Sd-zebra.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стропила мансардной крыши строение конструкции

Особенности конструкции крыши мансардного типа

Главной задачей мансардной крыши является обеспечение как можно более обширной жилой площади. Поэтому конструкция мансардной крыши не предполагает «лишних» элементов – центральных стоек или подкосов к ним.

Функциональный вариант мансардного этажа с ломаной крышей

Стропильные конструкции мансардных крыш

Из чего делают стропила для мансарды?

Для небольших строений типа коттеджа или дачного домика чаще всего используются традиционные пиломатериалы:

Дерево. Лучшим вариантом станет лиственница, на втором месте хвойные – сосна и ель. Преимущество деревянной стропильной конструкции в низкой стоимости и возможности найти брус любых размеров и пород.

Но строительные технологии движутся вперед и внедряют усовершенствованный материал:

Клееный брус. Такая конструкция обладает рядом плюсов:

  • легкость – масса клееного бруса намного меньше массива дерева;
  • прочность – такие стропила могут обладать большим прогоном, в отличие от обыкновенных, и не требуют вспомогательных опор;
  • анизотропности – блок бруса одинаково прочен во всех направлениях.

Особенности стропильной конструкции

На фото один из наиболее распространенных вариантов стропильной конструкции мансарды

  • Некоторые архитектурные решения подразумевают обязательные мансардные окна на скатах кровли. Необходимо иметь в виду их размеры и нюансы монтажа.
  • Проектируя обычный кровельный пирог, важно учитывать непотопляемость чердака, чердачное перекрытие с паро- и теплоизоляцией, нагрузку от слоев влаго-, тепло- и пароизолянтов.
  • В расчет идет также вес окон мансарды;
  • Традиционная, ломаная конструкция кровли может иметь разный шаг обрешетки для нижней и верхней частей крыши.
  • Необходимо учесть планировку и нагрузку от снегозадержателей и защиты от образования ледяных наростов.
  • Иногда функцию шумопоглощения выполняет утеплитель, но если вместо него используется слой шумоизоляции, необходимо предусмотреть его утяжеляющую способность.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Помимо эталонной конструкции Мансара, наиболее часто используют следующие стропильные системы:

  1. Классический вариант с парой стоек, параллельно играющих роль ограждения для мансардного помещения, скрепляющей балкой, парами наслонных и висящих стропил.
  2. Тип системы, где верхние стропила тоже являются наслонными – с еще одной стойкой, опирающейся на балку.

Наслонные стропила для мансардной крыши — схема

Стропильная система мансардной крыши выигрывает по нескольким параметрам:

  • простота монтажа – возможность установки даже новичком в строительстве;
  • минимальные затраты, учитывая, что в пользование поступает полноценный жилой этаж;
  • возможность строительства в уже готовом доме, без разрушения несущих конструкций;
  • демонтаж старой крыши в мансардную подразумевает лишь удаление прежнего покрытия и возведение нового.

Конструкция двухскатной мансардной крыши

Двухскатной (щипцовой) называют крышу из двух скатов, установленных под наклоном. Этот вариант всегда актуален из-за удобства монтажа.

Двухскатные крыши делятся на виды:

  • Ломаная – наиболее часто используемая при двухскатной мансардной кровле. Такая конструкция позволяет получить больше пространства чердачного помещения.
  • Симметричная – самый традиционный вариант с основой в виде равнобедренного треугольника.
  • Ассиметричная – конструкция, в которой конек устанавливается с небольшим смещением от центра. Придает дому оригинальный вид.
  • Разноуровневая – вариант со скатами, сходящимися не в коньке, а в ломаной структуре с разной высотой. Самая эффектная конструкция.

Ассиметричная двухскатная крыша на примере макета загородного дома

Преимущества двухскатных крыш:

  • не скапливают сугробы и влагу;
  • позволяют установить полноразмерные окна и потолок;
  • сравнительно недороги;
  • позволяют выбирать карнизные свесы и фронтоны;
  • облагораживают внешний вид жилища.

Конструкция полувальмовой мансардной крыши

Крыши такого типа делятся на несколько видов:

  1. Двусхкатная. Эта конструкция включает верхнюю (обычную двухскатную) и нижнюю (трапецевидную) части. Полувальмовая конструкция визуально разделяет этажи и придает зданию современный вид. Зачастую применяется в строительстве небольших домов.
  2. Четырехскатная. Вариант конструкции с изломанным скатом. Под такой крышей высвобождается большое пространство. Этот вид полувальмовой крыши используется, если площадь чердака нельзя вписать в форму треугольника.

Виды крыш для мансардного этажа

На рисунке — самые популярные виды крыш с мансардой

Для оборудования мансарды используются следующие основные виды крыш:

  • с 1 скатом – самое просто решение;
  • с 2 скатами – надежные и легкие в монтаже;
  • ломаные – оригинальный вариант;
  • вальмовые – тип для особенных климатических условий;
  • в форме круга, пирамиды или конуса – варианты для зданий с круглыми и многоугольными очертаниями.

Особенности конструкции

Крыша мансардного этажа включает:

  • конек и стропила;
  • обрешетку;
  • кровлю;
  • мауэрлат;
  • слой теплоизоляции;
  • внутреннюю обшивку;
  • слой пароизоляции.

Конструкция мансардной крыши имеет некоторые нюансы:

  • Высокий уровень сложности, вследствие чего – высокая цена. Это объясняется заниженными потолками мансарды: для полноразмерного чердака необходимо будет использовать ломаную крышу.
  • Вариации с мансардными окнами позволяют реализовать дизайнерские идеи: к примеру, окна могут представлять собой отдушины или двери на крышу.
  • Необходимость в отводах воды от стен.

Видео

Из видео вы узнаете некоторые особенности стропильной конструкции мансардной кровли, а также способы утепления крыши.

На сегодняшний день мансарда – наиболее удачный способ расширить существующую жилплощадь. А учитывая разнообразие мансардных крыш, определиться с необходимой конструкцией можно без особого труда.

Как сделать мансардную крышу: устройство и конструкция стропильной системы

Конструкция этой необычной крыши носит фамилию своего создателя — французского архитектора Мансара.

Именно ему пришла в голову мысль увеличить полезное пространство под крышей, разбив ее скат на два участка – крутой и пологий.

В наши дни виды мансардных крыш исчисляются десятками, поскольку к этой категории причисляют любую кровлю, под которой есть достаточно пространства для жилого помещения. Такое положение дел приводит к путанице в классификации стропильных систем.

Технически корректно можно говорить лишь о классической мансарде, которую застройщики иногда называют ломаной крышей.

Двускатные, арочные, купольные, сводчатые, вальмовые и полувальмовые кровли нельзя назвать мансардными. У них отсутствует главный «родовой признак» данной конструкции – перелом ската, расширяющий проходное подкровельное пространство.

Растущая популярность ломаной крыши вполне объяснима. Построив частный дом с мансардой, мы существенно экономим средства, поскольку вместе с крышей получаем просторное и практически бесплатное помещение.

Под низкой двускатной кровлей сделать это не удастся. Здесь в лучшем случае хватит места для небольшого чуланчика.

Стропильная система

Является несущей основой мансардной кровли и должна выдерживать не только собственный вес, но также расчетные ветровые и снеговые нагрузки. Стропильная система мансарды связывает воедино балки перекрытия, кровельные скаты, стены и потолок. Это обстоятельство требует грамотного расчета и умелой реализации.

Размеры мансарды и ее конструкция зависят от ширины здания и требуемой высоты помещения (от 2,5 до 3,5 метра). Поэтому не спешите заказывать пиломатериалы для ее строительства, а лучше заранее подготовьте подробный чертеж и проработайте узлы всех соединений.

На схеме стропильной системы нужно четко увязать между собой высоту, шаг и сечение стоек, длину и наклон стропил, определить места установки окон, выбрать размер обрешетки и материал для обшивки фронтона.

Особенно тщательно нужно продумать и выполнить крепление стропильных ног к мауэрлату и самого мауэрлата к стене здания. Любой серьезный просчет здесь может привести к тому, что крыша мансардного типа будет оторвана и разрушена при штормовом ветре.

Для упрощения расчета можно воспользоваться готовыми вариантами конструктивных решений узлов стропильной системы, где указаны основные размеры и способы крепления.

А так выглядит схема самой простой стропильной системы мансардной крыши.

Как видно из рисунка 1, стропильная система мансардной крыши состоит из нижних стропильных ног (наклонные стропила), верхних (висячих) стропил, вертикальных стоек, горизонтальной связующей перекладины и конькового бруса. Если размер мансарды невелик, то от конькового бруса можно отказаться. Его функцию выполнит сплошная обрешетка, создающая диафрагму жесткости.

Жесткость стропильной системы в боковом и вертикальном направлениях обеспечивает треугольная форма коньковой и боковой ферм. Объемная жесткость конструкции достигается за счет установки подкосов, образующих треугольники с вертикальными стойками.

Как правило, ломаная мансардная крыша строится из массива древесины (сосна, ель). Иногда для этой цели используют более легкий и прочный клееный брус, позволяющий увеличить шаг стропил без потери жесткости. Клееный брус, в отличие от обычного не нуждается в дополнительной пропитке, защищающей древесину от грибка, насекомых и огня.

Особо прочная конструкция мансардной крыши требует использования стальных тонкостенных конструкций. Они долговечны, огнестойки и просты в сборке, но значительно дороже деревянных.

Последовательность строительства мансардной крыши и особенности сборки

Стропильную конструкцию мансарды начинают собирать с двух крайних пролетов, примыкающих к фронтону здания. Для сборки каркаса стропильной системы можно использовать брус сечением 100х100 мм либо доску размером 50х150 мм.

Шаг стропильных рам выбирают в диапазоне от 0,5 до 2 метров. Чем большую снеговую нагрузку придется выдерживать кровле, тем меньшим нужно делать это расстояние.

Специалисты-кровельщики устройство мансардной крыши выполняют в таком порядке:

  • в балки перекрытия на 1/3 их толщины врезают вертикальные стойки;
  • стропильные ноги нижнего ската выравнивают в одной плоскости со стойками и ставят на опорную балку (мауэрлат), закрепляя их с помощью скоб или металлических пластин;
  • ставится брус-затяжку перекрытия мансарды, которая служит основой для подшивки потолка;
  • монтируются стропильные ноги (висячие стропила) двух верхних скатов.

Если расстояние между стенами здания превышает 8 метров, то в конструкцию стропильной системы вводят вертикальную коньковую стойку (бабку) с двумя подкосами.

Вместо укладки балки-мауэрлата можно использовать крепление стропильной системы мансарды непосредственно к стене. Для этого в стену на глубину 200-250 мм заделывается арматурный анкер, к которому резьбовым соединением крепится балка перекрытия.

Заканчивают устройство мансардной крыши монтажом обрешетки. Если кровля дома будет из мягкого материала, такого как битумная черепица, то обрешетка под нее должна быть сплошной. Для этого можно использовать обрезные доски толщиной 30 мм и шириной 120-140 мм или OSB плиту толщиной от 12 до 16 мм.

В том случае, когда крыша будет накрыта металлочерепицей, шифером или профнастилом, обрешетку кладут реже, оставляя зазор между досками в 10-15 см. К стропилам ее крепят саморезами по дереву.

Полезное видео по теме:

Конструкция мансардной крыши

Одним из наиболее рациональных методов приобретения постоянно не хватающих дополнительных квадратных метров для своего дома является обустройство в нем мансардного этажа. Особая конструкция даст возможность серьезного увеличения полезной жилплощади, сделав мансарду комфортной для постоянного проживания.

Разновидности мансардных крыш

Данные крыши могут выполняться в разнообразных конфигурациях, и, в конечном итоге, их эффективность по использованию полезной площади мансарды может быть самой разной.

Такие крыши бывают:

  1. Симметричными или несимметричными.
  2. Одноуровневыми или двухуровневыми.
  3. Двухскатными или ломаными.

Треугольная форма крыши, имеющей прямоугольные очертания – это наиболее простая из всех видов конструкций. В данном варианте полом мансарды служит нижний пояс ее фермы. Основные эксплуатационные нагрузки здесь ложатся на параллельные балки, составляющие данную конструкцию, поэтому к ним предъявляются высокие требования по прочности. А вот горизонтальные схватки с вертикальными стойками могут выполняться из тонких брусков и досок.

Ломаная крыша сооружается, когда размеры мансарды не убираются в треугольную форму. При этом появляется возможность значительного сокращения площади «мертвых зон», образуемых в подстропильном пространстве, и наиболее оптимальной организации помещения чердака. Такую крышу возвести сложнее, да и расходы при выборе данного варианта повышаются. Но, если мансарда запланирована еще в проектном чертеже дома, тогда такую форму крыши, в которой стенами мансарды выступают элементы кровли, применяют довольно часто, ведь ломаная крыша с двумя скатами действительно позволяет использовать площадь помещения мансарды по максимуму.

Преимущества

Несмотря на то, что данный способ покрытия дома выйдет дороже обычной двухскатной крыши, он имеет целый ряд плюсов:

  1. Этот вариант позволяет увеличить жилплощадь, будучи значительно дешевле по стоимости, чем возведение пристройки или дополнительного строения.
  2. Для многих владельцев загородных участков экономия имеющегося земельного пространства – это существенный плюс данного способа увеличения полезной площади дома.
  3. Энергозатраты на обогрев дома при таком варианте снижаются приблизительно на 30% за счет уменьшения тепловых потерь, идущих через кровлю.
  4. Если рассматривать эстетическую сторону, то дом с мансардным этажом выглядит интереснее обычных строений с треугольными крышами.

К содержанию ↑

Особенности

Конструкция мансардной крыши имеет свои особенности:

  • Такая кровля делается с обязательным устройством паро- и гидроизоляции, выполняясь утепленной, звуконепроницаемой и эстетически оформленной, ведь, как правило, строится мансардный этаж, чтобы получить дополнительные жилые помещения.
  • Стропильная система внутри данного мансардного помещения выполняется без растяжек и подкосов, поскольку конструкция позволяет выносить их за пределы потолка.
  • Этаж мансарды необходимо возводить из легких материалов, поскольку в расчете требуется учесть дополнительную нагрузку на уже существующее строение, и снизить до минимального вес возводимой конструкции, да и транспортировка материалов наверх при этом значительно облегчится. Как правило, мансардные конструкции возводят из древесины либо холодногнутого тонкостенного профиля из металла, а вот материалы из камня или бетона применять не рекомендуется.

  • Выбирая геометрию крыши, необходимо помнить, что ее архитектура должна сочетаться не только с функциональным назначением строения, но и с дизайном внутреннего пространства. Выбранная архитектурно-строительная система определяет дальнейшее устройство несущей конструкции и ограждений.
  • Такая крыша достаточно проста в исполнении, поэтому построить ее можно и самостоятельно: без каких-либо серьезных денежных затрат и привлечения строительных компаний. Необходимо только иметь желание, нужные материалы, несколько помощников и некоторые знания по технологии работ.

К содержанию ↑

Монтаж своими руками

Главные шаги по возведению такой крыши практически всегда одинаковы, хотя нюансы данного процесса могут изменяться в связи с особенностями каждого дома, поэтому ее расчет и проектный чертеж лучше все-таки поручить специалистам.

Планирование

Для дальнейшего комфортного проживания в мансардном помещении, стены мансарды до начала ската должны иметь минимальную высоту в 1,5 метра. Стропила чаще всего возводятся под углом наклона от 30 до 60 градусов. Выполняя чертеж самостоятельно либо, поручая его специалистам, определитесь с мансардными окнами (какие они будут – наклонные либо вертикальные), а также помните, что архитектура, дизайн и материал кровли должны сочетаться со всем строением.

Обустройство стропильной системы

Для монтажа стропильных брусьев основой послужат балки, устанавливаемые на стойки с шагом между ними, не превышающим 2-х метров. Эти стойки, которые будут выполнять функцию специального «скелета», держащего стены мансарды, укрепляют временными раскосами. Не забываем выполнить простейшую гидроизоляцию этих балок при помощи рубероида.

Затем укладывается верхний брус, завершается устройство подстропильных рам, устанавливается и закрепляется нижняя балка, играющая роль опоры подстропильной ноги. Монтируются стропильные ноги, расстояние между которыми рекомендуют делать от 100 до 120 см.

Видео-обзор: Монтаж стропильной системы

Смотрите видео о том, как делается стропильная система мансардной крыши:

При крыше больших размеров необходима, также, установка коньковой балки вследствие большого веса крыши. Если длина стропил короче 8-ми метров, можно установить только растяжки под коньком. Для этого устанавливаются вначале две крайние кобылки, после чего натягивается шпагат, и выводятся остальные кобылки, на которых закрепляют доску подола.

В местах установки окон мансарды поперечными брусками крепятся стропила. На них впоследствии закрепится оконная рама.

Выполнение обрешетки и гидроизоляция

Каркас сделан. Следующим шагом станет прибивание к стропилам реек для обрешетки. На обрешетку строительными скобами закрепляется гидробарьер, а поверх него укладывается слой теплоизоляции.

Установка и укрепление кровли

Снизу вверх производится настил кровли. Далее закрепляется конек, который будет выполнять функцию предотвращения попадания под кровлю снега или дождя (см. Технология укладки мягкой кровли).

Затем конструкция мансардной крыши дополняется сооружением боковых мансардных стен.

И, в конце, производится непосредственно обустройство самой мансарды. Поскольку строят ее зачастую для проживания, то обязательно проводятся работы по утеплению и освещению дополнительного этажа.

Отделку помещения каждый выполняет по своему вкусу, но наиболее часто применяют при декорировании этого помещения гипсокартон, вагонку или фанеру. Выбор материалов сегодня огромен.

Особенности установки стропил мансардной крыши

Навигация по странице

Все больше и больше появляется архитектурных, оригинальных домов, украшенных эркерами, надстройками, мезонинами. Входят в моду мансарды, расширяющие полезную площадь дома. Но мансардные кровли, в отличие от простой двухскатной крыши, требуют сложных стропильных систем. Правильно рассчитать их и провести монтаж совсем не просто. Ниже постараемся вкратце осветить этот вопрос и привести полезные рекомендации специалистов. [toc>

Разновидности стропильных систем

На стадии проектирования дома должна быть рассчитана кровельная конструкция. Расчеты, использующие сложные формулы, должны дать значение нагрузки на один метр квадратной стропильной системы. Для жилых домов нормативной нагрузкой является 50 кг/м2.

В соответствии с расчетами выбирается тип стропильной конструкции мансарды. К основным разновидностям следует отнести:

  • висячую стропильную систему;
  • систему стропил ломаной крыши;
  • наслонную систему двухскатной крыши;
  • комбинированную.

Наиболее распространёнными являются комбинированные стропильные системы скатных крыш. Рекомендуется расчет сложных стропильных систем поручить профессиональным проектировщикам.

Совет! Для увеличения полезной площади здания, следует выбирать конструкцию многоскатной мансардной крыши.

Элементы стропильной крыши

Опытные специалисты прекрасно поймут, о чем идет речь в статье, поскольку знают все термины и названия конструкций. Для того чтобы понятно было всем, приведем распространенные названия элементов конструкции мансардной крыши:

  • Мауэрлат — балка, крепящаяся по верхнему венцу или по стене дома, на которую опирается стропильная система;
  • Балки перекрытия — деревянная конструкция, играющая роль мансардного пола и, одновременно, потолка нижерасположенного помещения;
  • Стойки — вертикально установленные столбы, на которых крепятся стропила и балки.
  • Прогоны — балки (доски) расположенные горизонтально, служат опорой стропилам;
  • Ригеля —горизонтальные балки в П-образной ферме. Служат опорой и стягивают скатные стропила, имеют другое название «затяжки»;
  • Стропила — брус или доски, создающие основу конструкции кровли;
  • Подвеска — стойка, задача которой поддерживать ригель, облегчая его работу, устанавливается также горизонтально;
  • Обрешетка — дощатая или фанерная основа, на которую укладывается кровельный материал;
  • Кобылка — доска, служащая основанием для монтажа свеса, устанавливается по низу стропильной системы.

Расчеты стропильной системы

Выбор стропильной конструкции во многом зависит от размеров здания, в соответствии с которыми определяется длина пролета, т.е. дистанция между основными стойками. Для небольших домов предпочтение можно отдать двухскатной конструкции.

Расчеты конструкции проводятся с целью определения нагрузки, в соответствии с нормативами и строительными правилами. Основным правилом для мансардной крыши является ограничение ее высоты, которая не должна составлять менее 2.5 метров внутри помещения. Таким образом, кровля должна иметь минимум 2.80 м в высоту, поскольку требуется укладка утепляющего слоя, и отделка внутри самой мансарды.

Обязательно следует изготовить чертеж конструкции, на котором следует проставить все размеры и максимально отобразить элементы каркаса. На чертеже должны быть отображены габариты дома, угол наклона стропил, высота кровли.

Совет! Чтобы провести точные расчеты по всем нагрузкам на кровлю и ее элементы, рекомендуется воспользоваться калькулятором, размещенном на многих сайтах, посвященных строительству крыш.

Достаточно внести вид кровельного покрытия, материал каркаса мансардной крыши и размеры. Программа рассчитает углы сечения и шаг стропил, даст рекомендации по конструкции обрешетки.

Расчет стропильной системы

Технология монтажа мансардной кровли

Начинать следует с монтажа мауэрлата, который укладывается по периметру верхнего края стен, если дом кирпичный или блочный. В домах из бруса или рубленных мауэрлатом может служить верхний венец. Брус, из которого изготавливается мауэрлат, должен иметь в сечении размеры 100х100 мм или 150х150. Древесина хвойных пород для бруса должна быть хорошо высушенной. Балки мауэрлата фиксируются анкерами или шпильками к стенам с шагом примерно два метра. Под мауэрлат заводят гидроизоляцию, как правило, рулонного типа (рубероид).

Далее следует приступать к монтажу перекрытия. Балки 150х200 мм, положенные на мауэрлат должны выступать за стены дома примерно на 0.3-0.5 м. Крепят балки уголками и винтами (саморезами по дереву), начиная с крайних, затем промежуточные.

Важно! При укладке следует с помощью шнура контролировать горизонтальный уровень, чтобы балки лежали в одной плоскости.

Расстояние между ними, как правило, 0.5-1.0 метра, если планируется укладка утеплителя, стандартная ширина листа которого 0.6 м, то удобнее будет выдержать такой же шаг балок. Монтаж стропильной системы крыши https://www.youtube.com/watch?v=gm9xv9JLozQ

Установка опорных стоек и прогонов

Следующий этап — монтаж стоек. Для них используется брус 100х150 мм, крепление которого производится на фронтальных балках перекрытия. Необходимо, с помощью отвеса, выверить вертикальность каждой опоры и зафиксировать укосинами. Промежуточные опоры устанавливаются на балках также строго вертикально, образуя два параллельных ряда.

Далее следует установка прогонов, сделать которые можно из доски шириной 100-150 мм и толщиной 40-50 мм. Фиксация прогонов производится с помощью гвоздей и уголков на винтах. Затем поверх прогонов укладываются дощатые ригеля, для жесткости, устанавливаемые на торец.

Совет! Временно, для монтажа кровли под ригель рекомендуется завести черновые стойки, дабы не допустить изгиба. Также временно, можно сделать крепление затяжки рейкой или доской, чтобы получить устойчивую основу стропильной системы.

В результате образуется контур будущего мансардного помещения. Для придания дополнительной прочности следует укрепить опоры подкосами и схватками.

Монтаж стропильных элементов

Установка стропил, начинается с нижних. Для них подойдет доска 40-50 мм толщиной и 150 мм шириной. Одним концом опираем на мауэрлат вплотную с балками перекрытия, а другой крепится на прогонах с помощью уголков, винтов и гвоздей. Для установки стропил в верхней части кровли следует разметить центральную линию кровли. Все стропила должны иметь одинаковую длину. Для этого следует изготовить шаблонную доску, проделав на ней запилы с обоих концов. После чего по шаблону можно отпиливать остальные стропила.

Стропила монтируют на прогонах, фиксируя в верхней части металлическими пластинами. На прогонах балки закрепляются запилами в упор и фиксируются уголками на саморезах.

Нижние стропила для прочности следует укрепить подкосами (доска 50×150 мм). После закрепления подкосов, временные упоры можно снимать.

Установка стропил https://www.youtube.com/watch?v=Bsnszk5bSUk

Обрешетка

В случаях, когда балки перекрытия укладываются в стенных карманах, следует на нижних стропилах закрепить кобылки для устройства свеса кровли. Если же перекрытия лежат на мауэрлате, то кобылки не нужны, поскольку балки должны выступать за стены образуя свес.

Обрешетка устанавливается в зависимости от предполагаемого покрытия мансардной крыши. Либо обрешетка будет сплошной, либо с просветами. Поверх обрешетки следует уложить гидроизоляционный слой, после чего можно приступать к зашивке фронтонов и укладке кровельного материала — металлочерепицы, профнастила или шифера.

Обрешетка крыши под металлочерепицу

Утепление мансарды

Если крыша мансарды имеет ломаную конструкцию, то, как правило, она не утепляется, поскольку воздушная прослойка под стропилами защищает помещения, одновременно вентилируя подкровельное пространство. Для этого, зашивая фронтоны, следует оставить вентиляционные окна (отверстия) над перекрытием мансарды. Теплоизоляцию следует сделать лишь внутри помещения мансарды.

Мансардная крыша — устройство и конструкция

Когда люди начинают строить дом, они редко задумываются о том, что состав семьи в скором времени может изменится. Что же делать, если необходимо дополнительное жилое пространство, а расширить жилище за счет пристроек невозможно по причине малой площади земельного участка? Конструкция мансардной крыши решает проблему недостатка в площади, ее можно монтировать на только отстраиваемый дом или сделать реконструкцию уже существующей крыши.

Разновидности мансардных крыш

В группу мансардных крыш включает все виды кровли, под скатами которых можно обустроить жилое помещение. По строительным нормам мансарду от чердака отличает высота потолка, пригодная для проживания людей и наличие естественного освещения. Для монтажа мансарды подходят следующие разновидности крыш:

    Двускатная. Классическая крыша дома, состоящая из двух скатов. Чтобы эффективно использовать площадь мансарды, элементы стропильной системы смещают ближе к стенам. Из-за крутизны скатов, высота боковин делает их непригодными для жизни, зато в том месте удобно располагать полки и шкафы для хранения. Угол наклона скатных плоскостей крыши дома для обустройства мансарды должен быть достаточно крутым, эта мера ведет к увеличению массы конструкции и удорожанию строительства.

Дома с крышей любого типа можно оборудовать мансардой, однако работать с шатровой, односкатной и асимметричной сложнее и дороже, лучше отказаться от этих вариантов в пользу более рациональных – двухскатной или ломанной кровли.

Типы мансардных помещений

Отапливаемое мансардное помещение – реальная альтернатива второму жилому этажу деревянного или кирпичного дома. Дело в том, что увеличение этажности сооружения связано со значительными затратами на капитальный фундамент и сооружение лестницы. Разные конфигурации мансарды используют в зависимости от располагаемой площади и нужд домовладельца:

  • Одноуровневая. Под ломанными или прямыми скатами двускатной крыши располагают только одно жилое помещение. Сооружение мансарды такого типа не сопряжено с увеличением веса кровли, поэтому он подходит для строящихся и реконструирующихся построек. Выполнить расчет и построить чертеж одноуровневой мансарды может даже мастер без опыта. По строительным нормам высота потолков в жилом помещении должна быть 2,5 м и более.
  • Одноуровневая с выносной консолью. Устройство мансардной крыши консольного типа размещают под асимметричной крышей. Чтобы увеличить площадь жилого помещения, его часть выносят на пределы периметра сооружения. Выступающую часть мансарды, опирающуюся на столбы, приспосабливают под навес или гараж. Крыша дома с консолями асимметрична, основную часть дома покрывает двухскатная крыша, а консоль – односкатная «заплатка». Консольный вид мансарды возводят, чтобы установить вертикальные окна для естественного освещения. Однако, создать проект и чертежи такой сложности под силу профессиональным архитекторам, а сложная схема стропильной системы не подходит для самостоятельного монтажа.
  • Двухуровневая. Если высота крыши превышает 5 м, то в мансардном помещении можно обустроить две комнаты, расположенные на разных уровнях и соединенных лестницей. Такой тип мансарды не надстраивают на уже существующие дома. Двухуровневые помещения планируют на этапе проектирования, учитывают, создавая чертежи фундамента. Схема взаимного расположения стропильной системы специально разрабатывается для сложной, асимметричной геометрии скатов крыши. Второй уровень мансарды опирается на колонны, поэтому надежность конструкции напрямую зависит от правильности расчетов и профессионализма архитектора.

Дизайнеры могут создать из консольных и двухуровневых мансард настоящие шедевры, используя преимущества панорамного освещения, оборудовать оранжерею, детскую или спальню, наполненную свежим воздухом и светом, однако, для самостоятельного монтажа больше подходит простая одноуровневая конструкция.

Преимущества мансарды

Домовладельцы стараются использовать каждую возможности рационализировать расходы при строительстве, поэтому не упускают возможность задействовать пространство под крышей дома. Этот вариант увеличения полезной площади дома имеет следующие преимущества:

  1. Минимальная цена 1 кв. м жилого пространства. За счет того, что оборудование мансарды не связно с увеличением затрат на возведение фундамента, стоимость каждого метра в доме обходится дешевле, чем при строительстве двухэтажных сооружений.
  2. Рационализация расходов на отопление. Воздушный карман между полом и потолком мансарды, не дает теплу, сгенерированному отопительными приборами, выходить через крышу. Воздух плохо передает тепло, поэтому в первом этаже сооружения будет теплее, что ведет к экономии энергоресурсов.
  3. Законченный облик. Оборудование мансарды делает облик дома завершенным и гармоничным, позволяет оборудовать балкон, навес или гараж.
  4. Быстрота возведения. Во время строительства мансарды в жилом доме, ну обязательно прекращать эксплуатацию первого этажа. Скорость монтажа позволяет завершить работы по оборудованию мансарды в течение недели.
  5. Минимальные затраты. Опытные строители утверждают, что нет способа дешевле заполучить несколько квадратных метров.

Чтобы оборудовать мансардное помещение длина торцевой стена постройки должна превышать 4,5 м, а площадь дома более 7 кв. м, рекомендуемая пропорция высоты к площади – ½.

Естественное освещение мансарды

Наличие естественного освещения – обязательное условие, которое необходимо выполнять, чтобы мансардное помещение считалось жилым по строительным нормам. Есть два пути его организации.

  • Установка вертикальных окон. Это самый простой и доступный выход из положения. Окна вертикального типа устанавливают на фронтоны, поэтому для шатровой и односкатной крыши такой способ не подходит. Оптимальная схема размещения окон – на высоте 1,2 м от пола, это позволяет максимально использовать естественный свет в течении светлого времени суток.
  • Установка панорамных окон. Панорамные окна тоже относятся к вертикальному типу, их отличает большая площадь светопрозрачной конструкции. Их монтаж используют, чтобы открыть обзор на живописные окрестности. Так как панорамное окно заменяет собой значительную часть фронтона, его рама должна быть специально усилена, чтобы выдержать вес кровли. Стоимость панорамных окон панорамных окон в разы превосходит цену обычных вертикальных.

Выбирая окна для мансарды, учитывайте, что оно должно гармонировать с материалом кровли, общая площадь окон не может превышать треть поверхности скатов, а размер светопрозрачной конструкции напрямую зависит от угла наклона.

Оборудование вентиляции

Если вы собираетесь утеплять и отапливать мансарду, ее необходимо оборудовать принудительной вентиляционной системой. Холодное подкровельное пространство проветривается самостоятельно с помощью слуховых окон. В качественно утепленной мансарде естественная циркуляция воздуха затрудняется, отчего становится душно, сыро и некомфортно. Чтобы таких проблем не возникало, необходим монтаж:

  1. Конькового аэратора. Это устройство, устанавливаемое вдоль конькового соединения. Через его систему отверстий нагретый воздух выходит наружу. Конструкция конькового аэратора не дает насекомым и влаге проникнуть под крышу.

Работающая система принудительного вентилирования заставить воздух циркулировать с помощью конвекции – свойства теплого воздуха подниматься наверх, освобождая место для прохладного, забираемого с улицы. Это увеличит срок эксплуатацию стропильной системы, кровельного материала, защитит от плесени и сырости, а также создаст приятный микроклимат в мансарде.

Существуют готовые чертежи мансардных крыш типового размера доступные для монтажа своими руками, если вы неопытный строитель, то надежнее всего будет остановится именно на таких вариантах.

Устройство стропильной системы мансардной крыши своими руками

Мансардная крыша должна обладать большой прочностью. Стропильная система такой крыши подвергается серьёзным нагрузкам и её конструкцию необходимо рассчитать таким образом, чтобы эти нагрузки равномерно передавались на стены и фундамент здания.

Варианты конструкции мансарды

Мансардой называется постройка, чей фасад частично или полностью является поверхностью крыши здания (наклонной или ломаной). От эксплуатируемого чердака мансарда отличается тем, что линия пересечения крыши и фасада располагается от уровня пола на высоте не более 1,5 метра. Использовать мансардное помещение можно по-разному – оно может быть жилой комнатой, спортивным залом, хозяйственным помещением или оранжереей.

Мансарды можно устроить в следующих видах кровель:

Двухскатная. Самая простая форма мансардной двухскатной крыши – симметричная щипцовая. В таких кровлях фронтон треугольный. Преимуществами этого типа крыш служит надёжность и простота монтажа. Для домов с шириной до 6 метров лучшим вариантом является щипцовая крыша с углом наклона в 45 градусов. Если ширина здания больше 6 метров, следует делать остроконечные (угол наклона – 60 градусов) крыши. Двухскатные щипцовые крыши не дают возможности строить мансарды большого размера.

Несимметричные (со скатами разной длины и угла наклона) двухскатные кровли имеют оригинальный вид и позволяют реализовать самые смелые архитектурные решения. Однако такие крыши требуют профессионального расчёта и имеют довольно сложную конструкцию.

Ломаная двускатная крыша – это один из наиболее подходящих для устройства мансарды типов кровель. Её конструкция разрешает использовать подкровельное пространство с максимальным эффектом. Кроме того значительно сокращает расходы на строительные материалы. Каждый скат такой крыши разделен на две части с разным углом наклона (обычно уклон верхней части – 30 градусов, а нижней – 60).

Полувальмовая. Это одна из разновидностей крыши с двумя скатами. Её каркас практически не отличается от каркаса обычной симметричной крыши, особенность полувальмовой кровли – два небольших ската (вальма) над фронтонами.

Вальмовая. В четырёхскатной крыше проще простого оборудовать удобный и просторный дополнительный этаж. Мансарда идеально вписывается в их конструкцию.

Достоинства вальмовых мансардных крыш:

  • Стропильная система вальмовой кровли выдерживает значительные ветровые нагрузки, потому что в ней отсутствуют фронтоны.
  • Кровля такого типа позволяет устраивать свесы большого размера, защищающие стены и фундамент дома от атмосферных осадков.
  • Конструкция вальмовой крыши жёсткая (благодаря угловым рёбрам) и гораздо меньше подвержена деформации.
  • Дома, имеющие вальмовые крыши солидно выглядят и органично вписываются в архитектурный ансамбль.

К недостаткам следует отнести сложность конструкции, обязательное обустройство мансардных окон на крыше для освещения и то, что короткие (торцевые) вальмы немного сокращают полезную площадь кровли. Окнам нужно уделить особое внимание при проектировании крыши. Если они располагаются в плоскости скатов, то их придётся закрывать, когда идёт дождь. Вертикальные окна практичнее, но их устройство достаточно сложно.

Расчет элементов каркаса

Создавая проект в первую очередь нужно определиться с её конфигурацией, дизайном и кровельным материалом. Выбрав определённый тип кровли, можно производить необходимые вычисления; исходя из них устанавливаются параметры всех элементов стропильной системы.

Расчёт ветровых и снеговых нагрузок производится с учётом количества атмосферных осадков, выпадающих в данной местности и среднего значения силы ветра (данные даются в СНиП).

Вес «кровельного пирога» определить несложно – удельный вес всех материалов (пароизоляции, гидроизоляции, утеплителя и обрешётки) в кв. м. кровли умножается на общую площадь крыши. Нагрузки на кровлю, её вес, форма и угол наклона скатов определяют параметры стропил.

Обычно для устройства стропильной системы мансардных крыш используются конструктивные элементы из прочного дерева (лиственницы, сосны). Стропила, из-за повышенных нагрузок (в среднем они составляют 200 кг/м2), должны быть не менее 70 мм толщиной. Стропильный шаг в конструкции мансардной крыши короче, чем в других – расстояние между стропилами около 50 см.

