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
Появление конденсата и другие ошибки
В таблице приведены самые распространённые ошибки при возведении мансардной крыши.
Вид ошибок
Ошибка
Решение проблемы
Конструктивные
Использование необработанной древесины.
Чтобы в древесине не заводились паразиты, плесень и была исключена возможность гниения или моментального возгорания в случае пожара, пиломатериалы обязательно нужно обрабатывать антипиренами и другими антисептическими обработками.
Крепление стропил проводится ненадёжно и осуществляется без применения теплоизоляционной прокладки.
Проводить крепление без предварительных расчётов – нельзя. Стоит приобретать только надёжные и специальные крепёжные элементы.
Ошибки во время монтажа утеплителя
Неправильная теплоизоляция и появление конденсата на стенах
Любой, даже самый качественный материал, без должной вентиляции быстро придёт в негодность
Поэтому важно на этапе создания обрешётки и монтажа утеплителя оставить вентиляционный зазор. А перед тем, как монтировать следующий лист утеплителя, нужно убедиться в герметичности предыдущего, особенно в месте примыкания к стене.
Маленькая толщина утеплителя
Есть регионы, где минимальной толщины утеплителя будет недостаточно
Поэтому нужно учитывать климатические условия и подбирать материал нужной толщины.
Ошибки при монтаже окон
Отсутствие утеплителя вокруг окна
Некоторые строители большое внимание уделяют крепости стеклопакета, чем утеплению вокруг окна, а в итоге в этих местах накапливается конденсат и появляется плесень
Решение – зону монтажа и откосы утеплить минеральной ватой.Также под окнами желательно установить отопительные приборы.
Проект
Строительство мансарды своими руками принято начинать с составления проекта. Самым очевидным решением было поднять односкатную кровлю на пару метров относительно первоначального положения, но не тут-то было:
- С точки зрения жилищного законодательства утепленное помещение с капитальными боковыми стенами автоматически превращалось из холодного чердака в полноценный жилой этаж и требовало оформления — длительного и дорогостоящего;
- Второй этаж полностью перекрыл бы световые окна в стене одного из примыкающих домов.
Именно поэтому было решено строить мансарду с двускатной крышей. Конек крыши ориентировался по длинной стороне дома.
Несколько деталей проекта.
Крыша должна была стать ломаной
У ломаной мансардной крыши есть важное преимущество: при минимальной высоте конька она позволяет получить максимальную площадь мансарды с приемлемой высотой потолков;. Мансардная крыша
Благодаря излому скатов владелец получает максимальную полезную площадь при минимальной высоте конька
Мансардная крыша. Благодаря излому скатов владелец получает максимальную полезную площадь при минимальной высоте конька.
- Для стока дождевой воды были нужны желоба. Скатам крыши пришлось отодвинуться от примыкающих стен соседних домов. Освободившееся пространство занимали желоба из оцинкованного стального листа с герметизацией битумной мастикой;
- На роль кровельного покрытия был выбран профлист. Да, он заметно шумит в дождь, зато не боится ударов сорванного с соседних крыш шифера (зимой для Севастополя характерны сильные ветра), обладает небольшим весом и легко монтируется;
- Фронтоны мансардного помещения я решил превратить в панорамные окна. К этому решению располагал прекрасный вид на море;
Так Севастопольская бухта выглядит с моего балкона.
- Мансарда получала собственный вход с пристроенного балкона. В плитном перекрытии нельзя просто вырезать проем под внутреннюю лестницу: под плиту с вырезом нужно подводить опорные колонны, что заметно увеличило бы расходы. Как обстоят дела с семейным бюджетом после переезда — думаю, понятно без моих разъяснений.
Пристроенный к дому балкон быстро превратился в зону отдыха для гостей и хозяев.
