Стропильная система мансардной крыши – конструкция, расчет и монтаж. Строительство мансардной крыши: отличия стропильных систем, этапы монтажа, фото Мансарда висячие стропила

Стропильная система мансардной крыши

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.

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.

Элементы 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.

Стропильная система двускатной крыши с мансардой

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.

Конструкция двускатной мансардной крыши

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

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.

Промежуточные опоры стропильной системы кровли

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.

Балка прогона формирует консоль для опирания диагональных стропил крыши

Совет!

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

Стропильная система кровли

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.

Стропильные ноги

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

Крепление стропильной системы

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

Часто элементы соединяют не только плотницкими узлами, но и с помощью крепежа

Установка стропил

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 является важной частью конструкции кровли

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

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.

Утепление мансардной крыши

Устройство теплоизоляции мансарды имеет свои особенности, поскольку комнаты имеют треугольные или трапециевидные потолки. Строители считают утепление одной из сложных технологических задач в устройстве мансардных помещений. Главное уложить теплоизоляцию так, чтобы на наклонном потолке и на ограждениях она не давала усадку в процессе эксплуатации.

Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.

Мансарда в доме – это всегда интересно, красиво и выгодно. Однако не каждый мастер возьмется выполнять все работы самостоятельно. Причины: незнание технологических тонкостей и сложная стропильная система мансардной крыши. Но построить мансарду самостоятельно можно, главное – хороший проект и трезвая оценка собственных сил, финансовых возможностей. А мы подскажем и расскажем, какие виды стропил бывают, и разберем устройство стропильной системы мансардной крыши различных типов.

Составление проекта должно учитывать все нюансы. При неправильных просчетах, застройщик рискует получить в итоге не то, что планировалось сделать. Чем проще крыша, тем удобнее ее сделать своими руками. Типы крыш бывают:

Двухскатной, где скаты спускаются по обеим сторонам;
Ломаной, состоящей из двух и более скатов разных углов наклона;
Вальмовой с треугольной формой скатов;
Полувальмовой – скаты торцевого типа располагаются примерно на половине расстояния высоты;
Купольной для строений многоугольной или круглой формы;
Сводчатой – в разрезе такая крыша имеет форму дуги.

Мансардную крышу различают как вентилируемую и невентилируемую. Выбирается тип в зависимости от климатических особенностей региона, например, в зонах с большим количеством осадков лучше строить вентилируемые объекты.

Виды стропильных систем

Стропильная система мансардной крыши выбирается в зависимости от планировки строения и различается так:

Наслонная стропильная система мансарды обустраивается в случае, когда несущая перегородка проходит посередине строения. Конструкция перераспределяет весовую нагрузку и подходит для строений, где расстояние между внешними стеновыми панелями и внутренней опорной системой не превышает 7 м.
Висячие стропильные системы применимы при отсутствии внутренних перегородок, стен. Опираемые на мауэрлат и коньковый прогон, они подходят для строений, где расстояние между внешними стенами и конструкцией не превышает 14 м.
Комбинированные стропила мансарды чаще всего нужны в строениях, где вместо перегородок обустраиваются колонны. Получается, что часть конструкции стропил опирается на колонны, а часть выполняется в висячем варианте. Отсутствие вспомогательных элементов, снижение нагрузки на фундамент и никаких загромождающих элементов – основные достоинства системы, потому данный вариант применяется чаще всего.

Важно! Виды стропильных систем выбираются на стадии проектирования, чтобы правильно рассчитать нужную крепость фундамента. В случае, когда решение о строительстве мансарды возникает на заключительном этапе возведении объекта, потребуется точная схема стропильной системы мансардной крыши и полный перерасчет массы дома с учетом новых данных. Пренебрегать процессом нельзя, особенно в зонах со слабым грунтом. Иначе в итоге получится, что дом быстро просядет, а грунтовые воды приведут фундамент в негодность за короткое время.

Конструкционные особенности стропильной системы

Основные узлы мало отличаемы от обычной двухскатной крыши:

Мауэрлат – основание крыши, берущее на себя вес.
Стропила – элементы системы, формирующие наклонность скатов. Верх закрепляется на конек, низ – на мауэрлат или стойку.
Стойка – элемент, поддерживающий конек или заднюю часть стропильной ноги.
Подкосы нужны для упрочнения и поддержки стропильных ног. Подкос имеет косой срез и служит для предупреждения прогиба стропил под тяжестью массы.
Затяжки – горизонтальная стяжка пары стропил, размещаемая в верхней или нижней части.

Важно! Стропильные элементы часто выполняются из древесины самого высокого сорта. Приобретается брус влажностью не более 15-18%, предварительно обрабатывается составами против гниения, антипренами.

Схема сборки стропильной системы для мансарды

Мансардная стропильная система – дело достаточно хлопотное, поэтому лучше поручить сборку мастеру. Но если такого нет, советы и видео помогут выполнить простейшую конструкцию самостоятельно.

На верхнюю обвязку стен укладывается брус мауэрлата. Если дом бревенчатый, можно обойтись верхними венцами, усиленными скобами.
Смонтировать балки перекрытия. Крепление на мауэрлат или выступы стеновых панелей. Самое простое крепление – без выноса, опора на стены, а вот с выносом – это когда балка выносится за периметр дома для обустройства свеса. В этом случае расстояние между концом балки и стеновой панелью должно быть не менее 0,5-1,0 м.
Монтируются вертикальные стойки. Для этого определяется середина балки перекрытия, затем от нее откладываются равные промежутки – расстояние должно быть равно ширине мансардного помещения.
Затяжки закрепляются на стойках, при этом получается, что каждая пара стоек выглядит как буква «П».
Монтаж нижних стропильных элементов проводится с креплением на стойке. Крепежи – саморезы или гвозди, на мауэрлат крепеж в виде ползунка подвижного крепления, компенсирующий усадочные проявления бруса.
Установка стропил мансардной крыши верхней части производится с соединением каждой пары металлической накладкой или бруском.
Финальная обработка включает укладку гидроизоляционной мембраны, обрешетки. Обрешетка для мягкого кровельного материала сплошная, для профлистов и другого жесткого материала – разреженная.

