Сводчатый потолок – основные принципы

Сводчатая конструкция

Очень часто возникают вопросы относительно  потолков сводчатых. Сегодня мы решили поговорить о них.

Вопросов множество, но по нашему мнению, одним их самых популярных является вопрос — какой потолок прочнее плоский или сводчатый?

Какой потолок прочней?

Сказав однозначно –  потолок сводчатый прочней, это мало кого убедит. Для того, чтобы понять какой потолок прочней, необходимо рассмотреть оба варианта.

Плоская поверхность — нагрузки

Потолок плоский.

Первым рассмотрим обычный плоский потолок.

Как видно из рисунка, это обычная плоскость, опирающаяся на стены. Нагрузка от  ее массы  направлена строго вниз. Иными словами, такой потолок постоянно испытывает нагрузку на излом.

Больше – значит толще, тяжелей

Для того, чтобы такой потолок выполнял свои функции, он должен быть достаточно усилен. Чем больше площадь помещения, тем больше пролеты и тем мощней должен быть потолок.

Такая конструкция неплохо работает в сравнительно небольших помещениях. В противном случае из-за больших пролетов необходимо устраивать несущие колоны.

Чем больше размер поверхности, тем больше усиливающего материала для нее требуется. От этого потолок становится еще тяжелей, плюс дополнительная нагрузка на стены и фундамент помещения.

Жизненная необходимость – опоры, колоны, балки

Многие наверно сталкивались в крупных торговых центрах и павильонах с несущими опорами и мощными потолочными балками? Все это сделано для одной цели — удержать поверхность от излома.

В наше время справиться с такой задачей строителям позволяют новые материалы, достаточно прочные и легкие одновременно, но даже в этих случаях без колонн и распорок не обойтись.

Потолок сводчатый

Сводчатая конструкция

А как же построить помещение с большим пролетом без поддерживающих колон и несущих балок. Ответ один – потолок сводчатый.

На схеме представлена модель устройства потолка сводчатого. Нагрузка, как и в первом случае, направлена сверху вниз. Но что происходит в это время с поверхностью, как она удерживает нагрузку?

Основные особенности

А если мы скажем вам, что сводчатые потолки могут быть устроены из кирпича без капельки цемента и вообще раствора, вы поверите?

Особенности кирпича.

 Такой потолок может стоять даже без использования связующего материала между кирпичами. За счет чего это происходит?

На схеме видно устройство потолка сводчатого. Как видим, кладка выполнена в виде полусферы. Центр окружности находится ровно посередине.

Если измерить радиус внутренней и внешней части, они будут совершенно разные.

Сжатие – основной принцип

Иными словами,   выкладывая потолок сводчатый, применяется кирпич, у которого наружная сторона больше чем внутренняя. Естественно, что сила, направленная строго вниз, вклинивает каждый кирпич между соседними кирпичами, те в свою очередь сжимаются соседними и так далее.

Направление силы сжатия.

Поэтому потолок сводчатый не испытывает нагрузки на излом, он соединяется сжатием. Если при сборке установить опору, собрать его без использования раствора и потом опору убрать, потолок не упадет.

Важная особенность

Но и у этого потолка есть одно обстоятельство, которое коренным образом отличает его от плоского. Если второй просто лежит на стенах, то сводчатый еще и раздвигает их.

Обрушение потолка.

Ни одна сила не пропадает. Сила сжатия, которая удерживает конструкцию, плавно перетекая на стены, стремится раздвинуть их в стороны.

На рисунке видно, что произойдет, если это случится. Здание, построенное таким образом, просто целиком рухнет.

Усиление стен — контрфорсы

Контрфорсы, способ монтажа.

Подобным потолком, действительно, можно перекрыть большую площадь без использования колон, но стены при данном устройстве перекрытия должны быть хорошо укреплены по горизонтальной оси.

Если устроить подпорки так, как указанно на рисунке, можно перекрыть большую площадь и в тоже время использовать более высокие и тонкие стены, облегчая тем самым конструкцию.

Строители прошлого тоже пришли к такому выводу. Данные подпорки называются – контрфорсами.

Наша справка – «контрфорс»  с французского языка переводится как «противодействие». Состоит из двух слов — contre и force. При этом распорка, соединяющая контрфорс со стеной, называется аркбутаном.

Еще раз посмотрите на рисунок. Ничего вам не напоминает? А ведь вы видели это много раз, просто не обращали внимание.

Не дизайн – законы физики

Смотрите:

И вот еще.

И еще.

На снимках хорошо видны контрфорсы с аркбутанами. Архитекторы их замаскировали, устроив между ними боковые здания. Посмотрите на любое сооружение данного типа, вы везде найдете их.

Потолок сводчатый.

Вы никогда не задумывались, почему старинные здания, в основном церкви и костелы, имеют такой архитектурный дизайн?

Да потому что в этих зданиях устроены потолки сводчатые. Желание перекрыть как можно большую площадь без использования подпирающих колон в центре, а также отсутствие в те времена специальных материалов и механизмов для строительства, объясняют данные архитектурные особенности.

А вы думали, что это задумка современных дизайнеров?

Сводчатые конструкции сегодня

В наши дни при отделке внутренних помещений дизайнеры также используют сводчатые потолки. Нет, они не устраивают их с обязательным возведением контрфорсов и актбутанов, это скорей декоративные конструкции.

