Содержание
Как построить мансардную крышу: расчет крыши, выбор материала, монтаж
Мансардная крыша сегодня стала настолько привычной, что некоторые даже не подозревают о ее добрых французских корнях. Конечно, со временем, с появлением новых строительных и кровельных материалов технология сооружения мансардных этажей претерпела определенные изменения. Так что, тем более интересно, как построить мансардную крышу, чтобы она соответствовала веяниям времени и моде.
Если знать, как строить мансардную крышу и иметь некоторый опыт строительных работ ее можно возвести и самому. Как известно, постройка мансардной крыши выполняется только в двух вариантах: в холодном исполнении или летнем и утепленным или зимним.
Комбинировать эти варианты категорически запрещено, так как это может привести к разности температур на разных участках мансарды, что, в свою очередь, вызовет преждевременное разрушение силовых конструкций.
Как правильно построить мансардную крышу: основные правила ↑
При всем разнообразии конструкций крыш в технологиях их возведения есть много сходства, которые касаются в первую очередь этапов, обеспечивающих надежность и долговечность конструкции.
Поэтапное строительство: главные шаги ↑
Подготовительные работы: расчет крыши и выбор материала
Расчет крыши мансарды с учетом атмосферных нагрузок, ветровой и снеговой, в данном регионе обычно проводят при реконструкции чердака старого дома. В новом – мансарда заведомо включена в основной проект следовательно ее расчет, как правило, бывает уже произведен.
При выборе материала несущих конструкций крыши учитывается ширина пролетов и общая площадь кровли. Следует отметить, что в настоящее время для перекрытия больших пролетов (более 7 м) предпочтение отдается тонкостенному металлическому профилю, который крепят при помощи электродуговой сварки или болтов. Хотя нельзя, конечно, сказать, что деревянные стропильные системы утратили свою актуальность, учитывая их легкий вес и простоту соединения конструкций.
Если возводить мансардную крышу самому, то на этом этапе станет уже ясно сколько стоит построить данную крышу для вас.
Монтаж мауэрлата – опоры всей конструкции крыши
Говорить о том, как построить мансардную крышу, и не отметить особую важность установки и монтажа мауэрлата было бы ошибочно. Это, пожалуй, самая ответственная операция, учитывая роль мауэрлата в конструкции крыши – это несущий элемент всей кровли, и именно к нему монтируется стропильная система.
Конструктивно мауэрлат – деревянная балка, которая жестко прикреплена к стене с помощью шпилек. Конечно, это не единственный способ крепления, но он считается самым популярным, благодаря простоте и надежности.
Крепежные шпильки по диаметру не должны превышать 10 мм. Их монтируют в несущую стену в четко просчитанных местах с учетом расположения стропильных ферм – ровно посередине.
В случае двухскатной крыши мауэрлат устанавливают на сторонах наклона скатов, а четырехскатной – по периметру здания.
Опорный брус обрабатывают защитными антисептическими составами и укладывают под него в два слоя гидроизолиоующий материал.
Сборка стропильных конструкций и установка
Сегодня строительный рынок предлагает уже готовые к использованию стропильные системы, которые были собраны в производственных условиях. Это, несомненно, очень положительно сказывается на процессе возведения кровли. Стропильные конструкции сначала собирают на земле, после чего подымают и крепят к мауэрлату при помощи саморезов, металлических кронштейнов или скоб. Установив вначале первую и последнюю стропильную систему, получают ориентир, который позволяет с высокой точностью выполнить монтаж остальных стропильных ферм.
Для усиления несущей конструкции используются дополнительные элементы типа стойки и затяжки. Горизонтальные затяжки рекомендуется устанавливать на высоте, которая хотя бы на 10 см выше предполагаемой высоты мансарды – это необходимо для крепления подвесного потолка. Дополнительные стойки, которые устанавливают под каждым стропилом, используют для каркаса боковых стен мансарды, поэтому их располагают в одну линию.
Установка обрешетки, опоры для кровельного материала
С наружной стороны на стропильную конструкцию устанавливают обрешетку из тонких досок. Кроме того, что на ней будет крепиться кровельный материал, обрешетка придает всей конструкции дополнительную жесткость. К стропильной системе обрешетку крепят при помощи саморезов или специальных гвоздей. Какой будет тип самой обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Мягкая кровля требует сплошной обрешетки с минимальными зазорами, а для жестких кровельных материалов допускается разреженная обрешетка с шириной шага соответствующей ширине доски.
Утепление и заключительное оформление мансарды
Чтобы создать в мансарде комфортный климат необходимо ее должным образом утеплить, так как основным источником потери тепла является подкровельное пространство. Эффективного утепления добиваются с помощью кровельного пирога , состоящего из определенного количества слоев: паро-, гидро-, теплоизоляции. Именно от его качества зависит насколько герметичной окажется кровля, а значит, и сохранность потолков и гипсокартонных перегородок мансардного этажа.
Утепление мансардной крыши лишь на первый взгляд может показаться сложным – главное здесь точно знать, какие материалы нужны и как их установить.
