Как сделать арочную крышу – возможные варианты, выбор материала
В частном домостроительстве на сегодняшний день используются самые разные технические решения, от традиционных до весьма нестандартных. Возможность создавать практически любые конструкции и использовать весь ассортимент современных строительных материалов, присутствующий на рынке, стала причиной распространения нетипичных и смелых решений.
Все сказанное выше в полной мере относится к арочным крышам – довольно непривычным и оригинальным конструкциям, которые при всей кажущейся сложности обустраиваются без каких-либо проблем. О том, как сделать арочную крышу, и пойдет речь в этой статье.
Конструкция и достоинства арочных крыш
Арочная крыша представляет собой изогнутую конструкцию, имеющую форму дуги. Такие крыши используются в жилых домах, на промышленных объектах и административных постройках для защиты от внешних факторов. До недавнего времени сфера использования арочных крыш ограничивалась специализированными постройками – бассейнами, оранжереями и пр.
Сейчас же арочные конструкции с успехом используются в самых разных ситуациях, что в немалой степени обуславливается рядом присущих им достоинств, среди которых:
- Оригинальные визуальные характеристики. Крыши арочного типа встречаются нечасто, поэтому жилой дом с такой конструкцией автоматически становится оригинальным и выделяющимся на фоне более традиционных скатных кровель.
- Хорошая сопротивляемость ветру. Изогнутая форма обеспечивает арочным крышам хорошую аэродинамику, благодаря которой конструкция в итоге оказывается защищенной от срывов покрытия.
- Небольшая снеговая нагрузка. На выгнутой арочной крыше снег попросту не задерживается, поэтому все опорные элементы испытывают значительно меньшую нагрузку, чем в других типах конструкций.
- Расширение свободного пространства под кровлей. Арочная конструкция кровли делает внутренний объем помещений более просторным с визуальной точки зрения.
Кроме того, стоит отметить и универсальность арочных конструкций – при необходимости их можно использовать в любых архитектурных стилях, от довольно архаичных до вполне себе современных.
Виды опорных каркасов
Важнейшим элементом любой кровельной конструкции является ее каркас. Арочные крыши исключением не являются – правильно собранная опорная система держит на себе все остальные элементы конструкции и обеспечивает ее надежность.
Существуют следующие виды опорных каркасов, используемых для обустройства арочных крыш:
- Деревянные. Арочная крыша из дерева – это одна из самых дешевых и простых конструкций. Единственным недостатком деревянных опорных каркасов является слабая несущая способность, поэтому они не подходят для крыш, имеющих большую площадь.
- Стальные. Из квадратных стальных труб можно изготовить очень прочный и надежный каркас для арочной крыши. В отличие от предыдущего варианта, металлическая опора отличается высокой механической прочностью, но при этом ей свойственен большой собственный вес, поэтому потребуется мощный фундамент и стены.
- Алюминиевые. Каркас из алюминия объединяет в себе все достоинства деревянных и стальных конструкций – он прочен, легок, прост в монтаже и имеет отличную устойчивость к коррозии. Недостатком в данном случае является очень высокая стоимость.
- Железобетонные. Опорный железобетонный каркас хорош во всем, но его целесообразно использовать только при монтаже крупных промышленных или торговых построек.
- Бескаркасные. Арочная крыша может монтироваться на специальный самонесущий каркас, которому не требуются дополнительные опоры.
Чтобы арочная кровля была надежной, нужно подойти к выбору каркаса и его обустройству со всей ответственностью. При проектировании конструкции необходимо в обязательном порядке рассчитать мощность опорной системы.
Кровельные покрытия для арочной кровли
К материалам, используемым для кровли арочных крыш, предъявляется несколько специфических требований – в частности, материал должен хорошо изгибаться и удерживать приданную ему форму.
Чаще всего арочные конструкции обустраиваются с использованием следующих кровельных покрытий:
- Листовая сталь. Для того, чтобы просто накрыть арочную крышу, вполне подходят металлические листы – он недорогие и монтируются без каких-либо затруднений.
- Профнастил. В отличие от стальных листов, профнастил при своем небольшом весе имеет хорошую несущую способность. Для обустройства арочной крыши требуется особый профнастил, который имеет фиксированный радиус изгиба – то есть сделать крышу с произвольной величиной изгиба не выйдет.
- Сотовый поликарбонат. Вполне подходящим материалом для арочной крыши является сотовый поликарбонат – он достаточно прочен и отличается минимальным весом. Важным преимуществом поликарбоната по сравнению с аналогами является способность пропускать свет, что позволяет использовать естественное освещение в здании.
Возможность обустройства и параметры арочной кровли тесно связана с кровельным покрытием. Для создания конструкции с большим изгибом лучше всего подходит поликарбонат – он имеет лучшую гибкость и легко монтируется.
Как сделать монтаж арочной крыши из поликарбоната
Учитывая то, что сотовый поликарбонат является самым популярным и наиболее подходящим для арочной крыши материалом, то именно на его примере стоит рассматривать ее монтаж.
