Оригинальная кровля и дизайнерские крыши: Как построить сводчатую купольную крышу для коттеджа. Проекты круглой купольной кровли с разными типами стропил для частных домов – чертежи и фотографии арочных крыш в виде полусферы. Устройство стропильной систем

Арочные крыши применяют на зимних садах общественных бассейнах, выставочных галереях и стадионах. Однако в настоящее время имеется тенденция к установке арочных кровель и в строительстве частных домов.

Арочная крыша на частном жилище может сооружаться над холлом, лестничной клеткой, мансардным помещением и зимним садом.

При строительстве арочных кровель применяют несущих конструкции из металла, дерева бетона. кровельное покрытие изготавливается из стекла, сотового либо листового поликарбоната. А при возведении не прозрачной крыши применяют медь, оцинкованную сталь, титановые материалы или деревянный гонт.

Крыши данного типа по сравнению со скатными кровлями обладают следующими преимуществами:

• воздушный поток не тормозится крышей и не оказывает ветровую нагрузку или существенное давление на ее конструкцию;

• снег беспрепятственно скатывается с крыши благодаря ее обтекаемой форме;

• прозрачная кровля создает достаточно хорошее естественное освещение внутреннего пространства;

• постройка с такой крышей выглядит как старинное изнутри и снаружи;

Несущая конструкция

Конструкция арочной крыши создается из арок, дуг или ферм, изогнутых надлежащим образом.

Они могут быть сделаны:

• из квадратных профильных стальных труб ;

• из алюминиевых профилей : U-, H-, F-образных и др. Алюминий не подвергается коррозии, достаточно легко устанавливается и не требует обслуживания. профиль выглядит эстетично и имеет относительно небольшой вес, что является наиболее важным для арочной конструкции кровли. Высокая стоимость является единственным недостатком;

• из железобетонных конструкций . Данный каркас редко используется в частном строительстве из- за высокой стоимости, достаточно большого веса и трудностей, возникающих при транспортировке. Для того, чтобы стены дома выдержали такой бетонный каркас, они должны иметь повышенную прочность, а также опираться на достаточно мощный фундамент. В ходе монтажа железобетонного каркаса не обойтись без подъемной специальной техника;

• из дерева . Этот экологичный строительный материал достаточно успешно используется и сегодня. При этом его необходимо пропитывать специальными огнезащитными составами и гидрофобизаторами;

• также существует вариант бескаркасной арочной крыши . В таком случае оцинкованные стальные листы, обладающие жесткостью одновременно выполняют роль и кровельного покрытия;

Покрытие арочных крыш

Для крыш данного типа применяются следующие кровельные материалы:

Оцинкованная сталь

Стальные оцинкованные листы обладают необходимой жесткостью и могут служить не только покрытием кровли, но и несущей конструкцией.

При использовании этого материала получают достаточно жесткий и прочный каркас и герметичное покрытие арочной крыши.

Арочный профнастил

Его, в отличие от стенового, выпускают согнутым по дуге установленного радиуса. Его монтируют на деревянный либо алюминиевый каркас целыми пролетами.

Другие виды покрытия

• Фанера;

• Клееный брус;

• OSB плиты;

• Гипсокартон;

• Прозрачные материалы, такие, как листовой или сотовый поликарбонат, пластик, закаленное стекло.

Кровля из поликарбоната

Листовой и является востребованным материалом и достаточно часто сегодня применяется в конструкциях круглых кровель современных построек.

Важно отметить, что поликарбонат легко гнется в холодном состоянии. За счет этого свойства его можно применять для крыш самых различных форм.

Этот материал обладает следующими минусами:

• Поликарбонат может быть повреждён крупными градинами, если не имеет спецпленки, обеспечивающей противоградовую защиту;

• Легко теряет свою внешнюю привлекательность из-за сколов и царапин;

• Обладает большим коэффициентом теплового расширения. Это свойство необходимо учитывать при укладке материала;

• Если под прозрачной арочной крышей располагается достаточно большое помещение, то в летние месяцы в нем может быть очень жарко и душно. По этой причине в подобных помещениях следует устанавливать принудительную вентиляцию или систему кондиционирования воздуха.

Возведение арочной крыши с покрытием из поликарбоната

Сама конструкция крыши данного типа предельно проста. Однако изготовить дуги несущей конструкции из алюминиевого профиля или квадратной трубы достаточно трудно.

Главная трудность заключается в том, что дугу необходимо равномерно согнуть по всей длине. Эту работу лучше всего выполнить по шаблону. Для равномерного сгибания дуги необходимо выполнить на ней надрезы с равными интервалами.

Чем больше надрезов, тем меньший радиус дуги можно получить. После сгибания одной дуги из профиля необходимо ее примерить по месту монтажа.