Поскольку пространство между стропилами после теплоизоляционных работ будет заполнено утеплителем перед их началом проводят тщательную обработку деревянных элементов антисептиком .
Как построить мансардную крышу
Мансардой называется последний этаж сооружения с дополнительным утеплением и скошенным потолком, расположенный под крышей. Конструкция мансарды предусматривает наличие двух скатов с обеих сторон здания. Если вы планируете занять помещение чердака под жилое или рабочее помещение, то вам стоит иметь представление о том, как построить мансардную крышу, которая будет соответствовать всем требованиям. Кроме функциональной нагрузки такое сооружение придает оригинальности жилому дому.
Мансарды можно разделит на утепленные, которые пригодны для круглогодичного проживания, и неутепленные, подходящие для использования в теплое время, либо нежилое. Также их различают и по типу стен, которые определяются устройством крыши: полностью наклонные, частично наклонные.
Мансардная крыша бывает:
- Отдельной одноуровневой,
- Двухуровневой,
- Элементом антресольного этажа (когда верхний этаж разбит на два уровня).
Технология строительных работ
- После возведения перекрытия и бетонирования межпанельных швов, можно приступать к строительству мансарды. Первоначально подаются на необходимый этаж все используемые материалы. Для устройства облегченных перегородок монтируются поддоны с блоками, а затем строятся фронтонные и наружные стены. Заранее рассчитайте высоту кладки таким образом, чтобы в дальнейшем можно было сделать фронтальные прогоны. В местах наибольшей нагрузки необходимо выложить опорную площадь с помощью блоков с последующим бетонированием.
- На завершающих этапах строительства здания приступают к установке стропильной конструкции, используя для этого бруски из древесины с размером 5*15 см, которые необходимы для сооружения скелета кровли.
- Во избежание чрезмерной нагрузки, оказываемой данной конструкцией, необходимо установить блочную опору для первого и среднего прогонов. Это поможет предотвратить образование трещин на поверхностях стен.
- Сначала строится фронтон, а уже затем полуэтаж чердака. Когда устроены все стены для мансарды, можно начать монтаж стропил.
- Для поднятия подготовленного строительного материала наверх, необходимо воспользоваться краном. Сначала осуществляется монтаж прогонов, а потом стропил. Перед сооружением обрешетки завершается кладка фронтонных стен и перегородок, которые будут на мансарде.
- Укладку стропил стоит производить максимально ровно и осторожно. Для выравнивания фронтонных скосов подойдет ленточная пила. Далее выполняется обрешетка.
- Мансардная крыша нуждается в теплоизоляции, которая выполняется следующим образом: обрешетка застилается гидроизолятором, сверху кладется слой минеральной ваты, который затем накрывается толью, фиксируемой с помощью дюбелей. Поверх этого сооружается еще один ряд обрешетки, необходимый для укладки кровельного материала.
- Все элементы, изготовленные из древесины, должны быть обработаны защитными составами, которые защитят их от процесса гниения, плесени и поедания насекомыми.
Нюансы при возведении мансарды
Если у вас нет опыта строительных работ, стоит проконсультироваться с профессионалами, которые дадут вам ряд важных советов. Строительство мансарды довольно ответственное дело, которое не терпит ошибок. В случае неправильного проектирования и отсутствия вентиляции в зимнее время лежащий на крыше снег будет таять и замерзать, что негативно отразится на кровельном материале и существенно сократит его срок службы.
Для комфортного проживания в мансардном помещении, крыша должна быть сооружена из нескольких слоев, расположенных по направлению от крыши:
- полупрозрачной мембраны, улучшающей тепловую и звуковую изоляцию,
- верхней обрешетки, изготовленной из досок 25 мм,
- пространства для вентиляции с вытяжкой для свободной циркуляции воздуха,
- материала для утепления толщиной 200 мм (пенопласт, пеностекло, минеральная вата, полистирол),
- нижнего слоя обрешетки,
- пароизоляционного слоя в виде фольги или пенофола,
- реек для фиксации внутреннего отделочного материала.
Если в точности выполнить данную рекомендацию, то на крыше зимой снег не будет таять, а в жаркое время в помещении будет прохладно.
Оконные проемы
Пожалуй, трудно представить мансардную крышу без окон. Однако стоит учесть, что рамы должны быть установлены правильно с обеспечением гидроизоляции и сохранением тепла. Главным моментом является обработка откосов мансардных окон. По возможности стоит установить слуховые окна, но они требуют наличия дополнительного каркаса и больших трудов при сборке.
Обустроив мансарду согласно технологии, можно получить дополнительное жилое пространство.
Строительство мансардной крыши своими руками
Использовать всю возможную площадь, придать дому оригинальность и значительно уменьшить потери тепла через крышу — вот задачи, которые решает мансарда. При наличии некоторого запаса прочности у фундамента таким способом можно превратить одноэтажный дом в двухуровневый. Привлекает еще то, что построена мансардная крыша своими руками может быть даже без наличия особых строительных навыков. Важно не ошибиться с выбором материалов и сделать все по правилам.
