После вхождения в моду лофтов, то есть, по сути, переоборудованных под жилье чердаков, ломаные крыши стали чрезвычайно популярными. Это своего рода вариация на тему двускатной крыши, но несколько более сложной геометрии. Благодаря обустройству ломаной крыши в своем доме, появляется возможность увеличить полезный жилой объем мансарды — значительно приподнять потолок в крайних точках ската. Кроме того, как считают многие, такая крыша смотрится более необычно и значительно эффектнее, чем простая двускатная.
Строительство ломаной крыши несколько сложнее, чем двускатной, но проще, чем любой четырехскатной — вальмовой, полувальмовой, шатровой, а также других с более экзотичной геометрией. Однако перед тем как приступить к изучению данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными терминами и понятиями и узнать, как возводить более простые варианты крыш — односкатную и двускатную.
Ломаная крыша: с чего начать
В строительстве без планирования не строится даже собачья будка, так что нулевым шагом в возведении ломаной крыши станет построение чертежа. Его можно выполнить на компьютере или вручную. Для начала строим фронтальную проекцию стопы (стопа вкратце — основа дома без крыши) нашего дома. Теперь, также соблюдая пропорции, строим на чертеже такую крышу, какая нам нравится. Не забываем при этом, что под ней будет находиться мансарда, так что нужно продумать высоту потолков в ней. Так мы получим ориентировочную высоту крыши, градус ската и другие параметры.
На предложенном плане излом располагается на высоте 3,1 метра, что, собственно, будет (условно, без учета подкровельного пирога) чистовой высотой потолка в мансарде. Если отделка будет выполняться гипсокартоном, то в итоге в мансардном этаже потолок будет около 2,5 метров — весьма неплохо. Наружные углы скатов с горизонтом составляют: конькового — 30°, боковых — 60°. Кстати, если угол ската составляет 60° и более, то при расчетах снеговая нагрузка может не учитываться — снег на ней удерживаться не будет. Ваш собственный чертеж может иметь и другие параметры.
Расчет составляющих стропильной системы
Чтобы наша крыша не рухнула под собственным весом и весом «кровельного пирога», нужно точно подобрать сечения брусьев и досок стропильной системы, а также произвести расчет их максимальной прочности. Для этого нужно воспользоваться специальной программой «Расчет стропил и балок перекрытия ».
Чтобы рассчитать сечение балок боковых скатов, нужно открыть закладку (они внизу окна) «Строп.1». Далее устанавливаем подходящее сечение и вносим из плана нашего дома показатель вертикальной силы реакции (на рисунке в программе это красная стрелка, направленная вверх) в самой верхней точке стропила. Назовем этот показатель Q1 кг.
Устанавливая доски затяжек, под каждую где-то посредине длины устанавливаем временную подпорку. Это позволяет снизить степень провисания. Можно использовать подпорки 2,5×15 см (на иллюстрации можно видеть подпорку только под одну затяжку). Они необходимы, чтобы во время монтажа стропил можно было не бояться, что одно из брусьев подломится, а также для исключения провисания.
Поверх затяжек кладем доску 2,5×15, которая стянет их и сделает всю конструкцию более устойчивой. Важно: эту доску нельзя устанавливать точно по центру — она будет мешать дальнейшему монтажу. Достаточно будет отступить от центральной оси около 20 см вправо или влево.
Теперь ставим брусья боковых стропил, как это показано на иллюстрации . Не забываем, что, несмотря на все наши старания, геометрия основания кровли могла получиться отнюдь не идеальной. Потому сначала делаем шаблон по торцевому брусу. Затем на всех последующих стропильных брусьях делаем только верхний запил. После этого прикладываем стропило в нужное нам место и только тогда уже окончательно запиливаем его внизу. Только после этого крепим стропило.
Если длины бруса не хватает, его можно нарастить, но под место стыка нужно непременно поставить дополнительную стойку.
Теперь можно монтировать заглушки для утеплительного материала, как это показано на иллюстрации .
Далее можно ставить стропила верхнего конькового ската. Изготавливаем временную стойку: берем доску 2,5×15 и ставим ее точно перпендикулярно на крайней затяжке, как это сделано на иллюстрации . Правый (или левый) край доски должен быть выровнен точно по центральной оси. Теперь берем такого же сечения доску, прикладываем ее к нашей центральной стойке и карандашом делаем отметки, где будут находиться верхний и нижний запилы — мы получили шаблон.
Самый, наверное, лучший способ увеличить полезную площадь собственного дома — это заменить двускатную крышу дома на мансардную. Таким образом можно приобрести одну, две или даже три дополнительных комнаты, не выкраивая дополнительного места на участке и не связываясь с очень трудоемкими процессами заливки нового фундамента и возведения стен. А чтобы узнать, как сделать мансарду правильно, нужно рассмотреть все этапы ее обустройства, начиная с расчетов и заканчивая кровельным покрытием крыши и отделкой получившихся дополнительных помещений.
Чтобы все работы прошли успешно, прежде всего необходимо убедиться, что уже имеющиеся стены (если надстройка будет возводиться в старом доме) способны выдержать дополнительную нагрузку. От этого фактора будет зависеть, стоит ли затевать подобную стройку, а если да, то на какой конструкции мансардной крыши лучше будет остановиться.
Нужно отметить, что нагрузка на несущие стены существенно увеличится — за счет большего количества стропил, из-за массы внутренней отделки стен и пола, окон и дверей, системы утепления, а также всех элементов интерьерного наполнения мансардных помещений. Все указанные факторы говорят о том, что начинать нужно с выбора оптимальной конструкции мансарды, с проведения расчетов , составления проекта и чертежей будущей надстройки.
Виды мансардных надстроек
По действующим строительным нормам мансардой считается помещение под крышей, имеющее высоту от перекрытия до конька не менее 2500 мм. Если этот параметр меньше указанной границы, то помещение считается обычным чердаком.
- Если вертикальные стойки, определяющие высоту стен помещения, имеют размер в 1500 мм, то чердачное пространство можно считать полноценным этажом.
- Полумансардным называют чердачное помещение, в котором полностью отсутствуют вертикальные стойки, или если они имеют высоту от 500 до 700 мм.
В основе любой конструкции крыши всегда заложены треугольники с их «жесткой» структурой
Существует несколько видов мансардных надстроек, но самыми популярными из них являются высокие двускатные и ломаные конструкции. Их популярность можно объяснить более простыми расчетами , относительно несложными монтажными работами и удобством в эксплуатации. На третьем месте, после двускатных и ломаных конструкций, можно назвать односкатный вариант кр ыши, который также иногда используется для обустройства мансарды. К сожалению, не в каждой конструкции дома можно применить этот вид надстройки, так как он требует не только реконструкции крыши, но и поднятия в высоту уже построенных стен, что значительно увеличивает нагрузку и на них, и на фундамент.
Если возводится новый дом, и планируется второй этаж в виде мансарды, то односкатный вариант кр ыши хорошо подойдет для этой цели. Кроме того, это поможет сэкономить на кровельном материале.
Более сложные конструкции — купольные, четырехскатные, а также с различными выступами-консолями, устроенными в скатах крыши (одноуровневые и многоуровневые), применяются крайне редко и только в эксклюзивных проектах, так как имеют сложную и в инженерных расчетах , и в монтаже конструкцию.
