Конструкция мансардной крыши. Мансардная крыша своими руками – чертежи

Современная мансарда – это помещение с наклонными или частично наклонными стенами, а порой и потолком. Благодаря наличию мансарды в доме существенно сокращаются теплопотери, а любое жилое помещение лишним быть не может. Так, мансарда обычно служит замечательной гостевой комнатой, библиотекой, мастерской, рабочим кабинетом и просторной гардеробной.

Причем конструкция двускатной мансардной крыши может быть как классической, с прямыми скатами, так и ее отдельным видом – ломанной, более удобной и современной. И у каждого из варианта – свои преимущества!

Вы удивитесь, но под понятием двускатная крыша способны прятаться удивительные открытия в виде смещенного центра, разных углов и других архитектурных хитростей. Потенциал огромен, тогда как, например, односкатные и шатровые крыши для обустройства мансарды подходят менее всего.

Если говорить в общем, то основных видов двускатной мансардных крыш всего два:

Вариант #1 – мансарда под классической двускатной крышей

Вот самый простой пример конструкции мансардной крыши. Так, вдоль несущих стен закреплена нижняя часть ската, представленная в виде прямоугольных треугольников. Собирают их, как наслонные стропила, и дополнительно связывают схватками. Причем одна из боковых сторон – это будущий каркас для стен мансардной комнаты и, в то же время, опорная стойка. А соединяют верхнюю часть крыши висячие стропила, при помощи затяжки.

В общем для устройства мансардного помещения подходит и обычная двускатная мансардная крыша с фронтонами. Тогда в чем же конструктивная разница между обычной двускатной крышей и ломаной двускатной крышей, которую еще называют мансардной? Дело в том, что при расчете и проектировании стропильной системы первой принято брать во внимание такие параметры:

  1. Вес кровельного материала.
  2. Вес стропильной системы.
  3. Климатические особенности местности.

А вот при проектировании мансардной крыши этих пунктов – целых пять:

  1. Вес кровельного материала.
  2. Вес стропильной системы.
  3. Вес материалов, которые входят в кровельный пирог: тепло-, гидро- и пароизоляция.
  4. Вес всех элементов внутренней отделки мансарды.

“Правильные” мансардные окна

Немного сложности в свою очередь привносят мансардные окна – без них ведь никак. В случае с ломанной мансардной кровлей все проще, окна делаются прямыми и особо при строительстве не мешают. А вот у классической двускатной крыши их придется сооружать наклонными, что доставляет немало хлопот.

Мансардные окна хороши тем, что свет от них распространяется равномерно по всему помещению и нет глухих боковых отсеков. В зависимости от формы самой кровли такие могут быть прямым, наклонными и в сочетании.

Как переделать обычную крышу в мансардную?

Нередко уже существующую двускатную крышу переделывают в мансардную. Все потому, что еще на этапе строительства решили сэкономить средства и доделать заветное подкровельное жилище со временем. Тем более, что многие действительно так поступают и все получается.

Скажем так: все-таки лучше проектировать мансардную крышу еще на этапе проектирования фундамента, это и технологически грамотнее, и надежнее, даже если в этом сезоне вы утеплять и отделывать ее не будете. Но раз уж решили переделывать уже готовую двускатную – и это возможно. Например, другого варианта и не получится, если вы приобрели уже готовый дом.

Итак, при переделке первым делом рассчитайте вес будущей мансардной крыши и несущую способность имеющегося фундамента. Говоря простым языком, вы должны удостовериться, что фундамент был построен с запасом и готов выдержать немного больше веса, чем сейчас.

Вторым шагом нужно пригласить специалиста посмотреть на чердачное перекрытие. А рассчитано ли оно, что на нем будет стоять мебель и будут ходить люди? И то, что вы без опаски ступаете на чердак не говорит ни о чем. Большинство видов кровельного покрытия тоже рассчитано на то, что время от времени по ним будет ступать человеческая нога – ремонт-то нужно делать, но не постоянно. Все рассчитано и можно приступать к строительным работам? Тогда идем дальше.

Самая важная задача сейчас перед вами – решить, будете ли вы менять форму крыши. Да, иногда приходится приподнимать скаты и делать из классической двускатной кровли – ломаную. Процесс этот трудоемок, но все реализуемо. Усиливают стандартную скатную кровлю при помощи треугольных стропильных ферм, которые удобно крепить и к крыше, и в качестве отдельных элементов.

И, самый ответственный момент реконструкции – перераспределение нагрузки. Итак, балки и стропила усиливают накладками, которые связываются стойками. Затем к подкосам и усиленным стропилам крепят затяжки. И если нагрузка с кровли идет на балки перекрытия рассредоточено (это часто бывает, когда стропильные фермы располагаются с маленьким шагом), тогда все эти изменения помогут изменить направленность нагрузки всей крыши.

Что интересно, в конструкции современных мансардных крыш бывают и открытые элементы: балки, части внутренних стропил и подобные им элементы. Все это эффектно вписывается в выбранный стиль интерьера, да и для строительства не нужно переживать, как бы что не осталось на виду после отделки.

Что за интерьер? Во-первых, речь идет о таком стиле, как французский прованс. В нем приветствуются голые балки из дерева с сочетанием нежно-белого цвета потолка и стен, натуральные ткани в мелкий цветочек и такая же экологичная деревянная мебель темных тонов. Нынче в моде! А повредить этому стилю не способна даже огромная балка посередине мансарды. Ведь, как вы помните, именно французский архитектор придумал использовать подкровельное пространство как жилое, а потому подобные конструктивные мелочи довольно гармонично сочетаются с прованским стилем, а иногда еще и выступают главными стилевыми акцентами.

Второй не менее популярный стиль – хай-тек. Вот здесь напоказ можно и нужно смело выставлять любые элементы стропильной системы, сделанной из металла. Главное, чтобы только сам металл был блестящим и качественным, с таким же креплением. Дополнительно оставляйте на виду трубы вентиляционной системы и любые другие инженерные элементы, если они выглядят достаточно эстетично. Ведь этот стиль интерьера – технический. Кому такое нравится? Нынешним тинейджерам, программистам и любым молодым людям, которых уже воротит от приторной классики в интерьерах или приевшегося грубоватого минимализма.


Вот такой небольшой экскурс в мир современного дизайна. Не удивляйтесь, но у такой привычной нам мансарды именно такая история – изначально в таких помещениях жили творческие люди и богема. И частично эта традиция сохранена и до сегодняшнего дня. А потому, если вы конструируете дом с мансардной крышей, и беспокоитесь о наличии дополнительных опор, балок или стоек – конечно смело оставьте, речь ведь идет не о гостиной.

А вот то, о чем нередко вообще забывают при проектировании мансардной крыши. Это лестница! Как бы смешно это не звучало, но бывает и так, что уже в процессе строительства приходится проделывать двойную работу. Не упустите этот момент!

Мансарда – это то помещение в вашем доме, которое может нести самую разнообразную функциональную нагрузку: от мастерской и кабинета, до спальни и гостиной. Обустройство мансарды вам обойдется гораздо дешевле, чем полноценного второго этажа. Да и технология ее строительства более доступна к исполнению.
В данной статье рассмотрим виды мансард, а также этапы возведения мансарды своими руками.

Мансарда представляет собой помещение, ограниченное снизу межэтажным перекрытием, а сверху и по бокам скатами крыши. В зависимости от формы скатов мансарды могут быть:

  • одноуровневые симметричные с двускатной крышей (а,б);
  • одноуровневые симметричные с ломанной крышей (в);
  • одноуровневые несимметричные (г);
  • двухуровневые ассиметричные (д).

Стропильные конструкции мансардных крыш

Если же ее нет, или отстояние стены от края мансарды составляет более 7 м, монтируются стропила висячего типа. Они слагаются из верхней части ската крыши, а внизу ограничены потолочными балками мансарды.
Монтаж стропильной системы является первым этапом возведения мансарды. Поэтому перед началом ее монтажа следует просчитать и учесть все тонкости данного строительства. Например, возможность обустройства мансардного этажа взамен уже имеющегося чердачного помещения, будет зависеть от качества подстилающей поверхности, от типа фундамента и его несущей способности, а также от состояния всей постройки в целом.