Окна в обычном этаже располагаются в стенах. В мансардах стен нет или почти нет. Их заменяет кровля. Потому и окна делают особенными: они не только должны пропускать свет в достаточном количестве, но и выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, которые на крыша намного больше, чем на стенах.
Мансардные окна
При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10% от площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.
Устройство мансардных окон в крыше
Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.
Плюсы наклонного мансардного окна:
- большее количество света, не такие резкие границы света и тени,
- поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф,
- относительно легкая установка.
При планировании такого окна необходимо помнить, что его площадь увеличивается с ростом угла наклона. На какой высоте удобнее установить такое окно и как увеличивается его высота в сантиметрах в зависимости о наклона, смотрите на фото.
Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна
Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.
Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.
Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое
При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.
Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше
Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.
Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.
Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.
Стропильная система
При самостоятельном строительстве частных домов с мансардной выбирают обычно ломанную крышу. Она позволяет получить помещение значительной площади, большее, чем под двускатной.
При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна
Конструкция ломаной мансардной крыши такова, что свесы можно опустить довольно низко, придав дому интересный вид. Но длинный свес крыши выполняют не только декоративную роль. Они еще закрывают верхнюю часть стены от осадков и отводят основную массу воды подальше от фундамента. Хотя при планировании нужно иметь в виде, что при сильных ветрах они увеличивают парусность. Из-за этого необходимо использовать более мощные доски и балки. Потому размер свеса крыши выбирают исходя из нескольких соображений, основное из которых — погодные условия.
Угол наклона
Зависит от кровельного материала, но больше всего — от региона и погодных условий. Классический вариант приведен на рисунке: нижние скаты по отношению к плоскости пола мансарды наклонены на 60°, верхние — на 30°. Исходя из этих данных и параметров вашего здания можно рассчитать все длины. Только стоит учесть, что согласно СНиП высота потолка в мансарде не может быть меньше 2 м. Тогда по определению это — чердак. Комфортно же себя человек будет чувствовать, если потолок будет поднят на высоту не менее 2,2-2,3 м. Исходя из этого по правилам геометрии рассчитываете требуемые длины.
Углы наклона в классической варианте
При классическом варианте нагрузка от осадков на боковые поверхности может не учитываться. Осадки смогут удержаться только на верхней части, угол наклона которой меньше 45°.
Вообще же наклон боковых поверхностей обычно колеблется между 45° и до 80°. Чем круче скат, тем большей парусность он обладает, это необходимо учитывать: в регионах с сильными ветрами лучше делать более пологие крыши. Тогда ветровые нагрузки будут восприниматься намного лучше.
Виды стропильных систем ломаных крыш
Конструкция ломаной мансардной крыши — один из вариантов стропильной системы (самый распространенный)
Для изготовления каркаса ломаной крыши своими руками чаще всего используют пиломатериалы из сосны, сорт — не ниже 2. Выбор сечения бруса и досок зависит от размеров крыши, выбранного кровельного покрытия (его веса), ветровой и снеговой нагрузки в регионе, шага установки стропил. Все эти параметры учитываются при расчете. Методика прописана в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.
Один из вариантов построения каркаса с висячими стропилами
Выше на рисунке приведет чертеж каркаса с висячими стропилами. Он может быть реализован только в том случае, если основание верхнего треугольника будет не более 4,5 метров (в данном случае это ширина мансардного помещения). Если больше, придется делать наслонные стропила, которые должны опираться на несущую стену посредине (мансарда получится разделенной на две части рядом балок).
Еще один вариант верхней части изображен на фото ниже (картинка кликабельна). В этом случае боковые стропила усилены подкосами. Они значительно увеличивают жесткость системы.
Есть второй способ добиться похожего эффекта — установить схватки — на рисунке они только намечены еле видными линиями. Длину боковой стропильной ноги делят на три, в этих местах устанавливают схватки. Они понадобятся, если кровельное покрытие будет иметь солидный вес.
Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы
Для небольшого по разверам здания каркас крыши может быть вообще простой: вверху две висячие стропильные ноги, затяжка, балки перекрытия, стойки и боковые стропила (на фото внизу).
Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома
Как расчитать ломаную крышу
Мансардная ломанная крыша небольшого дома (ширина не более 6-7 метров) строилась уже столько раз, что на основании опыта можно сказать, какие материалы стоит использовать. Многие параметры зависимы от других материалов. Например, шаг установки стропил завязан с параметрами утеплителя. Чтобы при утеплении было как можно меньше отходов, монтаж был проще, необходимо чтобы расстояние от одной стойки до другой было чуть меньше ширины утеплителя (на 20-30 мм). Так, если вы собрались использовать минеральную вату, ее ширина 60 см. Тогда стойки нужно устанавливать так, чтобы просвет между двумя соседними был 57-58 см и не больше.
Ширина доски для стропильной ноги снова-таки определяется исходя из утепления. Для средней зоны России необходимая толщина базальтовой ваты составляет 200-250 мм. Это еще не все. Чтобы теплоизоляция могла высыхать, необходим вентиляционный зазор в 20-30 мм (без него конденсат постепенно сгноит древесину и приведет в негодность минеральную вату). Итого получается, что по минимуму ширина стропильной ноги должна быть 230 мм. Толщина доски — не менее 50 мм. Это в регионах с несильными ветрами и не очень обильными снегопадами. Подводя итоги, для всех стропил — коньковых и боковых — требуется доска 230*50 мм.
Если пиломатериал с такими характеристиками получается слишком дорогим, можно будет утепление сделать в двух направлениях: часть вдоль стропил, часть, набив обрешетку, поперек. Закладывать минимально можно 100 мм базальтовой ваты, следовательно можно взять стандартную доску 50*150 мм и оставить на вентзазор 50 мм, или заказать нестандартную 130*50 мм. Это смотрите, что выгоднее по деньгам.
Для стоек и балок лучше брать брус не менее 80*80 мм, лучше — 100*100 мм. Особенно в зонах со сложными погодными условиями — при обильных снегопадах или сильных ветрах.
Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа
Устройство мауэрлата на мансардных крышах ничем не отличается от стандартного исполнения. Если дом сложен из бруса или бревен, в качестве мауэрлата можно использовать верхний венец. Его только предварительно обрабатывают пропиткой с высокими защитными свойствами.
Если стена сложена из пеноблоков, поверх нее устраивается армированный монолитный пояс. На кирпичной стене или сложенной из ракушняка, других подобных материалов, устройство такого пояса необязательно. На стену укладывается в два слоя гидроизоляция, а сверху — обработанный антисептипком брус — 150*150 мм или бревно. Его закрепляют вмурованными шпильками.
Как крепить мауэрлат и стропильные ноги к нему
При сборке всех элементов используют длинные гвозди — не менее 150 мм длиной. В наиболее ответственных местах соединять три и более элемента лучше на болты или шпильки с двусторонней резьбой. Желательно все стыки укреплять стальными накладками или уголками.
Первый способ
Установку стропил мансардной крыши делают двумя способами. Первый: собирают части на земле, потом в готовом виде поднимают наверх. Там первыми выставляют крайние конструкции, которые станут фронтонами. Их выставляют вертикально, закрепляют. Часто удобнее закрепить их длинными брусками, прибитыми к стене (временными). В подготовленные углубления в мауэрлате (их делают с требуемым шагом) вставляются следующие собранные конструкции. Они выставляется строго вертикально, тщательно закрепляется. При необходимости устанавливают дополнительные временные распорки, которые фиксируют их в нужном положении. Устанавливаются боковые балки.
Второй способ
Второй метод — строительство ломаной крыши ведут последовательно собирая элементы прямо на месте. Это метод удобнее, если конструкция получается большая и в собранном виде ее можно поднять только с использованием специальной техники (крана).
Сначала настилаются балки перекрытия. К ним крепятся стойки и затяжки, ставятся временные распорки, удерживающие их в вертикальном направлении. Далее собираются стропильные верхние и боковые ноги, устанавливаются затяжки и укосины.
При монтаже соблюдается следующая последовательность действий: сначала устанавливаются и выставляются в нужное положение крайние элементы, надежно закрепляются. При необходимости используют временные распорки. Между ними натягивается леска, канат, шнурок, которые будут служить ориентиром при монтаже всех последующих элементов. Этот нехитрый ход позволяет получить идеальную геометрию (не забывайте проверять угол уклона, вертикальность или горизонтальность).
Поверх стоек крепят затяжки — бруски, к которым затем фиксируются боковые стропила и на которые устанавливается затяжка верхнего треугольника. Затяжки крепят при помощи металлических уголков. Так как балки получаются длинные, они провисают. Это в дальнейшем устраняется — после установки верхних стропильных ног — при помощи вертикальных балок фиксированной или регулируемой высоты. А временно их можно подпереть стойками (чтобы не тянули всю систему).
Один из этапов строительства мансардной крыши своими руками
Чтобы проще было выдерживать нужный угол при установке боковых стропильных ног, изготавливают шаблоны, по которым делают запилы. Но так как геометрия зданий, построенных своими руками, редко бывает идеальной, может понадобится корректировка. Для проверки получаемого угла наклона из нескольких досок сбивают еще один шаблон, которым проверяется правильность установки.
Если стандартной длины пиломатериала — 6 метров — не хватает, или заказывают требуемую длину (дорогое удовольствие) или наращивают. При наращивании к месту стыка прибивают две доски размером не менее 0,6 метра (по 30 см с каждой стороны от места стыка). Их прибивают гвоздями с двух сторон или используют болты.
Надежный способ наращивания стропил. Длина «заплатки» — не менее 60 см
После установки боковых стропил остается установить верхние. Для них тоже изготавливается шаблон, запиливается предварительно на земле, а устанавливается наверху.
Почти готовый каркас
Верхняя часть может быть сделана по-разному. Ее строение зависит от ширины основания. Как ее сделать, смотрите на фото внизу.
Как можно сделать верхний треугольник на ломаной крыше
Так как устройство мансардной ломанной крыши не предусматривает наличие конька, на затяжку посередине набивается брус, к которому крепятся укосы, фиксирующие треугольник в необходимом положении.
Верхняя часть фиксируется укосами, прибитыми к проложенному в середине брусу
Га этом можно считать, что мансардная крыша своими руками собрана. Остается смонтировать кровельный материал и заняться утеплением (можно в таком порядке, можно одновременно). Особенности утепления мансардных крыш описаны тут.
Узлы и их чертежи
При монтаже стропильной системы могут возникнуть вопросы по сборке узлов — мест пересечения и соединения нескольких элементов конструкции. На фото вы видите чертежи ключевых соединений.
Как сделать соединение элементов стропильной системы ломаной крыши
Второй вариант соединения боковых наслонных стропил и верхнего треугольника. Для более надежного крепления использованы болты.
Как сделать крепление верхнего теугольника и стропильной ноги на мансардной крыше своими руками
Способы крепления стропильных ног к мауэрлату или, как в данном случае, к боковой балке показаны на рисунке ниже. Чтобы проще было монтировать тяжелый элемент, снизу к стропилу прибивают упорную доску (брусок), которая ограничивает ее движение: доска упирается в край и не дает ей опустится ниже.
Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату
Строительство мансардной крыши: пошаговая инструкция
Особенности крыши мансардного типа
Преимущество мансардной крыши заключается в том, что она позволяет значительно увеличить полезную площадь дома с минимальными финансовыми вложениями: построить крышу такого типа значительно дешевле, чем строить полноценный жилой этаж. Чтобы стропильная система отвечала стандартам надежности и прочности, ее необходимо правильно рассчитать с учетом площади крыши и атмосферных нагрузок в районе строительства.
Проектирование крыш мансардного типа востребовано в частном строительстве, так как монтаж такой конструкции достаточно прост. Кроме того, оборудовать мансардный этаж можно в уже имеющемся доме, заменив старую крышу новой. Но в этом случае необходимо сделать расчет с учетом возрастания нагрузки на несущие конструкции и фундамент постройки.
Ломаная крыша массивнее и тяжелее простых двускатных конструкций, поэтому строительство мансардной крыши такой конфигурации рекомендуется предусматривать на этапе проектирования дома.
Стропильная система мансардной крыши
Несмотря на то, что мансардный этаж может предусматриваться при строительстве двускатной, полувальмовой или несимметричной крыши, под мансардной крышей чаще всего подразумевается ломаная конструкция. Именно такой тип крыши позволяет обеспечить максимум пространства в помещении под кровлей.
При проектировании важно правильно выбрать угол наклона скатов кровли. Этот параметр зависит от таких факторов, как:
- климатические особенности местности (ветровая и снеговая нагрузка),
- используемый материал финишного покрытия (кровельные материалы различаются весом и особенностями монтажа),
- архитектурных предпочтений владельца дома.
Следует обратить внимание, что большой угол наклона кровли увеличивает устойчивость конструкции к атмосферным нагрузкам, но существенно сокращает полезную площадь помещения под крышей. Кровля с чрезмерно маленьким углом наклона испытывает сильные атмосферные нагрузки, ее сложнее очищать от снега. Маленький угол наклона ведет к необходимости расчета и монтажа системы повышенной прочности и увеличению веса всей конструкции, что влечет за сбой значительный рост нагрузок на фундамент.
В состав кровельной конструкции мансардной крыши входят следующие элементы:
- мауэрлат,
- стропила,
- стойки,
- конек,
- подкосы,
- обрешетка,
- кровля,
- крепежные элементы.
При проектировании важно определиться с типом стропильной конструкции. Если в здании отсутствуют внутренние несущие стены, выполняется монтаж висячих стропил, опорой для которых служит мауэрлат. Дополнительно стропила укрепляются внутренним каркасом, затяжкой. При наличии внутренних несущих стен применяются наслонные стропила. На перекрытии следует построить стойки, на которые опираются стропила, нижним концом упирающиеся в несущие внешние стены.
Важно учитывать, что стропильную систему наслонного типа можно делать, если расстояние между несущими стенами не превышает 7 метров.
Проектирование стропильной системы, выбор угла наклона кровли требует внимательного подхода. Перед тем, как построить мансардную крышу, необходимо делать ряд измерений и расчетов.
Основные этапы монтажа
Монтаж стропильной системы следует делать правильно, в соответствии с основными принципами:
- строить каркас стропильной системы мансарды необходимо из качественного бруса сечением не менее 100×100 мм,
- при монтаже мауэрлата важно предусмотреть качественную гидроизоляцию деревянных балок, чтобы предотвратить их порчу в процессе эксплуатации,
- для повышения надежности несущих узлов стропильной конструкции мансардного типа следует применять надежный крепеж (шиповое соединение, дополнительная обвязка из проволоки, металлические скобы и т.д.),
- строить стропильную конструкцию следует из хорошо высушенной древесины (влажность материала не должна превышать 15%),
- важно сделать противопожарную и антисептическую обработку всего используемого пиломатериала,
- рекомендуется делать каркас крыши из древесины хвойных пород, поскольку она менее всего подвержена воздействию влаги.
