Крыша конвертом: схема, расчет, как сделать своими руками, фото

В современном частном домостроении существует огромное разнообразие форм или видов кровельных конструкций. Такое изобилие достигается в основном за счет появления новых, технологичных кровельных материалов, с помощью которых можно перекрыть кровли со сложной геометрией. Однако, классические архитектурные решения, как, например, крыша конверт остаются не менее популярными. В этой статье мы расскажем, как сделать кровлю такого тип своими руками, а также об ее разновидностях, особенностях стропильного каркаса.

Особенности конвертных крыш

Конвертом называют кровлю, верхняя проекция которой напоминает старые конверты. На современные модели она не похожа – другое соединение концов, однако используется такая схема очень давно и получила свое наименование еще в позапрошлом веке.

Каркас крыши конвертом предполагает несколько особенностей:

отсутствие фронтонов – эти элементы являются самой уязвимой частью кровли и первыми повреждаются при сильном ветре или дождях, в схеме конверта они отсутствуют, что упрощает монтаж и обеспечивает большую долговечность конструкции;
такая крыша обеспечивает создание большого подкровельного пространства;
четырехскатная крыша конвертом устанавливается на зданиях, проекция которых представляет собой прямоугольник или квадрат;
конструкция универсальна и используется как для жилых зданий, так и для хозяйственных построек.

Расчет схемы крыши конвертом заметно сложнее, чем проектирование односкатной или простой двускатной крыши. Если нет опыта кровельщика, проектирование лучше поручить специалисту.

Внешний вид

Конвертная крыша – это довольно интересный вид кровли, характеризующийся отсутствием фронтов. В подобных конструкциях они заменяются скатами. Крыша названа так благодаря своему внешнему виду: при взгляде сверху она похожа на конверт.

Как уже было упомянуто выше, конвертные крыши бывают двух видов.

Вальмовая. В этом случае скаты кровли выполнены в виде двух равнобоких трапеций, а фронтоны – в виде двух равнобедренных треугольников. Длина конька у такой конструкции короче, чем у традиционной двускатной крыши. Еще они различаются углом наклона скатов.
Шатровая. У этого типа крыши отсутствует конек, а стропила соединяются друг с другом в наивысшей точке. Все четыре стороны именуются скатами и имеют треугольную форму.

Специалисты рекомендуют использовать вальмовый вариант для прямоугольных строений, а шатровый – для квадратных.

Очень важно во время проектирования правильно рассчитать все нагрузки, а именно:

силу ветра;
количество снега;
собственный вес крыши.

Необычный вид крыши делает её довольно популярным для пригородного строения. Она может использоваться для различного вида помещений, будь то жилой дом, баня или что-то иное. К тому же специалисты отмечают, что данный вид крыши хорошо подходит для различных климатических условий.

Довольно часто встречаются разновидности крыш-конвертов с эркером. Возводят крыши конверты как над одноэтажными, так и над двухэтажными строениями.

Плюсы и минусы кровли конвертом

Конструкция крыши конвертом обладает множеством достоинств, что и делает это довольно сложное сооружение столь популярным:

в четырехскатной кровле все скаты располагаются под большим углом, эта особенность обеспечивает эффективный сток воды;
угол наклона гарантирует избавление от снега: последний не может накапливаться на крыше в большом количестве и, соответственно, не составляет угрозы для конструкции;
свесы скатов защищают стены здания от дождя и снега, в варианте с фронтонами 2 стены оказываются незащищенными;
отсутствие фронтонов увеличивает прочность конструкции и обусловливает большую долговечность строения;
эта особенность позволяет заметно экономить на обогреве чердака, поскольку тепло в этом случае распределяется более равномерно;
вальмовая или шатровая конструкция образует большое подкровельное пространство, просторный чердак легко можно превратить в мансарду;
четырехскатные крыши конвертом имеют очень привлекательный вид и легко комбинируются с такими элементами, как эркеры, башенки, веранды.

К недостаткам относят следующие моменты:

сложность схемы сооружения и необходимость производить длительные тщательные расчеты;
стоимость конструкции выше, чем у одно-или двускатной модели;
вес кровли заметно выше, что увеличивает нагрузку и на стены здания, и на фундамент.