На рисунке под номерами показаны:
1 – Двускатная мансарда.
2 – Ломаная мансарда
3 – Одноуровневая консольная мансарда
4 – Многоуровневая мансарда.
Двускатная мансарда
Чердачное помещение под д вускатной крышей, которая устроена под углом между скатами в 80 ÷ 90 градусов на коньке, вполне может быть переоборудована под мансарду. Для создания под ней полноценных жилых помещений потребуется провести ряд необходимых реконструкций, к примеру, очень часто не обходится без укрепления чердачного перекрытия. Все эти переделки и плюс к этому – необходимое утепление непременно «съедят» значительную часть полезного пространства под крышей, поэтому не стоит ожидать, что комнаты в такой мансарде будут просторными и с высокими потолками.
Конечно же, если габариты (длина и ширина) дома — достаточно большие, а крыша имеет значительный угол наклона (45 градусов или даже выше), то после переделок можно будет рассчитывать на относительно просторное мансардное помещение.
Ломаная крыша
Помещение под ломаной мансардной крышей будет гораздо просторнее и с достаточно высоким потолком. Такой чердак можно спокойно разделить на две раздельные комнаты.
Интерьер мансарды, выполненной по «ломаному» типу
Ломаная крыша имеет четыре плоскости скатов. Располагают их под разными углами — верхние скаты называют коньковыми, а нижние – боковыми. Они, по большей части, и исполняют роль стен.
Этот вид мансардной крыши несколько сложнее в проектировании и монтаже, но зато и результат порадует просторными комнатами и респектабельным внешним видом дома.
Одноуровневая консольная мансарда
Этот вид мансарды имеет еще более сложную конструкцию, чем предыдущий, так как подразумевает смещение чердачного пространства в одну или другую сторону.
Используя этот вариант устройства мансарды можно получить просторные помещения, намного больше по площади, чем под д вускатной крышей.
Конструкция одноуровневой мансардной крыши может повторять не только двускатный , но и односкатный вариант – это будет зависеть от того, насколько предполагается вынести консоль за пределы чердака и поднять ее потолок.
Многоуровневая надстройка
Многоуровневая конструкция наиболее сложна в проектировании и монтаже. В ее разработке и возведении обязательно будет нужна помощь квалифицированных специалистов. Опорами для уровней мансардных помещений служат разные стропильные системы и перекрытия, которые объединяются с основной. Многоуровневая система предполагает расположение комнат на разных уровнях чердачного помещения, именно поэтому и консоли должны быть расположены именно так.
Выбрав наиболее желательный вид мансарды, необходимо определить, возможно ли ее обустройство на старые стены дома, или же придется их укреплять. Поэтому нужно провести точные расчеты и составить проект.
Основы стропильной конструкции крыши
Большинство крыш, и мансардная в этом вопросе не является исключением, имеет один из двух видов стропильной системы, или же комбинированный их вариант. Каждая из этих разновидностей имеет свои особенности, которые зависят от расположения несущих стен строения.
Висячая система
Висячая стропильная система определяется тем, что она имеет опору только на две наружные капитальные стены, расположенные по длине здания, в котором нет внутренних капитальных перегородок.
Такая система используется при условии, что между капитальными опорами расстояние составляет не более 13 ÷ 14 метров. В любом случае , эта конструкция дает достаточно большую нагрузку на стены и фундамент ст роения.
Для ослабления нагрузок в данной системе применяются различные опорные элементы - ригели , бабки, подкосы, затяжки, стойки и другие детали.
Например, бабки как бы подвешивают с помощью затяжки всю систему к коньковому брусу, а подкосы подтягивают перекрывающие балки к стропильным ногам.
Для чердачного перекрытия в этой системе необходимо использовать толстые бруски, бревна или доски, которые устанавливают на ребро. Их толщину можно определить по таблице, приведённой в настоящей публикации, взяв за основу расстояние между точками опоры.
Чтобы при использовании висячей системы перекрытие было надежным и прочным, нужно провести точные расчеты , и если самостоятельно сделать это затруднительно, то лучше
Наслонная конструкция
Наслонная система отличается тем, что имеет опоры не только на внешние капитальные стены, но и на внутренние перегородки, которые имеют под собой фундамент.
Поэтому, начиная строительство дома, в котором запланирована мансарда, нужно заранее продумать месторасположение внутренних капитальных перегородок.
Для дома с мансардой наслонная система — это оптимальный вариант, так как перекрывающие дом балки будут прочно и надежно закреплены на стенах и перегородках.
При возведении ломаной конструкции крыши мансарды, можно использовать комбинированный вариант ст ропильной системы, то есть использовать элементы как висячей, так и наслонной системы.
Проектирование мансарды
Составляя проект постройки любого вида мансарды, рекомендовано рассмотреть ее в разных проекциях, чтобы наглядно определить расположение всех опорных элементов. Рассчитывая все параметры мансарды, их нужно сразу же вносить в проект.
На основании произведенных расчетов , определяются места и способы монтажа всех элементов конструкции стропильной системы. Расчет также необходим для точного определения нужных для постройки мансарды материалов и их параметров.
Элементы конструкции
Любая из деревянных конструкций мансардной крыши состоит из определенных элементов, которые связываются между собой соединительными узлами, имеющими различные конфигурации. Чтобы лучше понять конструкцию этих соединений, рекомендовано прорисовать каждое из них, а при проведении монтажных работ — обязательно иметь под рукой этот чертеж-рисунок .
В конструкцию ломаной мансардной крыши входят следующие составляющие системы:
- Мауэрлат — элемент , изготавливаемый из деревянного бруса и укладываемый на капитальные стены строения в его длину. Он служит для равномерного распределения нагрузки от конструкции стропильной системы на стену и фундамент. На мауэрлат устанавливаются и закрепляются стропильные ноги. Этот элемент монтируется как в двускатной , так и в ломаной конструкции крыши мансарды.
- Балки перекрытия, которые укладываются на капитальные стены строения и являются основой для будущего пола мансарды и потолка первого этажа, а также для установки всей стропильной системы.
- Стропильная нога состоит из одного прямого элемента — бруска или доски в двускатном виде крыши, или из двух деталей — в ломаной конструкции. В ломаной мансардной крыше верхняя часть, закрепляемая на конек , называется коньковой, а нижняя, которая образует стены мансарды, называется боковой. Очевидно, что боковая нога будет устанавливаться по наслонному принципу, тогда как верхнее коньковое стропило — обычно становится висячим
- Для конька используется брус или доска определенной толщины. Иногда обходятся без этого, соединяя между собой верхние коньковые части стропильных ног, которые и образуют конек .
- Стойки являются опорными элементами системы. Они поддерживают стропильные ноги и снимают часть нагрузки со стен и фундамента строения. Стойки в дальнейшем станут обрешеткой для стен, которые будут устанавливаться в процессе отделки мансарды.
- Скосы или иные элементы, устанавливаемые диагонально, являются дополнительными подпорками, скрепляющими стропила и подпорные балки, делая конструкцию системы более надежной .
