Определения
Мансардными традиционно называется вполне конкретный вид крыш — ломаные, то есть с двумя скатами с переменным уклоном. Однако традиционное определение неполно. На самом деле так можно назвать любую крышу, позволяющую разместить под ней мансарду — жилое помещение, ограниченное скатами кровли.
Вот основные виды мансардных крыш:
Изображение | Тип и краткое описание |
Односкатная: единственный скат кровли опирается на капитальные стены разной высоты. Для эффективного использования всей площади мансарды меньшая из стен должна иметь высоту не менее 1,5 метров, что подразумевает увеличение затрат на строительство. | |
Двускатная: представляет собой в разрезе равнобедренный или (реже) несимметричный треугольник. Использует полезную площадь менее эффективно, чем ломаная. | |
Вальмовая: вариант четырехскатной с двумя парами скатов разной площади. | |
Полувальмовая крыша отличается от вальмовой наличием укороченных вертикальных фронтонов. | |
Ломаная имеет два ската с переменным уклоном. Она выгодна наиболее рациональным использованием площади мансардного помещения: участки с низким потолком у боковых стен имеют минимальные размеры. |
Строительство мансарды с ломаной кровлей ↑
Несмотря на то, что устройство стропильной системы мансарды предполагает использование габаритных и тяжелых элементов конструкции, осуществить монтажные работы вполне способны даже два человека. Объясняется это тем, что конструкция кровли имеет модульный принцип сборки, который позволяет собирать и объединять разные ее элементы непосредственно на поверхности земли, и только потом осуществлять их подъем на высоту и крепление.
Мансарда с ломаной кровлей собирается по висячей схеме установки, с упором стропильных ног на стены постройки, а также вертикальные стойки, смонтированные на затяжки перекрытия.
Алгоритм подборки и укладки элементов следующий:
- Заподлицо с внутренней кромкой стен укладывается мауэрлат, который фиксируют шпильками. В деревянном доме его монтируют на венец сруба, и фиксируют деревянными нагелями.
- Мауэрлат перекрывают балками затяжки (сечение 100×200 мм). Крепеж обеспечивают скобами со стальной проволоки 6 мм.
- Стены мансарды формируют за счет установленных вертикальных опор, для которых берут балку 150×150 мм. Монтаж осуществляют с упором на брус перекрытия, и скрепляют стальными уголками.
- На установленные опоры укладывают прогоны, и соединяют затяжками. Для прогона необходим брус 150×150 мм (100×100), затяжки изготавливают из такого же материала.
- Следующим шагом монтируют наклонные стропила в нижней части, изготовленные из доски сечением минимум 50×100 мм. Пятой ноги упирают в мауэрлат с дальнейшей фиксацией. К прогонам соединяют способом врубки, с гвоздями или скобами.
- После, совершают сборку висячих стропил верхней части мансарды. Две крайние фермы, со сторон фронтонов упирают на подкосы с той же доски 50×100 мм. Верхние стропила стыкуются под углом с подрезкой их пятки.
Стропильная система мансардной крыши. Чертежи классического варианта
Когда возникает вопрос, как сделать мансардную крышу дома своими руками, следует выбирать наиболее простой в исполнении и практичный для дальнейшей эксплуатации вариант. Поэтому для частных домов отдается предпочтение ломаным крышам.
Данная конструкция позволяет не только создать значительное по площади мансардное помещение, но и благодаря свесам, которые опускаются довольно низко, защитить верхнюю часть стен здания и фундамент от атмосферных осадков. К тому же это хорошее решение для создания оригинального экстерьера частного дома.
Угол наклона ломаной крыши зависит от региона, климатических условий и выбора кровельного материала. Классическая ломаная мансардная крыша, чертеж которой наглядно это отображает, имеет соотношение наклона верхних скатов к плоскости пола в 30 град., а нижних – 60 град. Угол наклона боковых поверхностей может колебаться от 45 до 80 град.