Важно! Угол наклона скатов может быть разным. Эта величина определяется не желанием строителя, а климатическими условиями.
Малый уклон – меньше 25 градусов – лучше переносит ветровые нагрузки, но зато на таком скате будет скапливаться снег. В регионах со снежной зимой проект крыши дома конвертом должен предусматривать более крутой наклон – в 35 градусов.

Недостатки

Как у любого вида крыши, у крыши в виде конверта тоже есть свои недостатки:

Из-за сложности монтажа при неточном расчете ветровых нагрузок и веса кровельного материала, при неправильном монтаже такая крыша несет в себе потенциальную опасность обрушения.
Соответственно, самостоятельно спланировать и смонтировать такой вид крыши практически невозможно, необходимо обращаться к профессиональным кровельщикам.
Все четыре ската являются несущими конструкциями. Длинномерные брусы, уголки крепежа, доски – все это дорогостоящие материалы.
Увеличение веса крыши предполагает установку более мощного фундамента, что удорожает проект.
Увеличивается площадь дорогостоящего кровельного покрытия.
Наличие мансардных окон увеличивает затраты на строительство.
Теплоизоляция мансардного этажа требует значительных затрат.

На заметку. Таким образом, главными недостатками данного вида кровли являются: сложность монтажа и удорожание строительных работ и материалов.

Разновидности конвертных крыш

Крыша конвертом выполняется в 2 вариантах:

Вальмовая – 2 ската в этой модели представляют собой трапеции, а 2 других – равнобедренные треугольники. Если наличествует коньковый прогон, это облегчает расчет схемы и сооружение кровли конвертом. Вальмовая крыша возводится на зданиях прямоугольных в проекции.
Читайте также: Обзор средств от ржавчины в ванной: что поможет отчистить за 3 минуты даже старую и въевшуюся желтизну
Шатровая – все секции имеют форму равнобедренных треугольников. Коньковый прогон отсутствует. Эта конструкция сложнее в расчетах, так как требует точной подгонки элементов. В монтаже шатровая крыша тоже сложнее. Такой вариант подходит для жилого дома или пристройки квадратной формы.

Оба варианта кровли отличаются стойкостью к нагрузкам, надежностью и долговечностью. На фото – крыша конверт шатрового типа.

Дополнительные материалы по теме

Как сделать круглую крышу

Подробнее

Cтроим шатровую крышу

Подробнее

Как построить плоскую крышу

Подробнее

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить,, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.

Устройство крыши конвертом

Шатровая и вальмовая крыша конвертом довольно сильно отличаются между собой, хотя относятся к одному типу. Чтобы выбрать оптимальную модель, необходимо оценить устройство каждого варианта.

Конструкция вальмовой кровли такова:

базой служит мауэрлат, уложенный по периметру здания, это стандартный элемент, выполняющий роль опоры для стропильных ног;
верхнюю часть стропил укладывают на коньковый прогон, брус фиксируют на прочные опорные стойки;
усиливают каркас и ребрами ската служат диагональные элементы– накосные стропила;
стропила крыши конвертом закрепляют на мауэрлат и коньковый прогон;
дополнительно требуются нарожники – стропила, которые закрепляют на основание и накосные стропила.

Потребуется также лежень – базовый брус, на которой устанавливают опоры под конский прогон, и шпренгели – детали для поддержки накосных стропил. К элементам стропильной системы также относят подпорки, укосины и другие детали, служащие для усиления конструкции.

В шатровой крыше вместо конькового прогона имеется коньковый узел, образованный сочетанием стропильных ног. Для хозяйственных пристроек небольшой площади коньковый узел сооружают без опоры. На жилых зданиях элемент усиливают опорным столбом.

Конструкция кровли конвертом этого типа включает:

мауэрлат – элемент, обязательный для любой модели кровли;
накосные стропила – 4 штуки, которые и формируют коньковый узел;
центральные стропила – опираются на мауэрлат и на накосные ноги;
опорный столб для узла;
при необходимости каркас усиливают дополнительными опорными деталями.

В качестве кровельного материала допускается применять и шифер, и металлочерепицу, и рулонную кровлю. Выбор обусловливается не только привлекательностью материала, но и уклоном ската.