- Между стропильных ног для жесткости устанавливаются бруски, называемые межстропильными прогонами — они также придают системе жесткость .
Проведение основных расчетов мансарды
Самостоятельно разработать проект мансардной крыши достаточно сложно, так как этот процесс тр ебует определенных знаний и навыков по проектированию и проведению специфических архитектурных расчетов . Если при этом допустить ошибки, конструкция мансарды будет ненадежной , а кроме того — своим весом может повредить стенам и фундаменту здания.
В расчетах должно быть учтено все — от начала постройки и до отделки помещений
Впрочем, если задумана не слишком сложная конструкция, то можно попробовать справиться и своими силами.
Расчет высоты конька
Размер полезной площади мансардного помещения зависит от высоты конька крыши, а последняя определяется выбранным уклоном скатов — чем этот угол меньше, тем ниже потолок и, соответственно, меньше полезная площадь чердачного помещения.
Н= L × tg α
Н — высота конька;
L — ½ ширины строения (если речь идет о двускатной симметричной крыше);
α — угол наклона ската стропильной системы.
Схема — для наглядности
В качестве примера можно подставить в формулу выше применяемые данные:
Размер строения 8 × 10 м , угол уклона 30° , тангенс 30°= 0,58
Н = 8/2 × 0,58 = 2,32 м
Высота конька будет равна 2,32 м .
Очень подробно, со всеми возможными нюансами и необходимыми справочными таблицами, процесс и всех связанных с ним иных параметров изложен с отдельной публикации, посвященной именно этому вопросу.
Площадь внутреннего пространства мансарды
Методика, применяемая для определения площади чердачного пространства, даст возможность вычислить количество необходимого материала для постройки стропильной системы, для утепления и отделки. Особенно точные расчеты важны, если мансарда будет использоваться для обустройства дополнительных жилых комнат, так как они требуют особого оформления.
Обычно вычисляется вся площадь помещения под крышей, то есть и полезная, и так называемая «глухая» . Жилое пространство ограничивается установленными стойками, которые будут основой для монтажа и отделочного материала стен. Зона за ними считается глухой, то есть, чаще всего, не используемой.
Общая площадь вычисляется достаточно просто: к ширине здания прибавляется ширина свесов с двух сторон. Полученная сумма умножается на длину строения.
Площадь жилого пространства найти тоже несложно : для этого нужно измерить ширину мансардного пространства между стойками, установленными под одним и другим скатом крыши, и умножить полученный параметр на длину чердака от фронтона до фронтона .
Площадь кровельного покрытия
Чтобы заранее определиться с количеством кровельного материала, необходимо рассчитать общую площадь скатов крыши.
Если принято решение устанавливать ломаную или даже более сложную конструкцию, необходимо вычислить площадь всех отделов крыши. Для этого ее нужно разбить на отдельные геометрические фигуры, а затем просчитать площадь каждой из них и сложить результаты.
Для тех, кто нетвердо помнит формулы подсчёта площадей плоских фигур, приводится схема— «шпаргалка».
Площадь односкатной крыши
Если крыша мансарды односкатная , то рассчитать ее площадь можно, используя формулу: Sabcd= Lcd × Lbd.
Площадь одного ската — нет ничего проще
Обратите внимание на рисунок. При подсчётах учитывается не только длина и ширина стропильной конструкции ската – нельзя забывать и о карнизных свесах со всех сторон.
Двухскатная крыша
При симметричном расположении скатов крыши, для расчетов двускатной кровли останется только умножить полученное выше значение на два.
Например, возьмем тот же пример, что рассматривался выше. Размер строения составляет 10 × 8 м . Угол ската — 30°, высота конькаН = 2.32 м . Несложно определить и длину стропила – S
S = Н / sin α = 2.32 / 0.5 = 4.64 м
Свес карнизный принимаем 0,7 м , фронтонный свес 0,7 м . По формуле односкатной крыши вычисляется площадь одного ската.
(10 + 2×0,7) × (4,64 + 0,7) = 60,88 м²
Затем, чтобы получить общую площадь двух скатов, получившийся результат умножается на два.
Q = 121,76 м²
Данная методика предназначена для расчета сплошной поверхности скатов, без учета окон, каналов вентиляции и дымохода.
Если крыша имеет очень сложную конструкцию, то лучше не рисковать и все же обратиться за помощью к профессионалам, которые произведут необходимые вычисления, используя специальные компьютерные приложения.
При использовании, шифера, мягкой кровли, других профильных материалов, можно воспользоваться упрощенной формулой подсчета .
Отталкиваемся от рисунка:
Итак, для расчета применима следующая формула:
Q = К × (В + 2А ) × (L+2C )
Q — необходимое количество кровельного покрытия;
В — ширина здания (по фронтонной стенке);
А — ширина планируемых карнизных свесов кровли;
L — общая длина здания;
C — ширина боковых свесов кровли.
К – это коэффициент, учитывающий угол наклона ската по отношению к горизонту (α). По большому счету , он представляет собой тригонометрическую функцию секанс (sec), равную обратной величине соsα.
Чтобы не углубляться в теорию, проще привести таблицу коэффициента К в абсолютном, то есть числовом измерении:
| Угол наклона, градусов | Коэффициент К | Угол наклона, градусов | Коэффициент К | Угол наклона, градусов | Коэффициент К | Угол наклона, градусов | Коэффициент К |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1.0002 | 18 | 1.0515 | 36 | 1.2361 | 53 | 1.6616 |
| 2 | 1.0006 | 19 | 1.0576 | 37 | 1.2521 | 54 | 1.7013 |
| 3 | 1.0014 | 20 | 1.0642 | 38 | 1.2690 | 55 | 1.7434 |
| 4 | 1.0024 | 21 | 1.0711 | 39 | 1.2868 | 56 | 1.7883 |
| 5 | 1.0038 | 22 | 1.0785 | 40 | 1.3054 | 57 | 1.8361 |
| 6 | 1.0055 | 23 | 1.0864 | 41 | 1.3250 | 58 | 1.8871 |
| 7 | 1.0075 | 24 | 1.0946 | 42 | 1.3456 | 59 | 1.9416 |
| 8 | 1.0098 | 25 | 1.1034 | 43 | 1.3673 | 60 | 2.0000 |
| 9 | 1.0125 | 26 | 1.1126 | 44 | 1.3902 | 61 | 2.0627 |
| 10 | 1.0154 | 27 | 1.1223 | 45 | 1.4142 | 62 | 2.1301 |
| 11 | 1.0187 | 28 | 1.1326 | 46 | 1.4396 | 63 | 2.2027 |
| 12 | 1.0223 | 29 | 1.1434 | 47 | 1.4663 | 64 | 2.2812 |
| 13 | 1.0263 | 30 | 1.1547 | 48 | 1.4945 | 65 | 2.3662 |
| 14 | 1.0306 | 31 | 1.1666 | 49 | 1.5243 | 66 | 2.4586 |
| 15 | 1.0353 | 32 | 1.1792 | 50 | 1.5557 | 67 | 2.5593 |
| 16 | 1.0403 | 33 | 1.1924 | 51 | 1.5890 | 68 | 2.6695 |
| 17 | 1.0457 | 34 | 1.2062 | 52 | 1.6243 | 69 | 2.7904 |
| 35 | 1.2208 | 70 | 2.9238 |
Возвращаемся к нашему примеру:
Q = 1,1547 × (8 + 2 × 0,7) × (10+2 × 0,7) = 123,74 м²
С учетом перехлёстов шиферных листов – получается практически то же самое, что и в расчётах, проводимых иным методом. Безусловно, по совету опытных строителей, к полученной площади при при обретении кровельного материала следует добавить еще 10 ÷ 15 %
(На рисунке изображена двускатная крыша, однако, формула в полной мере подходит для расчетов с необходимым уровнем точности для односкатных или вальмовых крыш. Правда, с оговоркой – у вальмовой крыши крутизна основных и боковых скатов должны совпадать. Если нет, то расчет проводится для каждой пары скатов по отдельности , а затем значение суммируется).
