Полукруглая крыша своими руками

Как сделать круглую крышу – варианты купольной и конической кровли

Несмотря на то, что круглая форма крыши является несколько необычной для строительства зданий, в современной архитектуре можно найти множество примеров округлых конструкций. В данной статье мы расскажем, как сделать круглую крышу различных видов, и в чем основные отличия между ними.

Необычная на первый взгляд круглая крыша привлекает внимание в первую очередь совершенством форм, без острых углов и асимметрии. Зачастую такие конструкции можно встретить на зданиях религиозного назначения. При сооружении частных жилых домов круглая крыша делается довольно редко. В некоторых случаях она является составляющим элементом конструкции и придает архитектурному сооружению индивидуальность. Как правило, такие крыши возводятся над декоративными верандами, беседками или башенками.

Стоит отметить, что округлая форма позволяет кровле не бояться порывистых ветров и обильных снегопадов. К тому же, подкровельное пространство можно использовать максимально рационально. Различают коническую, купольную и «луковичную» разновидность крыши.

Строение крыши конического типа

Как правило, коническая крыша устанавливается на многогранных или круглых строениях. При этом сооружается наслонная стропильная система. Кольцевой прогон, на который впоследствии будут опираться стропильные ноги, закрепляется на центральной опорной балке. Его монтаж производится так, чтобы не нагружалась высшая точка конуса.

Вторым опорным элементом для стропильной системы будет выступать мауэрлат, установленный по кольцу. Монтируют его на стенах здания. Размещая балки перекрытий, необходимо учесть, что в месте установки центральной опоры на них будет приходиться максимальная нагрузка.

Кольцевой конек фиксируется на центральной опоре специальными раскосами. Перед тем, как построить круглую крышу, необходимо выполнить точный расчет всех узлов. Чтобы не ошибиться в расчетах, такую работу лучше поручить специалистам.

При строительстве стропильного каркаса оптимальным выбором будет клееный брус, который рассчитан на существенные внешние нагрузки. В частности, керамическая черепица, если она используется для перекрытия кровли, отличается большой массой – не менее 40 кг в 1 м 2 . Поэтому для укладки требуется надежная система стропил. Следовательно, опорные элементы из древесины должны отличаться хорошей прочностью.

При обустройстве конической кровли стропильные ноги выступают в роли ребер жесткости. Их количество рассчитывается, исходя из типа кровельного материала и его характеристик.

Зачастую для перекрытия дома с круглой крышей используется не только керамическая черепица, но и мягкие битумные материалы, деревянная черепица, а также листовой металл. Обратите внимание, что профильные материалы в данном случае применять непрактично, поскольку образуется слишком много отходов, а швы между листами нуждаются в очень тщательной герметизации. Тем не менее, все равно места стыковки могут причинять неудобства в дальнейшем, а внешний вид кровли будет не самым привлекательным.

Устройство круглой купольной кровли

При организации купольной кровли ее круглая стропильная система делается из стропил висячего типа, а не наслонного, как в предыдущем варианте. Стандартно такая кровля представляет собой трехшарнирную арку из висячих стропильных ног. Нижнее ребро арки стыкуется с мауэрлатным брусом, смонтированным на стенах. Верхний край арки при этом опирается на кольцевой прогон, установленный в верхней части опорной балки, размещенной по центру здания.

Безусловно, если вы не знаете, как сделать купол на крыше, и не можете самостоятельно выполнить проект стропильного каркаса, лучше доверить выполнение расчета специальным строительным организациям, поскольку такая работа требует теоретических и практических знаний механики и сопромата. В то же время, по уже готовым расчетам соорудить крышу в виде купола вы сможете вполне самостоятельно.

Полукруглая купольная крыша приобретает форму благодаря наличию кольцевой обрешетки. Она фиксируется на вспомогательных опорах, которые стыкуются с затяжками висячих стропильных арок.

Американский архитектор Р. Б. Фулер в свое время предложил еще один метод возведения купольной крыши. Его проект получил название «Геодезический купол». Основная особенность конструкции заключается в том, что она состоит из множества треугольников. Ввиду очень сложных расчетов и непривычного способа исполнения, проект не получил широкого распространения.

Стропильную систему для геодезического купола можно сооружать одним из способов:

• коннекторный – при этом воедино треугольники собираются непосредственно над стенами постройки при помощи коротких брусков и замков-коннекторов;
• бесконнекторный – панели в форме треугольников изготавливаются заранее, а в одно целое их собирают уже непосредственно на месте строительства.

Достоинства проекта геодезического купола

Хотя авторский архитектурный проект геодезического купола не получил широкого распространения, все же он имеет ряд существенных преимуществ, придаваемых ему сферической формой:

1. Хотя по площади прямоугольные и круглые сооружения получаются равными, внутренний объем последних намного больше. Благодаря этому в помещение попадает существенно больше воздуха и света. Кроме того, круглая конструкция позволяет сэкономить до 30 % материала.
2. Округлая форма крыши позволяет снизить теплопотери в зимний период, а также минимизировать поглощение тепла в летнее время. Следовательно, расходы на обогрев или охлаждение пространства сокращаются примерно до 30 %.
3. Небольшая масса каркаса геодезического купола позволяет обойтись без усиленного фундамента под домом.
4. В здании с круглой крышей в форме купола можно организовать любое количество окон, вплоть до полного остекления купольной конструкции. При этом волноваться по прочности крыши не потребуется – она сохранит все свои характеристики.
5. Крыша в форме шара позволяет максимально равномерно распределить нагрузку, поэтому она не боится даже очень сильных зимних снегопадов.
6. Благодаря аэродинамическим свойствам, купол не пострадает от сильного порыва ветра.
7. Округлая крыша пропускает существенно меньше внешнего шума внутри здания, то есть обеспечивает звукоизоляцию.
8. Для размещения солнечных батарей и модулей симметричная сферическая крыша подходит наилучшим образом.
9. Подобная конструкция крыши просто очень красива внешне и смотрится весьма оригинально.

Как сделать крышу в форме «луковицы»

Еще один вариант круглой крыши, который можно встретить в строительстве зданий, это «луковичная» кровля. Как правило, такие конструкции сажают на христианских церквях и храмах. В частном строительстве такая форма не применяется – слишком специфична. Однако для тех, кто занимается реконструкцией религиозных сооружений, например в глухих деревнях, где у жителей нет возможности нанять специалистов строительных фирм, будет полезно ознакомиться с техникой создания каркаса такой крыши.

При условии, что купол в форме луковицы не будет превышать 3 м в диаметре, каркас для него можно изготовить из древесины. Специфические стропильные ноги для луковичной крыши называют журавцами. Обычно используется наклонный тип стропил. Чтобы придать конструкции прочность и жесткость, используются раскосы и подкосы. Такие элементы монтируют в местах, на которые приходится максимальная нагрузка. Таким образом, они защищают каркас от разрушения.

Для создания «журавцов» используются специальные лекала, которые накладываются на доску толщиной 40 мм. Как вариант, иногда применяют по две доски с меньшей толщиной. По центру купольной конструкции всегда размещается центральная опора, в которую упираются все стропила.

Перед тем, как покрыть круглую крышу в форме луковицы листовым металлом, поверх «журавцов» необходимо набить обрешетку с шагом в 30 см. Если же перекрытие луковичного купола будет выполняться с помощью чешуек, под каждый такой элемент потребуется дополнительное кружало. Поэтому последний способ требует максимальных трудовых и временных затрат.

Купола православных церквей во время реставрации нередко перекрываются осиновым лемехом. При этом каждый элемент изгибается таким образом, чтобы в точности повторять форму луковицы. Укладку материала следует выполнять таким образом, чтобы между швами не подтекала вода.

Для тех случаев, когда купольная конструкция в диаметре превышает 3 м, каркас для нее изготавливается из металла. При этом крепление «журавцов» к центральной опоре выполняется с помощью распорок из металла. Обрешетка делается тоже металлической, а крепят ее с отступом в пределах 40-50 см. В качестве финишного покрытия обычно используется фальцевая кровля. Если же организовывается чешуйчатая крыша, то швы между пластинами после их укладки нуждаются в обязательном припаивании, чтобы исключить попадание воды.

Виды арочных крыш и технология строительства

Сегодня среди привычных закаленному мастеру кровельных конструкций прочное место заняла арочная крыша. Такой дизайн кровли делает дом не только оригинальным и интересным, но и защищает его от чрезмерной ветровой нагрузки. Кроме того, именно дугообразное перекрытие дает возможность впустить в помещение максимум света, если в качестве кровли выбрать прозрачный поликарбонат. О преимуществах и недостатках такой куполообразной крыши и о принципах ее монтажа в материале ниже.

Назначение арочной крыши

Использование крыш-арок сегодня широко распространено во всем мире. Теперь и в России стали внедрять в архитектурную область такую конструкцию. В частности, оправдана такая крыша на таких объектах:

• Бассейны и закрытые спортивные площадки;
• Остановочные павильоны и навесы для транспорта;
• Теплицы и оранжереи;
• Арочный дом дачного назначения;
• Капитальные постройки, такие как мощные ангары, производственные цеха и пр.

Важно: кстати, для возведения именно ангаров сегодня разработали бескаркасные крыши из металлического профиля. Такие конструкции имеют большую жесткость и прочность, что позволяет монтировать большие помещения без применения сложной стропильной системы.

Плюсы и минусы полукруглой крыши

Стоит знать, что арочные крыши несут в себе массу преимуществ как для самого дома, так и для его владельца. Основными положительными моментами такого дугообразного перекрытия являются:

• Снижение ветровой нагрузки на перекрытие дома. То есть, двигаясь по покатой крыше, ветер не испытывает сопротивления, а значит, не срывает кровлю и не расшатывает стропильную систему.
• Беспрепятственное схождение снежных настов с крыши. Такой момент важен, поскольку осадки в виде снега оказывают дополнительное давление на перекрытие.
• Возможность наполнить помещение естественным светом (при условии использования прозрачной кровли).
• Значительная экономия мансардной площади. Отсутствие сложной стропильной системы обеспечивает это.

Но у полукруглой крыши есть и некоторые минусы. К ним относятся:

• Некоторая трудоемкость монтажа. Особенно если несущий каркас мастер решит делать из дерева.
• Невозможность использовать в качестве кровельного материала любой приглянувшийся.

Материалы для покрытия покрытия дугообразной крыши

Как правило, для перекрытия арок крыши используют легкие кровельные материалы, имеющие определенную эластичность. В частности, в качестве кровли могут быть использованы:

• Листы оцинкованной стали. Такой материал при своей гибкости способен сформировать одновременно и покрытие, и несущий жесткий каркас. Тем более что сталь с оцинкованным покрытием устойчива к коррозии.
• Пластиковый рулонный шифер. Покрытие выполнено из полимеров и имеет отменную эластичность. Такой кровельный материал имеет гладкую поверхность и крепкую структуру, что дает возможность мастеру использовать этот материал как арочный.
• Профильный настил арочный. В этом случае покрытие имеет структуру стандартного профлиста. Единственным различием между этими двумя видами покрытий — это их форма. Арочный уже имеет дугообразную форму. Его преимущество в том, что такой материал можно монтировать на каркас крыши уже целыми фрагментами.

Важно: арочный профнастил необходимо заказывать у производителя по параметрам дугообразной крыши (ширина пролета, высота его стен и высота дуги).

• Брус клееный. При аккуратной укладке и правильно подобранном профиле можно сделать и деревянную брусовую крышу. И хотя такой вариант не выгоден с точки зрения долговечности, все же с эстетической стороны такая крыша смотрится экологично и привлекательно.
• Гипсокартон или фанера. Сверху материалы необходимо будет накрыть любым кровельным материалом типа битумной черепицы и пр.
• Светопроводящие покрытия (поликарбонат). На сегодняшний день является самым популярным для перекрытия арки.