Цена

Кровля такого типа в сравнении с двускатной стоит гораздо дороже и зависит:

от выбранных параметров будущей крыши;
от наличия и количества вентканалов;
от конфигурации крыши (кровли с эркерами, со слуховыми окнами, с элементами купола, с элементами сферы значительно дороже);
от способа монтажа (самостоятельно или с помощью профессиональных мастеров).

В стоимость входит:

дорогостоящие строительные материалы (длинные стропила, крепежи);
кровельные материалы (для стыков, примыканий, узлов);
монтаж стропильной системы (монтаж профессиональными монтажниками);
дальнейшая эксплуатация (в связи со значительными теплопотерями).

Цены в прайсах строительных фирм на возведение крыши-конверта под ключ стартуют от 6000 руб. за квадратный метр.

Схема и расчет крыши конвертом

Схема крыши конвертом достаточно сложна и включает несколько этапов. Проще рассчитать проект вальмовой кровли.

Важно! Нужно следить за тем, чтобы наклон не оказался слишком пологим: при 25–20 градусах на крыше будет накаливаться снег.

Сначала определяют местоположение конькового прогона, его длину и размещение ребер конструкции. Рекомендуется использовать для этого готовые инженерные таблицы, впрочем, полностью от расчетов они избавить не смогут.

Допустим, ширина дома составляет 6 м. Высота мансардного помещения по стандарту составляет 1,8 м. Чтобы вычислить размеры трапециевидного ската, следует длину разделить надвое и с учетом высоты рассчитать тангенс угла наклона ската. Для этого делят половину длины на высоту и получают величину в 1,6 м. Воспользовавшись таблицей, находят угол – примерно 58–59 градусов.
Затем определяют длину конькового прогона. Здесь расчеты связаны с необходимостью обеспечить достаточный угол наклона треугольного ската, расположением здания и погодными условиями. Чтобы рассчитать площадь треугольника, следует вычислить дистанцию между краем конькового прогона и стеной здания. Затем делят полученную величину на высоту и рассчитывают тангенс угла наклона треугольного ската.
Площадь скатов вычисляют, воспользовавшись простыми геометрическими формулами. Площадь ската треугольной формы определяют, перемножив длину ската по нижней части и дистанцию от конькового прогона точно до центра основания. Площадь трапеции вычисляют по более сложной формуле: S= ((a + b) /2) x h, где под a подразумевается длина конькового прогона, под b – длина ската (нижняя часть трапеции), а под h – дистанция от конька до края трапеции.

Важно! При расчете схемы крыши конверта учитывается край свеса каждого ската, а не край самого здания.

При вычислениях следует принимать во внимание также размеры вентиляционных отверстий, дымохода, других элементов.

Затем по рассчитанной площади деталей вычисляют необходимый объем материала. Для покрытия крыши конверта годится металлочерепица, рулонный материла, мягкая черепица. При этом расчеты осуществляются исходя из особенностей материала.

Угол наклона скатов

Уклон двускатной кровли в строительстве задается на этапе проектирования. Конструкции с углом до 30° считаются пологими, 30-45° — со средним уклоном, 45-60° — крутыми.

На выбор наклона скатов определяющее значение оказывают:

Ветровые нагрузки. Чем больше подъем крыши, тем выше парусность и сильнее воздействие ветра. В районах, где часто бушуют ураганы, оптимальный угол 15-20°.
Снеговые нагрузки. Здесь зависимость обратная. Чем уклон меньше, тем больше осадков скапливается на кровле. Чтобы воспринимать вес снега, требуется более мощная конструкция, что нецелесообразно. В снежных регионах самый благоприятный наклон скатов около 25-40°.
Тип кровельного материала. Для каждого вида разработаны рекомендации о максимально и минимально допустимом угле монтажа. Если их не соблюдать, герметичность и внешний вид кровли могут пострадать.
Конструктивные особенности. В проектах домов с двускатной крышей и мансардой уклон скатов должен обеспечивать необходимую высоту помещения. Иногда крыша делается ломаной, чтобы слишком не поднимать конек.

Наиболее универсальный угол наклона двускатной кровли — 20-45°.

Существуют еще разноуклонные крыши, где каждый скат расположен под своим углом. Но такие системы нужно использовать очень аккуратно, поскольку в плане архитектуры они достаточно нестандартные, а монтаж их сложнее, чем симметричных конструкций.

Как сделать крышу конвертом своими руками

Конвертерная крыша – модель надежная и прочная. Но при этом для ее сооружения стоит правильно подобрать материалы. Рекомендуемая толщина стропильных ног составляет 4–5 см, а ширина – до 15 см. Для мауэрлата, леженя или опорных столбов потребуется более массивное дерево.

Крыша конвертом своими руками сооружается в таком порядке.

По периметру здания к верхней обвязке крепят мауэрлат – брус с квадратным или прямоугольным сечением. Его роль – распределение нагрузки и опора для обрешетки. По центру будущего чердака устанавливают лежень. На него фиксируют опорные столбы для конькового бруса. У вальмовой конструкции должно быть 2 столба, у шатровой 1. На столбы закрепляют коньковый прогон.
В деревянных досках вырезают выемки для лучшего сочленения с опорными элементами каркаса. Затем стропила укладывают на мауэрлат и конек с тем, чтобы сформировать стропильную систему крыши конвертом. При необходимости конструкцию укрепляют подпорками, укосинами, диагональными рейками.
Закрепляют остальные стропила. Перпендикулярно уже имеющимся фиксируют деревянные рейки, образующие обрешетку. Обрешетка позволяет распределить вес кровли, а также выдержать ветровую нагрузку.
Все деревянные элементы конструкции гидроизолируют, утепляют при необходимости.
На последнем этапе монтируют кровельное покрытие.

Где используется?

Крыша конверт применяется в строительстве частных домов: одноэтажных, мансардных и двухэтажных. При устройстве мансардного этажа в вальмовых и шатровых кровлях устанавливают мансардные окна.

При строительстве зданий вытянутой формы чаще всего используют вальмовую кровлю, а при постройке квадратных домов – шатровую. Полувальмовая кровля распространена в строительных проектах на Западе.

Обратите внимание! Главным условием монтажа крыши конверт является правильный расчет стропильной системы.

Советы и рекомендации

Чтобы дом с крышей конверт прослужил долго, нужно соблюдать некоторые дополнительные правила:

дерево для каркаса нужно выбирать хвойных пород, благодаря высокой смолистости такая древесина более устойчива к гнили и действию влаги, кроме того, сосна, ель или лиственница не боятся насекомых;
при установке каждого элемента тщательно проверяют вертикальность и горизонтальность;
чтобы дерево не гнило, все опорные элементы укладывают на гидроизоляцию;
важно правильно рассчитать предполагаемую нагрузку и, учитывая ее, определить частоту расположения стропил и количество дополнительных подпорных элементов, в противном случае система быстро потеряет устойчивость;
чертеж крыши конверта можно рассчитать самостоятельно, а можно воспользоваться готовым проектом, если он имеет подходящие размеры;
обязательно учитывают вес кровли, если каркас сооружения уже сделан, то заменить материал можно только более легким;
гидроизоляция системы является обязательным условием долгой службы;
если выполняется утепление, то эти работы производят изнутри чердака и только после полного окончания всех влажных работ.

Крыша конвертом – неплохой вариант практически для любой климатической области. Но чем холоднее регион, тем дороже будет сооружение: утепление и хорошая гидроизоляция обходятся недешево.

Варианты внутренних четырехскатных конструкций

Давайте внимательно рассмотрим, каких типов бывает вальмовая конструкция стропил и чем существенно они отличаются друг от друга. Классическая вальмовая крыша выглядит таким образом:

Так собирают вальмовые скаты из накосных стропил:

Накосные стропила разрешено обрезать на одну высоту, и тогда вся конструкция получается намного прочнее:

Устройство датской полувальмовой крыши выглядит уже так:

И, наконец, самые сложные в исполнении вальмовые крыши также нуждаются в точном расчете:

Кстати, когда речь идет о небольшой беседке, здесь вы можете рискнуть и воплотить в жизнь даже такой необычный проект с красивыми стропилами: