Ломаная крыша своими руками: расчет и монтаж. Самостоятельное возведение ломаной крыши Установка ломаной крыши на дом

Использование мансарды вместо полноценного второго этажа позволяет рационально использовать доступное пространство и заметно расширить жилую площадь. Вариантов мансард существует множество; самый популярный из них - это ломаная крыша, являющаяся не только эстетически привлекательной, но и финансово выгодной. При желании построить такую мансарду можно своими руками.

Пользователи часто ищут :

Из каких частей состоит ломаная мансарда?

Первый этап строительства крыши - это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.

В сущности, ломаная крыша - это жилой чердак, достаточно хорошо утепленный и защищенный от влаги и шума, чтобы в нем было комфортно обитать. Поэтому и по конструкции она незначительно отличается от обыкновенной двускатной крыши.

Выделяются следующие основные элементы ломаной крыши:

вертикальные стойки ;
затяжки - горизонтальные балки;
стропила - ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
подкосы - диагональные балки, поддерживающие стропила;
мауэрлат - деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
коньковый прогон - совокупность верхних элементов стропильной системы;
бабки - крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
схватки - горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
обрешетка - каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
кровля - может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
тепло-, гидро- и шумоизоляция.

Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников. Между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.

Технические требования к ломаной крыше

К ломаным крышам предъявляются следующие требования:

высота стен мансарды должна превышать 2,2 м;
должна быть обеспечена хорошая вентиляция, чтобы влага не конденсировалась под кровлей;
кровельный материал должен иметь небольшую массу;
в конструкции должны быть предусмотрены меры против воздействия дополнительной нагрузки на стропильную систему - то есть, элементы крыши должны выдерживать не только собственную массу, но и, например, снег;
мансарда теряет тепло быстрее, чем нижние этажи, поэтому теплоизоляции должно быть уделено особое внимание;
для обеспечения пожарной безопасности все деревянные балки и элементы обрешетки следует обработать антипиренами.

Разновидности стропильных систем

Устройство ломаной крыши очень простое - скат ее как бы разламывается на нижнюю и верхнюю части, каждая из которых устанавливается под своим углом. Чаще всего их монтируют под углом 60–70°, и 15–30° соответственно.

На основании конструктивных особенностей мансарды можно выделить такие виды мансардных ломаных крыш.

Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.

Расчет ломаной крыши

Перед началом работы предстоит провести два расчета:

определение количества необходимого стройматериала;
вычисление несущей способности конструкции.

Определить, сколько нужно материала, очень просто из-за несложной геометрии ломаной крыши. С несущей способностью разобраться не так просто. Для ее расчета необходимо учесть:

массу кровли;
примерную массу снега;
массу обрешетки;
массу паро-, гидро- и теплоизоляционных материалов;
размеры крыши;
углы установки скатов;
шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
дополнительная нагрузка: масса людей и оборудования, окон, вентиляции и т. д.

На основании этих данных и при помощи специальных программ делается расчет несущей способности. В зависимости от того, какая несущая способность требуется, выбирается площадь сечения используемого в строительстве деревянного бруса. Если что-то не устраивает, проект можно подкорректировать, изменив стропильную систему, выбрав другой кровельный материал, разместив стропила пореже.

В большинстве программ конструкция ломаной крыши может быть визуализирована - на 3D модели сразу будет видно, как изменения повлияют на внешний вид мансарды.

Какие материалы нужно подготовить?

После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.

Советы по выбору пиломатериалов:

лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева - сосна, ель - они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
древесина должна быть хорошо просушена - влажность ее не должна превышать 20%;
материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.

Перед монтажом все деревянные обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.

Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.

Монтаж крыши

Монтаж мауэрлата

Строительство ломаной крыши начинается с установки мауэрлата, к которому будут крепиться концы стропил. Нюансы этого этапа разнятся в зависимости от материала, из которого построен нижний этаж - если стены его каменные, в них заранее нужно пробить отверстия для анкеров и установить крепеж. Шаг между анкерами не должен превышать 2 м.

На поверхность стены укладывается гидроизоляционный материал. Затем брус размечается, в точках установки крепежа просверливаются отверстия. Мауэрлат надевается на анкера и плотно притягивается гайками.

Монтаж балок перекрытия

Последовательность установки:

сначала ставятся крайние балки с торцов здания;
между ними натягиваются бечевки для указания плоскости;
устанавливаются промежуточные балки.

Монтаж стоек

Стойки нужно выставлять строго вертикально. Принцип работы такой же, как в случае с балками перекрытия - сначала монтируются крайние стойки, затем промежуточные в одной плоскости. Шаг между элементами конструкции не должен превышать 2 м. Фиксируются стойки временными распорками. Высота балок - на 10 см больше планируемой высоты потолков.

Между стойками устанавливаются прогоны из обрезной доски. В итоге должен получиться готовый каркас для внутренних стен мансарды.

Установка затяжек

Поперечные балки соединяются не со стойками, а с прогонами, при помощи металлических кровельных уголков. Если ширина помещения большая, под каждой затяжкой стоит установить временные распорки, чтобы при хождении по ним при строительстве верхних откосов балки не сломались и не прогнулись.

Установка стропил

Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:

намечаются точки монтажа на мауэрлате - шаг между ними должен равняться 1–1,2 м;
на стропильных ногах выпиливаются места крепления по шаблону;
сначала крепятся крайние стропилины, затем, как и раньше, по бечевке - промежуточные;
в соответствии с чертежом устанавливаются подкосы.

Верхние стропила ставятся так же - по шаблону. Крепятся они к затяжкам и соединяются между собой; продольное соединение коньковой балкой требуется, только если длина мансарды превышает 10 м. В ином случае можно обойтись подкосами, с которыми конструкция ломаной мансардной крыши будет достаточно жесткой.

Последние этапы работы - обшивка фронтонов и крепление обрешетки для кровли. Во фронтонах следует оставить оконные проемы (не менее 1/8 общей площади внешних стен мансарды).

Изоляция конструкции

На готовый каркас останется только уложить кровельный пирог. Первый его слой - это пароизоляция, которая не дает влаге проникнуть в утеплитель. На парозащитную мембрану укладывается теплоизоляционный материал - рекомендуется использовать каменные базальтовые плиты. Укладывают их в несколько слоев со сдвигом стыков, что защитит от возникновения мостиков холода. Размер плит должен быть на несколько см больше шага между балками контробрешетки. Чтобы утеплитель не проседал и не терял своих эксплуатационных характеристик, плотность его должна быть не менее 35 кг/м 3 .

Сверху утеплитель накрывается гидрозащитной мембраной, которая пропускает пар, но не дает жидкой влаге проникать внутрь помещения. Поверх гидроизоляционного слоя укладывается кровля - особенности ее монтажа зависят от выбранного материала.

После монтажа кровли останутся только финишные штрихи - установка водоотливов, декоративная отделка. Внутри отделочный материал также прикрепляется к обрешетке поверх теплоизоляции. Ломаная крыша построена. Как видно, сделать это вполне возможно своими руками - только проектирование и расчет, вероятно, придется доверить профессионалам.

Ломаная крыша, по сути, это разновидность скатной кровли. Её выбирают, когда хотят получить дополнительное свободное пространство на мансардном этаже или кому-то такие конструкции больше по душе, чем обычные двускатные, трёхскатные, четырёхскатные. Обустройство ломаной крыши - нелёгкий процесс, но с лихвой окупается красивым внешним видом, повышенными функциональными возможностями и уютной комнатой, пригодной для жилья. Рассмотрим подробно строение ломаной крыши и как её сделать самостоятельно.

Что представляет собой ломаная крыша

Название ломаная крыша получила благодаря своей форме. Она имеет большое число линий с изломами и пятиугольную (а не треугольную, как у классических скатных) проекцию фронтона здания. Многие застройщики намеренно выбирают её ради формы, поскольку дом с ломаной крышей смотрится добротно, солидно, а с помощью доборных элементов, да ещё контрастных тону основной отделки крыши и фасада, можно получить настоящий шедевр.

Коттедж с ломаной крышей выглядит необычно и оригинально

Но по большей части она идеально подходит, когда желаемый размер мансарды не вписывается в обычную скатную крышу, которая не обеспечивает достаточную высоту чердачного помещения для комфортного там пребывания. Ломаная же конструкция благодаря перелому ската существенно уменьшает «мёртвые зоны» - неподходящее для обитания пространство.

Кстати, не всегда крышу с изломом выбирают для обустройства именно жилой комнаты. Это могут быть и «холодные» помещения - винный погребок для виноделов, тренажёрный зал для любителей спорта.

Для винного хранилища подходит любое помещение в доме - подвал, чердак, кладовка - главное обеспечить нужные климатические условия для хранения вина

В мансарде можно устроить гардеробную или просто чуланчик для хозяйственных нужд, оборудованный различными шкафчиками и полочками.

Небольшая гардеробная на чердаке - яркий пример того, как можно практично использовать все квадратные метры собственного жилья

Вариантов ломаных крыш много:

Односкатные - самая простая конструкция, которую с лёгкостью можно сделать самостоятельно.

Односкатная мансардная крыша с небольшим изломом ската - стильная и простая конструкция
Двускатные - дают возможность обустроить большое чердачное помещение.

Обтекаемая форма делает двускатную ломаную крышу устойчивой к порывам ветра и снеговым заносам
Трёхскатные - издавна известные на Руси и популярные сегодня.

Эстетика трёхскатной ломаной крыши с одной стороны ненавязчивая, а с другой - обладает несомненной привлекательностью
Четырёхскатные - сложные в постройке, но красивые внешне и лёгкие, благодаря особенностям конструкции. Это позволяет обустроить большое чердачное помещение, не нагружая излишне фундамент. Поэтому четырёхскатные ломаные крыши весьма востребованы в частном домостроении.

Четырёхскатные ломаные конструкции востребованы в частном строительстве
Вальмовые, шатровые ломаные, щипцовые, комбинированные и т. д.

Вальмовая ломаная крыша имеет сложную конструкцию и повышенную стоимость, но обеспечивает рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже

То есть излом крыши, позволяющий увеличить чердачное пространство, применяется почти везде. По мнению строителей - если что-то можно нарисовать, значит, это можно и построить. Так-то оно так, но важно рассчитать смету заранее, чтобы впоследствии не получилось «я его слепила из того, что было».

Специфика строения ломаной крыши

Наличие особой стропильной системы из довольно внушительных элементов отличает возведение ломаной крыши от строительства типичной скатной. Однако не стоит этого опасаться. Крыши с изломом не так уж и сложны в установке, как это может показаться изначально. Их вполне реально сделать самостоятельно.

Главное преимущество ломаных крыш в том, что, несмотря на впечатляющие величины опор, большинство стропильных систем монтируются по модульной схеме. Многие составляющие собирают на земле и уже готовые поднимают наверх. Поэтому тяжёлая строительная техника не понадобится. Стойки и стропила в местах переломов обрезаны под определённым уклоном. Вся стропильная система закрепляется особыми соединениями.

Стропила ломаной крыши монтируются по схеме

Лучшая ширина строения для обустройства ломаной крыши - 6 м. При большей ширине пролётов целесообразно использовать другие технологии, поскольку способность стропил ломаной крыши выдерживать усиленную нагрузку значительно сокращается. Если ширина дома меньше, тогда балки подстропильные и усилительные потолочные будут опираться на мауэрлат из бруса сечением 90х140 мм.

Основой ломаной крыши являются либо несущие стены, либо стропильная система из висячих стропил и наслонных, которую лучше делать деревянной, чтобы не утяжелять конструкцию. Использование металла и железобетонных изделий нежелательно. Доска должна быть толстой, не менее 50 мм в поперечном сечении, до 18% влажности, обработанная олифой. Чаще используют для создания несущей конструкции ломаной крыши хвойные породы древесины, как недорогие.

Характерной особенностью крыш с изломом является разбивка ската на две части, каждая из которых (верхняя или нижняя) монтируется под своим углом - верхние части обычно 15–30°, нижние 60–70°. Собирается изломанная конструкция с помощью кронштейнов. Их количество и места установки зависят от типа и площади крыши. От этого зависят и элементы конструкции, тем не менее в основных видах обязательно присущи:

Созданная правильно конструкция крыши с изломом в готовом виде состоит из:

отделочного материала, гипсокартона, паро-, тепло- и гидроизоляционного слоя;
обрешётки, контробрешётки и кровельного настила.

Расчёт ломаной кровли

Расчёт выполняется с учётом вида основного покрытия кровли, а также углов наклона стропил. Высчитать необходимый объём укрывного материала на ломаную крышу просто:

замеряют длину и ширину скатов, перемножают, получают площадь каждого ската;
суммируют обсчитанные площади и полученный результат делят на площадь кровельного настила (листы металлочерепицы, ондулин и прочее) + 10–15% на нахлест и запас.

Аналогично рассчитываются изоляционные материалы.

Перед тем как обсчитать стропильную систему, нужно составить план дома и посмотреть карты снеговых нагрузок и ветровых нагрузок по областям. Тот, кто знаком с ArchiCad или SolidWorks и знает азы строительства, может создать проект крыши своего дома в этих программах, где все элементы имеют вес и размер. На основании чего можно сразу же составить смету и узнать, какие предстоят затраты на обустройство выбранной крыши.

Видео: стропильная система крыши, проектирование в ArchiCad и в SolidWorks

Рисуем на клетчатом листочке эскиз дома, где отображаем особенности стропильной системы ломаной крыши - форма, ширина стены, углы наклона скатов и т. д. Возьмём за пример эскиз с фотографии.

При составлении схемы дома необходимо соблюдать пропорции

Отправные данные: ширина стены, на которой сформирован торец крыши (В д) 6,4 м, строится, например, в Тюмени, высота коробки по эскизу 2,3 м, расстояние от перекрытия до конька крыши 3,5 м, углы скатов - угол а 60° между перекрытием и скатом и угол б в месте излома скатов 30°, желаемая высота помещения (Н м) 2,5 м, выноса балок перекрытия за пределы стены (В в) нет, шаг стропил примем равным 0,6 м.

Находим на карте месторасположение строительства и узнаём величину снеговых нагрузок для данной местности. При этом если строительство ведётся на границе регионов, то предпочитают большее значение. В нашем примере снеговая нагрузка (Тюмень) равна 180 кг/м².

Величина снеговых нагрузок определяется в зависимости от местности

Определяем значение мощности ветров по карте ветровых нагрузок и умножаем на поправочный коэффициент (k) из представленной ниже таблицы, поскольку здесь имеют значение тип местности и высота будущего строения. В нашем примере ветровая нагрузка для Тюмени равна 24 кг/м², k 0,65 (колонка «Б»). Итого получаем 24 х 0,65 = 15,6 кг/м².

По карте ветровых нагрузок определяется мощность ветра по всем регионам

Таблица: коэффициент (k) для типов местности

Если дом строится в городской черте, но возле моря, то берут значение колонки «А».

В нашем примере взято значение колонки «Б» - высота дома свыше 5 м и строится он в городской черте (Тюмень) в коттеджном посёлке, где нет высотных домов.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 1 - расчётная схема, нагрузки, РСУ

Проводим расчёты.

Рассчитываем зависимость ширины мансарды от крутизны мансардного ската (угол а) по законам геометрии - В м = В д – {2 х (Н м: tq а)} = 6,4 - {2 х (2,5: tq 60°)}= 3,51 м. Расчёт произведён без выноса балок, когда стропила опираются на мауэрлат. С выносом балок перекрытия наружу, допустим, на 0,5 м, ширина мансардного помещения увеличится до 4,01 м. Отсюда вывод - чем больше вынос балок перекрытия, тем шире можно сделать помещение мансарды.
Рассчитываем общую высоту крыши: Н м + Н к (высота конькового треугольника), где Н к = 0,5 х В м х tq б = 2,5 м + (0,5 х 3,51 х tq 30°) = 2,5 м + 1,01 м = 3,51 м.
Рассчитываем длину стропильных ног: для расчёта нижних стропильных ног Н м: sin угла а = 2,5: sin 60° = 2,89 м длина стропильной ноги; для расчёта конькового стропила Н к: sin угла б = 1,01: sin 30° = 2,02 м. Если конструкция формируется с вынесением балок перекрытия, т. е. свес крыши образуется за счёт выноса, то на этом расчёты стропильных ног закончены. Если же выноса балок нет, тогда потребуется удлинение стропил, значит, нужно провести дополнительный расчёт.
Рассчитываем удлинение стропил - рабочую длину кобылки - на планируемую величину карнизного свеса по формуле - желаемая длина карнизного свеса (k): cos угла а = 0,5 м, к примеру: cos 60° = 1 м.
Узнаём уклон скатов и величину нагрузки на стропила, ориентируясь по таблице «Рекомендуемые уклоны скатных крыш», расположенной ниже.
Рассчитываем нагрузку на стропила. Для этого воспользуемся исходными и расчётными данными. Нагрузка за счёт уклона ската (например, металлочерепичной кровли) + снеговая нагрузка, согласно карте снеговых нагрузок + ветровая нагрузка (определена по карте с корректировкой на коэффициент). Итого: 5 кг/м² + 180 кг/м² + 15,6 кг/м² = 200,6 кг/м² х заданный шаг установки стропил (у нас 0,6 м) ≈ 110 кг/погонный метр.

Зная величину нагрузки можно правильно выбрать сечение стропильного пиломатериала.

Таблица: взаимосвязь нагрузки и толщины бруса для стропильной системы

Примечание: при выборе нагрузки округляем в большую сторону.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 2 - расчёт в Scad, подбор сечений кровельных элементов

При закупке пиломатериала нужно учитывать утеплитель, а также вентиляционный зазор и паронепроницаемый слой кровельного «пирога» (что составляет 20–30 мм).

Расчёт ломаной кровли объёмный, но несложный. Его под силу сделать самостоятельно вручную или с помощью расчётной программы Scad. Можно также воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта стропильной системы на строительных сайтах, где нужно ввести запрашиваемые данные и получить готовый расчёт.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 3 - конструктив и планировка

Проекты домов с разными видами ломаных крыш

Благодаря конструктивным особенностям, ломаные крыши различаются по внешнему виду:

с опорой нижних стропил на мауэрлат;
с выносом нижней части наслонных стропил за пределы стены;
с использованием только наслонных стропил.

В зависимости от особенностей стропильной системы ломаные крыши имеют разный вид

В первом варианте балки перекрытия устанавливают так, чтобы они слегка не доходили до стен нижнего этажа. Нижняя часть скатов состоит из наслонных стропил и крепится к стенам постройки с помощью мауэрлата. Из вертикальных элементов (стоек) делают каркас чердачного помещения. Получаются составные элементы кровли в виде треугольников вдоль стен, соединённых между собой схватками. И уже к ним присоединяют верхние части скатов из опирающихся на затяжку висячих стропил.

Во втором варианте нижние края стропил выводят наружу за пределы дома, что даёт возможность увеличить размеры мансарды. И чем больше вынос, как уже говорилось выше, тем шире можно сделать помещение под крышей. Опорой для стропил в таком случае является не мауэрлат, а балки перекрытия, которые удерживаются мауэрлатом. Поддерживаются стропила подкосами. Стойки заглублены в перекрытия, но не больше чем на 1/3 толщины.

В третьем варианте нет висячих стропил. Верхние скаты состоят тоже из наслонных, опорой для которых являются затяжки.

Конструкция кровли без вертикальных элементов

Имеются также иные версии ломаной кровли, одна из которых довольно интересная - в такой конфигурации отсутствуют вертикальные стойки, а стропила все одной длины. Внешне крыша напоминает восьмигранник. Потолок подкровельного помещения будет в виде четырёхгранного свода.

Ключевой особенностью такого устройства является усиление несущей способности стропил, для чего на каждом из них в месте излома закрепляют по 2 металлические пластины (толщина металла 3 мм) с обеих сторон. Кроме этого, в верхней части конструкции устанавливают ригели, благодаря чему дополнительно снимается нагрузка с более плоской части ломаной кровли. Такое решение даёт возможность усилить стропила, перераспределить нагрузку несущих элементов, убрать стойки и за счёт этого значительно расширить помещение.

Ломаная кровля с мансардой

Домов с мансардой великое множество, поскольку это:

привлекательный силуэт крыши, а вместе с ней и всего дома;
увеличение полезной площади через рациональное использование имеющейся;
быстрое возведение и небольшие затраты.

Конструкция с ломаной мансардной крышей вальмового типа позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство мансарды

Особенно необычно смотрятся мансардные дома с ломаной кровлей, где один скат с изломом, а другой прямой. Используется такой архитектурный приём, когда задумана по проекту асимметрия фронтона и нужно сдвинуть помещение мансарды к одной или другой стене. Внешне такой дом выглядит стильно. На асимметричной крыше легко устанавливать солнечные батареи, климатические или отопительные системы и прочее технологическое оборудование.

Ломаная крыша чудесно сочетается с разными футуристическими формами, в том числе и асимметрией

Ломаная крыша своими руками: пошаговая инструкция

Перед монтажом кровли обрабатывают все деревянные элементы антисептиками, антипиренами и пропитками от гниения. Запасаются основным кровельным материалом, изоляционными и металлическими крепежами для фиксации стропил к мауэрлату.

Конечно же, это не единственная технология обустройства ломаной крыши. Есть ряд других, и выбор зависит от многих факторов - используемого материала, планировки, вида крыши, условий для проведения монтажных работ и т. д.

Видео: ломаная мансардная стропильная система

Установка стропильной системы самостоятельно

Монтаж ломаной крыши удобен тем, что позволяет, как уже писали выше, собирать многие элементы конструкции на земле.

Выровнять все элементы стропильной системы по натянутому шнуру сможет только опытный кровельщик. Даже минимальное отклонение (в 0,5–1 см, например) приведёт к тому, что крыша будет «гулять». А это недопустимо, тем более, когда речь идёт об обустройстве жилого помещения под кровлей.

Видео: простой совет - как установить стропильные ноги ровно и в одной плоскости

Оформление ломаной крыши

Под оформлением кровли понимается обустройство карнизов (свесов), утепление мансарды, обшивка фронтона. Эти работы можно отнести к разряду второстепенных, тем не менее очень важных. Обустройство карнизов - усиление защиты дома от проникания влаги, попадания мусора и пыли в подкровельное пространство. Чтобы сделать карнизы, нижние стропила выводят за пределы здания на 50–60 см. Это минимальный размер свесов, которые при желании можно увеличить.

Кровельные свесы бывают подшитыми и не подшитыми, коробчатыми и укороченными. Оптимальный вариант - подшитые свесы, что значительно увеличивает функциональные возможности кровли и придаёт дому завершённый вид. Для подшивки подходит любой материал - вагонка, доска, металл, пластик, софиты. Всё дело во вкусе хозяев и в дизайне дома.

Для подшивки карнизов ломаной крыши используются разные материалы

Кроме карнизов желательно защитить и фронтальную часть крыши, поскольку в ломаных конструкциях фронтон выполняет серьёзные функции - сохраняет и поддерживает тепловой режим в мансардах. Поэтому он должен быть не только прочным, но также хорошо утеплённым и привлекательным. Если по проекту не предусмотрено полное остекление фронтона, то обшивают его обычно тем же материалом, каким облицован весь дом. Нередко используют дерево, если дом кирпичный либо каркасный, по которому наносят резьбу. Умелое оформление фронтона даёт возможность красиво обыграть самую обычную конструкцию ломаной крыши.

Эффектным элементом архитектуры загородного дома с ломаной мансардной крышей является сплошное остекление фронтона и обустройство балкона

Утепление ломаной крыши

В силу особенностей своей конструкции ломаная крыша должна иметь хорошую теплоизоляцию. Если чердачное помещение остаётся «холодным», то будет достаточно теплоизолировать только перекрытие, отделяющее его от самого дома. Что же касается помещений, планируемых под жильё (мансарды), то здесь уже утепляют всё - скаты, фронтон, перекрытия и стены.

Наиболее востребованным теплоизолятором для мансард является минеральная базальтовая вата, укладываемая слоями. Она отличается почти нулевой впитываемостью влаги, отличной способностью пропускать пар, хорошей сопротивляемостью огню и небольшой ценой.

Минеральная вата - распространённый материал для утепления мансарды

Если схема утепления имеет полимерную структуру, то лучше использовать пенопласт, который не уступает базальтовой вате. Хотя коэффициент паропроницаемости у минеральной ваты выше, но в пенопласте практически не накапливается пар, а отводится через неровности и стыки утеплителя. Стоит отметить экструдированный пенополистирол, который способен прослужить много лет без потери своих свойств. Ну и, конечно же, опилки, главное достоинство которых - невысокая стоимость, экологическая чистота и превосходные теплоизоляционные свойства.

Изоляционные материалы укладывают между стропилами максимально плотно, оставлять пустоты недопустимо.

Видео: как утеплить опилками крышу мансарды

Строение ломаной мансардной крыши подразумевает единую систему из гидроизоляции, утеплителя и пароизоляции. Все слои укладывают в определённом порядке с обязательными вентиляционными зазорами, что позволит выводить влагу из утеплителя. Следовательно, водяные пары не будут скапливаться в подкровельном пространстве, а значит крыша сможет свободно «дышать».

Помещение под крышей, предназначенное для жилья, утепляют по всем правилам теплоизоляции зданий

Изнутри всю конструкцию обшивают гипсокартоном для дальнейшей финишной отделки мансардного помещения.

Видео: утепление ломаной крыши мансарды

Укрытие крыши - один из заключительных этапов кровельных работ, который проводится по следующей схеме:

На этом этапе важно правильно подобрать укрывной материал. Здесь опять возвращаемся к картам снеговых и ветровых нагрузок и смотрим, в какой зоне расположен участок, и каковы нагрузки придутся на кровлю.

Если в данной местности сильные ветра и обильные снегопады, то использовать лёгкие кровельные материалы не рекомендуется, иначе есть риск их срыва. А также не стоит использовать рулонные материалы в климатических зонах с жарким летом.

Самыми распространёнными из кровельных покрытий считаются шифер и металлочерепица.

Обшивка фронтона ломаной крыши своими руками

Фронтон - лицевая часть стены между скатами крыши. Его форма зависит от конфигурации стропильной системы и предпочтений владельцев дома. Чаще всего фронтоном оснащают дома с ломаными крышами и многощипцовыми. Реже - при односкатных крышах и домах из сруба, где фронтон уже вписан в строение.

Зашить фронтон можно самостоятельно. Для этого не нужны особые знания и навыки. Обшивают фронтоны виниловым сайдингом, ПВХ панелями, деревом, профнастилом.

Обшить фронтон можно самостоятельно

При работе с сайдингом, как более популярным облицовочным материалом, используют разные технологии обшивки - на стропильную систему, обрешётку или заранее обустроенный алюминиевый каркас. Самый простой вариант - крепление сайдинга на обрешётку.

Видео: обшивка фронтона крыши сайдингом своими руками

Как видим ничего сложного, если придерживаться правил и особенностей монтажа, присущих любому укрывному материалу.

Видео: как построить мансарду своими руками

Строительство ломаной мансардной крыши - лучший вариант для частного дома, так как позволяет получить дополнительную жилую площадь, которой иной раз не хватает. Изучив технологию монтажа и придерживаясь несложных правил по установке, обшивке и утеплению кровли, можно сделать ломаную крышу своими руками и с лёгкостью воплотить мечты в реальность. А также получить удовольствие от проделанной самостоятельно работы.

Многие владельцы частных домов, испытывая вполне понятное желание без особых затрат заполучить лишний жилой этаж, превращают чердак в мансарду. В таком случае целесообразно вместо обычной крыши с прямыми скатами соорудить ломаную. Как и из чего строятся подобные конструкции, мы расскажем в этой статье.

Виды ломаных крыш

Ломаная крыша отличается от обычной тем, что её скат состоит из двух плоскостей:

верхняя является пологой;
нижняя имеет уклон более 45 o .

Она выглядит так, как будто обычную двускатную крышу взяли за серединки скатов и растянули в стороны и вверх, изрядно увеличив тем самым объём чердачного пространства. Но увеличение объёма - это только один из плюсов такого решения. Второй - возможность сделать крышу более высокой. Ведь её верхняя часть, на уровне которой напор ветра является максимальным, благодаря небольшому уклону испытывает меньшие ветровые нагрузки, чем обычная крыша с прямыми скатами.

Скат ломаной крыши состоит из двух плоскостей с разными углами наклона

Различают следующие виды ломаных крыш:

Односкатная. Состоит только из одного ломаного ската, при этом стены имеют разную высоту. Такая крыша является наиболее простой, но встречается она редко и в основном на пристройках.
Двускатная. Классический вариант, включающий два ниспадающих в разные стороны ломаных ската. Торцы крыши - фронтоны - являются вертикальными и представляют собой продолжение стен.
Трёхскатная. В этом варианте с одного торца вместо фронтона появляется третий ломаный скат. Такая кровля смотрится интереснее и создаёт меньшую нагрузку на фундамент торцевой стены. Трёхскатная крыша является несимметричной, поэтому она применяется главным образом на пристраиваемых зданиях.
Четырёхскатная (вальмовая). Фронтонов нет, со всех сторон - ломаные скаты. Возводится на отдельно стоящем здании. Недостаток - объём мансарды по сравнению с классическим двускатным вариантом сокращается. Преимущества: эффектная архитектура и минимальная нагрузка на фундамент под торцевыми стенами.

Скаты ломаной крыши могут опираться на:

Стены.
Балки перекрытия, вынесенные за стены. Этот вариант сложнее в реализации, но зато он позволяет сделать мансарду более просторной.

Наряду с обычными существуют ломаные крыши, имеющие дополнительные конструктивные элементы:

При устройстве ломаной крыши применяется комбинированная стропильная система. Верхние пологие стропила - их называют коньковыми - являются висячими, то есть они опираются только нижними концами, а верхними стыкуются друг с другом. Чтобы эти стропила не разъезжались под действием собственного веса и снеговой нагрузки, они связываются горизонтальным элементом - затяжкой.

Боковые стропила являются наслонными. Они опираются и нижней частью - на стены посредством мауэрлата, и верхней - на вертикальные стойки.

В стропильной системе ломаной крыши одновременно используются и наслоннные, и висячие стропила

Из-за одновременного присутствия и наслонных, и висячих стропил эта система и называется комбинированной. В некоторых случаях боковое стропило приходится подпирать в середине подкосом, который упирается в основание стойки.

Стойки, в свою очередь, опираются на балки перекрытия. Если чердачное перекрытие выполнено из бетонных плит, то для опирания стоек по нему укладывают деревянный брус - лежень. Стойки образуют каркас стен мансардного помещения, а затяжки формируют его потолок.

Каркас ломаной крыши состоит из стропил - висячих и наслонных - и допонительных элементов, обеспечивающих жёсткость конструкции

Узлы крепления стропил

Надёжность стропильной системы зависит от правильно выбранного способа крепления её элементов.

Под воздействием нагрузки висячие стропила будут разъезжаться, скользя по поверхности балки или затяжки. Для противодействия скольжению применяют следующие типы соединений:

Если уклон крыши превышает 35 o , для крепления достаточно замка с одинарным зубом.
Шип упирается в ответный паз затяжки и не позволяет стропилам разъезжаться
При более пологих скатах применяют двойной зуб. Для усиления прочности соединения в затяжке выпиливают два упора. Один из них - крайний - дополняется шипом. Под его размер в ответной части стропила вырезается проушина.
Для пологих скатов крепление стропильной ноги к затяжке обычно выполняют при помощи замка с двойным зубом
Самый сложный узел ломаной крыши находится в месте пересечения висячего стропила, затяжки и наслонного стропила. Поэтому его усиливают болтовыми соединениями.
Пара болтов эффективно противодействует вращающему моменту в месте соединения стропил с затяжкой
К мауэрлату стропильную ногу прикрепляют посредством уголков и скоб. Для облегчения монтажа и ограничения движения стропила к его нижней поверхности надо прибить упорный брусок.
Упорная доска или брусок, набитые на нижнюю грань стропильной ноги, не позволяют ей скользить вниз

Ломаные крыши с «кукушкой», балконом, окном

Если крыша имеет «кукушку», то её стропильная система сопрягается с главной. Крыша «кукушки» может быть:

Наличие «кукушки» ослабляет основную стропильную систему, кроме того, требуется тщательная герметизация места примыкания разных частей кровли. Из-за этого проектирование и возведение крыш с такими элементами лучше доверить специалистам.