Пошаговая инструкция – этапы изготовления
Когда возводится мансарда своими руками – этапы изготовления будут следующими:
Поверх гидроизоляции монтируют деревянные балки, имеющие сечение 10х10 сантиметров. Лучшим гидроизоляционным материалом в данном случае считается рубероид или толь в рулонах, поэтому работать с ними удобно даже при отсутствии соответствующих навыков. Если перекрытие в доме деревянное, то нет необходимости укладывать под основные балки дополнительный брус.
Далее следует монтаж стоек на балки с таким же размером сечения. Эти стойки выполняют функцию своеобразного скелета для стен мансарды. Их необходимо устанавливать на расстоянии не более двух метров друг от друга. Обеспечить качественную работу на данном этапе помогут сделанные своими руками чертежи крыши мансарды. При отсутствии необходимых знаний, можно обратиться к профессионалам.
Каждая из стоек должна располагаться совершенно ровно, для их фиксации используют шипы и скобы. Правильность установки следует сверять с уровнем и в случае необходимости подпиливать эти элементы в определенном месте. После завершения установки стоек, их обшивают с двух сторон. С внутренней стороны используют листы обычной фанеры или гипсокартона, а с внешней – горбыль
Важно уложить между стойками утеплитель.
Далее монтируют верхний брус с аналогичным сечением. Крепить его можно любым способом
Когда строится мансандровая крыша, главное, чтобы балки были установлены прочно и крепко.
На этом этапе предстоит установка мауэрлата, который представляет собой опору для подстропильной ноги, расположенной внизу конструкции. Благодаря этому элементу обеспечивается прочность фиксации стропил кровли к стенам. Для мауэрлата нужен брус или доска, у которых сечение 40х40 сантиметров. Под него укладывают гидроизоляцию для недопущения процессов гниения.
Если мауэрлат смонтирован качественно, он защитит крышу дома от воздействия ветра, в зимнее время от снега и других нагрузок. Чтобы его тщательно закрепить, используют проволоку сечением 5 миллиметров, желательно отожженную, которая предназначается для обвязки. Для придания стенам прочности, проволоку вмуровывают непосредственно в них.
На следующем этапе, согласно технологии возведения мансардных крыш частных домов, нужно поставить стропильные ноги. Сначала производят разметку на мауэрлате и стропильной раме в местах, где запроектирована установка стропил. Как правило, шаг монтажа составляет 100 –120 сантиметров. Стропила изготавливают из идеально ровных досок сечением 4 –5 сантиметров и шириной 15 сантиметров.
Стропильные ноги должны опираться на обязательный элемент конструкции – на коньковую балку. Она не потребуется, если длина стропила не превышает 8 метров. Тогда обходятся обычными растяжками.
Установку кобылок производят аналогично тому, как это делалось со стропилами. Для упрощения работы ее начинают выполнять от двух крайних элементов. Между ними натягивают шпагат и ориентируются на него при монтаже следующих кобылок. Когда они установлены, к ним прибивают доску подола, служащую препятствием для ветра и атмосферных осадков.
До того, как строить мансардную крышу, при составлении чертежей необходимо определиться с местом расположения окон. Площадь оконных проемов не может быть меньше 12-13% площади боковых стен. Там, где будут ставиться окна, следует укрепить стропила. Для этого устанавливают поперечные брусы, которым предстоит стать верхней и нижней частью оконного проема, в который помещают и крепят раму.
Вальмовые мансардные крыши
Вальмовая, крыша отличается от тех, что были описаны в предыдущем разделе: два треугольных малых ската и два в форме трапеции – большие. Малые скаты называются «вальмы», отсюда и название этой крыши.
Коротко видах и преимуществах вальмовых конструкций
Вальмовые крыши особенно хороши для возведения в областях со сложными погодными условиями. Форма конструкции обеспечит защиту постройки от ветров. Это достигается за счет отсутствия на мансардном этаже фронтонов, или, как их еще называют, щипцовых стен. А свесы крыши отлично защищают дом от осадков, на стены попадает меньшее количество влаги. На рисунке – простая вальмовая мансардная конструкция, прямоугольная в основании.