Общий вес с тропильной системы и кровельного покрытия
Не менее важно грамотно выбрать оптимальный материал для кровельного покрытия и правильно сделать под него обрешетку . Этот подсчет проводится с учетом длины стропил и угла их уклона.
Обрешетка под кровельный материал может быть разреженной, смешанной или сплошной. Например, металлочерепица, профнастил или шифер закрепляется на разреженную обрешетку , а мягкая кровля – только на сплошную.
Выбирая кровлю, нужно получить информацию о ее эксплуатационных характеристиках. Именно от них будет зависеть долговечность и надежность конструкции крыши. Кровельный материал нужно также выбирать с учетом конкретного региона и его климатических условий, особенно таких факторов, как температурные перепады и сильные ветры.
Немаловажным фактором является вес кровельного покрытия, тем более, если мансардная крыша будет установлена на старые стены. Поэтому , следует заранее прикинуть вес кровли и узнать, насколько увеличится нагрузка на конструкцию здания, и будет ли она допустимой.
| Кровельный материал для мансардной крыши | Уклон крыши | Вес материала кг / м² |
|---|---|---|
| Шиферные листы из асбестоцемента со средним профилем | От 1:10 до 1:2 | 11 |
| Шифер с усиленным профилем | От 1:5 до 1:1 | 13 |
| Битумная черепица | От 1:10 и более | 6 - 8 |
| Мягкая кровля с учетом сплошной обрешетки | От 1:10 и более | 9 - 15 |
| Оцинкованные металлические листы с одинарными фальцами | От 1:4 и более | 3 - 6,5 |
| С двойными фальцами | От 1:5 и более | 3 - 6,5 |
| Керамическая черепица | От 1:5 до 1:0,5 | 50 - 60 |
| Цементно-песчаная черепица | От 1:5 до 1:0,5 | 45 - 70 |
| Металлочерепица | От 1:5 и более | 5 - 7 |
| Ондулин | От 1:10 и более | 3 - 3,5 |
Чаще всего для покрытия мансард используется мягкая кровля или ондулин , так как эти материалы — одни из тех, которые имеют самый незначительный вес и просты в монтаже.
Для примера, можно рассчитать вес 1 квадратного метра кровли, где для покрытия используется ондулин , учитывая обрешетку и утеплитель — напыляемый пенополиуретан. Для этого нужно найти сумму веса каждого из материалов и умножить на коэффициент 1,1 (этот коэффициент учитывает перекрытие на соседних листах кровельного материала).
- Вес с плошной обрешетки , толщиной в 20 мм (фанера или ОСП) составляет 14 кг/м².
- Утеплитель – пенополиуретан, толщиной в 100 мм, имеет средний вес 3 кг/м²
- Средний вес ондулина — 3,3 кг/м²
Получаем в сумме:
(14 + 3 + 3,3) × 1,1=22,3 кг /м²
Чтобы вычислить общую весовую нагрузку крыши на стены, нужно вес одного квадратного метра умножить на площадь всего покрытия. В нашем примере это получится:
М = 123.74 × 22,3 = 2751,82 кг.
Немало – почти 3 тонны дает только очень лёгкое кровельное покрытие с обрешеткой и также весьма легким видом утеплителя.
А ведь это – еще не все! На крышу действует снеговые нагрузки в зимний период, плюс к этому – ветровое давление, круглогодично. Эти параметры также обязательно учитываются и при расчетах необходимых деревянных элементов конструкции стропильной системы и балок перекрытия, и при учете суммарной нагрузки конструкции крыши на стены и фундамент зд ания.
— Затем, вся система закрывается пароизоляционной пленкой , которая закрепляется на лагах скобами.
— Сверху него могут быть уложены доски или фанерные листы.
— На них настилается декоративное покрытие — это может быть линолеум, ламинат, паркетная доска и другие материалы.
Дополнительное утепление можно создать, уложив под декоративное покрытие электрический кабельный или инфракрасный теплый пол. Об этих возможностях лучше прочитать отдельно в статье, посвящённой
- Если пол монтируется на балках перекрытия, придется поработать со стороны первого этажа.
— Со стороны нижнего помещения на балки перекрытия монтируются доски. Желательно, чтобы они были ровными, можно даже использовать для чернового пола половую доску.
— После этого на эти доски со стороны мансарды настилается пароизоляционная пленка , которая будет закрывать не только черновой пол, но и балки перекрытия.
— Сверху него настилается и прикрепляется к балкам еще один слой пароизоляции.
— Затем, на это покрытие перпендикулярно балкам к ним же закрепляются лаги.
— Между лагами монтируется еще один слой утеплителя, для него лучше выбрать минеральную вату, так как она, расправляясь, плотно устанавливается между брусками, не оставляя пустот.
— Затем ее тоже стоит покрыть пароизоляционным материалом.
Если же решено накрыть пол одним из декоративных покрытий, то сверху лаг настилаются фанерные листы, а на них затем укладывается ламинат, линолеум или другие материалы. Опять же, ничего не мешает в этом случае использовать, к примеру, плёночный подогрев пола.
Монтаж утеплителя на стены и потолок мансарды
Закончив монтаж пола, можно переходить к монтажу утеплителя на стены.
— Если для этого процесса выбран материал в матах, то прежде, чем его укладывать, на стропила закрепляются полотна пароизоляционного материала.
Он закрепляется таким образом, чтобы закрыть все пространство и углубить его между стропил.
Если пароизоляция закреплена с другой стороны стропил, то маты самостоятельно будут держаться между двух деревянных поверхностей.
— Если выбран один из , то под него не нужно закреплять пароизоляционную пленку . Достаточно будет гидроизоляции, которая настелена на стропила снаружи конструкции.
Напыление пенополиуретана — быстро и качественно, но требуется особое оборудование и навыки работы
Чтобы использовать такую технологию утепления, необходимо иметь специальное технологическое оборудование, или же придется пригласить специалиста, который сделает работу за один день. Самостоятельно провести эту операцию без наличия опыта непросто — чтобы выполнить работу без ущерба своему здоровью, нужно знать технологию процесса и иметь необходимые защитные приспособления.
После проведения утеплительных работ, проводится обшивка стен.
Цены на популярные виды утеплителей
Утеплитель
Отделка стен мансарды
Перед тем как начать отделку стен, необходимо решить вопрос с электрической проводкой, кабель которой должен быть хорошо изолирован с помощью двухслойных гофрированных труб.