Однако, прежде необходимо ознакомиться с терминологией, представленной на строительных чертежах.

Этапы строительства стропильного каркаса

Вначале укладывается верхний брусок, который может быть сечением 0,1х0,1 м, а лучше 0,15х0,15 м. К стойкам он крепится спецгвоздями, железными скобами или саморезами. Данный брусок являет собой подстропильную раму.

  1. Производим монтаж мауэрлата. Именно этот элемент является «фундаментом» всей крыши. Он препятствует опрокидыванию кровли при сильном порывистом ветре, а также перекладывает нагрузку с мансарды на несущие стены дома. Для монтажа мауэрлата используют: доски (толщина не менее 5 см) и брусья (с минимальным сечением 10х15 см). Брусья выкладываются по периметру всей кровли и крепятся к стене длинными саморезами или металлическими скобами (а лучше и тем и другим одновременно). Не лишним будет и еще один метод крепления мауэрлата к стене – с помощью толстой проволоки, которая заблаговременно монтируется в верхний ряд кирпичной кладки стены. Помните, что чем крепче вы свяжете мауэрлат и стену, тем прочнее будет вся конструкция мансарды. И еще: под брусья мауэрлата необходимо проложить слой гидроизолятора, а сами доски или брусья обработать антисептиком и гидроизолирующей пропиткой.
  2. , которые чаще всего приобретают уже готовыми (хотя их при желании можно изготовить и своими руками). Перед тем, как монтировать эти элементы конструкции, необходимо на мауэрлат нанести метки, которые будут указывать место крепления ноги (принятое расстояние между ногами составляет 15 см). Нанесение меток упростит и ускорит осуществление данного этапа.
  3. Укладываем краевые стропила к фронтону. Особое внимание следует уделить тому факту, что край фронта и верх стропила должны составлять одну линию. Кроме того обратите внимание на качество доски, используемой под стропила: она должна быть без особых браков (в норме не более 3 изъянов на 1 м), толщина – около 4 см, ширина – около 15 см. После того, как краевые стропила установлены, они соединяются уровневой веревкой, по которой монтируются все остальные стропильные ноги.
  4. Пришло время объединить все стропноги воедино. Делается это по верхней точке всех стропил с помощью прогона. Затем производится монтаж коньковой балки, которая, в принципе, не является обязательным элементом каркаса (ее возводят в том случае, когда крыша длиннее 7 м).
  5. Не забудьте, что на этапе возведения стропильной конструкции нужно заложить оконные рамы под мансардные окна.
  6. Если крыша ниже 7 м, то в верхней части стропил монтируют растяжки, которые выполняют двоякую функцию: служат потолочными балками будущей мансарды, укрепляют каркас мансардной кровли.

Стропильная система готова. Остается только произвести обрешетку, закрепить гидробарьерный материал, уложить слой утеплительного материала, а также кровельного. Мансардная крыша готова. Приступаем к внутренним работам, о которых поговорим ниже.

Важность утепления мансардных крыш неоспорима, т.к. стены мансардного помещения составляют единство с мансардной крышей, либо максимально к ней приближены. Из-за этого зимой помещение мансарды быстрее промерзает, а летом значительно нагревается.

Укладку минваты производят в межстропильное пространство. В связи с этим базовые листы утеплителя раскраивают под размер зазоров между стропил. Укладываются листы минваты на заблаговременно уложенный слой пароизолятора, а поверх листов крепится слой гидропароизолятора. В этой многослойной конструкции образуются воздушные зазоры, располагаемые между слоями пароизолятор-минвата и минвата – гидропароизолятор. Эти воздушные каналы в последствие будут способствовать вентиляции всей конструкции, а потому их необходимо открытыми вывести в зоне конька. Это улучшит качество утепления.

Утепляя мансарду, помните, что от качества утепления и наличия вентиляции будет зависеть микроклимат мансардного помещения и комфорт вашего там пребывания.

Стоимость возведения крыши составляет 25-35% стоимости строительства всего дома, а стоимость работ составляет 50-80% цены материалов, поэтому если строится мансардная крыша своими руками, то экономия может составить 15% всей сметы.

Мансардной называют любую крышу, под которой есть помещения, по высоте пригодные для жилья (мансарда, или мансардный этаж).

Устройство мансардной крыши — сложная и кропотливая работа.

В промышленном строительстве монтаж крыши производится, когда чертежи отображают каждый узел, крепления деталей и сами детали с вынесенными размерами.

Строители не думают про устройство крыши, о том, правильно ли рассчитана нагрузка, их задача – построить каркас, выпиливая шаблоны деталей и скрепляя их между собой, при этом система фиксации элементов крыши тоже указана.

Чтобы разобраться, как сделать мансардную крышу, придется изучить видео, фото и освоить теоретическую часть.

Комфортная высота потолков для жилого помещения от 2,5 м и выше. Стенами мансардного этажа чаще всего являются скаты крыши, поэтому необходимо обеспечить их теплоизоляцию.

Вершина мансардной крыши – это конек, балка, лежащая параллельно плоскости пола дома, и являющаяся самой высокой точкой крыши. Ребра крыши называют стропилами.

От конька спускаются коньковые (верхние) стропила. Балки чердачного перекрытия соединяют основания левого и правого конькового стропил одной и той же секции крыши.

Стойки (брусья сечением 100х100) зафиксированы на межэтажном перекрытие под прямым углом на расстоянии 0,8-1,5 метра от внешней стены.

Чем выше стойки и чем ближе они поставлены к стенам дома, тем больше будет жилое пространство мансарды.

Боковые (нижние) стропила идут от узла крепления чердачной балки до мауэрлата. Каждая секция мансардной крыши состоит из двух коньковых стропил и двух боковых с каждой стороны.

Система одноименных стропил образует скат – коньковый или боковой.

Наиболее используемый вариант мансардной крыши – ломаная двускатная крыша. В этом случае коньковое и боковое стропило в точки соединения образуют тупой угол.

Если они лежат на одной прямой, то внешне это выглядит как классическая двускатная крыша.

При расчете наклона ската принимаются во внимание материалы будущей кровли и климатические условия, он может составлять от 15 до 45 градусов. Чем больше уклон, тем меньше будет задерживаться снег.

В малоснежных регионах ломаная крыша дома может быть достаточно пологой.

Стандартный уклон скатов – 30-35 градусов.

Подготовительные работы

Крыша мансардного типа планируется еще до укладки перекрытия между первым и мансардным этажом.

Если в качестве перекрытия у вас будут использованы деревянные балки, то нужно предусмотреть сечение балки и расстояние между балками так, чтобы они выдержали допустимую нагрузку для жилого второго этажа.

Обычно это балки сечением от 150 см и выше при длине 6 м. Такие балки располагаются с расстоянием 80-90 см друг от друга.

Система такова, что чем длиннее балка, тем большую нагрузку она будет испытывать в середине. Давление создаст сам пол мансардного этажа, мебель и, собственно, жильцы.

Даже если мансарда планируется под комнаты для отдыха без мебели, балки перекрытия сечением менее 120 см, уложенные с расстоянием 100 см друг от друга, нежелательны.

Надежное устройство обеспечат правильно выбранные для мансардной крыши материалы.

Чем тяжелее будут кровельные материалы, и чем длиннее каркас ломаной крыши, тем большее сечение нужно для бруса, из которого можно будет построить каркас.

Обычно применяются сечения 60х120, 60х100 см.

На многих фото отсутствует устройство армирующего пояса по внешним несущим стенам, когда планируется ломаная крыша.

Система распределения веса такова, что вся тяжесть крыши ложится на балки перекрытия, а они, в свою очередь, переносят этот и свой вес на стены.

Двухскатная крыша одноэтажного строения значительно легче ломаной мансардной, поэтому вполне достаточно мауэрлата (деревянной обшивки по периметру стен ниже балок перекрытия).

Если стены из бруса или кирпича, то мауэрлат справится с тем, чтобы устройство мансардной крыши было надежным. Важно на этапе строительства стен предусмотреть устройство фиксации мауэрлата.

Система должна быть надежной. В случае, когда в качестве материала для стен использован полый шлакоблок или пористый пенобетон, обеспечить крепление мауэрлата к стене сложно.