Ни в коем случае нельзя применять сырой стройматериал! В противном случае стропильная система необратимо деформируется в процессе высыхания ее элементов.
Строительство мансардной крыши начинается с укладки мауэрлата – этот элемент, изготовленный из мощных балок, не только держит всю кровельную конструкцию, но и равномерно предает нагрузку на строительные конструкции и фундамент. Чтобы правильно строить мауэрлат, необходимо позаботиться о его надежном креплении еще на этапе возведения стен. Если речь идет не о деревянном доме, в верхней части стены требуется выполнить монолитную бетонную балку с вмонтированными крепежными шпильками, либо вмуровать в кирпичную кладку кованую проволоку.
Ломаная мансардная крыша предусматривает возведение конструкции из вертикальных опорных стоек с горизонтальными связями, которые послужат каркасом для стен помещения. Необходимо сделать расчет высоты стоек (для комфортного проживания в мансардном этаже их высота должна составлять не менее 2-х метров). На каркас в дальнейшем будут опираться стропила: требуется рассчитать шаг расположения стропил и в соответствии с полученными результатами установить опорные стойки.
Стойки и опорные балки рекомендуется делать из бруса одного сечения, либо использовать для стоек более толстый брус. В первую очередь устанавливаются П-образные стойки с перемычками по фронтам здания. Между ними натягивается шнур, проверяется горизонтальность его положения. При необходимости одну из арок демонтируют и подгоняют по высоте. Ориентируясь на горизонтально расположенный шнур, следует построить остальные арки. Затем установленные арки при помощи гвоздевых пластин или других крепежных элементов соединяются горизонтальными перемычками – каркас мансардного помещения готов.
Установка стропил
В первую очередь выполняется монтаж стропил с максимальным углом наклона, расположенных между мауэрлатом и верхней перемычкой подготовленного каркаса. Следует рассчитать требуемую длину бруса, сделать соответствующие заготовки. В основании бруса необходимо вырезать паз, которым он будет упираться в мауэрлат, а верхнюю часть среать под определенным углом. Каждое стропило устанавливается на место и надежно крепится к мауэрлату и основной конструкции.
На следующем этапе необходимо построить верхние стропила. Важно соблюсти центровку всей конструкции. Рекомендуется из двух длинных досок сделать шаблон, выбрав оптимальный угол наклона верхних стропил. Затем по шаблону изготавливаются Л-образные стропильные конструкции – их удобнее делать на земле. Далее их следует поднять на крышу и надежно закрепить на опорной конструкции.
Если расчет показывает, что стропильный каркас получился тяжелым, а также в случае, если длина мансардной крыши превышает 7 метров, рекомендуется установить надежную коньковую балку, которая способствует равномерному распределению нагрузки.
В завершении монтируется сплошная или разреженная обрешетка, в зависимости от выбранного кровельного материала.
Собираясь строить жилую мансарду, особое внимание следует уделить гидроизоляции и пароизоляции кровли, а также теплоизоляции помещения. Рекомендуется выполнить расчет тепловых потерь, чтобы выбрать наиболее эффективный вид теплоизоляции. Основой стен служат вертикальные стойки – к ним с обеих сторон крепится листовой материал (гипсокартон, фанера), а между листами обшивки укладывается утеплитель.
Как построить мансардную крышу своими руками?
Превращение пустынных серых чердаков в обжитые помещения стало очень популярным сегодня. А все потому, что обустройство мансардного этажа — прекрасный способ увеличения жилой площади. А красивые скаты крыш позволяют сделать дом необычным, оригинальным. И даже если мансарда не была изначально заложена в план дома, ее можно пристроить.
О том, как соорудить мансардную крышу своими руками, сделать правильно расчеты, чтобы помещение под ней было не только уютным, но и безопасным — в нашей статье.
Мансардные крыши: виды
Различают несколько разновидностей кровельных систем, которые отличаются формой, количеством скатов.
Односкатная система
Это самая простая конструкция, но при строительстве мансарды она используется редко, поскольку не позволяет обустроить под ней большое помещение. Односкатная крыша мансардного типа надежна и устойчива, но характеризуется отсутствием вертикальных стен, низким наклонным потолком.
Простая односкатная мансардная крыша, фото
Двухскатная система
Данный тип кровли наиболее часто применяют при строительстве мансард. Состоит он из двух разнонаправленных скатов. Устройство мансардной крыши с двумя скатами позволяет получить полноценные высокие стены, что немаловажно для оформления помещения, его меблировки. Такая система весьма надежна и проста в монтаже.