Классическая схема устройства стропильной системы мансардной крыши
Взяв за основу эти данные, параметры дома, и то, что высота потолка в мансардном помещении не должна быть меньше, чем 2 м, можно выполнить расчет всех параметров. В классическом варианте можно не учитывать нагрузку на боковые поверхности от осадков, поскольку они будут удерживаться в верхней части крыши.
Расчет мансардной крыши
На специализированных сайтах можно найти чертеж ломаной мансардной крыши своими руками для небольшого дома. Его можно взять за основу для выполнения будущих расчетов, куда входит расчет мансардного помещения, нагрузок, элементов стропильной конструкции и количество строительных материалов.
Для расчета мансардной крыши можно воспользоваться многолетним опытом специалистов, которые неоднократно возводили классическую ломаную крышу и могут подсказать, какой материал необходимо использовать. Именно от этого зависят многие параметры стропильного каркаса. Расчет необходимого количества пиломатериалов для создания стропильной системы сводится к определению высоты и ширины пролетов, и соответственно количеству деревянных брусков, которое умножается на их высоты.
Точное планирование и расчет схемы строительства — залог надежности и долговечности как самой крыши, так и всего здания
От ширины утеплителя зависит шаг между стропилами, который должен быть на 3 см меньше ширины теплоизоляционного материала, чтобы снизить количество отходов и упростить его монтаж. Доски для стропильных ног также подбираются с учетом толщины утеплительного материала. В случае использования базальтовой ваты, толщиной 200-250 мм и создания требуемого вентиляционного зазора в 20-30 мм, минимальная ширина доски составляет 230 мм. Толщина стропил должна быть более 50 мм.
Для балок и стоек следует выбирать брус с параметрами 100×100 мм, что позволит создать прочную и надежную конструкцию даже для зон, находящихся в сложных погодных условиях.
Для расчета количества изоляционных и кровельных материалов используются математические формулы определения площадей геометрических фигур, из которых формируется определенный тип мансардной кровли.
Сегодня в сети Интернет можно выполнить онлайн-расчет мансардной крыши. Для начала указывается тип мансардной крыши, схема стропильной системы, утеплительный и кровельный материал и вводятся запрашиваемые геометрические параметры. Для получения более точного результата следует воспользоваться услугами специалиста, который не только выполнит расчет всех нагрузок и размеров строительных элементов, но и подскажет какой материал лучше выбрать.
Для расчета мансардной крыши и количества необходимых материалов можно воспользоваться онлайн-калькулятором в сети Интернет
Способы монтажа мансардной крыши
Устройство стропильной системы мансардной крыши может осуществляться двумя способами. Первый вариант предполагает сбор стропильного каркаса на земле с последующим подъемом его в готовом виде наверх дома и основательного закрепления. Способ эффективен для малогабаритных конструкций.
Фермы удобнее всего собрать прямо на земле и потом поднять их и закрепить
Как правильно сделать мансардную крышу со сбором части стропильной системы на земле? Предварительно наверху здания вертикально выставляются и закрепляют крайние конструкции, которые будут впоследствии фронтонами. Временно закрепить их можно при помощи длинных брусьев, прибитых к стене. В мауэрлате создаются углубления с заданным шагом, куда будет монтироваться собранная конструкция. Для обеспечения правильной геометрии и создания жесткости конструкции, ее элементы можно закрепить распорками. Когда будет окончен монтаж боковых балок, и вся система приобретет необходимую жесткость, распорки можно убрать. Видео монтажа стропильной системы двухскатной мансардной крыши наглядно покажет все особенности данного варианта.
Второй вариант более традиционный. Он предполагает устройство мансардной крыши на месте с соблюдением строгой последовательности действий. Этот метод наиболее удобен и эффективен при возведении крупногабаритной стропильной системы. Потому как для поднятия собранной конструкции наверх понадобиться привлечение специализированной техники.
Как построить мансардную крышу традиционным способом?
Некоторые тонкости в технологии возведения мансардных крыш частных домов зависят, непосредственно, от ее вида. Однако последовательность действий схожа для всех видов мансардных крыш.