Балкон на мансарде можно организовать тремя способами:

Для установки мансардного окна между стропилами закрепляют бруски, очерчивающие проём. Они будут играть роль опорного контура для оконной конструкции.

Известны случаи, когда строительные компании с целью расширения помещения мансарды решались видоизменить классическую стропильную схему ломаной крыши, отказавшись от привычного расположения стоек.

Техническое решение состоит в следующем:

В результате укрепления точки излома ската накладками пара стропил работает как одна стропильная нога криволинейной формы.

Можно ли сделать ломаную крышу с приподнятой затяжкой

Расположение затяжки выше обычного - приём, к которому иногда прибегают при возведении двускатной крыши с прямыми скатами. Но в случае с ломаной крышей устройство приподнятой затяжки не практикуют, так как при этом приходится сдвигать стойки, в результате чего мансардное помещение становится менее широким.

Расчёт стропильной системы ломаной крыши

Чтобы определить размеры стропил, необходимо:

Для расчёта на прочность нужно замерить транспортиром углы наклона стропил.

Расчёт на прочность

Сегодня расчёт стропильной системы мансардной крыши можно сделать с помощью специализированных программных комплексов. Но нужно уметь делать его и вручную, потому что в полевых условиях компьютер не всегда доступен, да и проверить результаты перед началом выполнения работ будет полезно.

Для проведения расчётов нужно знать нормативную снеговую и ветровую нагрузки, характерные для региона строительства. Эти данные следует искать в СНиП 23.01.99* «Строительная климатология». Согласно этому документу в Российской Федерации различают 8 зон с нормативной снеговой нагрузкой от 80 до 560 кг/м 2 .

На карте указаны нормативные значения снеговой нагрузки для каждого климатического района нашей страны

Значение нормативной снеговой нагрузки можно взять из справочной таблицы.

Таблица: нормативные значения снеговой нагрузки по регионам

№ региона	I	II	III	IV	V	VI	VII	VII
80	120	180	240	320	400	480	560

Фактическая снеговая нагрузка будет зависеть от угла наклона ската. Рассчитывается она по формуле S = S n * k, где S n - нормативная снеговая нагрузка в кгс/м 2 , k - поправочный коэффициент.

Величина k зависит от угла наклона ската:

при углах до 25 o k = 1;
для уклонов от 25 до 60 o k = 0,7;
для более крутых крыш k=0 (снеговая нагрузка не учитывается).

Части ската ломаной крыши имеют различный уклон, соответственно, и фактическая снеговая нагрузка для них будет разной.

Аналогичным образом территория страны районируется по величине ветровой нагрузки.

Территоря нашей страны разделена на восемь регионов, в каждом из которых ветровая нагрузка имеет своё нормативное значение

Для определения нормативной ветровой нагрузки существует своя справочная таблица.

Таблица: нормативные значения ветровой нагрузки по регионам

№ региона	I a	I	II	III	IV	V	VI	VII
24	32	42	53	67	84	100	120

Фактическая ветровая нагрузка зависит от высоты здания, окружающей его обстановки и угла наклона ската. Расчёт производится по формуле:

W = W n * k * С, где W n - нормативная ветровая нагрузка, k - табличный коэффициент, зависящий от высоты строения и окружающей обстановки, C - аэродинамический коэффициент.

Таблица: поправочный коэффициент учёта высоты здания и типа местности при расчёте фактической ветровой нагрузки

Высота строения, м	Тип местности
Высота строения, м	А	Б	В
Менее 5	0,75	0,5	0,4
5–10	1	0,65	0,4
10–20	1,25	0,85	0,55

Типы местности различаются по следующим признакам:

Зона А - открытые участки, где ветер не встречает препятствий (побережье, степь/лесостепь, тундра).
Зона Б - участки, на которых имеются препятствия для ветра высотой не менее 10 м: городская застройка, лес, складки рельефа.
Зона В - плотно застроенные городские районы со зданиями высотой в пределах 25 м.

Аэродинамический коэффициент С учитывает угол наклона скатов и преобладающее направление ветра. Следует понимать, что ветер может оказывать не только давление: при малых углах наклона ската возникает подъёмная сила, стремящаяся оторвать крышу от мауэрлата. Для определения коэффициента С нужно руководствоваться справочными таблицами.

Таблица: значения аэродинамического коэффициента - вектор воздушного потока направлен в скат

Уклон ската, град.	F	G	H	I	J
15	-0,9	-0,8	-0,3	-0,4	-1,0
15	0,2	0,2	0,2	-0,4	-1,0
30	-0,5	-0,5	-0,2	-0,4	-0,5
30	0,7	0,7	0,4	-0,4	-0,5
45	0,7	0,7	0,6	-0,2	-0,3
60	0,7	0,7	0,7	-0,2	-0,3
75	0,8	0,8	0,8	-0,2	-0,3

Таблица: значения аэродинамического коэффициента - вектор воздушного потока направлен во фронтон

Для тех участков крыши, где имеет место подъёмная сила, значение коэффициента С является отрицательным.

Фактические снеговая и ветровая нагрузки суммируются и на основании полученного результата подбирается сечение стропил (с учётом их шага и максимальной длины). Ниже приводится таблица для стропил из хвойной древесины высшего сорта (для других сортов значения будут другими). В её ячейках указывается максимально допустимая длина стропила при соответствующих сечении, шаге и нагрузке.

Таблица: максимально допустимая длина стропил в соответствии с шагом их установки и величиной снеговой нагрузки

Сечение, мм
	100 кг/м 2			150 кг/м 2
	Расстояние между стропилами, мм
	300	400	600	300	400	600
38 х 80	3,22	2,92	2,55	2,61	2,55	2,23
38 х 140	5,06	4,6	4,02	4,42	4,02	3,54
38 х 184	6,65	6,05	5,26	5,81	5,28	4,61
38 х 235	8,5	7,72	6,74	7,42	6,74	5,89
38 х 286	10,34	9,4	8,21	9,03	8,21	7,17

Установку стропил с шагом в 600 мм следует считать наилучшим решением: при таком межстропильном расстоянии жёсткость и устойчивость конструкции будут максимальными, а для утепления можно будет использовать плиты из минеральной ваты или пенопласта стандартной ширины.

Видео: расчёт мансарды

Строительство ломаной крыши своими руками

Ломаная крыша относится к строительным конструкциям средней сложности. При наличии определённых навыков и нескольких толковых помощников возвести её вполне возможно собственными руками.

Подбор необходимых материалов

Для сооружения ломаной крыши понадобятся:

Пароизоляционная плёнка - полимерная или антиконденсатная с внутренним нетканым текстильным слоем.
Гидроизоляция. Можно использовать специальную полиэтиленовую плёнку или так называемую супердиффузионную мембрану, которая задерживает влагу, но при этом пропускает пар.
Отожжённая проволока диаметром 3–4 мм, которая используется в качестве крепежа при устройстве стропильной системы.
Прочие виды крепежа - болты, гвозди, скобы, специальные крепёжные пластины со штампованными зубцами.
Стальной лист толщиной от 1 мм - из него будут вырезаться накладки для крепления элементов стропильной системы.
Кровельный материал и саморезы (гвозди) для его крепления.
Пиломатериалы.
Утеплитель - минеральная вата, URSA (стекловолокно), пенополистирол.

Стропила и другие элементы обычно изготавливаются из наиболее дешёвой разновидности древесины - хвойной. Она не должна содержать подгнивших участков или следов повреждения жучками. Всю древесину перед монтажом стропильной системы необходимо обработать антисептиками.

