Среди трех-четырех основных вариантов обустройства стропильного каркаса необходимо особо отметить крышу конверт, выделяющуюся на фоне остальных кровельных конструкций более высокими характеристиками прочности и энергосбережения. Свое необычное название крыша получила из-за определённой схожести рабочего чертежа или схемы со стандартным почтовым конвертом. Тем не менее, несмотря на несерьезное наименование, схема крыши конвертом считается одной из наиболее удачных и надежных.
В чем секрет крыши конвертом
Подобную схему еще называют вальмовой крышей, или кровлей в четыре стороны. В отличие от традиционной двухскатной крыши, в схеме крыши конвертом отсутствуют боковые фронтоны. Это усложняет постройку стропильного каркаса, но при этом одновременно предоставляет определенные преимущества:
- Крыша конверт обладает на порядок более высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам, особенно, если плоскость кровли установлена под большим углом наклона;
- Отсутствие фронтонов позволяет в несколько раз снизить потери тепла и улучшить защиту подкрышного чердачного помещения от затекания дождевой и талой воды;
- Расположение плоскостей обеспечивает равномерный сход снега и льда в зимнее время и ранней весной.
Основные элементы устройства крыши конверта приведены на схеме.
Два основных ската, располагающиеся параллельно фасаду и тыльной стене здания, имеют, как правило, треугольную или трапециевидную форму. Боковые скаты почти всегда треугольной формы. Если крыши домов конверт фото выполняются по более сложной датской или голландской полувальмовой схеме, то боковые скаты могут быть треугольными или иметь трапециевидную форму.
Один из наиболее простых вариантов – шатровая крыша.
Есть у схемы расположения скатов конвертом определенные недостатки, с которыми приходится мириться и учитывать при планировании устройства кровли:
- Конструкция получается значительно сложнее, чем у двухскатной крыши. Тем более, односкатное строительство требует использования большого количества дефицитного длинномерного бруса, доски и металлических уголков крепежа;
- Крыша конверт дает возможность максимально равномерно перераспределить приходящиеся на стены дома нагрузки от веса стропильного каркаса, кровельного покрытия, снега и льда;
- Спланировать и собрать крышу конверт своими руками, не имея практического опыта расчёта и постройки подобных объектов, практически невозможно, даже если имеются уверенные навыки столяра-плотника и определенный стаж работы.
Конструкция и устройство стропильной системы
Сам порядок расчета крыши конверта не представляет особой трудности, для ее планирования и расчёта достаточно вспомнить школьный курс тригонометрии и планиметрии и запастись парочкой строительных справочников.
Конструктивно каркас крыши конверта фото состоит из следующих элементов:
- Центральная коньковая балка, на неё опираются все четыре плоскости;
- Диагональные и рядовые стропила каркаса, первые располагаются по диагонали от вершины угла основания к срединной линии;
- Рядовые стропила ничем не отличаются от обычных стропильных балок двухскатной кровли;
- Нарожники представляют собой короткие отрезки бруса или досок, которыми зашивают боковые плоскости.
В отличие от остальных стропильных балок, каждый нарожник имеет свою длину и размер, которые при планировании кровли нужно рассчитать по определенной схеме.
Существует три варианта расчета каркасной системы:
- Использовать типовую схему расчета крыши конвертом, которая имеется практически в любом учебном пособии или справочнике по строительной механике. Здесь же приводятся рекомендации по выбору сечения балок в зависимости от длины ската и угла наклона плоскости кровли;
- Второй способ подразумевает графический способ расчета крыши конверта. Для этого потребуется вычертить в масштабе план-схему будущего каркаса с подробной деталировкой всех основных узлов и деталей. После того как будут нанесены все основные элементы стропильного каркаса, можно будет измерить длины стропил коньковой балки нарожников, угловых и коньковых прогонов;
- Третий способ подразумевает использование специализированной программы для проектирования кровельных конструкций. Такой способ позволит учесть основные требования к построению крыши конвертом схема и избежать наиболее грубых ошибок при расчете.