Деревянные стропильные фермы крепятся с помощью металлических зубчатых гвоздевых пластин
Перед тем, как сделать мансардную крышу, необходимо уложить в продольном направлении на несущие стены мауэрлат, и закрепить его на кладке или армопоясе при помощи шпилек или катанки. Стропильная конструкция мансардной крыши деревянного дома может крепиться на верхний венец, который будет исполнять роль мауэрлата.
Строительство мансардной крыши начинают с установки балок для перекрытия. Их крепят на мауэрлат. Затем к балкам крепятся строительные ноги. В центре балок следует отметить места монтажа опор и конькового элемента.
С соблюдением одинакового расстояния следует смонтировать стойки из досок, закрепляя их при помощи уголков. Первая пара стоек скрепляется затяжками из деревянных брусков. На образованную П-образную конструкцию следует монтировать стропила. Они могут устанавливаться на мауэрлат или при помощи вырубки паза на балку перекрытия.
Далее следует перейти к установке коньковых стропил, которые соединяются при помощи металлических накладок или болтов с шайбами. Для создания необходимой жесткости конструкции к центральной части бокового стропила и стойке необходимо прикрепить подкосы, а в центре затяжки смонтировать балки. Аналогичным образом выполняется установка других ферм с расстоянием 60-100 см. Крепятся они между собой при помощи прогонов.
Стропила могут быть соединены при помощи мобильного строительного пресса
С помощью скоб выполняется фиксация всех узлов мансардной конструкции, и придается ей окончательная прочность. После этого следует смонтировать обрешетку, которая может быть сплошной или разреженной, что зависит от варианта кровельного покрытия.
Если используется гибкая черепица, асбестоцементный плоский шифер или рулонный материал, следует выполнить сплошную обрешетку. Она устанавливается в два слоя. Нижний настил состоит из брусков толщиной 20 см, уложенных с шагом в 30 см. Верхний настил, состоящий из досок размером 20×50 см, прибивается по отношению к нижнему слою под углом 30-45 град.
Для глиняной черепицы, азбестоцементного шифера, металлочерепицы, стального, металлического покрытия используется разреженный тип обрешетки. Для этого выполняется монтаж брусков, сечением 5×5 см и шагом в 20-30 см, от карниза вверх перпендикулярно стропилам. На свесе необходимо установить настил из деревянных досок шириной около 70 см. Далее следует закрепить бруски вдоль конька и ребер, которые соединяются встык. Наглядно данный процесс можно увидеть на фото стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу.
Чтобы гвозди при креплении стропил не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП
Монтаж
Итак, как же сделать ломаную крышу? Возведение мансардной кровли своими силами требует соблюдения ряда правил. Рассмотрим подробнее, как пошагово возвести такой тип кровли, как ломаная крыша своими руками.
Монтаж мауэрлата и стропильной системы
Брус мауэрлата крепится по верху стен на специально подготовленные шпильки. Оптимальный шаг между шпильками равен примерно 2 метрам. Брусья мауэрлата дополнительно крепят к стенам стяжкой из проволоки. Для защиты стен от влаги под мауэрлат необходимо постелить слой рубероида.
Следующим шагом укладываются брусья перекрытий, которые будут служить каркасом для вертикальных стоек стропильной системы. Брусья могут укладываться на мауэрлат с закреплением железными уголками или в заранее сделанные в кладке стены углубления.
При укладке балок важно соблюсти горизонтальный уровень.
Монтаж стропильной системы начинается с вертикальных стропил с контролем по уровню. Далее, на стойки ложатся прогоны с креплением железными уголками. Параллельные стойки скрепляются между собой затяжками, которые для дополнительной опоры могут быть укреплены подкосами.
Нижний ярус стропил имеет своей опорой мауэрлат и прогон. Стропила заранее выпиливаются под углом и крепят к опоре пластинами. Укрепление нижних стропильных ног производится подкосами, нижний край которых под углом устанавливается на балку, а верхний монтируется к стропилу болтом.
Верхние стропила также заранее выпиливаются по шаблону. В верхней части они соединяются досками или пластинками, а нижней частью вставляются в прогон с креплением уголками. Стропильные ноги дополнительно укрепляются стойкой к месту скрепления стропил и затяжке.