Классическая двухскатная крыша дома с мансардой, фото
Ломаная конструкция
Это усложненная разновидность крыши двускатной. Дизайн такой кровли более интересный, позволяет создать большое чердачное пространство, а также придать дому необычную форму. Преимущество крыши с ломаным контуром — значительное сокращение расходов на приобретение материалов. Недостатком данного варианта является то, что соединение элементов стропильных систем очень сложное.
Ломаная мансардная крыша своими руками
Вальмовая система
Довольно таки просторное чердачное пространство можно получить при сооружении вальмы, или полувальмы. Это четырехскатная мансардная крыша с торцевыми скатами треугольной формы.
[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]в каждом из фронтонов можно дополнительно установить окна.[/su_highlight]Проекты красивых загородных домов с вальмовой и полувальмовой крышей
Коническая крыша
Красивую форму дому придаст кровля конической или пирамидальной формы. Она создает достаточно простора внутри, но требует тщательного проектирования и навыков в строительстве. Остроугольная конструкция мансардной крыши проста в монтаже, дом становится похожим на настоящий замок, но при этом повышаются расходы на приобретение строительных материалов.
Особняк сложной архитектурной формы с несколькими коническими навесами
Иногда проект дома может предполагать фасад несимметричной формы, когда один скат короче другого — такая крыша называется полумансардной.
Строение полумансардного типа
Технология проведения работ по строительству мансардной крыши:
Как правильно построить мансардную крышу? — этот вопрос волнует многих начинающих строителей. Перед тем, как построить мансардную крышу, следует определиться с назначением чердачного помещения. На маленькой узкой мансарде можно обустроить спальню, кабинет, детскую. Большое помещение пригодится в качестве гостиной.
Составление плана
Если чердак является частью сооружаемого дома, то проект мансардной крыши уже изначально входит в план дома. Если же помещение не планировалось ранее, то на начальном этапе необходимо спроектировать крышу чердака.
Сначала делаются замеры коробки дома и составляют чертеж конструкции. При наличии старой кровли — снимают размер от конька до перекрытия.
Составления чертежа перед тем, как сделать мансардную крышу, позволит визуализировать будущую конструкцию, ее составляющие элементы, и произвести расчет ее площади.
Расчет размеров и высоты стен мансарды
От высоты мансардного этажа зависит полезная площадь помещения. Исходя из этого, данное пространство можно разделить на несколько видов:
- полноценный чердачный этаж, с высотой вертикальных стен более чем 1,5м,
- одно- или двухуровневое помещение, высота стен которого колеблется от 0,8м до 1,5м,
- полумансардное помещение, в котором вертикальные стены либо полностью отсутствуют, либо имеют небольшую высоту — до 0,8м.
Разработка проекта крыши мансарда своими руками — сложная задача, требующая теоретических знаний и практических навыков проектирования и возведения жилых зданий. Допущение ошибки в расчетах может стать причиной появления трещин или даже обрушения дома.
Формула для расчета площади чердачного помещения дает возможность определить тип и материалы для монтажа несущей системы, а также рассчитать площадь готовой мансарды. Если данное пространство планируется использовать как жилое, то без вычисления площади крыши не обойтись.
[su_label type=»important»]Внимание:[/su_label] [su_highlight background=»#F7D1CD»]в расчет входит и полезная и глухая площадь. Полезная площадь заканчивается на отметке 90 см — расстояние от изгиба потолка до пола. Пространство, где этот показатель ниже, считается глухой зоной.[/su_highlight]Как сделать расчет мансардной крыши, спланировать и рассчитать чердачное помещение? Для того чтобы сделать расчет площади мансардной крыши самостоятельно, необходимо разделить пространство схематически на простые геометрические фигуры — прямоугольники, квадраты, трапеции, а затем вычислить площади этих фигур по специальным формулам.
Схемы и формулы расчета площади разных фигур
Для определения общей площади крыши требуется сложить сумы площадей всех фигур, из которых она состоит.
Для расчета площади скатов необходимо указать угол их уклона (от 11 до 70 градусов) и высоту конька.
[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]оптимальным вариантом считается уклоном конструкции до 45 градусов, если он будет выше — это значительно увеличит расход материалов и давление ветра.[/su_highlight]Для расчета площади поверхности односкатной крыши необходимо умножить значения ширины и длины здания на размеры предполагаемых свесов: Sabcd= Lcd*Lbd.
При расчете площади двускатной кровли, данный показатель следует умножить на два. Аналогично рассчитывается площадь сложных скатных крыш.
Схема для расчета площади кровли
Пример расчета двускатной крыши
Продемонстрируем расчет на примере: если мы имеем дом размером 9*7 м, длина стропила = 3,8 м, свес имеет длину — 0,6 м, свес на фронтоне — 0,6 м.
Затем вычисляем площадь одного ската крыши по формуле: (9 + 0,6 + 0,6) * (3,8 + 0,6) = 44,8 м 2 .
Рассчитываем общую площадь крыши: S = 44,8 * 2 = 89,6 м 2 .