При строительстве стропильной системы ломаной крыши используется сосновый брус и обрезная доска без дефектов и повреждений

Пиломатериалы потребуются следующие:

для балок перекрытия - брус сечением 150х100 мм, если балки опираются на наружные и внутренние несущие стены, или сечением 200х150 мм при опоре только на внешний каркас здания;
для изготовления мауэрлата - брус сечением 150х100 мм или 150х150 мм;
для стоек - обычно применяют брус того же сечения, что и для балок перекрытия;
для стропил - доска или брус, сечение которых определяется приведёнными выше расчётами;
для некоторых крепёжных элементов и чернового пола - необрезная доска различной толщины;
для обрешётки - обрезная доска сечением от 25x100 до 40х150 мм в зависимости от шага между стропилами и типа кровельного материала;
для контробрешётки - доска толщиной 50–70 мм и шириной 100–150 мм.

Порядок выполнения работ по возведению ломаной крыши

Процесс возведения ломаной крыши выглядит следующим образом:

На стены укладывают мауэрлат. Под брус нужно предварительно подстелить гидроизолирующую прокладку из рубероида.
К стене мауэрлат крепят при помощи вмурованных в неё шпилек либо анкерных болтов (в этом случае в стене придётся сверлить отверстия) диаметром 12 мм. Крепёж должен заходить в тело стены хотя бы на 150–170 мм. Мауэрлат можно также привязывать к стене заделанной в неё отожжённой проволокой.
Для зданий из бетона или строительных блоков мауэрлат удобнее всего крепить на шпильки, вмурованные в армопояс при его заливке
Устанавливают балки перекрытия. Если предполагается выход перекрытий за стены, их нужно уложить на мауэрлат. В противном случае балки укладывают на стены через прокладку из рубероида и прикрепляют уголками или скобами к мауэрлату.
Определяют середину балки перекрытия и отступают влево и вправо ровно половину ширины мансардного помещения - здесь будут устанавливаться стойки.
Брус наживляют гвоздями, а затем выставляют строго вертикально, пользуясь отвесом и строительным уровнем, и крепят окончательно к балке перекрытия при помощи уголков и деревянных накладок.
Вертикальные стойки устанавливают строго вертикально, а затем связывают продольными прогонами и поперечными затяжками
Установив на балке перекрытия обе стойки, их связывают вверху горизонтальным брусом - затяжкой. Для крепления опять же следует применять уголки.
По бокам получившейся П-образной конструкции устанавливают боковые стропила. Внизу каждое стропило опирается на мауэрлат, для чего в нём (стропиле) необходимо вырезать паз. Крепление к мауэрлату осуществляется скобами или уголками.
Стропильная нога крепится к мауэрлату при помощи скоб, уголков и других специальных крепёжных деталей
Если длина стропила превышает максимально допустимую, его подкрепляют подкосом, упирающимся в основание стойки. Также применяют дополнительные стойки и так называемые схватки.
Для дополнительного укрепления стропильных ног можно использовать подкосы, схватки и дополнительные стойки
Определяют среднюю точку на затяжке: здесь будет устанавливаться вертикальный брус - бабка. Его функция состоит в поддержке конькового узла, то есть места стыка верхних стропил.
Устанавливают верхние (коньковые) стропила. В коньковом узле они должны прочно крепиться друг к другу, для чего необходимо использовать мощные болты с шайбами или пластинами либо стальную накладку.
Соединение стропильных лаг в коньковой части кровли может производиться встык, внахлёст или вполдерева
Устанавливают на своё место бабку.
Подобным образом собирают все стропильные фермы. Сначала следует собрать крайние фермы - тогда между их ключевыми точками можно будет натянуть отрезки шнура, выступающие ориентиром при сборке промежуточных ферм.
Фермы скрепляют друг с другом горизонтальными прогонами, которые должны связывать верхние части стоек. Прогоны можно установить и на более ранней стадии, сразу после монтажа стоек.
Готовую стропильную систему застилают сверху гидроизоляционной плёнкой. Как уже говорилось, наряду с обычными полимерными плёнками сегодня выпускаются мембраны, являющиеся барьером для воды, но пропускающие пар. В разных направлениях такая мембрана действует по-разному, поэтому её нужно стелить правильной стороной (на полотне имеются отметки). Рулон плёнки разматывают горизонтальными рядами, двигаясь снизу вверх, причём следующий ряд должен ложиться на предыдущий с нахлёстом в 150 мм.
Гидроизоляционное покрытие укладывают параллельно карнизному свесу с нахлёстом 150 мм
Места нахлёста проклеивают двусторонним скотчем. Не допускается натягивание плёнки - она должна провисать на 2–4 см. Чтобы материал не соскальзывал, его фиксируют скобозабивателем (строительным степлером).
Вдоль стропил сверху набивают контробрешётку - доски толщиной 50–70 мм и шириной 100–150 мм. Этот конструктивный элемент необходим для создания продуваемого зазора между гидроизоляцией и кровельным материалом - так будет удаляться конденсат, образующийся за счёт проникающего под покрытие пара.
Поверх контробрешётки в перпендикулярном ей направлении набивают обрешётку - доски, рейки или сплошной настил, параметры которого зависят от вида кровельного материала и расчётной нагрузки.
Бруски контробрешётки формируют вентиляционный зазор, а продольные ряды обрешётки служат для крепления кровельного материала
К обрешётке крепят кровельное покрытие.

Видео: установка ломаной крыши

Утепление кровли производится после завершения монтажа стропильной системы и укладки гидроизоляционного слоя. Особенностью ломаной крыши является то, что утеплитель прокладывается по нижним стропилам и потолку мансардного помещения, образованного затяжками. Верхний треугольник кровли оставляют холодным для обеспечения вентиляции подкровельного пространства.

Плиты утеплителя должны заходить в промежутки между стропильными лагами с ощутимым натягом, чтобы не создавались условия для образования мостиков холода

Если в качестве гидроизоляции поверх стропил была уложена обычная плёнка, между ней и теплоизоляцией также должен быть продуваемый зазор величиной хотя бы в 10 мм. Если же укладывалась супердиффузионная мембрана, в устройстве зазора необходимости нет.

Плиты утеплителя укладываются в несколько слоёв со смещением мест стыка в каждом ряду. Поверх утеплителя монтируется парозащитная мембрана.

Кровля представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из защитных пленок, утеплителя, кровельного покрытия и вентилируемых зазоров

Видео: утепление ломаной мансардной кровли

https://youtube.com/watch?v=UqWyrNQ4eq0

Выбор кровельных материалов

Остаётся решить, чем же покрыть крышу. Кровельных материалов на сегодняшний день существует довольно много, представляем сравнительную характеристику наиболее популярных из них.

Ондулин

По виду ондулин напоминает шифер, только является разноцветным. По внутреннему же составу он устроен совсем по-другому: это битумный материал, как и рубероид, только в качестве основы применяется не картон, а жёсткий лист из прессованной целлюлозы. Стоит ондулин несколько дороже шифера, но всё равно остаётся в категории бюджетных материалов.

Недостатки ондулина:

горит;
имеет низкую прочность;
недолговечен;
в жару может распространять характерный битумный запах;
на затенённой стороне может, как и шифер, обрастать мхом, хотя производители и уверяют, что это невозможно.

Кроме низкой стоимости и обширной цветовой гаммы у материала есть и вполне ощутимые преимущества:

не издаёт «барабанных» звуков во время дождя или града;
в отличие от шифера является пластичным, благодаря чему более стойко переносит ударное воздействие и может использоваться для покрытия крыш со сложным контуром («несгибаемый» шифер значительной частью ушёл бы в отходы);
обладает невысокой в сравнении с металлическими покрытиями теплопроводностью, поэтому не так сильно нагревается на солнце.

Профнастил

На сегодняшний день профнастил является одним из самых популярных кровельных материалов. «Профилированный» в переводе на обиходный язык означает «волнистый», только волны у профнастила не синусоидальные, как у шифера и ондулина, а трапециевидные.

Профнастил выпускается в виде металлических листов с волнами трапециевидной формы

Изготавливают профнастил из стальных листов, которые покрываются двойным защитным слоем: сначала цинком, затем - полимером. Материал весьма долговечен: срок службы может достигать 40 лет. Но нужно учитывать, что многое зависит от вида защитного полимера, в качестве которого применяются:

Акрил. Наименее стойкая разновидность покрытия. Его легко повредить при монтаже, он быстро выгорает и может отслоиться уже через 3 года эксплуатации.
Полиэстер. Применяется чаще всего. По соотношению стоимости и долговечности является оптимальным вариантом для обычных условий, когда в атмосфере не наблюдается большого количества загрязнений, а крыша не подвергается интенсивному механическому воздействию. Полиэстер наносится слоем толщиной 20–35 мкм, поэтому при монтаже следует соблюдать особую осторожность, чтобы покрытие не повредить.
Пластизоль (полимер на основе ПВХ). Наносится слоем толщиной в 175–200 мкм, поэтому обладает повышенной устойчивостью к механическому воздействию и хорошо переносит химическую агрессию сильно загрязнённой атмосферы. Но при этом не рассчитан на высокие температуры и интенсивное ультрафиолетовое излучение, поэтому для южных регионов не подходит. Ещё один недостаток - быстро выгорает (за 4–5 лет).
Пурал. Это покрытие на основе полиуретана появилось относительно недавно. Наносится слоем толщиной 50 мкм, характеризуется устойчивостью и к солнечному излучению, и к химическому воздействию, и к перепадам температур. Тоже придаёт материалу износоустойчивость.
Полидифторионад. Профнастил с таким покрытием стоит дороже всего, но зато оно является и самым стойким. Предназначено для экстремальных климатических условий или для химически активной среды. К примеру, таким профнастилом целесообразно покрывать здания, расположенные на морском берегу, либо строения химического предприятия, производящего выбросы в окружающую среду.

Металлочерепица

Металлочерепица, так же как и профнастил, изготавливается из стальных листов с полимерным покрытием, только им придаётся более сложная форма, имитирующая поверхность керамической черепицы. Выглядит более эффектно, но для придания нужной формы приходится применять более тонкую сталь, поэтому металлочерепица уступает в прочности профнастилу.

Металлочерепица по эстететическим качествам превосходит профнастил, а по прочности и долговечности уступает ему

Металлочерепица имеет следующие достоинства:

Небольшой вес.
Экономичность.
Эстетичность.
Устойчивость к выгоранию и истиранию.

Но есть у этого материала недостатки, способные огорчить домовладельца:

Высокий уровень звукопередачи: во время дождя и града в доме будет шумно.
Большое количество отходов при покрытии крыш сложной формы.

Монолитный поликарбонат

Прозрачная крыша из монолитного поликарбоната - это довольно экзотический вариант. Утепление в этом случае, естественно, не предусматривается, поэтому такое решение будет уместным только в регионе с тёплым климатом.

Поликарбонат в качестве кровельного покрытия в основном применяется на нежилых постройках, агротехнических сооружениях и на строениях, расположенных в южных регионах

Для фиксации пластиковых панелей на стропилах крепится каркас из алюминиевых или стальных профилей. При закреплении поликарбоната нужно учитывать, что этот материал сильно меняется в размерах при температурных перепадах, поэтому:

диаметр крепёжных отверстий должен быть на 2–3 мм больше диаметра саморезов;
завинчивать саморезы намертво нельзя.

Монолитный поликарбонат отличается:

ударопрочностью;
небольшим удельным весом;
стойкостью к распространению огня и выцветанию;
инертностью по отношению к агрессивным химическим элементам;
простотой обработки и очистки.

В то же время этот материал неустойчив к мелким острым предметам и имеет высокий коэффициент линейного расширения при нагреве.

Мягкая рулонная кровля

Традиционно выделяют следующие виды мягких рулонных покрытий:

Все эти материалы производятся на основе битума или битумно-полимерной смеси. Могут применяться только на кровлях с уклоном до 25 o - с более крутых скатов такое покрытие в жару может сползти. Не так давно появились новые разновидности мягких кровельных покрытий, сырьём для которых служат каучук и нефтеполимерные смолы. Они могут укладываться на скатах любой крутизны и при этом, в отличие от битумных, хорошо переносят воздействие негативных факторов окружающей среды (срок службы составляет 25 лет) и укладываются в один слой (битумсодержащие материалы настилаются в 3–5 слоёв).

Такие материалы выпускаются и у нас - это мембраны «Рукрил» и «Кромэл». Ширина рулона может достигать 15 м, так что швов в покрытии будет очень мало.

Крепятся мембраны либо на специальный клей, либо при помощи саморезов.

Как видно из чертежей и схем, ломаная крыша позволяет с максимальной выгодой использовать чердачное помещение. Но при этом она превосходит по сложности обычную прямоскатную крышу как в расчётах, так и в реализации. Поэтому при отсутствии достаточного опыта целесообразно доверить её проектирование и возведение специализированной организации.

Использовать всю возможную площадь, придать дому оригинальность и значительно уменьшить потери тепла через крышу — вот задачи, которые решает мансарда. При наличии некоторого запаса прочности у фундамента таким способом можно превратить одноэтажный дом в двухуровневый. Привлекает еще то, что построена мансардная крыша своими руками может быть даже без наличия особых строительных навыков. Важно не ошибиться с выбором материалов и сделать все по правилам.

Окна в обычном этаже располагаются в стенах. В мансардах стен нет или почти нет. Их заменяет кровля. Потому и окна делают особенными: они не только должны пропускать свет в достаточном количестве, но и выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, которые на крыша намного больше, чем на стенах.

Мансардные окна

При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10% от площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.

Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.

Плюсы наклонного мансардного окна:

большее количество света, не такие резкие границы света и тени;
поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф;
относительно легкая установка.

При планировании такого окна необходимо помнить, что его площадь увеличивается с ростом угла наклона. На какой высоте удобнее установить такое окно и как увеличивается его высота в сантиметрах в зависимости о наклона, смотрите на фото.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.

Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.

Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.

Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.

Стропильная система

При самостоятельном строительстве частных домов с мансардной выбирают обычно ломанную крышу. Она позволяет получить помещение значительной площади, большее, чем под двускатной.

При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна

Конструкция ломаной мансардной крыши такова, что свесы можно опустить довольно низко, придав дому интересный вид. Но длинный свес крыши выполняют не только декоративную роль. Они еще закрывают верхнюю часть стены от осадков и отводят основную массу воды подальше от фундамента. Хотя при планировании нужно иметь в виде, что при сильных ветрах они увеличивают парусность. Из-за этого необходимо использовать более мощные доски и балки. Потому размер свеса крыши выбирают исходя из нескольких соображений, основное из которых — погодные условия.

Угол наклона

Зависит от кровельного материала, но больше всего — от региона и погодных условий. Классический вариант приведен на рисунке: нижние скаты по отношению к плоскости пола мансарды наклонены на 60°, верхние — на 30°. Исходя из этих данных и параметров вашего здания можно рассчитать все длины. Только стоит учесть, что согласно СНиП высота потолка в мансарде не может быть меньше 2 м. Тогда по определению это — чердак. Комфортно же себя человек будет чувствовать, если потолок будет поднят на высоту не менее 2,2-2,3 м. Исходя из этого по правилам геометрии рассчитываете требуемые длины.

При классическом варианте нагрузка от осадков на боковые поверхности может не учитываться. Осадки смогут удержаться только на верхней части, угол наклона которой меньше 45°.

Вообще же наклон боковых поверхностей обычно колеблется между 45° и до 80°. Чем круче скат, тем большей парусность он обладает, это необходимо учитывать: в регионах с сильными ветрами лучше делать более пологие крыши. Тогда ветровые нагрузки будут восприниматься намного лучше.

Виды стропильных систем ломаных крыш

Конструкция ломаной мансардной крыши — один из вариантов стропильной системы (самый распространенный)

Для изготовления каркаса ломаной крыши своими руками чаще всего используют пиломатериалы из сосны, сорт — не ниже 2. Выбор сечения бруса и досок зависит от размеров крыши, выбранного кровельного покрытия (его веса), ветровой и снеговой нагрузки в регионе, шага установки стропил. Все эти параметры учитываются при расчете. Методика прописана в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.

Один из вариантов построения каркаса с висячими стропилами

Выше на рисунке приведет чертеж каркаса с висячими стропилами. Он может быть реализован только в том случае, если основание верхнего треугольника будет не более 4,5 метров (в данном случае это ширина мансардного помещения). Если больше, придется делать наслонные стропила, которые должны опираться на несущую стену посредине (мансарда получится разделенной на две части рядом балок).

Еще один вариант верхней части изображен на фото ниже (картинка кликабельна). В этом случае боковые стропила усилены подкосами. Они значительно увеличивают жесткость системы.

Есть второй способ добиться похожего эффекта — установить схватки — на рисунке они только намечены еле видными линиями. Длину боковой стропильной ноги делят на три, в этих местах устанавливают схватки. Они понадобятся, если кровельное покрытие будет иметь солидный вес.

Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы

Для небольшого по разверам здания каркас крыши может быть вообще простой: вверху две висячие стропильные ноги, затяжка, балки перекрытия, стойки и боковые стропила (на фото внизу).

Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома

Как расчитать ломаную крышу

Мансардная ломанная крыша небольшого дома (ширина не более 6-7 метров) строилась уже столько раз, что на основании опыта можно сказать, какие материалы стоит использовать. Многие параметры зависимы от других материалов. Например, шаг установки стропил завязан с параметрами утеплителя. Чтобы при утеплении было как можно меньше отходов, монтаж был проще, необходимо чтобы расстояние от одной стойки до другой было чуть меньше ширины утеплителя (на 20-30 мм). Так, если вы собрались использовать минеральную вату, ее ширина 60 см. Тогда стойки нужно устанавливать так, чтобы просвет между двумя соседними был 57-58 см и не больше.

Ширина доски для стропильной ноги снова-таки определяется исходя из утепления. Для средней зоны России необходимая толщина базальтовой ваты составляет 200-250 мм. Это еще не все. Чтобы теплоизоляция могла высыхать, необходим вентиляционный зазор в 20-30 мм (без него конденсат постепенно сгноит древесину и приведет в негодность минеральную вату). Итого получается, что по минимуму ширина стропильной ноги должна быть 230 мм. Толщина доски — не менее 50 мм. Это в регионах с несильными ветрами и не очень обильными снегопадами. Подводя итоги, для всех стропил — коньковых и боковых — требуется доска 230*50 мм.

Если пиломатериал с такими характеристиками получается слишком дорогим, можно будет утепление сделать в двух направлениях: часть вдоль стропил, часть, набив обрешетку, поперек. Закладывать минимально можно 100 мм базальтовой ваты, следовательно можно взять стандартную доску 50*150 мм и оставить на вентзазор 50 мм, или заказать нестандартную 130*50 мм. Это смотрите, что выгоднее по деньгам.

Для стоек и балок лучше брать брус не менее 80*80 мм, лучше — 100*100 мм. Особенно в зонах со сложными погодными условиями — при обильных снегопадах или сильных ветрах.

Более точный расчет заказывайте у специалистов. Это длительный процесс, состоящий из сбора нагрузок от кровельного материала, самих элементов конструкции, ветровых и снеговых нагрузок. После чего по определенной формуле идет подбор элементов. Более подробную информацию, о том как проводится расчет, смотрите в следующем видео.

Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа

Устройство мауэрлата на мансардных крышах ничем не отличается от стандартного исполнения. Если или бревен, в качестве мауэрлата можно использовать верхний венец. Его только предварительно обрабатывают пропиткой с высокими защитными свойствами.

Если стена сложена из пеноблоков, поверх нее устраивается армированный монолитный пояс. На кирпичной стене или сложенной из ракушняка, других подобных материалов, устройство такого пояса необязательно. На стену укладывается в два слоя гидроизоляция, а сверху — обработанный антисептипком брус — 150*150 мм или бревно. Его закрепляют вмурованными шпильками.

При сборке всех элементов используют длинные гвозди — не менее 150 мм длиной. В наиболее ответственных местах соединять три и более элемента лучше на болты или шпильки с двусторонней резьбой. Желательно все стыки укреплять стальными накладками или уголками.

Первый способ

Установку стропил мансардной крыши делают двумя способами. Первый: собирают части на земле, потом в готовом виде поднимают наверх. Там первыми выставляют крайние конструкции, которые станут фронтонами. Их выставляют вертикально, закрепляют. Часто удобнее закрепить их длинными брусками, прибитыми к стене (временными). В подготовленные углубления в мауэрлате (их делают с требуемым шагом) вставляются следующие собранные конструкции. Они выставляется строго вертикально, тщательно закрепляется. При необходимости устанавливают дополнительные временные распорки, которые фиксируют их в нужном положении. Устанавливаются боковые балки.

Как строить ломаную крышу таким способом, собирать узлы смотрите в видео ниже.

Второй способ

Второй метод — строительство ломаной крыши ведут последовательно собирая элементы прямо на месте. Это метод удобнее, если конструкция получается большая и в собранном виде ее можно поднять только с использованием специальной техники (крана).

Сначала настилаются балки перекрытия. К ним крепятся стойки и затяжки, ставятся временные распорки, удерживающие их в вертикальном направлении. Далее собираются стропильные верхние и боковые ноги, устанавливаются затяжки и укосины.

При монтаже соблюдается следующая последовательность действий: сначала устанавливаются и выставляются в нужное положение крайние элементы, надежно закрепляются. При необходимости используют временные распорки. Между ними натягивается леска, канат, шнурок, которые будут служить ориентиром при монтаже всех последующих элементов. Этот нехитрый ход позволяет получить идеальную геометрию (не забывайте проверять угол уклона, вертикальность или горизонтальность).

Поверх стоек крепят затяжки — бруски, к которым затем фиксируются боковые стропила и на которые устанавливается затяжка верхнего треугольника. Затяжки крепят при помощи металлических уголков. Так как балки получаются длинные, они провисают. Это в дальнейшем устраняется — после установки верхних стропильных ног — при помощи вертикальных балок фиксированной или регулируемой высоты. А временно их можно подпереть стойками (чтобы не тянули всю систему).

Чтобы проще было выдерживать нужный угол при установке боковых стропильных ног, изготавливают шаблоны, по которым делают запилы. Но так как геометрия зданий, построенных своими руками, редко бывает идеальной, может понадобится корректировка. Для проверки получаемого угла наклона из нескольких досок сбивают еще один шаблон, которым проверяется правильность установки.

Если стандартной длины пиломатериала — 6 метров — не хватает, или заказывают требуемую длину (дорогое удовольствие) или наращивают. При наращивании к месту стыка прибивают две доски размером не менее 0,6 метра (по 30 см с каждой стороны от места стыка). Их прибивают гвоздями с двух сторон или используют болты.

Надежный способ наращивания стропил. Длина «заплатки» — не менее 60 см

После установки боковых стропил остается установить верхние. Для них тоже изготавливается шаблон, запиливается предварительно на земле, а устанавливается наверху.

Верхняя часть может быть сделана по-разному. Ее строение зависит от ширины основания. Как ее сделать, смотрите на фото внизу.

Так как устройство мансардной ломанной крыши не предусматривает наличие конька, на затяжку посередине набивается брус, к которому крепятся укосы, фиксирующие треугольник в необходимом положении.

Узлы и их чертежи

При монтаже стропильной системы могут возникнуть вопросы по сборке узлов — мест пересечения и соединения нескольких элементов конструкции. На фото вы видите чертежи ключевых соединений.

Второй вариант соединения боковых наслонных стропил и верхнего треугольника. Для более надежного крепления использованы болты.

Как сделать крепление верхнего теугольника и стропильной ноги на мансардной крыше своими руками

Способы крепления стропильных ног к мауэрлату или, как в данном случае, к боковой балке показаны на рисунке ниже. Чтобы проще было монтировать тяжелый элемент, снизу к стропилу прибивают упорную доску (брусок), которая ограничивает ее движение: доска упирается в край и не дает ей опустится ниже.