Как построить крышу конверт своими руками
Строительство кровли начинается с проведения подготовительных мероприятий. Стропильную систему невозможно установить непосредственно на каменные или деревянные стены дома. Каркас создает огромную нагрузку на стены, поэтому, перед тем как сделать крышу конвертом своими руками, потребуется уложить промежуточный брус мауэрлата, соединяющий стропильную систему и коробку здания.
Подготовка к сборке стропильной системы крыши конвертом
После того как был смонтирован мауэрлат и уложены балки потолочного перекрытия, можно приступать к сборке стропильной системы крыши. Для того чтобы система конверт не свалилась с потолочного перекрытия, необходимо обшить балки лобовой доской и установить угловые раскосы.
На втором этапе потребуется уложить доски на потолочное перекрытие. В центральной части это позволит собрать и установить коньковую балку. Сборка каркасной системы конверта начинается с изготовления и установки коньковой рамы. Пока на балку не уложены стропила, рама находится в неустойчивом положении. Поэтому в первую очередь необходимо установить пару центральных стропил, подпирающих раму со стороны боковых скатов.
Чтобы в процессе крепежа стропил на коньковую балку система конверта не съехала с первоначального положения, все элементы должны крепиться на каркасе крыши только попарно. Кроме того, места соединений обязательно усиливают накладными пластинами и уголками. Очень хорошо обрисован этот момент при сборке своими руками крыши конвертом на видео
На следующем этапе необходимо установить диагональные стропила. Их также монтируют попарно, после установки наиболее короткого стропила необходимо переходить к балке, расположенной по диагонали, таким образом, при сборке крыши конверта все элементы будут находиться в сбалансированном положении.
Установка диагональных стропил считается наиболее сложным этапом сборки крыши конвертом.
Сборка стропильного каркаса
После того как главные детали крыши конвертом были установлены и зафиксированы, можно переходить к изготовлению всех четырёх скатов каркаса. В первую очередь устанавливают рядовые стропила, технология сборки стропильной системы двух главных скатов практически не отличается от работы с обычной двускатной кровлей.
Стропила небольших домиков подрезают и устанавливают непосредственно на крыше. Если дом большой, то стропильные балки для конверта запиливают непосредственно на земле, после чего поднимают на потолочное перекрытие, подгоняют и укладывают на коньковую балку.
По завершению сборки двух главных скатов переходят к обустройству боковых скатов. Основная сложность заключается в том, что каждую балку нарожник необходимо измерить и индивидуально подогнать по длине непосредственно на каркасе, после чего выполняется косой запил концов стропила и укладка его на скат кровли. Все установленные детали стропильного каркаса конверта обязательно усиливаются металлическими накладками и уголками. Несмотря на кажущуюся прочность, деревянная конструкция остаётся очень чувствительной до тех пор, пока не произойдет выравнивание и небольшая усадка в стропильной системе на стенах дома.
На последнем этапе на поверхность скатов набивается обрешетка и контробрешетка, укладывается пароизоляция и все детали кровельного пирога.
Одним из преимуществ является то, что благодаря введению двух дополнительных скатов удается снизить тепловые потери через потолочное перекрытие.
Практически всегда четырехскатные конструкции утепляются минеральным волокном. Если чердак на четырехскатной кровле планируется выполнить по холодной схеме, то в основании каркаса нужно будет обязательно уложить пароизоляцию.
Заключение
Достаточно сложная в сборке и планировании крыша конверт на практике показывает способность выдерживать самые экстремальные ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы обеспечить хорошую устойчивость к ветру, требуется уменьшить наклон ската, тогда как для уменьшения давления от веса снежного покрова необходимо увеличивать его наклон. В этом случае нет точных рекомендаций, и приходится опираться на опыт соседей и интуицию проектировщика.