Предложенный монтаж стропильной системы – самый простой. Обустроить такую конструкцию своими руками вполне возможно, следует лишь произвести правильные расчеты, стропильной системы, чертежи мансардной крыши, схемы помогут выполнить работы без ошибок.

Стропила с выносом за стеновую панель

Такой вариант применяется при малом объеме внутреннего пространства. Придется опирать стропильную ногу на балку верхнего перекрытия. Мауэрлат тут не нужен, а вот усиливающие подкосы обязательны. Для упрочнения основания можно залить ж/б пояс. Крепление балок перекрытия к монолитному поясу производится анкерами, куда врубаются опорные стойки на максимальную толщину бруса.

Важно! Выносная конструкция формирует карниз: для деревянных домов ширина от 0,5 м, для выполненных из бетона и камня – от 0,4 м.

Схема работ:

Установить крайние балки перекрытия, формирующие контур свесов. Сечение балок 150*200 мм.
По натянутому между крайними балками шнуру, монтируются остальные брусья: расстояние между ними равно шагу стропильных ног. Утепленные крыши требуют шага стропил 0,6 м, в случае монтажа стропил с указанным шагом их можно выполнить из бруса сечения 50*150 мм.
Вытесав шипы подготовить опоры.
Установить угловые стойки и скрепить их временными опорами.
Отвесом определить место точек опоры балок и выбрать отверстия для них.
Установить рядовые стойки и пару несущих опор по центрам фронтона мансарды.
Уложить прогоны из досок 50*150 мм. Закрепить прогоны уголками.
Соединить опоры брусками, закрепив их также уголками на прогоны.
Скрепить ригели, для чего подойдет временный крепеж дюймовкой. Отступление от края каркаса 300-350 мм.
Выполнить шаблон для нижнего ряда стропилин: приложить доску-заготовку к торцу прогона и балки, определить место среза излишков, примерить и подтесать.
Смонтировать торцевые стропильные стойки.
Изготовить шаблон для верхней части стропильных ног.
Примерить шаблон и соорудить ярус, как будет стропильная система фото мансардной крыши наглядно покажут всю конструкцию.
Если шаблоны подходят идеально, изготовить нужное количество стропильных ног, смонтировать их на место, укрепить бабкой ригели, чтобы избежать их провисания и жестко пришить их к коньковой зоне. Нижняя часть не требует жесткой подшивки, она должна быть свободной.

Финальное завершение – установка каркаса фронтона, обшивка обрешеткой и кровельным материалом. Если не совсем понятно, как сделать данный проект, смотрите видео от профессионалов, материал поможет разобраться в тонкостях строительства.

Мансарда из каркасных модулей

Мансардная крыша стропильная система которой подразумевает вариант каркасных модулей намного проще предыдущей. На перекрытие монтируются не группы отдельных опор, а готовые блочные модули боковых стен будущего помещения мансарды. Подобные конструкции мансардных крыш, их стропильной системы позволяют работать не на высоте, а внизу, просчитывая и промеряя каждый шаг. Поэтапный процесс такой:

Заранее сделать по проекту стенки мансарды, причем продольные брусья выполняют роль прогонных и лежневых элементов. Вместе со стойками эти элементы разложить на ровной площадке и отметить угольниками гнезда под опорные точки боковых стен – сделать по ним пропилы.
На стойках выбрать шип.
Соединить продольный брус со стойками вертикального направления и получается модуль рамы (двойной). Это будущие стенки мансарды.
Поднять рамы наверх и установить на место. Временно закрепить установленные рамы распорками и затем прикрутить скобами.
Выбрать на краях балок гнезда для монтажа нижнего ряда стропил, при необходимости, доработать гнезда стамеской.
Верхний стропильный ярус выполняется на земле, для чего предварительно заготовки подгоняются к нужным элементам.
Основание верхнего треугольника мансардной конструкции является растяжкой, при этом длина его равна расстоянию между установленными плоскостями (вертикальными) уже смонтированных рам.
По краям растяжки выбрать гнезда, а на нижних пятках – шипы.
Собрать стропила для мансарды верхнего яруса, для дополнительного закрепления смонтировать ригель, а узел конька усилить деревянной накладкой треугольной формы.
Предварительное изготовление стропильных ног на мансарду, позволит избежать работ на высоте. Выпилить нужно только верхний скос, опираемый на верхнюю стойку стеновой панели и на растяжку верхних стропильных ферм.
Примерить нижнюю стропильную часть к торцу, отметить зону формы шипа на нижней пятке, выпилить шипы по сделанному чертежу.

Теперь остается только перебраться наверх и поднять все стропила. Установить сначала фермы, закрепив их на верхнюю обвязку стенок, а затем устанавливают нижнюю часть, прикрепляя к перекрытиям (балкам) скобами. Получается вполне комфортный этаж, стропильную систему для которого собирали на земле. Для облегчения понимания задачи строительства мансардной кровли, модульной стропильной системы, смотрите видео. Все остальные этапы выполняются по стандартной схеме обычной двускатной конструкции, выше приведена мансарда и стропильная система.

— это не совсем обычная конструкция.

Такое сооружение не только должно завершать целостное сооружение здания и выполнять функции защиты.

Но и располагать к комфортной жизни в помещении, располагающемуся под ней.

Чтобы жилая площадь была пригодна для использования необходимо понимать суть конструкции такого сооружения и нюансы процессов ее монтажа.

У подобной конструкции имеется ряд элементов, который и составляет целостную систему крыши.

Устройство мансардной кровли выглядит таким образом:

Кровля . Кровельное покрытие необходимо для обеспечения надежной защиты от влияния атмосферных условий как всего дома, так и всей системы крыши.
. Опорная часть системы для прикрепления , чаще всего сооружается из деревянных досок.
Коньковый прогон . Самый верх всей системы.
Стропила . Опорные ребра, создающие жесткость сооружению. Имеют две разновидности – висячая и наслонная.
Мауэрлат . Представлен элемент балками, которые служат для крепления стропильной системы . Повторяет элемент в расположении периметр дома и скреплен с каждой стеной при помощи крепежа.
Диагональные сваи . Для того, чтобы система конструкции крыши имела высокий уровень надежности , стропила соединяют между собой балками, расположенными продольно и вертикальными стойками, которые вместе соединены диагональными связями или скосами.
Внутренние опоры . Элемент, который расположен под каждой стропильной ногой и обеспечивает ей устойчивость .
Изоляционный слой . Такой слой объединяет всю систему крыши в единое целое, создавая при этом надежную герметизацию, паро- и звукоизоляцию . У этого слоя своя структура и она многослойна. Все материалы, которые используются ля оборудования этого слоя необходимы для обеспечения всевозможных свойств, обеспечивающих комфортную жизнедеятельность на мансарде.

Из каких узлов и деталей состоит мансардная крыша, вы увидите на этом чертеже:

Чертеж устройства мансардной крыши

Кровельный пирог

В любой разновидности крыши имеется свои индивидуальная структура.

Представлена она несколькими слоями различных материалов, которые необходимы для защиты помещения мансарды от холодных воздушных масс и повышенного уровня влажности .

Кровельный пирог мансардной крыши включает в себя :

Обрешетку;
Пароиоляционный слой;
Контробрешетку;
Теплоизоляционный слой;
Гидроизоляцию;
Системы вентиляции;
Кровельный материал.

Каждый слой предназначен для выполнения определенных функций, которые необходимы для нормальной работы всей системы крыши.

Если допустить ошибки при монтаже или пренебречь каким-либо из слоев, то это может привести к необходимости переделать всю конструкцию .

. Самый простой вид крыши над мансардой, но не слишком популярный. Представляет собой одну наклонную плоскость , которая имеет опору на несущих стенах различной высоты.
. Такая разновидность представлена двумя скатами , которые расположены противоположно друг другу.
Ломаная . У такого вида крыши имеются еще названия – и полувальмовая. Такая разновидность конструкции позволяет сделать пространство мансарды оптимальным . Скатов у такой конструкции четыре. Достаточно удобно жить на мансарде, имея такую разновидность крыши.
Коническая . Самая сложный вид конструкции, представленный конусом. Подходят для сооружений, у которых круглые или многоугольные очертания .

Виды крыш

Если говорить о разновидностях стропильных систем, то они бывают 3х видов:

Висячая разновидность стропил обеспечивают передачу нагрузки в горизонтальном положении к несущим стенам . Такие стропила являются основанием всей системы. В промежуточных опорах нет необходимости, для соединения балок используются деревянные или металлические затяжки.
Наслонная разновидность стропил применяются в случае расположения несущей стены в центре здания или присутствия промежуточных опор . Такая разновидность стропил устанавливается на наружные стены, при этом средняя их часть имеет опору на внутренние стены. Такую конструкцию можно сооружать только если расстояние от несущей стены до другой до 6,5 м.
Висячая и наслонная разновидность стропильной системы представлена треугольниками, имеющих прямой угол . Дополнительно такую конструкцию оборудуют схватками снизу и сверху системы. Для подвешивания потолка пользуются затяжкой висячих стропил.

Мансардная крыша: двухскатная конструкция деревянного дома

Угол наклона

Очень важным параметром в сооружении крыши является определения угла наклона крыши. Такое значение определяется не только дизайном здания, особенностями фасада, но и выбранным кровельным материалом и местными климатическими условиями.

Если осадки, выпадающие на местности, где расположен дом, имеет большое значение, то угол наклона крыши колеблется от 45 до 60 градусов .

Такое значение ската обеспечит лучший сход снега с поверхности , а, соответственно и уменьшению уровня нагрузки. Кроме осадков, такой параметр угла оберегает крышу от оледенения.

Если же дом расположен на местности, в которой частое явление – это сильные ветры, то значение угла ската одолжено быть минимальным . В ином случае конструкция может быть разрушена из-за погодных условий. При таких условиях вариации этого параметра от 9 до 20 градусов .

Однако, самый распространённый и оптимальный угол наклона крыши – это 20-35 градусов . Такое значение подходит для обустройства крыши практически любой разновидностью материала.

ОСТОРОЖНО!

Угол наклона во многом определяет долговечность и надежность сооружения.

Угол наклона

Процесс монтажа

Для того, чтобы мансардную крышу, необходимо придерживаться определенной последовательности действий:

Изначально крепят верхний брус, который имеет параметры сечения 10х10 или 15х15 см . Крепление проводят, используя гвозди, скобы из металла или саморезы. В это же время первый брус обеспечивает функцию подстропильной рамы.
Следующее – это монтаж мауэрлата, который необходим для принятия большей части нагрузки . Для его установки понадобится доска, толщиной не меньше 5 см и брус с параметрами сечения 5х10 см. Прежде чем укладывать доску, устилают слой, который необходим для удержания влаги и не разрушала элементы конструкции . Прикрепляют мауэрлат гвоздями или скобами и дополнительно привязывают к стенаем при помощи проволоки из металла. Проволоку монтируют еще на этапе строительства стен.
Далее устанавливают стропила , выбрав для этого шаг от 0,6 до 2 м.
Первыми устанавливают фронтонные стропила , после чего натягивают уровень и начинают монтировать остальные элементы.
После того, как стропильные ноги все установлены, обеспечивают дополнительное усиление конструкции , соединяя стропила между собой в верхней их части.
Если значение длины крыши превышает 7 м, то проводят установку конькового бруса . В ином случае оборудование подобным элементом систему стропил – не обязательно.
После того, как установлена переходят к оборудованию слоев кровельного пирога, предварительно установив обрешетку .
Последним этапом в строительстве кровли является укладка кровельного покрытия .

Монтаж обрешетки

Установка стропил

Возведение мансарды дает возможность увеличить размеры полезной площади и обустроить жилое помещение непосредственно под кровлей. Выбор конструкции мансардных крыш зависит от архитектурных особенностей дома, расчетной нагрузки на кровельную систему и строительные конструкции, стилевых предпочтений.

Стропильная система мансардной крыши может быть возведена на срубе или коробке дома взамен старой щипцовой крыши, если стены и фундамент способны выдержать увеличение нагрузки.

Формы мансардных крыш

Привычный вариант, знакомый всем – это «ломаная» скатная крыша, у которой верхние и нижние части ската расположены с разным уклоном. Такая конструкция стропильного каркаса позволяет увеличить высоту стен помещения под крышей, сделав его просторнее и удобнее для проживания.

Мансардная крыша может и не иметь излома на скатах, при этом ее стропила также являются двусоставными. Такой вариант визуально не отличается от стандартной двухскатной крыши.

Это означает, что мансардная крыша может быть:

пятиугольной ломаной;
треугольной.

Конструктивная особенность каркасов мансардных крыш заключается в том, что они фактически состоят из двух ярусов. Нижний трапециевидный ярус – это полезное пространство помещения, продольные стены которого сформированы из стоек, на которые опираются стропила нижней части скатов. Верхний ярус – треугольная в сечении верхняя часть крыши, которая может быть любой выбранной высоты.

Стропила нижнего яруса бывают только наслонными, для монтажа верхнего яруса применяются наслонные и висячие системы.

Общая форма крыши зависит от углов наклона стропильных ног в верхней и нижней части. Если эти углы совпадают, мансардная крыша получится треугольной, если разные – пятиугольной.

Помещение под пятиугольной крышей имеет прямоугольное сечение – каркас стен в ней образуют стойки, на которые опираются верхние концы нижних стропил и основание верхнего яруса. Поперечное сечение помещения под треугольной крышей – пятиугольник, так как в стропильной системе используются короткие стойки и стропила формируют наклонную часть потолка.

Расчет мансардной крыши

Расчет стропильной системы мансардной крыши включает в себя поиск оптимальных размеров для всех элементов системы. Важно учитывать высоту потолков в помещении под кровлей после монтажа чистовой отделки.

Рекомендуемая высота потолка – 2-2,5 метра. Если у помещения скошены верхние углы, высота стен в самой низкой точке должна составлять не менее 80 см – это позволит установить мебель, чтобы максимально использовать пространство вдоль стен. Высота стены в 140-150 см дает возможность человеку среднего роста свободно перемещаться в полуметре от стен, если угол наклона кровли составляет 45-60 градусов.

Согласно СНИП, помещение под кровлей считается мансардой, а не чердаком, если расстояние от перекрытия до конька составляет не меньше 2,5-2,7 метра.

При расчетах крыши с прямыми скатами важно найти оптимальную высоту конька, поскольку, чем ниже кровля, тем меньше размер помещения, но чрезмерно высокая крыша сложнее и дороже в монтаже, испытывает повышенные ветровые нагрузки.

Ломаная мансардная крыша

Стропильная система мансарды с ломаными скатами:

опирается лишь на внешние стены (система висячего типа);
опирается на внешний каркас дома и внутренние стены либо на столбики-колонны (наслонная система).

Висячая система используется при ширине пролета между длинными стенами до 8 метров. Опорные стойки, на которые опираются стропила, монтируются двумя способами. В первом случае на балки перекрытия укладывается брус-лежень, во втором – опоры крепятся непосредственно к балкам.

Если промежуток между продольными стенами более 8 метров, требуется на этапе проектирования дома предусмотреть внутренние капитальные стены или возведение кирпичных опорных столбов на фундаменте.

Устройство стропильной системы мансардной крыши

Классический вариант мансардной крыши – пятиугольная система с опорными стойками, формирующими стены помещения. Если посмотреть на нее в разрезе, можно увидеть прямоугольник в центре, два симметричных прямоугольных треугольника по его сторонам и равнобедренный треугольник сверху.

Верхний треугольник мансардной крыши представляет собой стропильную арку из двух ног и затяжки. Чтобы затяжка (она же выполняет функцию перекрытия потолка мансарды) не провисала, по центру монтируют бабку-подвеску. Такой вариант исполнения используется, если длина горизонтального элемента верхнего треугольника превышает 3 метра.

Варианты исполнения мансардной крыши

Так как бабка является подвесом, а не опорой, ее нельзя крепить к затяжке стропильной арки методом врубки, ослабляя конструкцию и формируя распор. Помимо вертикального элемента монтируют подкосы.

В стандартном варианте стропила нижней части опираются нижней частью на мауэрлат, а верхней – на прогон, брус, который закреплен на вертикальных стойках и обеспечивает жесткость конструкции.

Стойки опираются на лежень либо на балки перекрытия. Стойки в нижней части и к верхнему прогону крепятся методом врубки, соединение дополнительно укрепляется металлической пластиной, уголком.

Обратите внимание: если лежень укладывается на перекрытие из бетона, столбик или капитальную стену из штучного строительного материала, под него необходимо подстелить рулонный битумный гидроизоляционный материал.

При необходимости для жесткости конструкции между пятой опорной стойки и наслонным стропилом крепится подкос.

Установка стропил нижнего яруса выполняется под относительно небольшим углом к вертикали, поэтому снеговую нагрузку эта часть крыши практически не испытывает. При этом повышена ветровая нагрузка – резкие порывы ветра способны сорвать или сдвинуть плохо закрепленную крышу. Для надежности каждую стропильную ногу дополнительно крепят к мауэрлату при помощи проволочной скрутки.

Как увеличить площадь мансарды

Ширина помещения под крышей жестко зависит от ширины дома, если стропила опираются непосредственно на мауэрлат. Чтобы увеличить жилое пространство, стропильные ноги выносят за линию стен. В этом случае стропильная нога опирается не на мауэрлат, а на удлиненную балку перекрытия. Такая конструкция требует обязательного использования усиливающего подкоса внутри бокового треугольника, образованного стойкой, балкой и стропильной ногой.

Если дом возведен из кирпича, блоков или других материалов, за исключением древесины, мауэрлат устанавливать не требуется. Но для жесткости системы по периметру коробки дома и на внутренних капитальных стенах заливается монолитный пояс из железобетона, который затем гидроизолируется.

Балки, выходящие за пределы стен, должны сформировать карниз определенной ширины. Для домов из кирпича, пенобетона и т.д. рекомендуемая минимальная ширина карнизного свеса составляет 0,4 м, для дома из бруса или бревна – 0,5 м.

Монтаж стропильной системы

Возведение стропильного каркаса мансардной крыши с выносом стропильных ног за линию стен выполняется по следующей технологии:

Используя брус сечением не менее чем 150х200 мм, укладываются крайние балки будущего перекрытия. Важно, чтобы они лежали в одной плоскости (при необходимости подкладываются доски для выравнивания) и формировали одинаковые карнизные свесы. Если коробка дома представляет собой не идеальный прямоугольник, корректируем положение балок, проверяем диагонали.
Между концами балок с каждой стороны натягиваем контрольные шнуры. Ориентируясь на них, укладываем остальные элементы основания перекрытия с равным шагом, который должен соответствовать шагу стропил.
От левого и правого края крайних балок откладывается расстояние, на котором будут установлены стойки. На отмеченных местах при помощи стамески изготавливаются гнезда в 1/3 от высоты балки.
На нижних концах угловых опор вырезаются шипы под размер гнезд. Сечение бруса для угловых стоек – 100х150 мм, для рядовых – 50х100 мм. При нарезке материала под проектную длину следует добавлять 10 см на изготовление шипа и погрешности при стесывании лишней древесины.
Монтируются угловые стойки, проверяется их вертикальность и взаимное расположение. Натягиваются контрольные шнуры для установки рядовых стоек.
При помощи отвеса от контрольного шнура определяются места под гнезда рядовых опор. Стамеской выбираются гнезда.
Крепятся рядовые стойки, а также несущие опоры по центру фронтонов.
Проверяется вертикальность стоек и высота расположения верхних торцов, при необходимости выполняется подрезка. Стойки каждой стороны связываются в единую систему прогонами из досок 50х150 мм. Доски крепятся при помощи стальных уголков и гвоздей.

Крепление стойки в стропильной системе

Опоры, установленные друг напротив друга, соединяют брусками сечением 100х150 мм, которые крепятся к прогонам также при помощи уголков и работают на растяжение, как ригели. Под каждый ригель требуется установить временную опору из доски-дюймовки.
Поверх ригелей закрепляется временный настил из пары-тройки досок-дюймовок с отступом от краев каркаса на 30 см. Он упростит монтаж верхнего сегмента стропильной системы.
Из доски-дюймовки выполняют шаблон, по которому затем изготавливают стропильные ноги. Заготовка прикладывается к торцам балки и прогона, на ней отмечаются места, где следует выбрать паз. Излишки стесываются, чтобы точно подогнать шаблон.
На земле по шаблону изготавливаются нижние стропила. Если нет уверенности, что все размеры конструкции соблюдены точно, у стропильных ног выбирают только верхний паз, а пятку подрезают по месту установки на балку.
Выполняется установка крайних стропил с каждой стороны, они соединяются контрольным шнуром.
Устанавливаются все стропила нижнего яруса, монтируются подкосы в каждом треугольнике.
К верхней части конструкции крепят временную фронтонную доску, чтобы изготовить шаблон верхней стропильной ноги.
На земле из доски 50х150 мм изготавливают стропила для верхних арок (по шаблону и зеркальные к ним), затем монтируют их на ригели. Верхние концы стропильных ног упираются друг в друга.
Чтобы исключить провисание ригелей, в каждой верхней ферме монтируется бабка-подвес требуемого размера. Бабка жестко крепится только в коньковой части.
Если у дома нет фронтонов, выполненных из стенового материала, монтируется и обшивается каркас фронтонов.
На стропила для ломаной мансардной крыши крепится обрешетка, шаг которой зависит от угла наклона скатов и характеристик выбранного кровельного материала. Кровля мансарды должна быть хорошо утеплена.

Существуют и другие технологии монтажа, в частности, установка на перекрытия готовых модулей каркаса, собранных на земле. Такой подход позволяет свести к минимуму высотные работы и выполнить тщательную подгонку всех элементов. Единственная сложность заключается в необходимости подъема на высоту тяжелых готовых ферм из бруса.

Прежде чем приступать к монтажным работам, необходимо подготовить проект, разобравшись, какие используются стропила мансардной крыши, ознакомившись со строением всей конструкции. В этом деле вам поможет компания «Марисруб», которая не только составит проект, выберет и изготовит пиломатериалы, но и проведет необходимые кровельные работы http://marisrub.ru/uslugi/krovelnye-raboty.

Строим мансарду своими руками

Устройство мансардной крыши очень популярно для жилых зданий.

Для стропил наслонного типа потребуется установка внутреннего каркаса из брусьев под каждой нижней стропилиной.

В целом монтаж ее несложен, но многие начинающие строители затрудняются при самостоятельной работе со стропильной системой мансардных крыш.

Стропильные конструкции

Популярность этих кровельных типов вполне объяснима. Сравнительно небольшие финансовые вложения помогут получить и крышу дома, и жилое помещение.

Подобный вид кровли превратит небольшое строение в домашний и просторный очаг, где могут собираться и гости, и хозяева дома. Устройство конструкции мансард возможно как при строительстве нового жилища, так и уже построенного. При этом без нарушения основного строения. Но потребуется снос старой кровли и возведение новой.

Предельное внимание следует уделить толщине стен и фундаменту дома, грунту, на котором располагается дом, ведь, в отличие от обычных крыш, конструкции мансард значительно массивнее и тяжелее. Это учитывается при составлении проекта и поможет правильному произведению расчета нагрузок, которые приходятся на строение.

Схема устройства и крепления висячих стропил для мансардной крыши.

Конструкция мансард может быть различной:

ломаной;
несимметричной;
симметричной;
треугольной;

Вдобавок к этому можно отнести установку не только одноуровневых, но и двухуровневых мансард под крышей дома, при этом наличие геометрических форм помещения может отличаться. Это отражается и на внешних видах домов.

Для каждой кровли важен наклонный угол, который зависит и от материала покрытия, и от климата. Но, несмотря на это, схема мансардных крыш предусматривает наклонные углы в диапазоне 30-60 градусов. При этом помните, что чем больше угол наклона, тем меньше полезная площадь самих мансард.

Если же угол крыши менее 30 градусов, это вызовет затруднение сброса осадков со скатов и может повлиять на разрушение всей кровли.

Инструменты и материалы

Осуществляя возведение мансарды, вам понадобятся следующие строительные материалы:

стандартная необрезная доска;
брусья из дерева (10, 12 или 15 см);
шиферные гвозди (если планируете покрытие из шифера) или саморезы (соответственно, из металлочерепицы);
гвозди;
утеплитель (к примеру, минеральная вата);
гидробарьер (обычная гидропароизоляционная пленка);
шпагат;
отожженная проволока (3-4 мм);
доска 150х50 мм.

Крепление стропильной ноги к мауэрлату.

Что касается инструментов, для этого необязательно идти в строительный гипермаркет за профессиональным оборудованием. Все, что требуется для мансардной крыши, имеется в каждом доме:

топор;
молоток;
ножовка или бензопила;
наличие острого ножа и строительного степлера со скобами;
рулетка и отвес.

В некоторых случаях пригодится шуруповерт, если вы решили покрыть кровлю металлочерепицей. Поверьте, крепить саморезами гораздо лучше, нежели забивать гвозди в металл.

Строительство мансарды. Конструкция

Монтаж крыши дома проходит поэтапно. Самый сложный этап - стропильная система, где присутствуют различные узлы. Она выступает как каркасное основание всей кровли.

Требуется уложить балки перекрытия. Ими являются деревянные брусья сечением 100х100 мм, которые укладываются на гидроизоляцию (рубероид или толь).

При монтаже стропильной конструкции используйте древесину определенной влажности. Стропильные системы мансардных крыш изготавливаются из высушенного и ошкуренного дерева. Допустимая влажность при этом - не больше 18 %. Желательно использование хвойных пород.

Каркас мансарды можно сделать поперечным и продольным способом. В обоих случаях сборка производится на перекрытии

Если применять наличие очень влажного стройматериала, то по мере высыхания его начнет крутить, что повлияет на кровельную конструкцию и может привести даже к разрушениям. Крыша мансарды придет в негодность.

Следующий этап - установить стойки на уложенные балки. Подойдут деревянные брусья 100х100 мм.

Производится разметка для стоек, чтобы шаг между ними не превышал более 2 м. Необходимо следить, чтобы стойки находились в одних плоскостях строго по вертикали. Можно применить отвес либо уровень.
Чтобы избежать колебания стоек и их сдвига либо уклона в сторону, требуется наличие раскосов. Для этого берутся доски 100х50 мм, нарезаются в требуемом количестве (по 2 на каждую стойку) длиной около 1 м. Далее прибиваются к стойкам с двух сторон.

Наличие вертикальных стоек выступает в качестве основы для стен мансардных комнат. Поэтому необходима их двусторонняя обивка при помощи обшивочного материала (гипсокартона, фанеры, ДСП, ДВП), а между обшивочной плитой нужно уложить утепление (минвату).

Укладываем коньковый брус. Подойдут брусья 100х100 мм.

К стойкам крепеж осуществляется с помощью гвоздей либо металлических скоб, т.е. брус ложится на стойки и скрепляется.

Также возможно сделать на стойках вверху разрез в виде перевернутой буквы «П», если коньком будет выступать доска (100х50 мм). Соответственно, размер выемки должен соответствовать размеру доски для ее свободной вставки. Крепим тоже гвоздями.

Теперь мауэрлат. Он служит выполнением важных функций. Практически вся конструкция крыши мансарды монтируется именно к нему.

С его помощью кровля не опрокинется при сильном ветре и создастся прочное крепление между стропилами и несущими стенами дома.

Как же его монтировать?

Для этого применяется доска (толщиной не менее 4 см) либо брус (100х150 мм). Этот материал укладывается горизонтально по периметру стен мансардных крыш, при этом вначале ложится гидроизоляция (рубероид в 2 или 3 слоя) для предотвращения влажности. Скрепляется со стенами болтами либо скобами.

Насчет скоб все понятно: один конец к брусу, другой в стену и забиваем.

Конструкция узлов мансарды: А - коньковый узел; Б - узел «стропило-стяжка-стойка»; В - узел «стропило-потолочная балка»; Г - узел «потолочная балка-стойка-подкос»; Д - узел «стойка-подкос»; 1 - стяжка мансарды; 2 - прогон; 3 - стойка; 4 - стропило основное; 5 - стойка промежуточная; 6 - подкос; 7 - вкладыш; 8 - балка потолочная; 9 - стропило коньковое; 10 - ригель; 11 - накладка коньковая; 12 - гвозди; 13 - скобы

А как быть с болтами?

Для этого берется дрель и высверливаются сплошные отверстия с шагом 150 см по всей длине бруса, заход в стену около 15 см, т.е. чтобы можно было вставить болты и закрутить. Можно просто воспользоваться штырями, которые вбиваются через древесину в стену.
Дополнительным креплением является отожженная проволока, монтируемая в стены при кладке. Ее просто закручивают по мауэрлату. Рекомендуется обработка древесины противогрибковыми средствами, в большом изобилии присутствующими на современном рынке.
Далее идут стропильные ноги. Стропила можно заказать, а потом останется только сборка. Но можно сделать и своими руками по проекту здания.
Размечается расстояние, по которому будет происходить устройство стропил. Ничего сложного в этом нет. При помощи карандаша наносятся на мауэрлатном основании и стропильной конструкции разметки. Т.е. вначале отмечаем расположение крайних стропил (это будет фронтонное основание), далее через каждые 1-1,2 метра.
Вначале производим монтаж крайних стропил. Для этого берутся две доски (5х15 см), ставятся одним концом на противоположные стороны стен. Другими концами они образуют перехлест по верху конькового бруса.
Затем при помощи угольника и карандаша отмечается срез нижнего основания. Верх запиливается таким образом, чтобы концы стыковались вплотную. После этого стропила закрепляются гвоздями.
По верху, между ними, прибивается кусок обрезка доски (бабка). Чуть ниже растяжки (доски 50х100 см) крепятся между серединой двух стропилин (это одновременно и основание потолка).

Возможен и такой вариант. Стропила мансардной крыши крепятся аналогично (только не две, а три, и отсутствует нахлест вверху). Т.е. получается чуть разогнутая буква «П» (ломаная мансардная крыша).

Потом берется шнуровка (шпагат), закрепляется между крайними стропилами. Выступает в качестве уровня для устройства других. Монтаж идентичен крайним.
Устройство обрешетки, теплоизоляции и пароизоляции.
Для этого берется рулон пленки и раскатывается по низу стропильной конструкции. Прикрепляется скобами при помощи степлера. Производится монтаж контробрешетки. Т.е. берется рейка 50х25 мм и прибивается по верху пленки к стропилам. При этом нужно оставить зазор для последующего нахлеста (12-15 см). Таким образом проходим всю крышу.
Далее устраиваем обрешетку. Берем доску 100х25 мм. Начинаем прибивать снизу. Шаг между следующими зависит от вида кровельного материала (для металлочерепицы, шифера это расстояние между волнами - обычно 20-25 см, для рулонных материалов на основе битума делается сплошная обрешетка).

Таким образом, строение мансардной крыши готово. Осталось лишь выбрать покрытие, материал для стен (может пластик, обычные обои или вагонка). Описывать дальнейший монтаж не имеет смысла, так как для любого строительного материала имеются свои тонкости в работе. Все зависит от вашего выбора.

Основные узлы скрепляйте при помощи строительных скоб и проволоки.
Присутствуют узлы скрепления шипами (на примере болтов и штырей).
Высота 2,2 м и 3 м в ширину - самые оптимальные варианты.

Как видите, конструкция мансардной крыши очень проста. Все зависит от вашего желания и навыков.

Особенности установки стропил мансардной крыши

Разновидности стропильных систем

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

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

Элементы стропильной 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

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

Расчет стропильной системы

Технология монтажа мансардной кровли

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

Монтаж стропильной системы крыши

Установка опорных стоек и прогонов

Монтаж стропильных элементов

Обрешетка

Обрешетка крыши под металлочерепицу

Утепление мансарды

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.

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:

Симметричными или несимметричными.
Одноуровневыми или двухуровневыми.
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:

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

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.

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

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.

Квартирный вопрос, для многих, стал проблемой номер один. И если увеличить жизненное пространство вширь не получается, то приходится искать иные пути и обустраивать под жилье неожиданные помещения. Одним из возможных решений стала мансардная крыша, во внутреннем пространстве которого организуют помещения, приспособленные для жилья.

Сегодня такое решение пользуется большой популярностью. И это вполне объяснимо, ведь стропильная система мансардной крыши в своем современном исполнении позволяет найти наиболее рациональный вариант конструкции, которая позволяет достичь удобных форм комнат под надежной, а, значит, и долговечной крышей.

Стропильная система мансардной крыши: фото конструкции несущей системы ломаной крыши

Стропильные конструкции мансардных крыш

Мансардная крыша, как и любая конструкция кровли, состоит из двух систем:

ограждающей, включающей кровельный пирог, гидро-, паро- и теплоизоляцию;
силовой, куда входит, во-первых, стропильная система, и, во-вторых – мауэрлат.

Мауэрлат распределяет нагрузки, которые испытывают стропила мансардной крыши, на несущие стены

Стропильная система мансардной крыши – это ее силовой каркас со множеством видов и разновидностей. К тому же она считается самой оптимальной в силу своей относительной простоты и небольших затрат на увеличение внутреннего пространства.

На заметку: к примеру, квадратный метр полезной площади мансардной крыши 8х10 обходится порядка 70–75 долларов.То есть оборудовать мансарду в 60–65 м 2 гораздо дешевле, чем построить такую же площадь «с нуля».

Классическая мансарда – стропильная система

Будучи основой для мансардной крыши, система стропил помимо своего веса должна выдерживать и расчетные нагрузки от ветра и снега. Если учесть к тому же, что это звено, связующее воедино кровельные скаты, балки перекрытия, стены и потолок, то очевидно – расчет стропильной системы мансардной крыши должен быть выполнен тщательно и грамотно.

Связь между полезной площадью мансарды и углом наклона крыши

Конструкция и размеры мансарды зависят от многих параметров, в частности, от ширины дома и высоты помещения. Поэтому сначала необходимо подготовить соответствующие чертежи и проработать все узлы соединений. Схема стропильной системы мансардной крыши должна содержать исчерпывающую информацию об

увязанных между собой высоте, шаге и сечении стоек;
длине и наклоне стропил;
месте расположения мансардных окон;
размере обрешетки
материале для обшивки фронтона.

Важно: особого внимания требует крепление стропил к мауэрлату и его же самого –к стене здания. При любом серьезном просчете крыша мансарды в случае ураганного ветра может оторваться или разрушиться.

Расчеты системы можно значительно упростить, если использовать таблицы, в которых представлены готовые конструктивные решения узлов несущей системы с указанием способов крепления и основных размеров.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Стропила для мансарды бывают двух видов.

Типы стропильных систем

Висячие, имеют две опоры, скажем, стены, колонны и т. п. Они одновременно работают на изгиб и на сжатие, передавая таким образом несущим стенам горизонтальные усилия. Самые простые висячие стропильные фермы состоят непосредственно из стропилин и нижнего пояса – затяжки (ригеля), опирающегося на мауэрлат. Такая система оправдывает себя, если опорные стены друг от друга отстоят не больше 6–6,5 м.
Наслонные стропила имеют по центру дополнительную опору, к примеру, внутреннюю стену или колонну, поэтому они работают только на изгиб. Такая конструкция снижает нагрузки, под воздействием которых находятся несущие стены. Наслонная несущая система может перекрывать расстояние до 10 м, а при установке дополнительных прогонов и стоек – до 16 м.
Несущая система мансардного этажа нередко включает эти оба типа

Простейшая стропильная система мансарды

Как видно из верхнего рисунка, в несущую систему мансардной крыши входят нижние стропильные ноги (наклонные), верхние (висячие) стропила, вертикальные стойки, связующая горизонтальная перекладина и коньковый брус. Для небольшой мансарды наличие конькового бруса необязательно. Его вполне можно заменить сплошной обрешеткой, которая создает диафрагму жесткости.

Как известно, самой жесткой фигурой в геометрии является треугольник, поэтому коньковые и боковые фермы, выполненные в треугольной форме, способны обеспечить жесткость системы в двух направлениях – боковом и вертикальном.

Конструкция несущей системы для мансарды

Что же касается объемной жесткости, то для этого устанавливают подкосы, также образующие треугольник вместе с вертикальными стойками.

Материалы в конструкции стропил для мансарды

Наиболее популярными материалами для мансардной стропильной системы являются древесина и металл.

Как правило, систему собирают из массива древесины таких пород, как сосна и ель. Брусья и доски в обязательном порядке проходят обработку антисептиками и антипиренами, которые защищают их от грибка, плесени, насекомых и огня.

Нередко для этих целей используют клееный брус, который имеет определенные преимущества перед обычным:

он более прочный и легкий;
позволяет увеличить расстояние между стропилами мансардной крыши без потери жесткости;
не требует дополнительной пропитки.

Металлические стропила мансардных крыш

Для придания особой прочности мансардной конструкции применяют стальные тонкостенные конструкции. Они отличаются долговечностью, выносливостью и простотой в сборке, огнестойкие, но, к сожалению, стоят значительно больше деревянных.

На заметку: поскольку ЛСТК собирают, используя болты и заклепки, такие конструкции можно при необходимости разбирать и переделывать, заменять любую деталь или перестраивать всю крышу.

Стропильная система двускатной мансардной крыши

Мансардная крыша в зависимости от угла наклона подразделяется на три основных типа:

классическая: уклон ската 45 градусов, ширина дома 6–8 м;
остроконечная: уклон – 60 градусов, ширина – от 6 м:
ломаная: имеет два неравнозначных ската, как правило, с уклоном в 30 и 60 градусов. Такая конструкция часто встречается в домах шириной до 6 м.

Проект загородного дома с двускатным мансардным этажом

Особенности стропил для мансарды с двумя скатами

В двускатной крыше используется принцип висячих стропил. Опираясь только на наружные стены и друг на друга, они образуют единое подкровельное пространство – пустоту без стен и опор посредине чердачного помещения. Стропила для мансарды висячего типа называют также беспрогонными.

Стропильная система двускатной крыши

Устройство стропильной системы мансардной крыши в данном случае имеет некоторые особенности, например, затяжку-ригель, которая в противовес распору, создаваемому стропильными ногами, скрепляет их и противоположные скаты, располагают не у основания стропил мансарды, а выше. Высоту выбирают таким образом, чтоб ее хватило для устройства мансардного помещения.

Если систему висячих стропил использовать для мансарды с пролетом от 6 м, то фермы подпирают раскосами или стойками. Располагают их на прогонах, установленных на перекрытии. Нижняя часть их ног имеет ограничение – длина не должна превышать 4,5 м.

Как известно, шаг стропил варьируется в промежутке от 0,6 до 1 м. Как посчитать это расстояние для конкретной кровли?

Первоначально в расчетах будем использовать среднее значение шага – 0,8 м. Проведем расчеты для кровли с длиной ската в 23 м. Для ее устройства в среднем потребуется с учетом округления в большую сторону 23/0,8=29 стропильных ног. Добавим еще 1– это элемент, который обязательно устанавливают по краям каркаса. Итого, получилось 30 элементов. Осталось откорректировать шаг: 23/30=0,77. Таким образом, стропила необходимо устанавливать с расстоянием 0,77 м между ними.

Установка стропил мансардной крыши

Монтаж стропил для мансарды схематически проводят в следующем порядке.

Стропиловка двускатной крыши

Верхний брус крепят к стойкам, причем первый по счету одновременно будет служить подстропильной рамой.
Устанавливают мауэрлат.
Монтируют стропильные ноги с шагом 60– 100 см. Сначала устанавливают фермы, крайние к фронтону и протягивают уровень, в соответствии с которым устанавливают промежуточные элементы.
Стропила в верхней части каркаса соединяют между собой.
Для кровель длиннее 7 м устанавливают коньковую балку.

Правила крепления стропил

К мауэрлату их крепят жестким или скользящим способом. В первом варианте практически полностью исключена возможность взаимодействия между закрепленными элементами.

Крепление к мауэрлату: скользящее и жесткое

Для этого

используют металлические уголки для крепления нижней части стропил с дополнительной жесткой опорой на подшивной брус;
крепят на запил, выполненный на стропильной ноге и дополнительно фиксируют соединение, используя скобы, гвозди, проволоку.

Скользящее сопряжение элементов обеспечивает стропилам свободу перемещения в определенных пределах. Оно больше подходит для деревянных домов, так как исключает деформацию несущей системы при усадке дома. Выполняют его, используя «салазки», скобу, гвозди.