Крыши домов с мансардой. Фото простой вальмовой конструкции
Еще одно преимущество вальмовой мансардной крыши – жесткость конструкции. Во время эксплуатации деформация крыши не происходит благодаря тому, что угловые ребре сходятся на коньковой балке. Кроме того, дома с крышей вальмовой конструкции визуально выглядят ниже, чем есть. Это качество сыграет вам на руку, если появится необходимость возвести дом среди одноэтажной застройки.
Далее – шатровая вальмовая крыша. Конструкция ее очень схожа с предыдущей: два треугольника + две трапеции. Однако в основании такая четырехскатная мансардная крыша имеет квадрат. Название она свое получила из-за сходства с шатром.
Шатровая конструкция мансардной крыши
В описанной выше конструкции торцевые скаты – вальмы заканчиваются на том же уровне, что и боковые. А следующая система имеет укороченные малые скаты – «полувальмы», и название у нее соответствующее: полувальмовая. В проектировке и возведении система довольно сложна, однако она позволяет сделать высокими фронтоны, что, в свою очередь, увеличивает полезную площадь построенной мансарды.
Мансардная крыша. Фото полувальмовой конструкции
Виды мансардных окон
Согласно рекомендациям СНиПа, площадь мансардных окон не должна быть меньше 10 процентов от площади пола, поэтому в каждом помещении, образованном в результате разделения мансарды, должно быть окно.
Устройство мансардных окон в крыше
На изображении выше представлены разновидности окон для установки на мансарде, при этом наиболее простой разновидностью считается наклонная установка окна. Несмотря на простоту, подобный вариант связан с некоторыми проблемами гидроизоляции стыков. Кроме этого, придется устанавливать окно с усиленной рамой и армированным остеклением из-за повышенных нагрузок на конструкцию окна.
Подобная установка имеет ряд достоинств:
- Пропускает больше света, поскольку отсутствуют резкие границы света и теней.
- Не усложняется поверхность крыши, так как она остается ровной.
- Установка окна требует меньше времени.
Чем меньше угол наклона крыши, тем потребуется большее окно по площади. На изображении ниже указано, как следует расположить окно, в зависимости от угла наклона.
Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна
При монтаже окна следует брать во внимание расстояние между стропилами. Окно должно быть уже на 5 см, по сравнению с расстоянием между стропилами
Это необходимо для того, чтобы не нарушать целостность всей конструкции. В противном случае придется дополнительно усиливать элементы крыши, что не всегда оптимально.
Вместо одного большого окна лучше установить два небольших. Кроме того, что проблем значительно уменьшится, два небольших окна смотрится ничуть не хуже, чем одно большое. Не следует также забывать о нагрузках, которые больше действуют на одно большое окно.
Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое
Установка окон-дормер связана с появлением ендов, как сверху, так и с боков. Как правило, подобная конструкция становится более сложной в любом случае. Кроме этого, имеются некоторые сложности при укладке кровельного материала, так как подобные места являются вероятными участками протечек влаги. На таких участках приходится укладывать кровельный материал особенно тщательно. В регионах, где выпадает много осадков в виде снега, такие окна подвержены особенно высоким нагрузкам при сходе снега. Решить данную проблему помогают снегозадержатели, которые монтируются над такими окнами. Достоинство подобных окон заключается в том, что возле него допустимо стоять в полный рост. На самом деле, такие окна пропускают меньше света, при этом рельеф крыши становится сложнее, с рядом некоторых проблем.
Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше
Утопленные окна также используются, но в основном тогда, когда необходимо организовать выход на балкон. Утопленное окно – это не лучший вариант, поскольку света оно пропускает мало, а тени становятся достаточно глубокими. Это не совсем комфортно для глаз человека. Кроме этого, усложняется геометрия крыши, хотя не настолько, как в случае с выступающими окнами.
Если организовать окна в торцевых частях мансарды, то это существенно упростит данную проблему. В таком случае можно вполне обойтись без усиления рамы и стекол, поэтому подойдут самые обычные качественные стекла. Вариант малозатратный и легко реализуемый своими руками, поэтому именно такие окна чаще всего устанавливают хозяева на мансардах.
Утепление и звукоизоляция
Основная звукоизоляция в помещении мансарды приходится на полы. Шумопоглощение необходимо для обеспечения комфорта в верхней части этажа, и чтобы лишний шум не переходил на соседние комнаты.
С этой целью используются старые проверенные способы и новые технологии:
- на лаги укладывают пенополиэтилен с фольгой (на одну сторону);
- между балками насыпают песок толщиной 5 см.
Из-за постоянного контакта мансардной кровли с атмосферными нагрузками, летним перегревом или зимним охлаждением крыши необходимо провести работу по дополнительному утеплению мансарды. Для этого еще на стадии возведения под шифер или другой настил укладывают специальный защитный слой утеплителя и пленки против влаги. Основной фронт работ по гидроизоляции мансарды проводится изнутри уже по окончании основного этапа строительства.
Важно между слоем кровли и утеплителем оставить небольшое пространство для естественной вентиляции. Сегодня проводится дополнительное наружное утепление мансарды современными средствами, чтобы не сокращать полезную площадь внутри мансардной постройки
Небольшой вес утеплителя не дает конструкции просесть или деформироваться. В продаже есть специальные утеплители – материалы для распыления. Они создают равномерную прочную поверхность, предотвращающую появление влаги.
Мансардная крыша своими руками чертежи
Мансардная крыша несколько отличается от обычной. Ее конструкция ориентирована на получение нужных объема и высоты помещения. Для достижения этой цели мансарды чаще всего делаются по двухскатной ломаной схеме.
На форму, угол наклона и конструкцию, которую имеет ломаная крыша, влияют такие факторы:
- высота снежного покрова и максимальный уровень осадков в вашей местности – чем он выше, тем больше должен быть угол наклона скатов;
- расчетная толщина звуко- и теплоизоляции – толстый слой утеплителя имеет приличный вес, что влечет за собой необходимость дополнительных крепежных элементов;
- в некоторых случаях монтаж мансардной крыши своими руками предусматривает пристройку наружного лестничного марша, что также может отразиться на ее конструкции.
Разновидности утеплителя для мансардной крыши. Какой утеплитель лучше?
Сегодня существует несколько вариантов утеплителя для мансардной крыши:
- минеральная вата;
- пенополистирол;
- пенополиуретан;
- пенопласт;
- стекловата;
- изоверт;
- эковата.
Самым популярным материалом является минеральная вата, а именно базальтовая. Этот относительно недорогой материал выпускается удобной толщины и достаточной жесткости. Она хорошо удерживает тепло, не горюча и не поддается гниению. Однако она боится влаги. Поэтому, чтобы обеспечить сохранение всех технических и эксплуатационных свойств, ее необходимо тщательно защитить со всех сторон.
Минеральная вата является одним из самых популярных материалов для утепления крыш и стен здания
Пенопласт имеет хорошие эксплуатационные характеристики, которые дают ему возможность создавать хорошую теплоизоляцию. Цена материала относительно невысокая. Он легко монтируется между стропилами враспор за счет своей эластичности и благодаря тому, что можно приобрести плиты необходимого размера. Все стыки следует заделать монтажной пеной.
Полезный совет! Во время горения он способен выделять вредные вещества, поэтому лучше отдавать предпочтение самозатухающим маркам, где используются специальные добавки.
Материал не боится влаги. Он не проводит пар, что является главным недостатком пенопласта. В связи с этим необходимо создание хорошей системы вентиляции в мансарде, что приведет к дополнительным финансовым затратам.
Лучшими характеристиками обладает экструдированный пенополистирол, толщина которого в два раза меньше, чем у минеральной ваты, и в полтора, чем у пенопласта. Материал оснащен системой замков, что исключает образование щелей. На ЭППС не образуется грибок и плесень, его не любят грызуны и насекомые. Однако он не пропускает пар, что требует создания хорошей системы вентиляции. Еще одним недостатком является высокая стоимость материала.
Особое внимание необходимо уделить изоляции и утеплению оконных проемов во избежание появления плесени и грибков внутри здания
Недавно появился новый вид утеплителя – вспененный пенополистирол. Он наносится на поверхность в жидком виде, заполняя все щели. При этом, вступив в реакцию с кислородом, увеличивается в несколько раз в размерах, образуя монолитное покрытие.
Полезный совет! Применение вспененного пенополистирола позволит исправить положение в случае отсутствия слоя гидроизоляции при монтаже кровельного покрытия.
Еще одним утеплительным материалом нового поколения является эковата, которая имеет хорошие характеристики. Однако ее применение требует соблюдения особой технологии. Разрыхленная вата подается под давлением в закрытую полость, заполняя все пустоты и образуя прочный целостный слой утеплителя. Для организации закрытой полости к стропилам снизу и сверху прибивается листовой материал в виде фанеры, ГВЛ или ДВП.
Одними из критериев выбора утеплителя являются территориальные особенности климата, а также тип отопления в доме
Отличительным преимуществом данного материала является его возможность проводить пар. Здесь влажность регулируется естественным способом, что не требует организации паробарьера. Однако между утеплителем и кровлей обязательно должен быть создан вентиляционный зазор, где происходит движение воздушных масс.
Сегодня среди возможных проектов домов с мансардной крышей можно подобрать наиболее приемлемый и привлекательный вариант, и воплотить его в жизнь для собственного частного жилища. Чтобы сделать дом визуально красивым и эстетичным, необходимо серьезно подойти к вопросу выбора вида мансардной крыши, которая должна гармонировать с конструкцией здания. Грамотно устроенная стропильная система крыши способна безукоризненно выполнять все свои эксплуатационные и защитные функции, что позволит создать теплое, уютное и комфортное помещение.
Утепление мансардного этажа с помощью эковаты
Читайте на Дача своими руками: Дизайн мансардного этажа: фото, видео, интерьер мансарды
Проведение работ
Установка стропильной системы
Перед проведением таких работ необходимо подготовить древесину. Её нужно хорошо высушить, а также обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом.
На первом этапе нужно установить мауэрлат.
Его укладывают на слой гидроизоляции. Следующим шагом будет крепление конькового бруса.
После этого устанавливаются наслонные стропила. Для удобства места их крепления можно помечать на мауэрлате. Обычно шаг установки стропил составляет 70 см. Стропила принято надрезать для того, чтобы укрепить соединение с мауэрлатом.
Верхние края стропил также обрезаются под углом. Там устанавливают затяжки.
Затем на стропила ставится обрешётка и устанавливается пароизоляционная плёнка.
Установка утепления
Стропильная система — эта основа для крыши, но нужно установить утеплитель и гидроизоляцию.
Прежде всего нужно определиться с выбором материала для утеплителя. Распространены несколько вариантов:
- Стекловата. Это дешёвый и эффективный материал, но при её укладке образуется вредная для здоровья пыль. При использовании этот материал безопасен, долговечен и эффективен.
- Плита ДВП. Обладает хорошей теплоизоляцией и звукоизоляцией. Для жилых домов обычно не применяется.
- Пенопласт — эффективный материал, весит немного. Однако, токсичен и пожароопасен.
- Пенополистирол по своим характеристикам сходен с пенопластом, но не обладает его недостатками.
- Минеральная вата. В последние годы является наиболее распространённым материалом, который используется для утепления. Эффективна в использовании, почти не имеет недостатков.
Сверху стропил укладываем гидроизоляционную плёнку, которую нужно тщательно закрепить. Снизу вставляем блоки минеральной ваты и закрепляем их пароизоляционной мембраной, прикрепляя её снизу к стропилам.
При этом листы минеральной ваты нужно нарезать на несколько сантиметров шире, чем зазоры между стропилами. Это нужно для того, чтобы исключить образование щелей в теплоизоляции.
Расчёт стропильной системы мансардной крыши
Стропильная система является основой крыши, поэтому важно выбрать ту конструкцию, которая наиболее подходит климатическим условиям региона и имеющимся требованиям к размерам жилой мансарды. После выбора конструкции производится расчёт угла наклона скатов и высоты конька для требуемых размеров мансардного помещения
Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:
- Lbc = Lac ∙ tg A, где Lbc − высота конька, Lac − половина ширины дома с учётом карнизного свеса, A − угол наклона ската.
Lc = Lbc /sin A, где Lc − длина стропильной ноги.
Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.
Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската
Угол наклонаската A, град. | Значениеtg A | Значениеsin A |
20 | 0,36 | 0,34 |
25 | 0,47 | 0,42 |
30 | 0,58 | 0,5 |
35 | 0,7 | 0,57 |
40 | 0,84 | 0,64 |
45 | 1 | 0,71 |
50 | 1,19 | 0,77 |
55 | 1,43 | 0,82 |
60 | 1,73 | 0,87 |
Самым сложным при проектировании мансардных крыш является подсчёт пиломатериала. Рассчитать количество необходимых стропил и увязать их со стандартной длиной в 6 м иногда бывает довольно сложно. Допустим, что мы выбрали самую сложную в расчётах вальмовую крышу размером 10Х13 м с учётом карнизных свесов длиной 80 см и углом наклона скатов 45о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45о = 7,04 м. Поэтому стандартный шестиметровый брус придётся удлинять. Обычно для стропил длиной чуть больше 6 м используют брус 100Х200 мм или доску 50Х250 мм.
Если здание имеет большие размеры, то для него требуются стропила длиннее стандартного размера в 6 м, поэтому брус приходится удлинять
Что касается горизонтального бруса перекрытия, то поскольку ширина здания равна 10 м, затяжки должны состоять из двух частей, которые либо опираются на внутреннюю стену здания, либо стыкуются между собой усиливающими элементами и опираются на прогон. Для затяжек и прогонов используют брус сечением не менее, чем 50Х200 мм. По периметру здания проходит мауэрлат, для которого используется брус 150Х150 мм или 200Х200 мм. По выбранной нами схеме периметр здания составляет 39,6 м, поэтому для монтажа мауэрлата потребуется семь шестиметровых брусьев. Размеры всех остальных элементов стропильной системы не будут превышать 6 м.
Вес пиломатериала стропильной системы рассчитывается путём суммирования длин всех элементов с определённым сечением и пересчёта их количества в кубические метры. Это необходимо для определения массы всей крыши, а также бывает нужным при закупке и транспортировке материала. Подсчёт производится по таблице, а затем полученные значения умножаются на вес 1 м3 пиломатериала.
Таблица: расчёт количества пиломатериала в 1 м3 и объём одной единицы материала
Сечениепиломатериала, мм | Количество единицв 1 м3 при длине 6 м | Объём единицыдлиной 6м, м3 |
25Х200 | 33,3 | 0,03 |
50Х200 | 16,6 | 0,06 |
50Х250 | 13,3 | 0,075 |
150Х150 | 7,4 | 0,135 |
100Х200 | 8,3 | 0,12 |
200Х200 | 4,1 | 0,24 |
Сосновый пиломатериал при 12% влажности весит 505 кг/м3, при транспортной влажности 25% − 540 кг/м3. Вот некоторые примеры расчётов:
- Если в 1 м3 материала сечением 50Х200 мм содержится 16,6 досок, то вес одной доски будет равен 540 / 16,6 = 32,5 кг.
- Если закупается 25 м3 пиломатериала, то весить он будет 25 ∙ 540 = 13 500 кг.
- Если требуется 100 досок 25Х200, то необходимо купить 100 / 33,3 = 3 м3 древесины, которая будет весить 3 * 540 = 1 620 кг.
Важно отметить, что обрезной пиломатериал желательно приобретать с наименьшей влажностью, чтобы после монтажа он не коробился и не растрескивался, особенно это касается бруса большого сечения. Для строительства стропильной системы влажность древесины не должна превышать 18%
Технология строительства каркаса двускатной крыши мансарды
Устройство стропильной системы мансардной крыши подбирается в зависимости от типа кровли, а также от разработанного проекта чердака. Самым простым вариантом является двускатная крыша.
Основными элементами стропильной системы двускатной мансардной крыши являются:
- детали линейного типа (колонны, балки, стержневые системы);
- элементы плоскостные (панели, плиты, настилы);
- пространственные части (своды, оболочки, объемные элементы).
Благодаря применению современных стройматериалов и методик, монтаж каркаса под кровлю можно выполнить самостоятельно. Рабочий процесс по установке стропил мансардной крыши по-другому называют стропиловкой.
Вместо подробного чертежа достаточно нарисовать упрощенный эскиз каркаса крыши, где будут указаны все параметры, необходимые для установки и сборки стропил.
Совет: древесину перед началом всех работ следует высушить.
Сначала производится разметка и монтаж мауэрлата. Он фиксируется к стенам постройки.
Перед укладкой мауэрлата под ним прокладывается гидроизоляция
Дальше производится крепление конькового бруса и монтаж стропильных ног. Устанавливаются они, как правило, с шагом в 70 см. Для ровности делаются пометки карандашом на мауэрлате.
Монтаж деревянного каркаса
На конце стропильные ноги надрезают для того, чтобы устойчиво закрепить их на мауэрлате. Для крепления могут применяться гвозди, скобы, уголки.
Фиксация бруса к мауэрлату
В месте верхнего стыка стропил их концы также подрезают под углом. Далее выполняется их затяжка. Для этого используются небольшие доски, которые соединяются со стропилами при помощи гаек, гвоздей, шпилек. При необходимости устанавливаются подкосы и распорки.
Произведение затяжки на коньке
Важно: уделите особое внимание качеству крепления деталей, ведь от этого зависит устойчивость конструкции.
Далее поверху стропильных ног натягивается пароизоляционная пленка и устанавливается обрешетка.
Монтаж обрешетки
Хорошее пособие о стропильной системе мансардной крыши — видео: [su_youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=17lft-kzOjk»]
Установка стропил мансардной крыши
Монтаж стропил для мансарды схематически проводят в следующем порядке.
Стропиловка двускатной крыши
- Верхний брус крепят к стойкам, причем первый по счету одновременно будет служить подстропильной рамой.
- Устанавливают мауэрлат.
- Монтируют стропильные ноги с шагом 60– 100 см. Сначала устанавливают фермы, крайние к фронтону и протягивают уровень, в соответствии с которым устанавливают промежуточные элементы.
- Стропила в верхней части каркаса соединяют между собой.
- Для кровель длиннее 7 м устанавливают коньковую балку.
Правила крепления стропил
К мауэрлату их крепят жестким или скользящим способом. В первом варианте практически полностью исключена возможность взаимодействия между закрепленными элементами.
Крепление к мауэрлату: скользящее и жесткое
Для этого
- используют металлические уголки для крепления нижней части стропил с дополнительной жесткой опорой на подшивной брус;
- крепят на запил, выполненный на стропильной ноге и дополнительно фиксируют соединение, используя скобы, гвозди, проволоку.
Скользящее сопряжение элементов обеспечивает стропилам свободу перемещения в определенных пределах. Оно больше подходит для деревянных домов, так как исключает деформацию несущей системы при усадке дома. Выполняют его, используя «салазки», скобу, гвозди.
Крепление к коньку: встык и внахлест
Крепление к коньку выполняют:
- соединением стропил встык, обрезав верхние края под определенным углом.
- креплением на прогон по одному
- соединением внахлест.
В дополнение к теоретическому материалу рекомендуем посмотреть, как на практике монтируется стропильная система мансардной крыши видео урок.
Особенности
Популярность домов с мансардой объясняется особенностью архитектуры строения. Само название мансарда получила от основателя – французского архитектора Франсуа Мансару еще в XVII веке. С тех пор стало удобно использовать последние этажи зданий, хотя изначально они отводились под хозяйственные нужды, это не была жилая или теплая комната.
Сегодня здесь вполне возможно, например, обустроить дополнительный санузел. Но чаще помещение модифицируется под дополнительную спальню, гостиную или игровую комнату для детей. Мансарда никогда не будет жилой комнатой в традиционном смысле из-за изломанной крыши и технических нюансов. Однако это не мешает многим планировать возведение домов именно с учетом дополнительных метров, на всякий случай. Как и любая постройка, мансардное помещение в частном доме имеет свои особенности, преимущества и недостатки.
Стоит назвать следующие основные плюсы функционального помещения в частном доме:
- не требуется возводить дополнительных сооружений;
- постройка способна увеличить площадь дома;
- не придется решать проблемы с уплотнительной застройкой;
- можно обыграть дизайн внешнего облика сооружения;
- даже двухуровневая конструкция отличается надежностью;
- сокращаются теплопотери (особенно зимой это заметно);
- в процессе обустройства мансарды, как правило, не требуется капитального ремонта.
При оценке качества постройки в целом нелишним будет напомнить и о недостатках мансарды:
- иногда это не возможность увеличить пространство, а явная «потеря» полезных метров (в основном, в домах старой постройки);
- проблемы могут появиться при наличии скошенных потолков и стен;
- гидро- и теплоизоляция дома оставляет желать лучшего (что говорить о мансарде);
- старые мансардные окна порой доставляют немало проблем.
Элементы и узлы стропильных систем мансардной крыши
Стропильная система – это основа крыши, ее скелет, на который монтируют кровельный пирог и внутреннюю обшивку мансарды. Нередко ее используют в качестве основы при прокладке инженерных систем и коммуникаций. В свою очередь стропильная система мансардной крыши состоит из составных узлов и элементов, совокупность и взаимное расположение которых обеспечивает передачу ветровых и снеговых нагрузок с кровли на несущие стены здания:
- стропила (висячие и наслонные);
- мауэрлат;
- прогоны (коньковые и боковые);
- связующие элементы (подкосы, распорки, диагональные связи).
Нагрузки, действующие на стропильные конструкции мансардных крыш, достаточно велики и в среднем достигают 200 кг/м2. Впрочем, в каждом конкретном случае это определяется, исходя из особенностей конструкции кровли, а так же имеющихся в данном районе ветровых и снеговых нагрузок. В любом случае, стропила должны гарантированно выдерживать эти нагрузки и иметь необходимый запас прочности, способный противостоять очень сильному ветру или обильному снегопаду.
При расчете нагрузки на стропильную систему очень важно учитывать вероятное количество осадков и силу ветра
Параметры и основные узлы стропильной системы мансардной крыши определяются расчетами. Расчеты позволяют определить длину, профиль и сечение каждого элемента конструкции и особенности сопряжения деталей между собой. От прочности соединения узлов стропильной системы мансардной крыши в значительной степени зависит прочность всей конструкции. Наиболее распространенные типы соединений: шпунтованное, шурупное, болтовое и сварное. Выбор типа соединения зависит от расчетных нагрузок, используемого материала и особенностей конструкции.