Удачным решением будет армирующий бетонный пояс, в который на этапе заливки по уровню ставятся стержни для установки мауэрлата.

Его кладут на подложку из рубероида или другого изолирующего материала и выравнивают по внутреннему краю стены.

До фиксации убедитесь, что брусья, образующие мауэрлат, лежат строго параллельно. Даже отклонение в 2-3 см приведет к прогибу ската.

Если дом шириной до 6 метров (максимально допустимый размер безопорной межэтажной балки), то балка перекрытия обоими краями опирается на мауэрлат.

Если ширина дома больше 6 метров и в доме имеются несущие стены, перпендикулярные брусьям перекрытий, то перекрытия устанавливаются по следующей системе: один край бруса крепится к мауэрлату, а второй – к внутренней несущей стене, на которую уже установлен мауэрлат.

В продолжение этой линии укладывается следующая балка от внутренней стены до противоположного внешнего мауэрлата. Зазор между балками должен быть не менее чем 3-4 см.

Если предварительные работы произведены правильно, то вы получили полностью законченное перекрытие между первым и мансардным этажами. Теперь время нарисовать будущий каркас.

Изучение теории начните с фото ломаной крыши и с видео, на котором заснят монтаж мансардной крыши.

Начертите дом с фронтальной стороны, стойки слева и справа, выведите стропила и посчитайте углы наклона. Для изменения укоса ската увеличьте или уменьшите высоту стоек.

Посчитайте длину стропил (косинус угла наклона, умноженный на расстояние от стойки до проекции конька – для конькового ската, и косинус угла наклона бокового ската, умноженный на расстояние от мауэрлата до стойки – для боковых стропил).

Посмотрите видео различных вариантов крепления брусьев между собой. Качественное крепление обеспечит надежный каркас.

Если климатические условия будут чрезмерно перегружать высокую ломаную крышу ветрами, а ширина дома не позволяет выделить много места под неиспользуемое пространство за стойками, то можно уменьшить высоту стоек и после окончания строительства провести монтаж встроенных шкафов по всему периметру боковых стен мансарды.

Порядок сбора каркаса

Каркас крыши делайте только из качественной древесины. Основной признак «лежалого» дерева – темный цвет.

Если не удается купить высушенную в сушильной камере древесину, то приобретайте сырую, но еще на этапе строительства стен.

Свежее дерево использовать для каркаса нельзя – под воздействием нагрузок оно потеряет форму и прогнется.

Сырой брус можно высушить естественным путем за полтора-два месяца.

Для этого выкладываем его четко по уровню с расстоянием между брусьями до 5 см. Никакие два бруса не должны соприкасаться. Через каждые 75-100 см брус должен опираться на ровную поверхность.

В качестве точек опоры можно использовать шлакоблок, выложенный на ровной площадке, но ни в коем случае нельзя применять другой брус, предназначенный для каркаса.

В солнечную и теплую погоду брусья сохнут естественным образом, а в дождливую погоду их нужно накрывать. Изготовление каркаса допускается только из полностью просохшей древесины.

Начинайте монтаж, убедившись, что для стоек и стропил выбраны ровные деревянные брусья и в них отсутствуют трещины и сучки.

Распиленные по шаблону деревянные заготовки одного типа должны быть обработаны противопожарным средством и смесью, предотвращающей образование грибка.

Обработку следует производить дважды с интервалом в 1-2 суток. Монтаж можно начинать, когда дерево высохло после обработок.

Порядок сбора каркаса пошагово:

