Шестигранная крыша считается оптимальной по конфигурации, практичной и не самой сложной в монтаже. Еще один плюс шестигранной крыши – это ее экономичность по материалу при постройке и в дальнейшей эксплуатации. Что до эстетики – 6-гранные крыши, как и купольные, по праву считаются одними из самых выразительных, и служат «историческими мостами» из старинной архитектуры в наши дни.
Шестигранная крыша для дома Судейкина
Шестигранная крыша для дома Судейкина стала возможной благодаря современным инженерам и компьютерным новациям. Оказалось, можно убрать центральную опору, подобрав усиленную стропильную модель и «заострив» угол купола – так модернизация конструкции Судейкина приобрела стабильность, а архитектура не потеряла выразительности.
Исходная крыша – это четыре пологие «волны», сходящиеся в центральной точке, которую и «держит» опорный столб. Четыре ската смотрят вершинами вниз, фронтоны большие, а стропил в такой крыше нет, вместо них индивидуальная, по месту, брусчатая обвязка, формирующая купольный восьмигранник – несущую основу крыши Судейкина.
Особенности конструкции крыши Судейкина
Частные строители обычно принимают упрощенную крышу – не 8-гранную с центральной опорой, а 6-гранную. При этом многие нюансы полезно уяснить по Альбому Г.М. Судейкина, поскольку обвязка, узлы, крепеж и ряд других особенностей стропильной схемы остается в силе и для 6-гранника. Исходный Альбом написан с «Ъ» на старорусском языке, и придется пересчитывать меры длины и площади (квадратная сажень = 4,55 м2, аршин = 0,71 м).
Теплоизоляция крыши
В исходном проекте утепление под кровлей предполагается насыпное и натуральное: торф, опилки, мох или сухой грунт, уплотненные в просвете между потолочной подшивкой из шпунтованной доски и верхней обрешеткой. Дешевые материалы, проверенный временем изоляционный эффект. Но современного строителя эко-приемы обычно не вдохновляют, если не считать редких энтузиастов.
Что до теплозащиты верхнего этажа, то он в плюсе уже благодаря наличию обогреваемой мансарды или большого чердачного помещения под кровлей.
Некоторые нюансы монтажа
Мауэрлат (подстропильный брус) в авторской схеме упразднен; по верхнему венцу сразу монтируют каркасные стойки, обвязывают их и т.д. - оптимально для сруба с перевязкой углов, ведь именно в углах, рубленых с остатком, несущая способность стен самая высокая. Что до каменных и кирпичных домов, то они строились с толстыми стенами и тоже с лихвой обеспечивали несение нагрузки и в углах, и в средних участках стен. Но стены из блоков, особенно легких, требуют не только мауэрлата с прочностью, сопоставимой с прочностью верхнего армопояса, но и дополнительных поясов в уровне перекрытий. И как правило, требуется большее количество раскосов для надежной фиксации стоек по сравнению с системой из Альбома.
Кровельное покрытие по обрешетке, которую обычно делают сплошной, ничем не отличается от аналогичного для любой скатной кровли. Единственный нюанс состоит в том, что работать придется на сложной поверхности с крутым скатом и треугольными деталями. Вид и материал обрешетки подбирают в зависимости от выбранного кровельного покрытия: под фальцевую кровлю и крупноразмерные листы (шифер, профлист и др.) достаточно разреженного настила из теса; под мелкую элементную кровлю нужна сплошная обрешетка – бакелизированная фанера, ОСБ, или доска без просветов (но температурный зазор в любом случае нужен).
Слабые места любой кровли – это ее стыки и примыкания; по всем линиям схождения скатов монтируют дополнительную защиту. Широкую планку устанавливают и в местах стыков в уровне карниза, планка должна противостоять ветру и отводить ливневую воду от линии стыка.
Если дом спроектирован в форме прямоугольника (соединены несколько квадратных блоков под отдельными куполами) или сложной формы, то нужно будет делать стыки в виде ендов (будущих карманов для снега и влаги), усиливать их и дополнительно гидроизолировать.
Авторская крыша Судейкина рассчитана на покрытие кровельной сталью. Но современная гибкая черепица и профнастилы (технология быстрого реза и монтажа по месту) перенесли акцент на рельефную кровлю, что нисколько не снижает архитектурную выразительность дома. Единственный минус металлочерепицы и крупноформатных покрытий – это неэкономный крой «треугольников» и обилие трудноприменимых отходов недешевого кровельного материала.
Монтаж нестандартной крыши
Упрощенно монтаж крыши дома размером 7*7 аршин (1 аршин = 71 см) можно представить так:
- Первые элементы по мауэрлату – это четыре равные по высоте угловые стойки с шипами вверху для последующей брусковой обвязки. Узел соединения включает подрубку на треть сечения бруса.
- После крепления обвязочного бруса получается квадрат. Посредине 4-х полученных сторон квадрата устанавливают более длинные фронтонные опоры по расчету, обеспечивающему нужный наклон будущих скатов.
- Затем монтируют наклонные элементы, образующие контуры четырех фронтонов. (Нужно сказать, что 8-гранная крыша Судейкина монтируется сложнее: первым этапом соединяют центральный столб с балками, образующими одновременно и карнизные свесы.) В варианте 6-гранника центральной опоры нет. Каждый наклонный элемент с двух сторон фиксируется стропильным замком, усилие сдвига принимают на себя продольные элементы (шпонки). Сегодня в распоряжении плотника современные крепежные детали из металла, перфорированные пластины и уголки, возможны и болтовые соединения.
- По наклонным элементам верха фронтонов монтируют горизонтальные элементы по месту – не менее 4-5 отрезков брусьев: конструкция получает пространственную стабильность.
- Возможно применение ферм, предварительно рассчитанных и собранных на земле; например, фермами замещают опорные системы фронтонов. Высокая сложность – в участках сопряжений скатов, в этих узлах крепятся и горизонтальные связи из брусьев, и вершины вертикальных опор. Обычно применяют соединение типа шип-паз.
Теплоизоляция кровли, предлагаемая Г.М. Судейкиным (насыпной материал в подкровельном зазоре), возможно, нивелирует значительную часть холодных мостов, образуемых стропильными элементами из цельного бруса. Сегодня можно использовать не обычный брус, а спаренные элементы из двух досок (с созданием терморазрыва), так можно еще больше снизить теплопотери в верхнем уровне здания (как известно, на крышу и под-карнизные соединения приходится не менее 60% потерь тепла. И контрольная теплозащита – это самый популярный на сегодня материал: минераловатные плиты или маты, укладываемые по пароизоляции в просвете между обрешеткой и контр-обрешеткой.
Купол – прочная конструкция, это доказывалось веками. Граненый купол в разработке талантливого русского инженера способен выдерживать экстремальные нагрузки от ветра, ливней и снега, а усилия современных инженеров поспособствовали упрощению конструкции, при этом не нарушив исходного облика крыши старой архитектурной школы.
