача кріпиться мембранна пароізоляційна плівка. Зверху матеріали фіксуються рейками, щоб уникнути провисання, а поверх рейок прикручується гіпсокартон або будь-який інший матеріал.
Коли каркас повністю готовий, його можна обшивати.Знизу вгору по кроквах внахлест розкочується рулонна гідроізоляція. Її пристрілюють будівельним степлером і прибивають рейками контробрешітки до кроквяних ніг. Вибір обрешітки залежить від покриття - під м'яку покрівлю потрібна суцільна з фанери або дошки, а під жорстку годиться і розріджене компонування елементів. На обрешітку укладається покрівельне покриття, монтаж якого узгоджується з вибраним матеріалом.
При влаштуванні покрівельного пирога важливо дотримуватися послідовності шарів
Вибір зовнішнього покриття для шатрового даху
Зовнішнє оздоблення даху може бути будь-яким, але при виборі враховується крутість скатів:
- від 12 до 80 градусів - металопрофільні покриття, ондулін, гнучка черепиця;
- від 30 градусів - керамічна черепиця.
Верхнє покриття на шатрові покрівлі укладається особливим чином - з середини. Для визначення середини від піку до мауерлат прокладають маркувальний шнур. При розрахунках потрібно додати не менше 15% запасу для матеріалів, що лягають внахльост, і 20% запасу на відхід.
Вибір зовнішнього покриття досить широкий
Добірні елементи для шатрового даху
Покрівельний коник - це верхня деталь покрівлі, що розташовується по ребрах перетину скатів.
Конек виконує як захисну, так і декоративну функцію
Основне призначення ковзана - перекривати зазори між скатами та забезпечувати захист міжпокрівельного простору від вологи, сміття та комах. Друга функція - декоративна. Грамотно змонтована конькова планка також буде запорукою гарної підпокрівельної вентиляції, адже саме через конструктивний зазор між покрівлею та площиною ковзана здійснюється повітрообмін.
Кріпильні елементи
Крім великої кількості елементів з деревини, знадобляться металеві кріплення - анкерні болти, шурупи по дереву та цвяхи.Професіонали радять обирати плаваючі кріплення. Це стосується сполук крокв з мауерлатом. Таким чином, даху не буде страшна природна усадка будинку з дерева або колод.
Для пристрою шатрового даху крім дерев'яних потрібні металеві кріплення
Установка аераторів
Відсутність покрівельної вентиляції може призвести до сумних наслідків. Під дахом накопичується вогкість, покрівельний матеріал починає руйнуватися та протікати. Щоб уникнути подібних проблем, на покрівлі встановлюють спеціальні вентиляційні канали або аератори. Завдяки їм повітря вільно циркулює під покрівлею, надмірна волога випаровується, і покрівельний пиріг залишається сухим. Зазвичай вони виготовлені з міцного пластику. Аератори бувають конькові (безперервні) або точкові.
Коньковий встановлюється по всій протяжності ковзана і виглядає як кутовий елемент з отворами, прикритими бар'єрами від сміття та комах. Установка його досить проста і рекомендується для покрівель з ухилом 12-45 градусів.
Кониковий аератор встановлюється по всій довжині ковзана
Точковий аератор монтується на окремих ділянках - на скатах або ковзанах на відстані 0,5-0,8 м від горизонтальних ребер. Він нагадує вентиляційну трубу із захисним ковпаком. З покрівлею його з'єднує плоска основа або спідниця.
Точковий аератор монтується на окремих ділянках і з'єднується з покрівлею спідницею
Відео: шатрова покрівля з металочерепиці
Будівництво шатрового даху – завдання не з легких. Неточності в розрахунках або брак знань стануть фатальними при будівництві такої складної конструкції. Тому перед початком робіт слід тверезо оцінити свої можливості та ретельно вивчити матч. І тоді результат буде задовільним.