Материалы для каркаса крыши

Что касается материалов для создания каркаса крыши, то могут быть использованы самые разные. Однако их стоит поделить на материалы для применения в капитальном промышленном строительстве или для использования в частных работах. Так, для капитальной стройки можно использовать:

• Железобетон. Для монтажа таких арок необходимо сложное спецоборудование, а выполнение работ будет очень трудозатратным. Поэтому частные мастера не работают с таким материалом.
• Бескаркасные листы профиля. О них было написано выше, что такой материал одновременно выполняет как функцию жесткого каркаса, так и функцию кровельного покрытия.

В частном же строительстве для каркаса арки можно использовать:

• Деревянные дугообразные стропила. Создание таких элементов крыши по плечу столяру. Либо же можно заказать такие стропила в столярной мастерской. Чаще всего они имеют вид склеенных из тонких досок дуг или полудуг.
• Металлический стальной профиль (квадратная труба). Прочный и устойчивый к нагрузкам материал, но требующий определенных усилий в гибе профиля.
• Алюминиевые трубы. Идеальный вариант для каркаса дугообразной крыши. Алюминий не подвержен коррозии, достаточно прост в работе и легок при возведении каркаса. А при усилении таких ног распорками крыша сможет выдержать любой кровельный материал.

Важно: для устройства дугообразной теплицы можно использовать трубы ПВХ.

Крыша дугообразная на алюминиевом профиле своими руками

Для возведения полукруглой крыши своими руками необходимо подготовить алюминиевые трубы сечением 5 см и длиной 5-6 м. А для перекрытия кровли в нашем случае возьмем поликарбонат полупрозрачный любого оттенка. Но стоит помнить, что хоть такое покрытие и является современным и привлекательным, все же лучше использовать его для устройства крыши-навеса над авто, крыши бассейна или крыши пристроек. Поскольку летом в закрытом помещении под такой крышей будет очень жарко.

Важно: поликарбонат имеет свойство расширяться при нагреве под солнцем. Поэтому при креплении листов покрытия нужно оставлять технический зазор на расширение кровли.

Расчет дуги крыши

• Чтобы рассчитать длину одной дуги и ее радиус, необходимо взять лист миллиметровой бумаги и нанести на него в масштабе ширину пролета арки (расстояние от одной стены дома до другой) и ее желаемую высоту над пролетом.
• Измерив все и получив данные, их переносят на лист миллиметровки.
• Теперь по центру пролета на схеме устанавливаем циркуль и, оперев второй его конец с карандашом на край одной стены по схеме, чертим ровный круг.
• Внутри круга необходимо нарисовать ровный шестиугольник.
• Полученные длины сторон в масштабе и будут длинами одной дуги, которые придется сложить. В нашем случае для арочной крыши сложим три таких длины.

Важно: дуги арки можно делать не из цельной трубы, а из ее частей. При этом две полудуги могут стыковаться в верхней части арки, образуя более крутой или менее крутой изгиб.

Монтаж каркаса

Трубы необходимо гнуть при помощи специального гиба, предварительно формируя на профиле надрезы. При этом важно помнить, что чем больше насечек будет на профиле, тем менее крутым будет радиус изгиба. И соответственно, чем меньше насечек, тем большим будет радиус изгиба. Насечки на профиле нужно располагать с одинаковым шагом.

• Полученные дуги крепят специальными кронштейнами к мауэрлату из дерева. А усиливают конструкцию специальными ребрами жесткости. Можно для этого использовать дерево или металлический профиль.
• По всему периметру установленных с шагом 50-70 см дуг крепят обрешетку. Для поликарбоната шаг обрешетки также может варьироваться в пределах 70 см. Но лучше сделать его равным ширине одного листа. Так монтаж поликарбоната будет более удобным.
• При креплении листов кровли необходимо заранее сделать в них отверстия под саморезы. Причем отверстия должны быть на несколько мм больше с расчетом на расширение покрытия.

Важно: для монтажа поликарбоната нужно использовать специальные саморезы с плотными шайбами и декоративными крышками.