Утепление, обрешетка и настил кровли
После установки стропильной системы производятся работы по утеплению кровли. На стропила с внешней стороны укладывается гидроизоляция с нахлестом рулонного материала в 10-15 см. Материал крепится к стропильным ногам гвоздями. Далее работы перемещаются под кровлю. Производится укладка слоев минеральной ваты между стропилами и укрывание ее пароизоляционным материалом. Вся конструкция изнутри зашивается строительным картоном под финишную отделку внутреннего помещения.
Снаружи на слой гидроизоляции набивается контробрешетка и далее обрешетка с шагом, соответствующим типу выбранного кровельного материала.
Кровельный материал укладывается в соответствии с правилами монтажа для выбранного типа кровли, но в общих чертах повторяет основные правила: укладка от низа ската кверху.
Мы разобрались, как сделать ломаную крышу своими силами. При следовании нашим инструкциям вы получите крепкую и надежную кровлю, которая долгие годы будет радовать вас своей эффективностью и удобством.
Обрешетка и кровельный пирог
После окончания монтажа стропильной конструкции необходимо грамотно уложить все слои кровельного пирога. Первоначально стропила обшивают пароизоляционной мембраной, начиная снизу крыши. Стыки материала проклеивают скотчем. Затем укладывают утеплитель. Между слоем утеплителя кровлей необходимо установить продухи для вентиляции пространства. Низкое качество проветривания приведет к появлению конденсата и сырости. Кровельное покрытие стоит подбирать с учетом его теплоизоляционных качеств, поэтому использование металла не желательно. В качестве утеплителя выбирайте безопасные негорючие материалы, которые не подвержены воздействию влаги. К таким материалам можно отнести вспененный полистирол и пеностекло. После утепления выполняется укладка гидроизоляции.
Устройство ломаной крыши не только придаст архитектуре дома особенный вид, но подарит дополнительную жилую площадь. Просмотр видео с пояснениями нюансов строительства поможет правильно выполнить работу.
Рекомендуем прочитать:
Защита древесины
Дерево восприимчиво ко многим воздействиям, поэтому для надежности перед монтажом все строительные элементы из дерева необходимо обработать защитными средствами. В арсенале современных производителей есть такие составы, как:
- антипирены – необходимы для защиты от пожара;
- антисептические средства;
- пропитки от гниения.
Разумнее приобрести готовые смеси для обработки. Все защитные препараты необходимо наносить на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Для нанесения можно использовать широкую кисть или распылитель. Все защитные средства наносятся в несколько слоев. Но самым надежным способом обработки древесины является полное погружение материала в раствор. В таком случае понадобится подготовить объемный резервуар и большое количество защитного средства. Такой способ обработки обеспечивает качественное проникновение защитных средств внутрь древесины.
Любые препараты, в состав которых входит биодид, опасны для здоровья человека. Поэтому во время обработки древесины необходимо надеть защитную маску, очки и перчатки. После нанесения защитной пропитки поверхность должна полностью высохнуть.
Типы мансардных крыш
Система стропил для кровель бывает двух видов:
- наслонной – в этом случае балки опираются на несущие стены дома;
- висячей – все элементы стропильной конструкции соединяют в ферму и общий каркас и монтируют на крайние опоры.
Тип возводимой мансардной крыши зависит от схемы устройства системы стропил:
- Односкатная наклонная. Кровля имеет плоскость, которая опирается на стены, имеющие разную высоту.
- Двускатная. Представляет собой кровлю с двумя плоскостями, расходящимися в стороны под определенной величиной угла.
- Ломанная. Является разновидностью двускатных крыш. Состоит из плоскостей, имеющих ломанную поверхность.
- Полувальмовая и вальмовая. У этих кровель четыре ската.
- Шатровая. Такая кровля может быть конической, пирамидальной, купольной.
- Сводчатая. Имеет параболические или округлые очертания.