• Современные материалы позволяют устраивать сводчатые и арочные потолки в помещениях, придавая им неповторимый дизайн и комфорт.

Да и невозможно просто устроить потолок сводчатый в уже готовом, построенном здании без полной его переделки.

Основные особенности для дизайна

Почему сводчатые и арочные формы так привлекают людей?

• Дело в том, что отсутствие резкого перехода от стены к потолку создает некоторую размытость для зрительного восприятия.
• За счет этого помещение приобретает некоторую легкость и зрительно увеличивается его размер.

Потолок сводчатый своими руками

У вас уже может возникнуть вопрос: а можно ли устроить такую конструкцию у себя дома и как сделать это правильно?

• Устроить потолок сводчатый в собственном доме можно и своими руками.
• Один маленький нюанс:  для этого высота стен должна быть достаточной. Если менее 3200 мм, тогда лучше не стоит экспериментировать.
• Самым простым вариантом устроить потолок сводчатый у себя дома, является вариант с использованием гипсокартона.

Гнутый профиль – способ крепления

В одной из наших статей о гипсокартонных потолках мы описывали несколько способов, как можно согнуть гипсокартон. Поэтому с этим вопросом проблем возникнуть не должно.

• Конечно, потребуется приобрести профиль для каркаса соответствующей конфигурации, его еще называют гнутым профилем. В остальном все довольно прозаично.
• Самая верхняя точка каркаса крепится на потолке с помощью обычных прямых подвесов. Чем дальше от центра и ближе к стенам, тем большей длины нам потребуются подвесы.
• Этот вопрос решается использованием пружинных подвесов с проволокой.

Гнутый профиль своими руками

Ну а если у вас нет гнутого профиля и высота основного потолка сравнительно небольшая?

• Можно сделать сводчатый или арочный потолок, используя вместо подвесов и гнутого профиля вырезанные из 10 мм фанеры элементы будущего каркаса, наглухо прикрепленные к основной поверхности.
• Для этого вам потребуется измерить вашу комнату и , самое главное, уделить внимание ее размерам в разрезе.
• Строго соблюдая масштаб, выполните чертеж комнаты.
• Далее чертится  схема будущего потолока.
•  Если вас все устраивает, можно приступать к работе.

Схема монтажа потолка сводчатого.

Изготавливаем профиль

• Вначале из фанеры выпиливается профиль.

Наш совет – выбирайте фанеру с параллельным расположением волокон.

• Выпиливая полоски будущего профиля, смотрите на расположение волокон, в противном случае вам будет очень трудно согнуть ее.
• Ширина полосы не должна быть меньше 50 мм. Длина зависит от размеров вашей комнаты.
• Согласно имеющегося у вас на руках чертежа, по всему периметру стены необходимо закрепить деревянный брус.
• Его установка не отличается от установки металлического профиля для гипсокартона.
• Мы уже писали об этом на страницах нашего ресурса, поэтому заострять свое внимание на этом не будем.

Начало монтажа — брус

Наш совет – перед установкой загрунтуйте грунтовкой все деревянные детали.

Брус закреплен. Следующий этап — это крепление гнутого профиля из фанеры.

• Самым лучшим вариантом будет тот, когда профиль состоит из двух половин, наглухо закрепленных в центре.
• Шаг, с которым он будет крепиться по всей комнате, должен составлять 600 мм.
• Первый крепится впритык к стене.
• В месте центрального стыка просверливается два отверстия под анкеры.
• Согласно вашего расчета, на концах деревянного профиля необходимо просверлить отверстия, под размер анкеров.
• Согнуть и закрепить такой профиль не составит большого труда. Конечно, потребуется помощник.
• Профиль начинает сгибаться сразу. Вначале он закрепляется на потолке.
• После этого согнув профиль до нужного радиуса, он закрепляется на брусе.
• Если изгиб небольшой, то посередине профиля потребуется установка пружинного подвеса.
• Если изгиб достаточно крутой, подвес можно не устанавливать. Решать вам.
• Таким образом закрепляются все элементы деревянного профиля. Повторимся, шаг у них должен составлять 600 мм.

Крепим профиль

Важно – независимо от размера комнаты, последний профиль должен быть установлен впритык к стене.

Металлический профиль — монтаж

• Теперь можно устанавливать металлический профиль для гипсокартона.
• Устанавливается он поперечно деревянному профилю и крепится непосредственно на него.
• Шаг крепления необходимо уменьшить с 600 до 400 мм.

Особенности стыков

Как видим, у нас установлен только продольный металлический профиль, поперечного нет.

• Поэтому устанавливая листы гипсокартона, необходимо в месте поперечного стыка расшивать ГКЛ малярным ножом.
• Впоследствии стык удобно зашпаклевать. Расшивка не позволит шву треснуть.

Можно все – если захотеть

Основной вопрос по устройству сводчатых потолков мы рассмотрели. Конечно, кто — то может возразить, что это скорей не сводчатый, а арочный потолок.

Все верно, но в обоих случаях принципы устройства одинаковы. Просто устроить потолок сводчатый немного сложней, но при желании вполне под силу любому владеющему инструментом и сообразительностью человеку.

А самое главное – должно быть желание, усердие и трудолюбие.