• Фронтоны крыши закрывают любым удобным материалом. Красиво будет смотреться тот, из которого выстроена коробка дома.

Совет: если не уверены в своих силах при расчете параметров дуги, то воспользуйтесь услугами профессионалов или хотя бы используйте специальную программу для вычисления параметров арки.

Как сделать круглую крышу

Идеально круглой крыши быть не может. Данные конструкции бывают коническими или купольными. Круглой её можно назвать только потому, что она покрывает здание такой формы. Кровлей в таких видах крыш часто выступает мягкая черепица. Бывает она встречается из металла или натуральной черепицы. Данную крышу практичной назвать нельзя, особенно, если это касается частных домов. Такая невысокая популярность возникла из-за сложностей с реализацией. Чтобы ее спроектировать, нужны серьезные знания, как математики, так и черчения.

Если вы не обладаете такими познаниями, то возведение конструкции лучше доверить специалистам. Если уверены в том, что сможете разобраться, как сделать круглую крышу, то ниже мы приведем пошаговое руководство по её строительству. А разберем мы два наиболее популярных типа: купольную и коническую.

Коническая крыша

Сразу сообщаем, что расчеты по проектированию её и следующей крыши вы не найдете. Такую работу лучше заказать у профессионалов. Мы лишь расскажем, как правильным образом её сделать.

• Укладка гидроизоляции. В самом начале нужно уложить рубероид под мауэрлат. Можно также использовать другой тип гидроизоляции.
• Монтаж мауэрлата. Его делают из деревянных брусков, размером 150*150мм. Крепеж происходит с помощью анкерных болтов.
• Установка несущего столба. После вышесказанного проводится монтаж данного элемента, выступающий опорой всей системы стропил. Столб крепится к основанию с помощью откосов из бруса толщиной от 40мм. Помните, что в верхней части нужно прикрепить второе опорное кольцо из брусков дерева. Это нужно сделать перед монтажом центрального столба (в статье «Как сделать крышу шестигранной беседки» вы можете найти немало полезной информации).
• Стропильная система. Для её создания потребуется клееный деревянный брус, способный выдержать большую нагрузку. Далее осуществляем сборку стропил. Ширина между опорными элементами не должна быть более 50-70см (в зависимости от диаметра крыши). Подробнее об этом можно прочитать в материале «Как сделать каркас под крышу».

Если высота крыши более 2-х метров, то следует сделать дополнительное опорное кольцо, которое крепится к стропилам. После этого нужно уложить гидроизоляцию при помощи степлера. Затем можно класть кровлю.

После того, как все работы выполнены, можно приступить к утеплению крыши. У нас есть полезная статья на этот счет — «Утепление двухскатной крыши». Хоть там речь идет про конструкцию с двумя скатами, приводящиеся там рекомендации будут уместны и для круглого типа.

Как сделать круглую крышу дома (купольная)

Создание данной крыши ничем практически не отличается от предыдущего варианта. Это только касается стропильной системы. Для её создания берут арочные деревянные элементы, которые состоят из нескольких секций. Один конец арки соединяется с мауэрлатом, а другой со 2-м опорным кольцом центрального столба. Данная система еще называется висячей. Стропила устанавливаются вокруг столба с расстоянием 70-90см. По внешней стороне следует сделать обрешетку из досок, а затем прикрепить гидроизоляцию и кровлю.

Сводчатая крыша

Сводчатая крыша — это вид скатных крыш с округлой или параболической формой очертаний.

У сводчатых крыш очень низкий процент использования в частном (коттеджном) домостроении. Такие формы больше используются при возведении общественных зданий и объектов.

Целесообразность применения такой конструкции оправдана для перекрытия больших площадей. Частники иногда используют форму свода, добавляя как элемент в кровлю другой формы.

Хорошо выглядит в едином ансамбле, когда сгруппированные сводчатые крыши создают упорядоченное архитектурное пространство.

В последнее время сводчатая крыша все чаще используется как элемент композиции нескольких типов современных крыш — плоских или односкатных. Расположение элементов в современном доме, накрытом сводчатой крышей, может быть асимметричным. Форму свода в этом случае имеет смысл повторить в других элементах, например в навесе над входом.

Сводчатая крыша представляет собой сложную, неординарную конструкцию в виде арки, поэтому она имеет другое название арочная крыша. Не имеет широкого применения в частном строительстве, чаще всего такие конструкции сооружаются на общественных и промышленных зданиях, имеющих прямоугольную форму. По внешнему виду она напоминает обрезанный цилиндр. Главной отличительной чертой постройки такого вида – это отсутствие углов.

Область применения

В основном сводчатую крышу возводят на нежилых зданиях.

Спортивные комплексы, галереи, торговые центры, выставочные залы, торговые площади, складские помещения, аквапарки, стадионы, бассейны, храмы.

В строительстве частных домов арочную крышу делают для обустройства отдельно стоящих построек, находящихся на участке:

Мансарды, зимние сады, теплицы, навесы, беседки, веранды, террасы, козырьки.

В редких случаях делается кровля частного дома такой формы, в основном, её используют в качестве элемента декора в крышах сложной планировки. В этих случаях она может соединять между собой другие участки кровли, придавая ей современный, оригинальный дизайн и оконченный вид.

Особенности конструкции

Её каркас делается из ферм, дуг либо арок, изогнутых соответствующим образом. Делаться они могут из дерева, металла или армированного бетона. В зависимости от назначения и площади сводчатой крыши выбирается материал для её покрытия. Её обтекаемая форма придаёт кровле практичности, так как на ней не скапливаются осадки, она не задерживает потоки воздуха. Необычная, сложная конструкция сводчатой крыши имеет привлекательный внешний вид, благодаря чему она становиться главным украшением всего здания.

Виды сводчатой крыши

В основном по разновидности различают симетричные (параболические) или асимметричные

Сводчатая крыша может быть разного вида. Главной отличительной особенностью в этом случае будет её форма. Родственными по округлости являются формы крыш:

В зависимости от предназначения здания используется кровля разной формы. Луковичную форму чаще всего можно встретить в храмах, а вот купольную, полукруглую и арочную формы используют для обустройства архитектурных зданий, промышленных помещений и в частном строительстве.

Материалы, используемые для конструкции и покрытия

Каркас делается из таких материалов:

• Дерево. Экологически чистый материал, предварительно обработанный пропитками, защищающими от гниения и огня;
• Металл. В этом случае применяются алюминиевые профили, оцинкованные и медные листы, имеющие титановое покрытие;
• Бетон. Обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Для покрытия кровли применяются следующие материалы:

• Гибкая черепица;
• Металл. Для этого используют оцинкованные листы с необходимой жесткостью, арочный профнастил, имеющий согнутый радиус под определенным углом;
• Поликарбонат. Он может быть прозрачным или выполненным в любом цвете. Он легкий, хорошо сохраняет тепло, прочный, пропускает солнечный свет;
• Закалённое стекло.

Материалы для сводчатых крыш должны быть пластичными и прочными, при необходимости хорошо изгибаться. При их выборе нужно учитывать форму кровли.

Преимущества и недостатки

Кровля такой формы обладает многочисленными преимуществами:

• С её помощью создается благоприятный микроклимат внутри помещения;
• Она хорошо проветривается;
• Экономична. Её поверхность по площади на много меньше, чем площадь крыш традиционных размеров, поэтому на её покрытие расходуется меньше материала;
• Не требует особого обслуживания;
• Быстро сооружается;
• Благодаря обтекаемой форме воздушные потоки не оказывают давления на её конструкцию;
• Можно использовать для объединения комнат различного назначения;
• Она долговечна;
• Если она прозрачная, то обеспечивает хорошее, естественное освещение всего внутреннего пространства;
• Имеет оригинальный, привлекательный внешний вид как снаружи здания, так и внутри помещения.

К недостаткам сводчатой крыши можно отнести сложную конструкцию, невозможность возводить её на зданиях и домах любого предназначения, ограничение в используемых для её покрытия материалов.