Шатровая крыша — это разновидность четырехскатной кровли. Хотя пользуются такими конструкциями не так часто, но все же поклонников у такой конструкции достаточно. У кровли такого вида есть некоторые особенности, собственно, благодаря им она и получила некоторую популярность. Как ни странно, кровельные системы такого типа наибольшей популярностью пользуются в регионах и странах со сложным климатом, хотя логика на первый взгляд говорит о том, что шатровые крыши наиболее приспособлены к стабильному климату. Как бы там ни было, мы рассмотрим основные особенности шатровых систем для крыши.
Расчет и устройство стропильной системы
Шатровые крыши, в отличие от двускатных, имеют более сложную стропильную систему, они гораздо сложнее в монтаже и в расчетах, сложнее в конструкции и в устройстве. Основное же отличие их от стандартных двускатных крыш в том, что они имеют абсолютно одинаковые плоскости скатов. Несмотря на это, их часто выбирают из-за более высокой прочности, жесткости, но в основном, из-за характерного внешнего вида, который, действительно, отличается от стандартной двускатной кровли.
Основной особенностью, которой обладает стропильная система шатровой крыши — симметричность. Такие стропильные системы рассчитываются только профессионалами с большим опытом. Расчет шатровой крыши — это высший пилотаж для строительного инженера. Это связано с тем, что для каждого ската и каждого стропила нужно создать абсолютно равнозначные нагрузочные условия, начиная с карниза, и заканчивая коньком крыши. Тем не менее, постараемся разобраться в тонкостях стропильной системы шатровой крыши, а их делят на две большие группы:
- стропильные шатровые системы висячие;
- наслонные стропильные системы для шатровой крыши.
Висячие системы применяются тогда, когда нет возможности их подпирать стенами или другими опорами. Висячие шатровые системы имеют одну особенности — они создают сильную распирающую силу, направленную по горизонтали, поэтому в случае неудачного проектирования, вся распирающая нагрузка упадет только на несущие стены, а это крайне нежелательно даже в крепком каменном доме.
Узлы стропильной системы
Для того, чтобы бороться с распорно-горизонтальной силой, в каждом конкретном случае вычисляют размеры специальных металлических, а иногда и деревянных, стяжек. Нижние концы висячих стропил упираются только в наружную стену, а верхние их концы соединены между собой специально рассчитанным узлом. Такой способ довольно сложен в реализации и применяется довольно редко. Наибольшей популярностью пользуется наслонная стропильная система.
Эта стропильная система проще и дешевле, но может быть реализована при одном условии — в доме должна быть внутренняя несущая стена. Иногда ее могут заменить опоры внутри крыши. Такая конструкция уже имеет две точки опоры, поэтому возникновение распорных нагрузок практически исключается.
Конструктивные элементы наслонной системы
Самая распространенная конструкция шатровой крыши с наслонной стропильной системой содержит такие элементы и узлы:
- Накосные стропила. Их могут называть диагональными и они установлены только по углам основного каркаса крыши.
- Мауэрлаты. Это специальные балки, которые принимают нагрузку от нижних концов стропил и равномерно распределяют ее по несущей стене.
- Стропильные ноги. Они фиксируются непосредственно к накосным стропилам.
- Подкосы. Служат опорой для стропильных ног.
- Дополнительные элементы и узлы, которые необходимы для обеспечения жесткости конструкции в разных местах. Это могут быть ригели, дополнительные подпорки, прогонные балки и лежни.
Монтаж всей системы может быть сделан как специалистами, так и самостоятельно, опираясь на чертежи и схему. Сборку конструкции облегчает тот факт, что основную силовую конструкцию можно собрать прямо на земле по шаблону из заранее заготовленных брусьев, струганой доски и бревен.
Технология и порядок монтажа
Простым назвать этот процесс нельзя, да и любая другая кровельная система не любит неточностей, а шатровая крыша тем более. Пунктирно, можно отметить основные этапы работ по монтажу шатровой кровли:
- Расчетные и проектные работы. На этом этапе определяются точные размеры всех элементов и узлов шатровой кровли, вычисляются все нагрузочные влияния и векторы силы, которые возможно возникнут в процессе эксплуатации здания. Учитывается климатическая зона, приоритетные направления ветров, количество осадков, толщина снежного покрова. Эти данные очень важны для точного вычисления размеров узлов и элементов шатровой кровли.
- Подготовка и распиловка древесного материала строго по размерам и в соответствии с чертежами.
- Установка опорного мауэрата по периметру дома.
Здесь необходимо учитывать специфику стенового материала. В том случае, если проводится монтаж шатровой крыши в каменном или кирпичном доме, под мауэрат прокладывают гидроизолятор, а если дом из бруса или бревна, тогда роль мауэрата может исполнять верхний брус или бревно. - Проводится крепление стропильной системы, согласно чертежам и указаниям специалистов.
Шатровая кровля — это не самый простой вид стропильной системы, да и не самый дешевый. Тем не менее, по надежности он превосходит другие схемы расположения стропил, а его эстетические качества только подчеркивают уникальность и самобытность здания.