[su_label type=»important»]Учтите:[/su_label] [su_highlight background=»#F7D1CD»]данная формула учитывает сплошную поверхность, без мансардных окон, дымохода, вентиляционных каналов. При проектировании сложной конструкции — лучше доверить расчеты профессионалам, которые выполнят их при помощи специальных программ.[/su_highlight]Фактор кровельного покрытия
Правильно подобрать кровельные материалы также можно при помощи простого просчета, учитывая основание стропил, а также угол их наклона. Характеристики кровельных материалов влияют на надежность и долговечность скатной конструкции. Также от них зависит и то, каким способом будет выполняться обрешетка: сплошным, разреженным и смешанным.
[su_label type=»info»]На заметку:[/su_label] [su_highlight background=»#D9F0F9″]черепица и шифер укладываются на разреженную обрешетку, а ондулин — на сплошную.[/su_highlight]При выборе кровельных материалов и утеплителей следует учитывать климатические условия региона проживания, наличие сильных ветров, температурный режим. При утеплении мансардной крыши уделяется особое внимание фронтонам, скатам и чердачным перекрытиям.
Поскольку монтаж кровельных материалов производится внахлест, то площадь крыши и кровельного материала будут отличаться.
При кровле крыши шифером используется следующая формула: S= (2*A+B) * (2*A+C)/cos 30
где S — общая площадь,
В и С — длина и ширина дома,
А — ширина свеса,
30 — угол наклона стропил. Если длина дома 9м, ширина 7м, ширина свеса 0,60м, косинус угла в 30 градусов равен 0,87, то общая площадь крыши составит 96,14 м 2 .
По данной формуле также можно сделать расчет мягкой кровли.
[su_label type=»important»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#F7D1CD»]поскольку в ходе работы возникают различные нюансы, то для простых конструкций специалисты рекомендуют делать запас материала в 10-15%, а для сложных — в 20%.[/su_highlight]На расход материала также влияет угол наклона стропил, величина нахлеста. Чем угол наклона больше, тем нахлест кровельного материала будет меньшим.
Таблица коэффициентов уклона кровли и нахлеста (к)
Расчет высоты крыши
После того, как определен наклон конструкции, переходят к расчету высоты конька.
Рассмотрим формулу расчета для двускатной крыши: a=b*tg угла наклона.
где b — равно половине ширины дома
tg — тангенс угла наклона можно найти в специальной таблице.
Дано: дом 7х9 м, угол наклона кровли — 40 градусов.
Ширину дома, равную 7, делим на 2, следовательно, катет b=3,5. Тангенс 30 градусов = 0,57.
Решение задачи: катет a=3,5*0,57=1,99 м.
Ответ: оптимальная высота конька = 1,99 м.
Схема мансардной крыши с двумя скатами
Монтажные работы
Когда сделаны все расчеты, перед монтажом мансардной крыши проводится удаление старой кровельной системы и проверка стойкости фундамента и стен дома. Также на данном этапе необходимо проложить гидроизоляцию постройки.
Строительство мансардной крыши начинается с установки мауэрлата. Монтаж мауэрлата на двухскатной крыше производится с двух сторон дома, в местах наклона стропил, на четырехскатной — по всему периметру здания.
Крепление бруса к стене обеспечивается монолитной заливкой раствором, а также шпильками. Для этого в мауэрлатных брусьях делаются отверстия соответствующего размера. После монтажа брусьев устанавливают шайбы на шпильки и завинчивают гайки.
[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]в кирпичном доме крепления мауэрлата можно проводить прямо в кладку в процессе строительства стен.[/su_highlight]Установка мауэрлата — мансарда, двухскатная крыша
Следующий этап — установка новой стропильной системы, согласно проекту.
Можно использовать стропильные фермы, которые облегчат сборку всей системы. В таком случае, сначала необходимо сделать пробный образец.
Установка стропильных ферм в доме из бруса
[su_label type=»info»]Учтите:[/su_label] [su_highlight background=»#D9F0F9″]если на мансарде планируется постройка балкона или монтаж окон, то необходимо предусмотреть для них проемы в стропильной системе.[/su_highlight]После установки стропил с внутренней стороны крыши прокладывают пароизоляцию. Для утепления чердака производится укладка минваты, которую закладывают между стропилами.
Изоляция и утепление поверхностей
Далее приступают к сооружению обрешетки, поверх которой настилают гидроизоляцию для защиты помещения от влаги.
Пирог утепления и изоляции помещения под крышей
Завершающий этап — монтаж кровельного покрытия. Это может быть шифер, черепица, металлочерепица, ондулин. Если предусмотрено — устанавливаются окна.
Монтаж кровельного покрытия
Возведение мансардной крыши своими руками — важный этап на пути создания дополнительного помещения в доме. Данное мероприятие требует определенных знаний: как рассчитать площадь мансарды, высоту стен, соорудить стропильную систему, провести утепление и изоляцию помещения. Правильно сооруженный каркас мансардной крыши — залог надежного, безопасного и долговечного дома.
Теги: #Как правильно делать мансардную крышу
Станьте первым!