Чаще всего можно встретить двускатный вариант мансардной крыши. Этот факт стал определяющим для архитектуры многих отечественных городов и поселков.
Когда возводится стропильная система двухскатной мансардной крыши – чертежи для нее составляют с учетом определенных данных, среди которых:
- геометрические параметры строения;
- вид кровельного материала;
- климатические и погодные нагрузки;
- рельеф участка и окружающей местности.
При разработке проекта следует помнить, что при необходимости иметь большую полезную мансардную площадь, угол наклона стропил нужно делать меньше.
Делаем из мансарды спальню
Спальня – наиболее оптимальное решение для подобного помещения. В ней вы отдыхаете, то есть проводите время в горизонтальном положении. Поэтому скатная кровля не станет помехой для комфортного пребывания в комнате.
Осталось довести дизайн мансарды с двускатной крышей до совершенства.
Двуспальную кровать можно поставить к окну изголовьем. Посмотрите на фото. В зависимости от того, как стоит крыша, кровать ставится либо к вертикальной стене, либо к скату крыши.
Лежа в кровати можно любоваться на звезды
Просыпаемся с первыми лучами солнца
Чтобы солнце сквозь окно не слепило глаза, занавесьте его римскими или рулонными шторами (об их выборе мы писали).
- Кровати можно поставить на возвышение, тогда появится место для хранения книг, постельных принадлежностей и прочих вещей.
- По бокам кровати тумбочки.
- Противоположную сторону мансарды отвести под зону красоты: туалетный столик, ширма для переодевания, стойка для одежды, комод или сделать фальшстену с телевизором.
- А если крыша опирается на стену, то в этой части мансарды оборудовать гардеробную линейного типа.
Фальшстена в спальне на мансарде
Площадь мансарды позволила сделать спальню мечты
Если спальня уже есть, то из мансардного помещения можно сделать дополнительную гостевую комнату. Отличие лишь в размещении кроватей – их ставят под скатами вдоль всей крыши.
Гостевая на 4 спальных места
Сюда можно убежать от домашних дел
Спальня вместе с ванной
Этот вариант хорош для продолговатых домов.
Часть комнаты отводится под спальню. Поскольку под кровом только отдыхают и расслабляются, места должно хватить на шкаф-купе, само ложе, туалетный столик, тумбочку.
Во вторую половину нужно будет провести водопроводные и канализационные трубы. А остальное: душевую кабинку или ванну, раковину, унитаз уже подобрать в соответствии с размерами получившейся гигиенической комнаты.
Собственная ванная комната в спальне – это так удобно
Таким же способом можно из мансардного помещения сделать спальню и рабочий кабинет или библиотеку. Только проводить потребуется уже другие коммуникации.
В спальне удалось выделить рабочий уголок
Порядок расчета стропил
Грамотно и точно сделанный расчет стропильной системы мансардной крыши позволит соорудить прочную и надежную конструкцию, способную прослужить много лет.
При проведении вычислений учитывают:
- вес элементов мансардного помещения;
- ветровые и снеговые нагрузки.
Поскольку данные показатели в разных климатических зонах разнятся, устройство стропильной системы крыш с мансардой может значительно отличаться. Методика расчета стропил при создании наслонных конструкций проще, чем висячих. В некоторых случаях кровельщики используют комбинированные варианты обустройства каркаса.
Когда предстоит строительство мансарды – чертежи стропил и сложные расчеты желательно доверить профессионалам с большим опытом подобной работы. Дело в том, что при выполнении вычислений используют математические формулы и разные коэффициенты.
Расчеты ветровых и снеговых нагрузок в регионах с неблагоприятными климатическими условиями указывают на то, что стропильные системы двускатных мансардных крыш нужно делать со спаренными стропилами и сплошной обрешеткой – они позволят избежать деформаций каркаса.
Делаем расчет
Устройство стропильной системы мансардной крыши в случае применения ломаной двухскатной конструкции не столь сложно. Но все-таки и тут необходимо сделать некоторые предварительные расчеты. В первую очередь нужно узнать некоторые важные параметры. Специалисты выделяют следующие:
- какие нагрузки будет испытывать крыша;
- высота жилого помещения на мансарде;
- желаемая ширина будущей комнаты.
Первый параметр самый важный. От него будет зависеть сечение большинства элементов стропильной системы мансарды. Нагрузки бывают двух типов – это переменные и постоянные. Первые зависят от уровня осадков в зимний период и ветра в вашем регионе. Чем эти нагрузки больше, тем толще нужно делать стропила на мансардной крыше. Узнать уровень осадков и ветровую нагрузку можно при помощи специальных карт или уточнить эти сведения в градостроительном отделе администрации вашего поселка или города.
Также, чтобы высчитать параметры стропил мансарды необходимо учитывать и постоянные нагрузки. Сюда включают вес самой системы, кровельного «пирога» и различного оборудования, установленного на крыше в будущем.
Желаемая высота и ширина помещения на мансардной крыше повлияет на устройство всей стропильной системы. Как уже говорилось, самый оптимальный вариант считается ломаная конструкция. В этом случае точка изгиба кровли будет совпадать с высотой и шириной комнаты. Также от этих параметров будет зависеть угол наклона нижних и коньковых стропил. Но тут нужно учитывать одну особенность. Дело в том, что чем круче будет скат крыши, тем меньше на нем будет задерживаться снега. Но в этом случае увеличится нагрузка на стропильную систему мансарды от ветра. Поэтому нужно искать «золотую середину».
Зная все нужные параметры можно составить чертеж всей системы. Такая схема поможет не только правильно рассчитать сечение стропил и других элементов, но и станет помощником при монтаже. Лучше доверить эту работу профессионалу, так у вас будет меньше шансов сделать ошибку.
Важно при планировании грамотно рассчитать расстояние между стропилами мансардной крыши. Как правило, этот параметр делается не более одного метра
Но в некоторых случаях расстояние между парами стропил может быть и больше. Тут следует учитывать следующие параметры:
- Сечение и длина самих стропил. Чем они «толще» и короче, тем расстояние между ними может быть увеличено и доходить до полутора метров.
- Какие нагрузки будет испытывать мансардная крыша. Если снега выпадает мало, а в качестве кровельного материала применяется металлочерепица или профнастил, то стропила можно делать тоньше, а расстояние между ними больше. Если используется шифер или керамическая черепица, то и система должна быть более прочной.
Лучше всего не делать большие расстояния между стропилами. Так ваша мансардная крыша будет более надежной. А значит, и весь дом простоит намного дольше.
Чтобы стропильная система мансардной крыши выдерживала все нагрузки, лучше доверить расчеты профессионалам. Есть и другой способ. В интернете существуют специализированные сайты с калькулятором. Введя все требуемые параметры, вы сможете узнать, какого сечение стропила вам понадобится, расстояние между ними, места крепления и все остальные сведения. Кроме того, с помощью такого калькулятора можно рассчитать количество материала. Так вы сможете более основательней подготовится к монтажу стропильной системы мансардной крыши.
Установка стропильной системы
Стропила собирают перед установкой на мауэрлат. При этом первоначально монтируют краевые «ноги», а лишь потом приступают к конструированию внутренних опор. Перед установкой можно собрать только треугольники стропил, а поперечные балки, арки, бабку и несущую ногу можно монтировать уже наверху. Инструкция по сборке стропильной системы двускатной крыши своими руками:
- Наверх поднимают первую пару стропильных ног, которые устанавливают на временные крепежи.
- По такому же принципу устанавливают вторую фронтальную пару.
- Между двумя парами стропильных ног необходимо натянуть веревку, которая будет выполнять роль регулятора при равнении промежуточных элементов стропил.
- Все пары поочередно поднимают наверх, размещая их через равные промежутки. После установки последней треугольной конструкции по верхнему контуру укладывают коньковый брус.
Крепление смежных деталей производится теми же способами, что и при соединении мауэрлата. Концевые края каждой пары монтируют к мауэрлату при помощи металлических скоб или уголков, которые надежно удерживают древесный брус в должном положении.