Алгоритм сборки арочной крыши выглядит следующим образом:
- В первую очередь необходимо провести расчет несущей способности каркаса и шага установки элементов конструкции;
- В соответствии с расчетами и чертежами монтируется каркас, при сборке которого нужно уделить особое внимание одинаковой степени изгиба каждой дуги;
- Элементы каркаса фиксируются на верхней обвязке здания через каждые метр-полтора;
- Начинать монтаж нужно с первой и последней дуги, чтобы можно было выравнивать остальные элементы относительно уже установленных;
- Далее к дугам при помощи специальных планок крепится поликарбонат;
- Для защиты сотового поликарбоната от влаги и загрязнений нужно обязательно установить торцевой профиль.
Монтировать листы поликарбоната нужно таким образом, чтобы их профиль располагался параллельно изгибам каркаса – это необходимо для защиты материала от скопления влаги.
Заключение
Арочная крыша – это довольно оригинальная и интересная конструкция, которая может с успехом использоваться в качестве функционального или декоративного элемента постройки. Если работа по обустройству крыши была проведена правильно, то готовая конструкция по надежности не будет уступать более традиционным скатным аналогам.
Арочный профнастил — как правильно выбрать?
Профильный металлический настил является невероятно прочным и гибким материалом. Предлагаем рассмотреть, для чего используется арочный профнастил, как его укладывать, а также советы по выбору материала.
Особенности арочного профнастила
Арочный оцинкованный профнастил – это невероятно гибкое сырье, которые используется в бытовых или промышленных условиях, для покрытия используется конструкция округлой или неправильной формы без углов. Ошибочно считается, что покрыть крышу круглого ангара можно и при помощи профнастила стенового, к примеру, с8 или 10, но такое решение задачи повлечет за собой сокращение срока годности металлического профиля, низкую прочность установки и стойкость к атмосферным разрушающим факторам.
Фото — Крыша из гнутого настила
К особенностям арочного профнастила относятся:
- Имея небольшую толщину, материал способен выдерживать нагрузки до 20 кг;
- Такой профиль легко монтируется как на трубчатые каркасы, так и на деревянные или пластиковые;
- Укладка арочного листа значительно экономит время – его монтируют целым пролетом, как инструмент, используя либо заклепочник, либо ручной шуруповерт-пистолет.
Производство
Дугообразный профнастил изготавливается по специальной технологии и с использованием современной техники. Оборудование для производства арочного профнастила должно отличаться высокими показателями геометрической точности, в частности это роликовые валы и гильотинные ножницы.
Гнутый профнастил
На завод материал поступает в рулоне, после чего легированная оцинкованная сталь разматывается при использовании специального подъемного механизма – производственного крана. Нужно отметить, что автоматическая линия для данного вида деятельности имеет достаточно большие размеры, т.к. изготавливается сразу гнутый пролет (отрезок обработанной стали, с параметрами от 500*1250 мм до 1000*2500 мм).
Обработка начинается, как только сталь попадает на прокатный стол. Он передвигает материал по дальнейшему пути, разгибая и центрируя его, это обеспечивает точность обработки и высокую прочность профнастила. Самый важный этап – это создание гофры, для этого используются прокатные станки с высокими показателями эффективности. Дугообразный несущий профнастил должен отличаться высокими показателями жесткости, но при этом, гофра не должны быть слишком большой, т.к. это негативно сказывается на гибкости. Производители нашли выход в комбинировании форм углублений. Для арочного материала разрабатываются специальные валы, которые имеют несколько граней. После холодной прокатки на стальных листах образовываются впадины нужной формы.
Фото — ангар без каркаса из профнастила
Круглый гараж или ангар из арочного профнастила очень легко сделать своими руками. Материал продается сразу большими отрезками, Вам необходимо только определиться с местом, залить фундамент и построить каркас. Пошаговая инструкция:
- Предварительно рассчитывается размер гаража, по периметру забиваются арматурные уголки, обозначается линия фундамента, прокапывается траншея. Не забывайте, что нельзя рыть возле коммуникационных труб и автомобильных дорог;
- Заливаем фундамент на 10 сантиметров, делаем песчаную подушку – 5 см, после снова заливаем цементом на 10см;
- Далее устанавливаем трубы и фиксируем их – это будущие опоры гаража;
- Навес крепим также, как и профильный лист на забор или стены: профнастил устанавливается с небольшим нахлестом – до 40 мм, крепеж производится исключительно заклепками или шурупами;
- Такая кровля из профнастила отлично выдержит экстремальные погодные условия, но нужно помнить про вентиляцию и возможность укрепления конструкции, между утеплителем и стальным настилом оставляйте расстояние не меньше, чем 5-7 см;
- Теперь осталось поставить двери, утеплить (при необходимости) помещение.
Фото — Схема ангара из профнастила
Стоимость арочного профнастила в России и Украине приблизительно одинакова, мы создали специальную прайс-таблицу, чтобы нашим читателям было проще выбрать, где дешево купить строительные материалы:
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.