  • Установка стоек. Сверху брусьев перекрытия кладем без фиксации 5-6 досок, толщиной 5 см. Они образуют пол, по которому можно безопасно перемещаться. Одинакового размера брусья устанавливаются на перекрытия по уровню. Сначала ставятся крайние. Обязательно нужно убедиться, что противоположные расстояния между стойками равны. Затем между крайними брусьями протягивается шнур. Он выполняет функцию уровня, по которому выставляются все остальные. Сверху на стойки кладется и фиксируется обвязка. Теперь у нас получился прямоугольник, в который монтируются все остальные опоры. Для уменьшения шаткости конструкции стойки нужно раскрепить укосинами к брусьям перекрытия. Именно стойки – самое слабое место в системе каркаса, поэтому уделим особое внимание их фиксации. Стойку с балкой перекрытия нужно зафиксировать с помощью строительной скобы размера 12-14. Когда установлены все стойки, расклиньте их с перекрытием с помощью бруса сечением 50-60 см. Стоит дополнительно скрепить их по внешней стороне между собой с помощью необрезной доски;
  • Монтаж верхних скатов (двухскатная крыша). В верхней точке стропила скрепляются между собой скобами. Коньковое стропило опирается на обвязку стоек и фиксируется к балке чердачного перекрытия. Монтаж верхнего треугольника мансарды нужно производить только на земле и поднимать полностью готовую конструкцию. Треугольник укладывается на стойки и прикрепляется к ним скобами. Сразу как закончен монтаж второго треугольника, необходимо соединить их в нескольких местах между собой. Когда выставлены все конструкции, можно зафиксировать их обрешеткой;
  • Вверху каждого бокового стропила выпиливается паз глубиной 3-4 см, в него заводится обвязка стоек. Угол паза равен углу наклона ската. Внизу бокового стропила также делается паз для установки его на мауэрлат. За счет этих двух пазов стропило ненагруженное может стоять без фиксации. До приложения нагрузки, которую будет нести обрешетка, нужно зафиксировать боковое стропило скобой к обвязке и к мауэрлату. Дополнительную фиксацию стоит провести саморезами, закрученными в местах крепления стропила, под углом;
  • Обрешетка – обрезная или необрезная доска или плита ОСБ – фиксируется к стропилам при помощи саморезов. Края скатов должны быть ровными. Расстояние между составляющими обрешетки зависит от кровли. Для шифера допускается расстояние в 3-4 см, а для битумной черепицы требуется сплошная обрешетка;
  • Осталось построить фронтоны и утеплить скаты и ломаная мансардная крыша готова.

В процессе реализации каждого шага делайте фото и видео. Это поможет понять ошибки в случае, если полученный результат вас не удовлетворит.

Для работы вам потребуются инструменты:

  • молотки разного размера;
  • шуруповерт;
  • циркулярная пила;
  • плоскогубцы и мелкий столярный инструмент.

Также потребуются расходники:

  • скобы размера 12 или 14;
  • саморезы по дереву длиной 45-50 см для обрешетки и длиной 150 для дополнительной фиксации стропил;
  • гидробарьер;
  • строительный степлер;
  • в качестве страховки – пояс монтажника.

Лучше позвать на помощь 2-3 помощников (распил реально сделать самостоятельно на земле, а вот монтаж конструкций на высоте невозможно произвести в одиночку).

Как построить мансардную крышу своими руками. Этапы строительства. Монтаж утеплителя. Создание стропильной системы. Технология строительства.

После строительства каркаса здания, многие хотят сэкономить и выполнить строительство мансардной крыши своими руками. Однако чтобы этот процесс проходил «без сучка и задоринок», необходимо знать все нюансы монтажа на каждом этапе.

Этапность работ. Устройство крыши. Виды кровельных материалов. Особенности стропильной системы. Монтаж обрешётки, гидроизоляции и утеплителя. Разновидности крыш. Правильность проведения работ.

Мансардные окна

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

Важно не ошибиться с выбором материалов и сделать все по правилам.

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

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

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

Плюсы наклонного мансардного окна:

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

При планировании такого окна необходимо помнить, что его площадь увеличивается с ростом угла наклона.

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

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

Мнение эксперта

Филимонов Евгений

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Задать вопрос эксперту

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке.

Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы - места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

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

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

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

Стропильная система

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

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

Угол наклона

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

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

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

Виды стропильных систем ломаных крыш

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

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

Чердачное помещение, оборудованное под мансарду, является одним из вариантов увеличения полезной площади дома. Крыша такого помещения должна быть прочной, а ее стропильная система выдерживать большие нагрузки.

Разновидности конструкций крыши, преимущества и недостатки

При строительстве мансарды используется стропильная система, которая отличается формой и типом конструкции. Кровля может быть:

  1. Двухскатная. Самый простой способ монтажа конструкции – симметричная щипцовая крыша.

Она имеет фронтальный вид в форме треугольника. Если ширина дома не превышает 6 метров, то угол наклона в такой крыше может быть в пределах 45 градусов. При ширине дома более 6 метров угол должен быть увеличен до 60 градусов.

Преимуществом такой мансардной крыши является легкость и быстрота монтажа, надежность конструкции и ее возможность выносить значительные нагрузки.

Недостатком является маленькое пространство внутри помещения, что не позволяет спроектировать большую мансарду

Установка стропильной системы двускатной крыши https://www.youtube.com/watch?v=3ykQjiMMUbA

  1. Трехскатная и четырехскатная. Имеет еще другое название – несимметричная, имеющая скаты разного наклона и длины.

Преимуществом такой кровли является красивый дизайн и оригинальность.

Недостатком служит то, что такая крыша стоит намного дороже и имеет сложную форму, которая требует скрупулезного расчета.

  1. Ломаная двускатная. Скаты такой мансардной конструкции имеют две части, расположенные под разными углами наклона.

Преимуществом ломаной кровли является то, что в этом варианте можно использовать чердачное помещение под мансарду с максимальной отдачей. Кроме этого, является наиболее экономичной.

  1. Полувальмовая. Один из видов двускатной кровли. Характерностью является два ската (вальма) над фронтальной частью кровли.
  2. Вальмовая. Представляет собой трапециевидные скаты с обеих сторон длинной крыши и треугольные скаты с обеих сторон короткой.

Преимуществом полувальмовой и вальмовой крыш является то, что они, благодаря отсутствию фронтонов, способны нести значительные нагрузки. Они имеют низкую парусность. Стропильная система таких крыш дает возможность монтировать свес значительных габаритов, который будет служить защитой от атмосферных явлений. более прочная.

Недостатком является сложность при монтаже. Вальмы уменьшают общее пространство мансарды. Вальмовые и полувальмовые крыши требуют наличия окон, которым надо уделить особое внимание еще на этапе проектирования. Окна, расположенные в самом скате, проще в изготовлении и монтаже, но должны быть закрыты при атмосферных осадках. Вертикальные оконные проемы намного удобнее, но их оборудование и монтаж намного сложнее.

Проектирование стропильной системы для вальмовой крыши

Материал для стропильной системы

Материалы, которые используют для изготовления несущих элементов конструкции, должны быть прочны, выдерживать перепады температур, иметь небольшой удельный вес и обладать стойкостью к влаге. Наиболее приемлемым материалом является древесина. Под изготовление конструкции выбирают хвойные породы с высокой прочностью и минимально поддающиеся гниению. Такими могут быть лиственница, сосна или ель. Готовый брус необходимо обработать антисептиком и огнеупорным материалом. Также, стропильная система крыши может быть изготовлена из клееного бруса, но это повлечет увеличение длины прогона.

Стропильная система может изготавливаться из легких металлических конструкций. Такой вариант крыши легко монтируется, прост в эксплуатации и уходе, но стоит значительно дороже.

Основные элементы стропильной системы

Основой, на которую монтируют внутреннюю и внешнюю обшивку чердачного помещения, является стропильная конструкция. Часто встречаются случаи, когда внутреннее пространство между кровлей и обшивкой служит для прокладки разного рода коммуникаций.

Конструкция состоит из следующих частей:

  1. Стропила. Являются одним из главных элементов каркаса всей конструкции. От их формы и количества зависит угол наклона ската, схема, устойчивость и прочность конструкции.
  2. Прогоны. Предназначены для соединения стропил.
  3. Мауэрлат. На него монтируются стропила. Выполняет функции фундамента для всей мансардной конструкции, равномерно распределяя нагрузку на здание по всему своему периметру.
  4. Обрешетка. Обшивочный материал, монтируемый на стропила, на который крепится кровля. Кроме этого, увеличивает жесткость всей конструкции.
  5. Конек. Место верхнего крепления скатов мансардной кровли.
  6. Опорная стойка, подкос. Распорные элементы, которые укрепляют стропила.
  7. Лежень. Брус между фронтальной стеной и перекрытием. Монтируется параллельно коньку. Служит основой для крепления подкосов и стоек. Придает прочности и устойчивости стропилам.
  8. Затяжка. Крепежная деталь, предназначенная для фиксации стропил.
  9. Кобылки. Кусок бруса, который удлиняет стропилы, чтобы сделать свес крыш необходимой длины.
  10. Свес крыш. Нижняя часть кровли, которая выходит за стены. Предназначена для предохранения стен и фундамента от воздействия атмосферных осадков.