После того как сделана разводка электрического кабеля, можно смело приступать к монтажу отделочного материала.
Для отделки обычно используют деревянную вагонку, гипсокартон или же фанеру с красивым фактурным рисунком.
Для любого указанных материалов желательно на стропильных ногах и вертикальных стойках сделать обрешетку из реек размером в сечении примерно в 20 × 70 мм. Эти направляющие закрепляются с шагом в 500 ÷ 600 мм. Кроме того, что обрешетка из реек становится основой для крепления отделки, она еще и образует вентиляционный зазор между отделочным материалом и пароизоляцией.
- производится достаточно просто. Она делает стены ровными и аккуратными, готовыми к окрашиванию, оклейке традиционными обоями или даже к нанесению жидких обоев.
Поэтому отделку гипсокартоном нужно выбирать тем домовладельцам, которые любят часто менять интерьерное оформление помещений.
- Отделка стен вагонкой — более долгий и трудоемкий процесс, нежели . Для такой обшивки также отлично подойдет обрешетка с вышеуказанными параметрами. Единственное, что нужно продумать — это направление досок вагонки, то есть будет она должна быть расположена вертикально при горизонтальной ориентации обрешетки и наоборот.
При желании , после монтажа древесину можно покрыть лаком на водной основе или придать ей более глубокий цвет, использовав морилку.
Древесина – это удивительный материал, который способен создать в помещении особую атмосферу с ароматом леса, что положительно влияет на на строение и самочувствие жильцов. Именно поэтому натуральную вагонку очень часто выбирают для обшивки пола, стен и потолка мансарды.
Видео: утепление мансардного помещения и отделка его вагонкой
- Можно придумать прекрасную отделку из фанеры. Но вот только если она не будет сверху покрываться краской, то нужно выбирать качественный материал, имеющий красивый натуральный рисунок. Фанера монтируется гораздо быстрее, чем вагонка, и делает стены ровным, закрывая сразу большие поверхности.
Этот материал может быть покрыт лаком, краской или любыми видами обоев, но можно оставить стены и в натуральном состоянии, только тщательно зачистив возможные дефекты в виде торчащих заноз или заусенцев.
Постройка мансарды — это достаточно трудоемкий и сложный процесс, требующий высокого опыта в строительном ремесле. Если нет никого понятия о вышеописанных технологических операциях, то самостоятельно не стоит и браться — лучше пригласить для выполнения работ мастеров-профессионалов. Они избавят от лишних проблем и произведут постройку мансарды по задуманному хозяином дома проекту.
Видео: пример строительства и отделки мансарды
Ломаная крыша — это по сути своей разновидность двухскатной крыши. Чаще всего люди выбирают такую конструкцию, когда хотят получить больший объём жилого пространства на мансардном этаже. А кому-то просто такая форма визуально нравится больше, чем обычная двухскатная.
В данной статье будет описана последовательность возведения ломаной крыши при опирании стропил на балки перекрытия. Далее я часто буду ссылаться на ранее опубликованные статьи и . Поэтому рекомендую предварительно ознакомиться с их содержанием, если Вы этого ещё не сделали.
Итак, начинаем мы с того, что берём листок бумаги (лучше в клеточку) и рисуем на нём стопу нашего дома с обязательным соблюдением масштаба. Кто умеет рисовать на компьютере — замечательно. Теперь, исходя из наших личных предпочтений рисуем (также в масштабе) будущую крышу. На этом этапе нужно определиться с высотой конструкции, с углами наклона скатов и с расположением и величиной оконных проёмов.
В качестве приблизительных рекомендаций могу дать Вам схемку с пропорциями, которые обычно я использую в своей практике. На рисунке высота расположения излома 3,1 метра позволяет в конечном счёте получить чистовую высоту потолков на мансардном этаже (с отделкой гипсокартоном на каркас) не менее 2,5 метров. Углы наклона боковых скатов и верхних получаются приблизительно около 60° и 30° соответственно. Кстати угол наклона в 60° позволяет при расчете стропил боковых скатов не учитывать снеговую нагрузку. Все эти размеры не являются обязательными и Вы можете их корректировать по своему усмотрению.
Теперь нам необходимо выбрать сечения элементов стропильной системы и рассчитать их на прочность. Используем для этого программу, о которой мы говорили в статье . Стропила боковых скатов рассчитываем во вкладке «Строп. 1″ Выбрав подходящее сечение, нужно также выписать со схемки значение вертикальной силы реакции (красная стрелочка вверх) в верхней точке стропила. Пусть это будет «Q1, кг».
Стропила верхних скатов расчитываем во вкладке «Арка». На схемке указав в первую очередь значение L, подставляем значение h0 равное h. Выбрав сечение стропил, также со схемки выписываем значение вертикальной силы реакции но уже в нижней точке стропила. Она будет обозначена «Q, кг».
Сложив значения Q1 и Q, мы получим сосредоточенную нагрузку N, которая передаётся через стойки на балки перекрытия. Её мы используем при выборе сечения стоек и балок перекрытия.
Определившись со всеми размерами, приступаем к непосредственному возведению ломаной крыши. В качестве примера, снова возьмём коробку дома размерами 8х8 метров:
Шаг 1:
Устанавливаем мауэрлат и балки перекрытия. Подробности этого процесса уже описаны в статье , поэтому повторяться я уж не буду. Сечение балок перекрытия по расчёту принято 100х200 мм.
Шаг 2:
Выставляем по двум линиям стойки (строго вертикально), сначала крайние из бруса 100х150 мм, затем натянув шнурки — промежуточные, сечением 50х150. Расстояние между ними не более 3 метров. Все стойки закрепляем временными распорками. Чтобы не загромождать рисунок, я показал распорки только на одной стойке. Высоту стоек берём на 10 см больше желаемой высоты чистовых потолков в комнатах.
Теперь хочу озвучить одно важное замечание. Часто случается, особенно когда делается новая крыша на старом доме, что разложив балки перекрытия при взгляде на них сверху, мы не получим строгого прямоугольника. Дом может быть немного заужен в каком-либо направлении. Это не страшно, но чтобы облегчить работу, нужно поставить стойки так, чтобы из них прямоугольник обязательно получился. Это позволит нам все стропила верхних скатов сделать по одному шаблону. В противном случае стропила придётся ставить по шнурке и подрезать их по месту, а это отнимает много сил и времени.
Шаг 3:
Кладём на стойки сверху прогоны из доски 50х150 мм и устанавливаем оставшиеся недостающие стойки также сечением 50х150 мм. Никаких распорок ставить больше не нужно. Полученные конструкции будут играть роль каркаса будущих боковых стен мансардного помещения.
Шаг 4:
На прогоны устанавливаем и крепим, например, с помощью кровельных уголков, затяжки (ригеля). Сечение их для данного примера (длина затяжек — 5,5 метров), я рассчитывал по нашей программе во вкладке «Балка» в табличке «Распределённая нагрузка». При этом «Нагр.(норм.)» и «Нагр.(расч.)» были приняты равными 150 кг/м². Эксплуатационной нагрузки на них нет.
Расчёт показал, что при ширине сечения затяжек в 50 мм, высота сечения должна быть не менее 210 мм. Но я взял всё же доски сечением 50х200 мм. Недопустимый прогиб мы устраним с помощью установки подвесок (см. далее). Конечно это даст дополнительную нагрузку на стропила верхних скатов и поэтому полученные при расчёте размеры сечения стропил верхних скатов мы увеличим с 50х150 мм до 50х200 мм.
При установке затяжек (ригелей), под каждую из них примерно по середине пролёта ставим временную подпорку. При этом можно уменьшить образовавшееся провисание. Достаточно использовать дюймовку 25х150 (ни рисунке показана только одна такая подпорка). Нужны они для того, чтобы при установке стропил верхних скатов, спокойно ходить по затяжкам, не боясь, что они сломаются, ну и как я уже сказал, чтобы уменьшить провисание.
Установив все затяжки скрепляем их сверху доской (25х150 мм). Конструкция станет более жёсткой. Не ставьте эту доску строго посередине. Отступите от оси в любую сторону примерно 20 см. Зачем, будет понятно далее.
Шаг 5:
Устанавливаем боковые стропила (левый рисунок). Делается это так же, как было описано в статье о двухскатной крыше. Также готовим шаблон, делаем верхний запил, размечаем по месту нижний запил и крепим стропило.
Устанавливаем заглушки для утеплителя (правый рисунок). Кстати когда писал о двухскатной крыше, совсем про них забыл.
Шаг 6:
Начинаем установку стропил верхних скатов.
Для начала делаем шаблон стропил. Для этого возьмите подходящий обрезок доски 25х150 и временно закрепите его строго вертикально на крайнем ригеле согласно рисунку. Один из верхних углов этой доски (например, как у меня правый) должен совпадать с геометрическим центром крыши, т.е. правая грань доски совпадает с осью крыши (на рисунке пунктирная линия). Теперь берём подходящую доску (тоже дюймовку, чтобы была полегче), прикладываем её и карандашом отчёркиваем нижний и верхний запилы.
Делаем по шаблону два стропила и устанавливаем их. Работать нужно втроём. Коньковый брус здесь мы не используем. Установив первую пару стропил, закрепляем её подкосом, чтобы не упала.
Далее ставим все остальные стропила. На крышу как у нас (длина 8 метров) будет достаточно установить четыре подкоса, по два в разных направлениях. Остальные пары стропил пока нет обрешётки временно скрепляем дюймовой доской (см. рисунок).
Шаг 7:
Согласно рисунку нашиваем подвески (доска 25х150). Они предотвратят провисание затяжек (ригелей), когда мы уберём временные подпорки. Теперь мы видим, почему доску скрепляющую все затяжки мы не поставили строго по середине. В противном случае она бы сейчас мешалась.
Шаг 8:
Устанавливаем каркас фронтона и обшиваем его.
После этого делаем карнизы, обрешётку, фронтонные свесы и фронтонные отливы. Как всё это делать читайте в статье о двухскатной крыше. Расписывать всё по новой я опять же не буду.
Надеюсь данная статья для кого-то окажется полезной.
С помощью мансарды можно не только увеличить количество используемых помещений. Строение с высоким скатом крыши выглядит более солидно и презентабельно, при этом ее возведение менее затратно, чем строительство полноценного двухэтажного здания. О том, как сделать мансардную крышу своими руками, читайте в этой статье.
Выбор вида крыши и стропильной системы
Для обустройства мансарды чаще всего используется два типа крыш:обычная двускатная : крыша имеет два наклонных ската, ее торцы закрываются треугольными стенами – фронтонами;
ломаная : каждый из скатов дополнительно разделен еще на два, расположенных под разным углом; при этом угол наклона верхнего намного меньше; торцы (фронтоны) имеют форму пятиугольника.
Ломаная и двускатная крыши
Строительство двухскатной крыши, безусловно, гораздо проще. Но мансардные помещения в ней, к сожалению, будут тесными, а потолки – слишком низкими. Поэтому для обустройства комфортной мансарды чаще используют ломаные двускатные крыши с небольшим (40-45°) углом наклона скатов. Причем чем меньше этот угол, тем более просторными будут помещения мансарды. Однако при возведении более сложной ломаной конструкции понадобится обязательное устройство дополнительных связей между стропилами (наклонными балками, служащими каркасом крыши).
Существует два вида стропильных систем:
наслонные
: стропила опираются лишь на крайние стены;
висячие : дополнительно опираются на капитальные перегородки.
Первый вариант используется лишь при отсутствии таких перегородок. Но, так как нагрузка на несущие стены в этом случае довольно высока, возводить наслонные конструкции можно лишь при расстоянии между капитальными стенами до 8 м. В остальных случаях лучше использовать более прочные висячие конструкции.
Наслонные и висячие стропильные системы
На ломаных мансардных крышах чаще всего монтируют комбинированные системы , при которых стропила, идущие от конька, делают висячими, а нижние боковые – наслонными. Такое устройство особенно эффективно для крыш, имеющих небольшой уклон.
Комбинированная стропильная система
Каркас двускатной ломаной крыши
Для получения полноценной мансарды с высотой потолков 2,5 м высота крыши до ее излома должна быть равна 3,1 м. Рекомендуемые углы наклона – 60 и 30° (допускается наклон верхней части стропил 15-45°).
Устройство мауэрлата
Мауэрлат – нижняя опора крыши, укладываемая на верхнюю часть несущих наружных стен:1. При устройстве двускатной крыши мауэрлат крепится с двух сторон здания в местах расположения стропил. Благодаря ему нагрузка от веса крыши равномерно распределена по всей поверхности стены. При небольшой массе крыши допускается его укладка лишь под стропильными ногами, но в нашем случае он должен укладываться по всему периметру стены.
Крепление мауэрлата
2. Для изготовления мауэрлата используется брус из дерева хвойных пород 100×150 мм. Чтобы дерево не прогнило, лучше отделить его от стены слоем гидроизоляции . Для этих целей чаще всего используют рубероид или битум.
Гидроизоляция мауэрлата
3. Мауэрлат крепится к основанию с помощью резьбовых шпилек под широкую шайбу. Для этого в нем высверливаются отверстия точно по размеру креплений. При этом их частота должна быть не меньшей, чем количество стропильных ног, но не более 2 м .
4. В кирпичных стенах он крепится на деревянные пробки. Для упрочения крепления мауэрлата в кладке можно предусмотреть специальные карманы , куда он будет закладываться. Допускается закладка в кладку особой проволоки (катанки) , с помощью которой мауэрлат прикручивается к основанию. При строительстве зданий из газобетона или бетонных плит в стенах для него предусматривается армопояс с вставленными толстыми металлическими шпильками. Их длины должно хватать на обхват мауэрлата и затяжку контргайки.
5. В деревянных строениях в качестве мауэрлата используется верхнее бревно сруба или брус.
В деревянных домах маэурлатом может служить верхнее бревно сруба
Установка прогонов и подкосов
Наиболее распространенным способом строительства мансардной крыши является следующий алгоритм:1. Первыми укладываются мауэрлаты.
2. Для удобства передвижения по крыше готовится временный настил, заменяющий строительные леса.
Установка П-образного каркаса для крыши
Термины, используемые в строительстве
Прогонами называют дополнительные горизонтальные балки. Они могут быть:
коньковыми
: на такой прогон опираются верхняя часть стропил, в ломаных мансардных крышах могут не применяться;
боковыми : располагаются равномерно по всему скату крыши, их количество может быть разным и зависит от размера самой крыши и угла ее наклона.
4. На готовый каркас укладываются стропила из прочного бруса 50×150 мм . Дополнительную жесткость стропильным ногам придают с помощью подкосов (диагональных балок, служащих для усиления конструкции, устанавливаемых под углом 45°, иногда их называют подстропильными ногами).
Крепление стропильных ног
Существует два вида крепления стропил:жесткое : на металлические скобы, болты или с помощью комбинации проволоки и гвоздей;
скользящее (шарнирное) : в случае подвижки дома стропила перемещаются вдоль мауэрлата по «салазкам», предусмотренным в креплениях.
Жесткое соединение стропил
Шарнирный вариант является более надежным, так как позволяет избежать смещений или даже разрывов элементов крыши во время сезонных подвижек грунта. При возведении деревянных домов, подверженных усадке, подобное крепление также помогает крыше «подстроиться» под новое положение стен.
Шарнирное крепление стропильных ног
Виды креплений стропил
Совет. Для определения местоположения верхних стропил следует изготовить временную стойку из нескольких брусьев и прибить ее к мауэрлату так, чтобы верхняя часть приходилась ровно на центральную линию крыши. По ней можно без труда выровнять верхние стропила.
Верхняя часть мауэрлата должна быть скошенной. Чтобы избежать ошибок, лучше сделать шаблон из более тонкой доски, которую прикладывают к прогону и рисуют на ней форму запила. В случае, если нижняя часть стропил крепится на запилах, их вырезают уже на месте.
Посмотрите видео о том, как сделать мансардную крышу своими руками:
Мансарда – это не только красивый внешний вид дома, но и реальная возможность увеличить жилые метры, максимально практично и функционально использовать все пространство под крышей дома. Наиболее актуально устройство мансардной крыши в индивидуальном частном строительстве, в загородном доме или на даче.
Чтобы строение было надежным и безопасным, не рухнуло под дополнительными нагрузками, следует правильно выбрать тип крыши, рассчитать уклон, размер, материалы.
В статье подробно разберем, как строится мансардная крыша своими руками, остановимся на технологиях строительства и особенностях конструкций.
Типы мансардных крыш
Сегодня трудно удивить архитектурными изысками в частных застройках, люди стремятся к комфорту и эстетике своих домов. Дизайн мансарды поражает размахом: высокие и низкие, ломаные и обычные скатные, башенки и купола, сложные многоуровневые и самые обыкновенные мансардные крыши венчают строения, придавая каждому свой неповторимый индивидуальный стиль.
Односкатная мансардная крыша самая простая по конструкции, опирается стропильной системой, или фермой, на внешние несущие стены, находящиеся на разном уровне. Обычно такие крыши устраиваются при возведении мансард на небольших дачных домиках, веранд.
Двускатная или щипцовая мансардная крыша — классическая конструкция, которая возводится с помощью наклонных или висячих стропил. Углы уклонов скатов могут быть равномерными или неравномерными.
Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция, не имеющая фронтонов. Два больших ската — трапеции, скаты с торцевых стен – треугольники-вальмы. Полувальмовые – это крыши, у которых с боков трапеции, а с фронтов сначала идет вертикальная стена, а к коньку она срезана под углом.
Шатровая мансардная крыша – это почти вальмовая, но все скаты представляют собой равнобедренные треугольники, которые смыкаются в одной точке. Такая конструкция симметрична и не имеет конька, подходит для квадратных строений.
– это, по сути, комбинация нескольких двускатных крыш. Конструкция устраивается на домах со сложной геометрией, с изломами и многоугольным основанием. Подобная крыша имеет много ребер и скатов, поэтому требует сложных расчетов и профессиональных навыков, сделать такую крышу своими руками представляется очень сложной задачей.
Ломаная крыша – это классика мансардного строения, форма крыши мансарды позволяет значительно увеличить полезную площадь, и обустроить внутри полноценную жилую комнату, спальню, детскую, кабинет и пр. Конструкция подразумевает наличие нижнего крутого от 60 до 80 о, и верхнего пологого 20-30 о скатов. Конструкция кровельной системы мансарды усложняется до фермы, скаты состоят из двух стропил, укрепленных стойками и усиленных в местах излома растяжками. Нижний пояс фермы одновременно является основой пола.
Сводчатые, конические, купольные крыши мансарды применяются в элитном частном домостроении, дизайн таких мансард поражает своими изысками. Стропильная конструкция таких мансардных перекрытий достаточно сложна и изготавливается из материалов, поддающихся изгибам.
При комбинировании нескольких типов крыш получаются сложные и необычайно эффектные, красивые мансардные строения. Такой нетрадиционный подход к проектированию мансардной крыши необходим, если дом сложной формы: с выступами, перепадами высоты, достройками. Несмотря на эстетику и завораживающий вид, сложные мансардные крыши имеют существенные недостатки — это множество внутренних углов (ендовых) с малым уклоном, скатные изломы, которые являются зоной риска для целостности кровли, и становятся причиной протечек и сборища снега. Расчет мансардной крыши этого типа требует специальных навыков и знаний, при намерении сделать такую крышу мансарды своими руками, постарайтесь свести к минимуму наличие сложных элементов.
Мансардная крыша, фото основных типов перекрытий, применимых в индивидуальном строительстве: 1. Односкатная 2. Двускатная 3. Многощипковая 4. Вальмовая 5. Подлувальмовая 6. Шатровая 7. Сводчатая 8. Коническая 9. Купольная 10. Классическая мансардная ломаная крыша
Простая двускатная или ломаная крыша мансарды не произведет такого эффекта как комбинированная, зато такая конструкция мансардной крыши много надежней, ее можно рассчитать и построить своими руками. Выбор типа мансардной крыши зависит от архитектурного замысла и плана дома, от того, какой уклон скатов заложен в проекте, характеристик несущей конструкции и выбора материалов для кровли.
Расчет мансардной крыши, угол уклона и выбор материалов
Отметим, что на уклон мансардных скатов влияют кровельные материалы и схема их монтажа, но главным образом, уклоны зависят от географии строительства. В снежных района следует устраивать крутые крыши с маленьким свесом, в южных и почти бесснежных районах можно сделать маленький уклон и свес побольше. Если в регионе сильные порывы ветра, то крыша должна быть пологой, что уменьшит парусность кровли.
Стандартная схема мансардной крыши, такое расположение стропил позволяет максимально полезно использовать площадь чердачного этажа
Таким образом, расчет уклона мансардной крыши базируется на отправных точках:
- желаемая высота внутреннего помещения мансарды;
- архитектурное решение;
- в какой климатической зоне находится объект;
- какой кровельный материал будет использоваться.
Оптимально, если двускатная крыша мансарды наклонена на 45 о и выше, а классическая ломаная мансардная крыша своими руками имеет уклон нижних скатов 60 о, верхних 30 о. Такие уклоны позволяют создать внутри удобное для проживания помещение, если грамотно продумать интерьер мансарды.
Крыши домов с мансардой, фото преимуществ и недостатков внутреннего пространства при разном типе крыш
Классическая ломаная мансардная крыша своими руками, помимо стропил, предусматривают в конструкции стойки, подкосы, затяжки, подвесы. Размер сечения конструктивных элементов вычисляется при расчете стропильной системы.
Как построить мансардную крышу, оптимальные пропорции крыши относительно ширины дома
Важно: Угол наклона ската крыши в 60 о позволяет пренебречь нагрузками от осадков. Чем больше наклон стропильной конструкции, тем длиннее стропила и больше площадь кровли, но меньше полезная внутренняя площадь.Максимальная нагрузка от осадков на кровлю достигается при уклоне крыши в 30 о, при 45 о дождь и снег не задерживаются.
Таблица, как зависит выбор кровельного материала от угла наклона скатов мансардной крыши
- ширина торца (фронтона) 10 м, делим пополам: 8/2=4;
- оптимальная высота крыши в коньке 2,4 м.
Здесь нам потребуется школьный курс геометрии: Синус угла в прямоугольном треугольнике равен отношению прилежащего катета к противолежащему катету:
Sin В = 4/2,4 = 1,67
Открываем таблицу Брадиса и видим, что такому значению синуса соответствует угол приблизительно в 59 о, округляем значение. Таким образом, наш искомый угол наклона ската приблизительно 60 о.
Технология строительства мансардной крыши
Ломаная мансардная крыша, чертежи которой представлены в статье, наиболее популярный вид строительства мансардного этажа у частного застройщика, поэтому разберем ключевые этапы ее строительства. Типовые проекты мансардных крыш не нуждаются в дополнительных расчетах, что значительно облегчает монтаж, и позволяет сократить финансовые расходы на изготовление индивидуального проекта.
Каркас мансардной крыши, схема основных элементов конструкции
Перед тем, как сделать мансардную крышу, по периметру закладывается специальный опорный брус. Если дом деревянный, брус либо бревно, то мауэрлатом послужит верхний венец стен. В кирпичном, каменном, монолитнобетонном или пенобетонном доме по периметру прокладывается слой гидроизоляции (2 слоя рубероида, битумно-полимерные мастики), заподлицо с внутренней стороной несущих стен устанавливается деревянный брус – мауэрлат, который позволяет равномерно распределить нагрузки от кровли и осадков на основание и по всем несущим конструкциям. Снаружи мауэрлат закладывается облицовочным материалом, видно должно оставаться 30 мм бруса, чтобы нагрузки приходились исключительно на брус, а не на облицовку.
Схема установки и крепления мауэрлата и стропил
Совет: брус для мауэрлата должен быть с поперечным сечением 100*100 или 150*150 мм.Затем производим монтаж балок перекрытия, сначала укладываем брус по краям, проверяем уровнем правильность геометрии, прикрепляем. Натягиваем по верхней плоскости шнурок и устанавливаем остальные балки на расстоянии 500-600 мм друг от друга. Если до нужного уровня высоты не хватает, то подкладываем рейки, если наоборот, то стесываем мауэрлат. Вынос балок задает ширину карниза, обычно это 300-500 мм. Далее устанавливаем короткие балки с шагом в 1000 мм для устройства фронтового отлива.
Совет: Крепёж к мауэрлату может быть гвоздями на 150, стропильными уголками на саморезы.Устанавливаем каркас
Чтобы установить скелет, выставляем по отвесу или уровню вертикальные стойки-балки и закрепляем на временные распорки. Сначала устанавливаем крайние, по углам, натягиваем шнур и выставляем средние с шагом не более 3 м.
Высота стоек зависит от формы крыши, предусмотренной проектом, обычно она равна расстоянию от земли до мауэрлата (высоте 1 этажа) или +100 мм от желаемой высоты чистового потолка. Стойки стягиваем сверху прогонами – досками 150*50 мм.
Строительство мансардной крыши, как правильно установить боковой прогон
На прогоны с помощью кровельных уголков крепим ригеля-затяжки – в мансардной крыше это бруски, связывающие боковые прогоны, с сечением 200*50 мм. Прогиб затяжек устраняется с помощью последующего устройства подвесок к стропилам, а пока стропильная система не установлена, рекомендуется установить временные подпорки.
Монтаж мансардной крыши, затяжки сверху скрепляются доской, что придает конструкции жесткость
Стропильная система
Предварительно следует изготовить шаблон из досок 20х150 мм: прикладываем доску к мауэрлату и к боковому прогону, делаем пометки, отпиливаем, и шаблон готов. Так как строения зачастую имеют погрешности в геометрии, лучше сделать запил по верхнему прогону, а по мауэрлату запиливаться по месту.
Крыша мансардного типа, установка боковых стропил
Если длина ската больше стандартной 6-метровой доски, то рекомендуется заказать специальный пиломатериал под ваши размеры. Но если такой возможности нет, то доски сращиваются, для этого снизу нашивается обрезок доски длиной 1,5-2,0 м, но под него придется установить стойку.
Стропила крепятся к боковому прогону тремя гвоздями, к мауэрлату на металлические пластины, саморезами и гвоздями, либо на скобы.
Крыша-мансарда, своими руками устанавливаем боковые стропила, способы крепления
Делаем шаблон для верхних стропил. Берем доску и закрепляем ее на крайнем ригеле посередине, строго вертикально, один край доски должен совпадать с центральной осью мансардной крыши. Прикладываем брус, отчерчиваем нижний и верхний запил.
Мансарда двухскатной крыши, как сделать шаблон для верхних скатов
На земле выпиливаем шаблон, делаем левое и правое стропила и монтируем их на крыше. На мансардной ломаной крыше не используется коньковый брус, поэтому стропила крепятся подкосом. По такому же принципу устанавливаем остальную верхнюю стропильную систему.
Как правильно построить мансардную крышу, установка подкосов (сверху) и монтаж верхнего ската
Висячие стропила представляют собой треугольник – простейшая ферма, но такая конструкция не передает распорные нагрузки на несущие стены, поэтому следует установить затяжки.
Каркас мансардной крыши, способы установки затяжек на висячие стропила
После монтажа стропильной системы устанавливается и обшивается фронтонный (торцевой) каркас, конструкция усиливается в местах, где будут установлены окна. Затем изготавливаются обрешетка, карниз, свесы и отливы.
Четырехскатная мансардная крыша, монтаж фронтонов
Остаток пути
По стропилам укладывается пароизоляционная мембрана, которая прижимается контробрешеткой из реек 40*20 мм, 50*50 мм, дополнительно создавая зазор для вентиляции. Обрешетка, в зависимости от материала для кровли, может быть сплошная либо с отступами. Далее стелется гидроизоляция, на которую и укладывается кровельный материал.
Утеплять мансарду следует изнутри, теплоизоляционный слой укрывается дополнительно пароизоляцией, чтобы защитить утеплитель от конденсата. Далее можно отделывать помещение выбранным облицовочным материалом.
Обязательно посмотрите, как построена мансардная крыша своими руками, видео поможет уяснить ключевые этапы возведения подчердачного этажа.