Для того чтобы создать необходимый запас прочности при расчёте применяют повышающий коэффициент. Для больших зданий возможно устройство металлической стропильной системы, она рассчитывается в соответствии с техническими характеристиками используемых метизов (можно найти в справочниках).

Благодаря компьютеризации всей страны появилась возможность калькуляции с помощью интернета. Калькуляторы позволяют определить:

  • Площадь поверхности кровли.
  • Углы наклона коньковых и боковых стропил.
  • Количество изоляционных материалов.
  • Длину стропил.
  • Рекомендуемое сечение мауэрлатов, стропил, подкосов, обрешётки.
  • Площадь мансарды и всего подкровельного пространства.
  • Стропильный шаг.
  • Количество рядов обрешётки и расстояние между ними.
  • Количество и объём обрешётки и стропил.

Устройство стропильной системы

Стропильная система, безусловно, основополагающий элемент кровли. То, на сколько грамотно она рассчитана и насколько правильно сделана, определяет функциональность и долговечность кровли. Ее составляющие:

  • мауэрлат;
  • прогоны (коньковые и боковые);
  • лежни или опорные балки;
  • стропила (наслонные и висячие);
  • подкосы, опорные стойки, диагональные распорки.

Все необходимые параметры элементов определяются при расчёте. При устройстве мансардной кровли используют наслонные и висячие стропила. Висячие применяются, когда стропильная система опирается только на две основных стены. В случае дополнительной опоры на несущую центральную стену или лежни (опорные поперечные балки) используются наслонные стропила.

Для того чтобы правильно выбрать нужную стропильную систему, следует обратить внимание на:

  • функциональность крыши;
  • вероятное количество атмосферных осадков в данной местности;
  • общую нагрузку на кровлю

Правильное соединение всех узлов является гарантией прочности крыши. Основные крепёжные узлы в стропильной системе (см. фото ниже):

  • Мауэрлатный. Крепление стропил к мауэрлату производится двумя способами. Жёсткий способ применяется при монтаже наслонных стропил и обеспечивает прочное соединение стропил с мауэрлатом. Крепление производится с помощью угловых метизов и подпорного бруска либо путём врубки (в стропильной ноге вырезается «седло», которым она упирается в мауэрлат. Стропило крепят к мауэрлату гвоздями и металлическими скобами). Скользящее соединение устраивают, выпиливая в мауэрлате выемку под стропило и крепят металлическим уголком).
  • Балочный.
  • Коньковый.
  • Как правило, к коньку и опорным балкам стропила крепятся с помощью резьбовых соединений, скоб и кровельных метизов (металлических уголков различного профиля и формы).
  • Важным конструктивным узлом является стропильная ферма – жёсткая конструкция из соединённых между собой стропил. Они нужны для равномерного перераспределения нагрузки на основные стены дома. Соединения стропильных элементов из бруса делаются путём врубки и дополнительно укрепляются с помощью резьбовых соединений, анкеров и кровельных метизов. Чтобы избежать провисания и перегибов ферм большого размера создают дополнительные опоры – прогоны или поперечные распорки и балки.

Конструкция ломаной мансардной крыши

Особенностью стропильной системы ломаной крыши является то, что обычно в её конструкции используют оба вида стропил. Верхний скат (от перегиба до конька) делается из висячих стропил, которые опираются на стойки или боковой прогон.

Для предотвращения изгиба они оборудуются горизонтальными затяжками. При монтаже нижнего ската (от перегиба до перекрытия) используют наслонные стропила с опорой на мауэрлат и боковой прогон.

Чтобы повысить устойчивость конструкции монтируются подкосы. В некоторых случаях наслонные стропила крепятся к мауэрлату, лежащему на балках перекрытия, которые значительно выступают за стены здания.

Нижние скаты стропильной системы имеют большой угол наклона (около 60 градусов), верхние – пологие (от 30 градусов). Стропильные висячие фермы дают возможность обойтись без конькового прогона, собирать их можно на земле.

Лучшим вариантом считается соединение наслонных и висячих стропил встык.

При монтаже нужно учитывать следующие факторы:

  • Пиломатериал, используемый для её устройства, должен быть сухой (влажность не более 15%).
  • Все конструктивные элементы из дерева следует обработать антисептическими жидкостями до начала монтажа.
  • Минимальное сечение стропил 10×15 см, мауэрлата – 15×15 см.
  • Лучше всего использовать дерево хвойных пород, без трещин, с минимальным количеством сучков.
  • Особое внимание следует обратить на устройство окон.

Инструкция по монтажу стропил

  • ножовка (бензо- или электропила);
  • топор;
  • молоток;
  • шуруповёрт;
  • металлический угольник;
  • cтроительный шнур;
  • маркер или карандаш;
  • отвес;
  • уровень.
  • Сначала укладывают мауэрлат на опорные стены и надёжно его закрепляют. Как правило, в стенах заранее предусмотрены крепёжные элементы.
  • Монтируют лежни (если в этом есть необходимость). Они располагаются параллельно мауэрлату на указанном в проекте расстоянии. В качестве лежней используют брус большого сечения или ошкуренный лафет.
  • На лежни устанавливают стойки (толщиной не менее 10 см), которые будут служить опорой для прогона и основанием для стен мансарды. Стойкам необходимо придать строго вертикальное положение, используя отвес и строительный уровень, а затем надёжно их закрепить (можно сделать врезки в лежне в местах крепления, но это необязательно) с помощью угловых металлических элементов и скоб.
  • Закрепляют стойки подкосами.
  • На стойки устанавливают боковые прогоны (строго горизонтально), жёстко фиксируют их метизами.
  • Монтируют крайние наслонные стропила с обеих сторон, крепят их согласно проекту.
  • Натягивают строительный шнур и по нему поочерёдно выставляют стропильные ноги.
  • Монтируют висячие стропильные фермы (если верхний скат делается с коньковым прогоном, то устанавливают сначала его, а затем монтируют верхний ряд стропил).
  • Устраивают каркас для окон, если они предусмотрены проектом.
  • Устраивают обрешётку.

После монтажа можно приступать к созданию «кровельного пирога».