Ломаная мансардная конструкция и ее расчет

Мансарда с ломаной крышей является наиболее используемой, так как площадь под кровлей можно использовать с максимальной пользой. Эталонной считается схема, в разрезе которой находятся элементарные фигуры: прямоугольник – по центру, равносторонний треугольник – вверху, два прямоугольных треугольника по бокам. Чертежи такой конструкции просты в расчетах. Общая схема и отдельные чертежи перед началом расчетов наносят на бумагу.

Ломаная крыша рассчитывается по элементам:

  • расчет угла, под которым будет установлена кровля;
  • определение размеров коньковых и боковых стропил, а так же элементов для их усиления;
  • вычисление размеров обрешетки;
  • расчет площадей скатов;
  • определение массы материалов, необходимых для кровли;
  • вычисление нагрузки и массы утеплителя;
  • установление необходимой дистанции между стропилами.

Важно! Угол, под которым устанавливается кровля, должен находится в пределах 30 градусов в ее верхней части и 60 градусов – для боковых стропил.

Длина боковых стропил вычисляется по формуле. Имеем исходные данные: 0.5 м – карниз крыши, 2.5 м – высота опоры, 60 градусов – угол наклона. Применяем формулу вычисления гипотенузы прямоугольного треугольника.

L = карниз + высота / cosinus 60 = 0.5 + 2.5 / 0.5 = 5.5 метра.

Длина для коньковых стропил вычисляется по формуле для равностороннего треугольника. Допустим, что основание или же затяжка составляет 4 метра, углы А у основания соответствуют углу наклона коньковых стропил, что составляет 30 градусов, в вершине треугольника угол развала составляет 120 градусов.

L = затяжка / 2cosinus А = 4 / 2х0.86 = 2.3 метра.

Для монтажа ломаной мансардной конструкции выбираются минимально допустимые размеры сечения для стропил: 50 х 100 мм. Для определения веса стропильного материала выбирают среднюю величину плотности дерева при влажности 18 процентов. Это составит 0.5 тонны на куб.м.

Плотность и шаг обрешетки зависит от материала кровли. Для мягкой кровли монтируется фанерная обрешетка по всей поверхности стропил. Для полужесткой и жесткой кровли больших размеров ставится уплотненная или редкая обрешетка. Под полужесткую кровлю большого размера необходимо стелить сплошной слой обрешетки. В основном, обрешетка монтируется через каждые 25-35 см. Ширина доски около 25 см.

Для расчета площади, конструкция делится на геометрические фигуры. Их площади считаются отдельно каждая, потом все данные суммируются. Для ломаной мансардной конструкции площадь делится на 4 части: 2 боковые, 2 коньковые. Вычисляют площадь каждой, увеличивают в 2 раза и потом все складывают.

Вычисление веса кровли является обязательным элементом. Примерный вес 1 кв.м. кровли может составлять: шифер – от 11 до 14 кг, мягкая черепица – от 9 до 16 кг, оцинкованная жесть – от 3 до 6 кг, керамочерепица – от 50 до 70 кг.

Средняя нагрузка для ломаной кровли должна составлять не менее 200 кг на метр погонный. Это обеспечит сдерживание снеговой нагрузки и ветра на всю конструкцию. Кроме этого, существуют коэффициенты поправки, которые зависят от наклона конструкции: до 25 градусов коэффициент равен 1, от 25 до 60 градусов – 1.025, от 60 градусов и выше – отсутствует.

Дистанция между стропилами устанавливается разной, в зависимости от покрытия кровли. Если стропилы изготовлены с сечением 50х150 мм, то примерный шаг между ними может составлять:

  • для керамочерепицы, шифера, ондулина – 80 см;
  • для металлочерепицы – 60 см;
  • для профнастила – 90 см.

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.

Комментарии 0



Поделиться