Затем, при необходимости, выравнивают и ребрами жесткости фиксируют ее форму. Полученная дуга будет выполнять роль шаблона при сгибании остальных элементов каркаса крыши. Далее нужно скрепить листы с изготовленными дугами каркаса. Если крыша имеет большую площадь, то необходимо монтировать алюминиевую обрешетку при помощи саморезов со специальными уплотнительными термошайбами.

Следует отметить, что под саморезы нужно сверлить отверстия. Диаметр этих отверстий должен быть больше диаметра используемых саморезов на три-четыре миллиметра. Это позволит избежать деформаций, возникающих при тепловом расширении. Саморезы нужно ввинчивать вдоль радиусов изготовленной арочной поверхности.

Первым делом они решили построить… просторный и крепкий сарай. Клаус по профессии учитель иностранного языка. Построить самому дом - это была его давняя и тайная мечта. Но начать он решил с чего-то небольшого и простого. «Если справлюсь с сараем, то уж дом - точно осилю», думал он.

Первый блин

Сарай получился добротным и тёплым. И очень функциональным - все материалы для будущего дома и инструменты оказалось очень удобно хранить в одном месте. Методом проб и ошибок Клаус определил, какие именно материалы он будет использовать во время строительства дома.

В полукруглых крышах несущими элементами являются арки и фермы, изготовлены они могут из металла, железобетона или дерева. В жилищном строительстве чаще используют дерево - это относительно прочный и в то же время легкий материал. Что позволяет снизить нагрузку на дом, фундамент, и, таким образом, затратить меньше средств на строительство.

Дом начинается… с окон и дверей

Работу над чертежом будущего дома Клаус начал с покупки б/у окон и дверей:

«Всё очень просто - сначала покупаете окна и двери, и уже вокруг них строите дом, он рождается сам по себе, не нужно ничего придумывать! И экономично, и экологично!»
Правда, с круглыми окнами в крыше, как признаётся хозяин дома пришлось изрядно повозиться. Мягкую черепицу решено было покупать в Польше - там все строительные материалы в 2 раза дешевле, чем в Дании, даже при затратах на транспортировку.

Профессиональная помощь

Единственный этап на котором Клаус решил подстраховаться - возведение каркаса дома.
Знакомый плотник помогал во время работы над основным каркасом и крышей. Вдвоём они управились всего за полтора месяца.

Древесный утеплитель
Для стены толщиной 25 сантиметров решено было использовать двойное утепление.

Внутри - древесная вата, плюс сверху еще 5 сантиметров тот же материал, но в спрессованном виде (обычная толщина стен у домов в Дании - 30 сантиметров). Крышу утеплили 40-сантиметровым слоем.

Несмотря на то, что большая часть датских домов утеплена сегодня знаменитым роквулом, для себя Клаус выбрал немецкий древесный утеплитель. Он стоит в 2 раза дороже, но в отличие от каменной ваты не раздражает кожу рук, является хорошим абсорбентом. Этот материал вторичной переработки (изготавливают из древесины старых домов после сноса) идеален для аллергиков.

Современное частное домостроение славится тем, что оно располагает большим арсеналом технических решений, позволяющим сделать внешний и внутренний облик дома таким, каким его хочет видеть заказчик. Это суждение верно и для выбора конструкции кровли, поэтому в городах более оригинальные крыши арочного типа пришли на смену традиционным двухскатным, вальмовым или шатровым.

Арочная крыша – изящная, легкая, эргономичная конструкция, которая сразу делает архитектурный облик дома оригинальнее, интереснее, смелее. Но само главное, что этот вариант обустройства кровли обойдется не дороже стандартных, если разобраться в его устройстве своими руками.

Крыша арочного типа — конструкция изогнутой формы в виде дуги, с помощью которой перекрывают жилые дома, производственные или административные сооружения с целью защиты от атмосферных осадков, холода, ветра. Ранее считалось, что это конструктивное решение больше подходит зданий со специфическим назначением – бассейнов, оранжерей, теплиц, торговых галерей и переходов. Но сейчас арочные крыши активно используются в строительстве частных домов, благодаря следующим преимуществам:

1. Оригинальный внешний вид. Дом с причудлив изогнутой крышей сразу визуально выделяется на фоне однотипных построек с плоской или .
2. Устойчивость к ветровым нагрузкам. Аэродинамичная, изогнутая форма без острых углов делает арочную крышу неуязвимой к сильным порывам ветра, которые часто приводят к срывам кровельного покрытия.
3. Снижение снеговой нагрузки. Арка, имеющая изогнутую форму, не задерживает на скате снеговые массы, за счет чего нагрузка на опоры и фундамент снижается.
4. Увеличение объема помещения. Благодаря арочной конструкции крыши увеличивается внутренний объем дома, из-за чего он становится визуально просторнее, больше.

Обратите внимание! В зависимости от конфигурации, кровельного материала, арочные крыши могут придавать дому как старинный, исторический облик, так и сверхсовременный, актуальный вид.

Опорные каркасы

Многие неопытные застройщики задаются вопросом, как правильно сделать арочную крышу арочного типа. Для начала важно понять, что каркас кровли – самая важная часть конструкции, которая выполняет несущие и распределительные функции, обеспечивая ее надежность, стабильность. Для устройства крыши в виде арки используют следующие типы каркаса:

• Деревянный. Каркас из дерева – простое, но эффективное решение для арочной кровли частного дома. Он достаточно дешев и удобен для монтажа, но не рассчитан на большой вес, поэтому не подходит для крыш с большой площадью.
• Стальной. Каркас, сделанный из стальных труб квадратного сечения – прочная, надежная основа для устройства арочной крыши, однако, это достаточно массивный вариант, который требует монтажа фундамента и стен с высокой несущей способностью.
• Алюминиевый. Арочный каркас из алюминия обладает высокой устойчивостью к коррозии, малым весом, хорошей несущей способностью, кроме того, стандартные профили можно без труда собрать даже своими руками. Единственный недостаток этого варианта – высокая цена.
• Железобетонный. Производятся железобетонные арочные конструкции для монтажа крыши, но они используются только при строительстве промышленных, торговых или спортивных сооружений с большой площадью.
• Бескаркасные. Для сборки арочных крыш производят специальный самонесущий профнастил изогнутой формы, монтаж которого производится без обустройства дополнительного несущего каркаса.

Важно! Правильный расчет конструкции каркаса – залог прочности, надежности, долговечности конструкции. Вычисления необходимой несущей способности производят в соответствии с климатическими условиями, уклоном и другими параметрами крыши, учитывая вес кровельного материала.

Виды покрытий

Перед тем, как построить дом с арочной крышей, нужно учесть, что для этой конструкции подходят далеко не все кровельные материалы. Покрытие для арки должно легко гнуться, хорошо сохранять форму, поэтому выбор сильно ограничен. Наиболее распространёнными материалами для перекрытия арочных кровель профессиональные мастера считают:

1. Листовая сталь. Листы кровельной стали часто используются для перекрытия крыши арочного типа. Они достаточно дешевы, просты в монтаже и обслуживании, однако, они обладают малой несущей способности.
2. Профнастил. Специальный арочный профнастил создан специально для арочной формы крыш. Он имеет высокую несущую способность, которую ему придает усиленный профиль, но при этом весит немного. Арочный профнастил выпускается со стандартным радиусом изгиба.
3. Сотовый поликарбонат. Другое решение для крыши арочного типа – сотовый поликарбонат, обладающий светопрозрачностью на уровне 80-90%. Это свойство кровельного материла в совокупности с очень малым весом и высокой прочностью позволяет максимально использовать возможности естественного освещения в здании.

Учтите, что возможная форма арочной кровли напрямую зависит от выбранного кровельного покрытия. Максимальным радиусом изгиба обладает сотовый поликарбонат, который чаще всего и используется для перекрытия конструкций такой формы. Кроме того, этот материал достаточно просто монтируется с помощью специальных профилей, а также мало весит.

Устройство арочной кровли из поликарбоната

Светопрозрачная кровля из легкого, но прочного поликарбоната – популярное технологическое решение для оранжерей, теплиц, торговых павильонов, беседок или других элементов городской инфраструктуры. Монтаж таких конструкций выполняется по следующему алгоритму:

• Перед тем, как сделать крышу-арку, необходимо рассчитать несущую способность каркаса и оптимальное расстояние между элементами.
• Далее согласно расчету и чертежу изготавливают каркас из легкого алюминиевого профиля. Важно, чтобы каждая дуга должна иметь одинаковую форму. Для этого сначала используют шаблон.
• Дуги каркаса фиксируют на верхней обвязке дома с шагом 1-1,5 метров. Сначала устанавливают первую и последнюю ферму конструкции, а по ним уже выравнивают все остальные.
• С помощью фиксирующих планок на фермах крепят сотовый поликарбонат, не забывая учитывать зазоры на термическое расширение материалов.
• Торцы сотового поликарбоната защищают от проникновения влаги и пыли с помощью специального торцевого профиля.

Помните, что сотовый поликарбонат необходимо укладывать так, чтобы его профиль располагался вдоль изгиба арки, в противном случае в сотах будет скапливаться конденсат, который никак не сможет оттуда выйти.

Видео-инструкция

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.