Подробнее о монтаже своими руками смотрите в видео.

Подводим итоги

Мансарда – это наиболее рациональный способ обустройства крыши. Конструкции многих видов крыш позволяют устроить такое помещение. Особенно хорошо подходят для этой цели вальмовые и ломаные двускатные крыши (этот тип крыши к тому же позволит вам сэкономить на стройматериалах). Если вы правильно рассчитаете конструкцию и будете строго соблюдать технологию монтажа, крыша с мансардой украсит дом и значительно увеличит жилое пространство.

Конструкции двухскатной мансардной крыши: стандартная, остроконечная

Проекты двухскатных мансардных крыш набирают в настоящее время все большую популярность. Причина кроется в возможности решить некоторые проблемы нехватки жилой площади, причем без вложения больших средств. И только от формы крыши зависит, в какой мере можно будет использовать мансардный этаж, и будет ли он пригоден для использования как жилое помещение.

Двухскатная мансардная крыша – это отличный вариант для получения достаточно большого пространства жилого помещения. Сразу оговоримся, что данная конструкция в производстве несколько сложнее стандартной крыши. Применение современных строительных технологий позволяет разрешить многие из проблем, связанных с возведением.

Преимущества конструкции для мансарды ↑

Обычно среди большого количества преимуществ в первую очередь отмечают:

  • большую экономию стройматериалов и рабочих ресурсов,
  • отсутствие необходимости в тяжелой спецтехнике, что, естественно, напрямую связано с экономией бюджета для строительства дома.

Однако часто за перечислением достоинств в технологическом плане забывают об их видимых эстетических достоинствах.

  • При сохранении выверенных пропорций без каких-либо преград можно реализовать архитектуру дома традиционной формы.
  • Если же убрать какие-то свесы, то в считанные секунды можно стать свидетелем рождения стильного современного эффектного дома.

Двухскатная крыша может обеспечить довольно-таки большой запас высоты для мансардного помещения – просто нужно увеличить ее высоту.

Тонкости сборки двухскатной мансардной крыши ↑

В зависимости уклона скатов бывает:

  • классическая с углом наклона в 45° для домов шириной 6–8 м (очень распространена в средней полосе страны);
  • остроконечная с уклоном в 60° для домов шириной от 6 м – это довольно дорогостоящий вариант;
  • ломаная с двумя неравнозначными скатами с разным уклоном (как правило, 30° и 60°) чаще для домов до 6 м.

Особенности стропильной системы ↑

Стропильная система мансардной крыши из двух скатов сооружается по принципу висячих стропил. Именно они, поскольку не имеют средних опор, образуют под крышей единое пространство, без стен и опор – пустоту посредине помещения чердака. Принято систему висячих стропил называть еще беспрогонной.

Висячие стропила опираются исключительно друг на друга, образуя конек, и на наружные стены. Стропила, стремясь разъехаться в стороны, создают распор на стены, поэтому в системе обязательно наличие затяжки, которые скрепляют стропильные ноги и противоположные скаты. Затяжки-балки, расположенные у основания стропил, служат одновременно балками перекрытия. Однако в случае мансардного помещения затяжку (ригель) устанавливают выше, на высоте, достаточной для его устройства.

Если систему висячих стропил используют при пролете более 6 м, то стропильные фермы подпирают стойками или раскосами, которые устанавливают на прогоны, расположенные на перекрытии. В этом случае нижняя часть стропильной ноги имеет длину не более 4,5 м.

Чтобы было возможно использовать чердачное пространство в качестве жилого необходимо внести некоторые изменения в конструктивно-силовую схему стропильной системы двухскатной мансардной крыши, то есть в ее несущую конструкцию.

Варианты реконструкции чердаков под жилое помещение ↑

Вариант для стандартной крыши

Стропила и балки усиливают накладками, связав последние при помощи стоек. После этого к усиленным стропилам и подкосам крепят затяжки. Усилив фермы, подкосы, которые ранее играли роль несущих, выпиливают. Если стропильные фермы располагаются на чердаке с достаточно маленьким шагом, порядка 600 мм, то нагрузка с кровли передается на балки перекрытия рассредоточено. После внесения изменений произойдет перераспределение нагрузки. Благодаря такой конструкции у ферм высвобождается пространство шириной порядка 3–4 м.

В фермах каркаса такой крыши используют центральные стойки и распорки. При расположении стропильных ферм с шагом 0,5–1 м стропила и потолочную балку усиливают, удвоив их сечение. Чтобы перераспределить нагрузку кровли на балки перекрытия, на стропилах и центральной стойке по высоте потолка закрепляют затяжку и наклонные балки. Затем, удалив подпорки и нижние части стоек, освобождают пространство под будущую комнату. Будущее помещение утепляют и вырезают окна.

Как собрать мансардную крышу: основные этапы ↑

Подготовив проект мансардной крыши с точными расчетами угла наклона и стропильной системы, приступают к его поэтапному осуществлению. Непосредственно сборка начинается после установки перекрытий.

В первую очередь устанавливают блоки для перегородок, возводят наружные и фронтовые стены, после чего приступают к устройству конструкции стропил. Как правило, для них используют брусья 50 х 150 мм. Собрав их в единую конструкцию, получают деревянный каркас для будущей крыши.

Для укрепления первого и среднего прогонов, укладываются U-образные блоки, которые заполняют цементным раствором. Благодаря этому предотвращается растрескивание стен, которую может вызвать нагрузка от стропильной системы.

Стропильные конструкции укладываются ровно и аккуратно – за этим нужно обязательно проследить. Скосы фронтона с помощью ленточной пилы доводят до ровного состояния.

Далее делают обрешетку из досок, поверх которой укладывают гидроизоляцию и утеплитель, чаще всего минеральную вату или пенополистирол. Утеплитель закрепляют и покрывают еще одним слоем обрешетки. С внутренней стороны утеплитель усиливают пароизоляцией.

Внутреннюю отделку мансарды выполняют обычно из дерева. После этого начинают укладывать кровельный материал, например, черепицу .

Если под жилое помещение реконструируют чердак, тогда приходится решать и другие вопросы: устраивать лестницу , укладывать дополнительные слои звуко- и теплоизоляции, определять расположение мансардных окон и монтировать их.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Люк на крышу дома своими руками
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector