При возведении такой сложной конструкции, как мансардная крыша своими руками следует учитывать массу самых разных факторов. Прежде всего необходимо выбрать вид кровли, которых существует немало. Далее нужно составить проект с расчетом стропильной системы , уклона скатов, площади крыши и количества необходимых для ее строительства материалов.

Возводится кровля по определенным технологиям, нарушать которые нельзя. О том, как сделать в загородном доме полноценный мансардный этаж и поговорим в этой статье.

Виды мансардных крыш

Прежде, чем начать разбираться в том, как правильно построить мансардную крышу, посмотрим, какие бывают разновидности подобных конструкций. Такие кровли различаются по форме и количеству скатов, углу их наклона, типу использованного кровельного материала, а также степени утепления. Выбор того или иного вида крыши зависит от самых разных факторов: архитектурного решения дома в целом, климатической зоны, в которой расположено здание, финансовых возможностей его хозяев и т.д. Мансарду в принципе допускается устраивать под кровлей любой конструкции.

Мансардные крыши бывают:

1. Односкатными. Это самый простой в возведении тип крыши. Под односкатной кровлей в мансардном помещении будет только одна полноценная стена;
2. Двухскатными. Устройство мансардной крыши данного вида также особой сложностью не отличается. Ее недостатком считается не слишком большая полезная площадь. Ведь углы помещения под двускатной кровлей образуют неиспользуемую «глухую» зону;
3. Двухскатными ломаными. Этот вариант намного более удобен в плане устройства жилого помещения ;
4. Шатровыми. Такая кровля устраивается в квадратных зданиях. Шатровая крыша имеет четыре одинаковых по величине ската;

Шатровая мансардная крыша устраивается в квадратных домах

1. Вальмовыми. Это также четырехскатная мансардная крыша. Вместо фронтонов в конструкции предусмотрены скаты. Вальмовая кровля также очень удобна для устройства под ней мансарды;
2. Многощипцовыми. Такие кровли имеют очень сложную конфигурацию;
3. Пирамидальными, коническими, купольными. Кровли этого типа устраиваются на зданиях сложной формы.

Под мансарду может быть переоборудована крыша любой конструкции

Существует также собственно крыша мансардного типа. Ее конструкция предполагает вынос скатов достаточно далеко за пределы самого здания на специальных консолях.

На заметку: Своими руками чаще всего под мансарды устраивается двухскатная ломаная кровля. Технология ее возведения достаточно проста, а помещение в результате получается достаточно просторным.

Как сделать расчет кровли

Для того, чтобы сделать расчет количества кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляционной пленки следует прежде всего определить площадь будущей кровли. Особенно сложно выполнить необходимые расчеты в том случае, если кровля ломаная и имеет сложную конфигурацию. При этом рисуется схема мансардной крыши и разбивается на простые геометрические фигуры. Далее вычисляется площадь каждой фигуры. Полученные результаты складываются.

Площадь треугольника вычисляется по формуле S=(bxh)/2, где b – длина основания треугольника, h – его высота. Формула расчета площади трапеции – S=((a+b)/2)xh, где a и b – основания трапеции, h – ее высота. Формула круга – S= пxr 2 , где r – радиус круга. Число п=3,14

Мансардная крыша. Чертежи позволяют без проблем рассчитать площадь кровли

1. Используемый кровельный материал. Производители всегда указывают какой минимальный и максимальный угол наклона допустим для того или иного его вида;
2. Климатические условия. Мансардная крыша своими руками устраивается с учетом того, в каком регионе расположено здание. Чем круче угол наклона, тем большую нагрузку на кровлю будет оказывать ветер. Но при этом нагрузка от снега и льда на кровельный пирог и стропила будет меньше;
3. Назначение постройки. Конструкция мансардной крыши в нашем случае должна разрабатываться с учетом того, что в последующем это будет жилое помещение . Поэтому рекомендуется выбирать такой угол, чтобы высота от балки перекрытия до верхней точки кровли была не менее 2,5 м с учетом толщины теплоизолятора и обшивки.

Продолжают монтаж мансардной крыши установкой нижних (наслонных) стропил. Для них подойдет брус сечением 50х150мм. Предварительно стоит изготовить шаблон из не слишком толстой доски. Один ее конец прикладывают к мауэрлату, а другой к прогону. Далее размечают форму запила и выпиливают его. По этому шаблону раскраивают стропила.

Для установки верхних (висячих) стропил размечают центр кровли. При этом к мауэрлату прибивается временная стойка и устанавливается крайняя затяжка. Далее готовится шаблон из доски и по нему вырезаются концы верхних стропил. По центру их скрепляют между собой металлическими пластинами. Затем нужно поставить подвесные стойки (брус 25х150мм). После этого нижние стропила укрепляют подкосами (доска 50х150 мм) и зашивают фронтоны.

Для крепления всех элементов стропильной системы применяют оцинкованные уголки, саморезы и гвозди.

Обрешетка

Проекты мансардных крыш могут предусматривать использование самых разных кровельных материалов. Очень часто можно видеть кровли из металлочерепицы или профнастила. Под них может быть установлена разреженная обрешетка. При использовании рулонных материалов монтируется сплошная.

Обрешетка мансардной крыши может быть сплошной или разреженной

Гидроизоляция и монтаж кровельного материала

Крыша мансарды своими руками получится надежной только в том случае, если будет устроена качественная гидроизоляция. Чаще всего для защиты кровель используется супердиффузионная мембрана. Монтировать ее начинают снизу. При угле наклона крыши от 15 до 30гр нахлест между рядами пленки должен составлять примерно 25см, при угле больше 30гр – 15-20см. Крепится пленка к стропилам посредством специальных скоб. Поверх пленки набивается контробрешетка. На нее и крепится кровельный материал.

Кровельный материал монтируется поверх гидроизоляционной пленки

Важно: При монтаже необходимо следить за тем, чтобы пленка не натягивалась. Материал должен слегка провисать. Таким образом обеспечивается вентиляция подкровельного пространства.

Утепление

При соблюдении всех технологий утепления получится подходящая для обустройства жилого помещения мансардная крыша. Своими руками теплоизолятор обычно монтируется изнутри помещения. В случае монтажа утеплителя снаружи предварительно выполняется обшивка мансарды изнутри . После того, как укладка будет завершена, для того, чтобы плиты не выпадали, снизу их обтягивают проволокой, закрепляя ее к стропилам.

Утепление крыши домов с мансардой. Фото базальтовой ваты между стропилами

На заметку: Чаще всего для утепления мансард используется минеральная вата. Она ложится между стропилами плотнее, чем пенопласт. В результате исключается появление мостиков холода.

Пароизоляция и обшивка

Мансарда двухскатной крыши устраивается с обязательным использованием пароизоляционного материала. Поверх ваты необходимо натянуть изоспан фольгой внутрь помещения. Над ним набивается контробрешетка под обшивку. Таким образом устраивается вентиляция. Изнутри мансарда обшивается гипсокартоном, вагонкой или фанерой.

Таким образом может быть возведена надежная мансардная крыша своими руками. Видео, представленное ниже, представляет процесс устройства кровельного пирога с укладкой утеплителя снаружи.

Как видите, процедура возведения мансардной крыши достаточно сложна технологически. Однако устроить дополнительное жилое помещение на даче своими руками, приложив немного старания, все же можно.

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.

В процессе эксплуатации частного дома, загородного коттеджа или дачного домика, часто встает вопрос увеличения жилой площади. Решается он обычно посредством пристройки или надстройки.

Пристройка к дому дело хлопотное. К тому же, жилая пристройка имеет один существенный недостаток - «крадет» полезную площадь участка.

Поэтому, популярным способом расширить жилую площадь индивидуального дома является устройство второго этажа или мансарды, т.е. чердачной крыши. Конструкция мансардной крыши позволяет использовать полученное пространство, как жилое помещение.

Что лучше мансарда или второй этаж

В пользу мансарды говорят такие факты: ниже стоимость строительства, лучшее утепление жилой площади, меньшая нагрузка на фундамент. В целом же, мансарда является изюминкой дома, придает ему определенный колорит.

Если по существу, то полноценный 2-й этаж практичнее и проще в плане реализации, чем мансардный. Тут всё зависит от ситуации, если дом проектируется, то лучше сразу предусмотреть второй этаж, т.к. устройство мансарды более хлопотная задача. А если дом жилой и имеет крышу мансардного типа, то будет разумно оборудовать в ней жилую комнату вместо чердака «для нужных вещей».

Виды мансардной крыши

Оптимальный угол наклона 40°. Скат должен располагаться с подветренной стороны. Позволяет обустроить небольшой чердак над мансардой. За счет только одного острого угла увеличивается полезная площадь помещения.

Двухскатная мансардная крыша

Простая двускатная (скатная или щипцовая) состоит из двух скатов, соединенных под определенным углом. Преимущество двускатной крыши в простоте изготовления стропильной части и отделке. Недостаток - в появлении «глухой» площади (в месте примыкания крыши к стене), которая обычно не используется. Часто мансарды с двускатной крышей возводят вместе со стенами. Крыша с углом уклона 45° идеальна для домов шириной не более 6 м.

Несимметричная двускатная мансардная крыша. Частный дом с такой крышей будет отличаться оригинальностью и функциональностью одновременно.

Сложность строительства крыши с несимметричными скатами состоит в проведении расчетов.

Ломаная мансардная крыша. Ее отличие в том, что каждый скат имеет две составляющие. Устройство ломаной крыши позволяет получить более высокое мансардное помещение. А также уменьшить незадействованную площадь. Такие крыши наиболее распространены, благодаря возможности пристроить гараж или летнюю кухню под одной кровлей.

Четырехскатная мансардная крыша

Вальмовая мансардная крыша. В данной конструкции скаты кровли играют роль стен.

Одной из разновидностей вальмовой мансардной кровли является датская вальмовая крыша. Ее постройка отличается наличием фронтонов, которые позволяют смонтировать обычные, а не кровельные окна (мансардные).

Полувальмовая мансардная крыша (двухскатная, четырехскатная). Сложная конструкция, низкие скаты защищают фронтоны дома от осадков.

Скатные крыши могут быть одно и многоуровневыми.

Нестандартные решения также вполне возможны для мансардной крыши. Для их устройства требуется тщательный расчет нагрузок, устойчивости и т.п. Без специального образования выполнить монтаж сложно, поэтому стоимость работ более высока, по сравнению с классическими конструкциями.

Некоторые примеры оригинальной мансардной крыши - на фото.

С видами определились, остается открытым вопрос, как сделать мансардную крышу своими руками.

Краткая инструкция содержит основные этапы работы и обратит ваше внимание на некоторые нюансы их выполнения.

1 этап - Проектирование и расчет

Выбор внешнего вида мансардной крыши, и расчет ее параметров производится с учетом таких факторов как:

угол уклона скатов;

материал отделки;

Надежным помощником в расчетах станет СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Нюанс. Чем больше угол наклона, тем меньше будет высота мансардного помещения (минимальная высота потолка комнаты на мансардном этаже 2,2 м). Соответственно, чем меньше угол наклона мансардной крыши, тем больше будет площадь помещения. Если уклон недостаточен, то осадки могут собираться на крыше, что приведет к дополнительным нагрузкам на нее.

Более пристальное внимание расчетам уделяется в том случае, если возводится нестандартная мансардная крыша. Например, несимметричная двухскатная мансардная крыша отличается смещенным центром тяжести. Это влияет на равномерность передачи нагрузки на несущие стены и фундамент.

На этом этапе решается и такой вопрос, как способ доступа на мансардный этаж. Выбор места устройства лестницы на мансарду важное решение. Внутреннее расположение позволяет пользоваться ею в любое время года. Внешнее позволяет сэкономить полезную площадь нижнего этажа.

Совет. Потолочная складная лестница для мансардного этажа — это наиболее экономичный вариант, но наименее практичный.

Стропильная система мансардной крыши

На выбор стропильной системы влияют:

1. размеры мансарды;
2. параметры перекрываемого пролета;
3. форма кровли;
4. конструкция первого этажа;
5. место расположения несущих стен и дополнительных опор;
6. вес кровельного материала.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Выделяют два типа устройства стропильной системы крыши с мансардой:

• висячие стропила. Основанием для стропильных ног служат стены дома. При строительстве висячих ферм не всегда устанавливается мауэрлат (в зависимости от стенового материала);

• наслонные стропила. В данном случае необходимо возведение дополнительной опоры. В качестве которой используются коньковый прогон или аттиковая стенка усиленная железобетоном. Устройство наслонной стропильной системы допускается при расстоянии между несущими стенами до 7 метров.

Конструктивная разница между устройством крыши с висячими и наслонными стропилами показана на схеме.

При строительстве мансардной крыши чаще используют комбинированный тип - сверху системы висячие стропила, а по бокам наслонные.

При этом обязательно изготавливаются чертежи с указанием места расположения отдельных элементов и расстояния между ними. Пример показан на рисунке.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Расчет стропильной ноги для мансардной крыши

Выбор породы древесины и обоснование ее оптимальной толщины.

Количество материала, требуемого для стропильной системы, зависит от ее вида и всех, перечисленных выше факторов.

Нюанс. От применяемого пиломатериала зависит промежуток между стропильными ногами.

Шаг стропильных ног под мансардную крышу будет составлять 60-90 см.

В качестве материала может использоваться клееный бруса (80х80, 100х100 мм), доска (под шифер и металлочерепицу сечение 50х150, под ондулин 50-200).

Нюанс. Длина пролетов увеличивает диаметр (сечение) стропил или уменьшает промежуток между ними.

Что касается породы, то рекомендуется использовать сосну. Ее древесине свойственна высокая прочность, гибкость, простота обработки, отсутствие сучков. Деловая древесина должна быть не ниже 2 сорта. Цельные балки можно заменить склеенным брусом, он имеет более высокие качественные характеристики.

Толщина доски для изготовления стропил (сечение стропильной ноги) должна составлять не менее 50 мм. Ширина доски для стропильной ноги - от 150 мм (если длина стропил до 6 метров, если более, то 180-200 мм). С одной стороны, это требование обусловлено тем, что на нее приходится нагрузка, с другой - между стропильными ногами укладывается утеплитель.

Совет - любое строительство или перестройку нужно узаконить в соответствующих органах.

2 этап - Установка мауэрлата

Мауэрлат - дополнительная деревянная обвязка по верхнему периметру строения.

Назначение мауэрлата заключается в создании условий для надежного крепления нижней части стропил. А также перераспределению нагрузки, которая создается от давления крыши на несущие стены и фундамент строения.

Монтаж простой двухскатной мансардной крыши требует установки мауэрлата только на те стены, на которые будут опираться стропильные ноги. Четырехскатная кровля требует его установки по всему периметру строения.

Совет. В деревянном срубе роль мауэрлата играет верхних венец. Так можно делать, но при условии установки стропильных ног на скользящие крепления. Т.к. из-за нагрузки на стропильную систему (ветровая, снеговая) создается горизонтальное давление и верхние бревна могут сместится наружу. Кроме того, если материал для стропильной системы не высушен должным образом, то со временем, при жестком креплении, крыша деформируется.

Нюанс. Каменный коттедж и дом требует обустройства мауэрлата по всему периметру наружных стен. В кирпичном можно устанавливать его звенья только под стропила.

Параметры мауэрлата для бревна - диаметр 150 мм, для бруса - 100х100 мм.

Порода - сосна, но лучше лиственница.

Крепление мауэрлата должно быть надежным, ведь это базис для всей стропильной системы.

Существует несколько способ крепления мауэрлата: анкерными болтами, шпильками или арматурой (фиксируют в основание несущей стены);

Совет. Если строение возведено из пенобетона или другого пористого материала можно использовать только длинные болты или арматуру, длина которой в 3 раза превышает ширину бруса мауэрлата. Это связано с тем, что из пористого материала любые другие крепления вытягиваются очень легко.

• отожженной проволокой (вмуровывают в кладку кирпича);

• деревянным нагелем (используется при установке мауэрлата в срубе).

Нюанс. Чтобы предотвратить разрушение мауэрлата нужно обеспечить должную гидроизоляцию, например, положить рубероид, а сам брус обработать антисептическими растворами.

В случае соответствия ширины мансарды ширине дома стропильные ноги опираются на основание несущей стены. Но, лучше все-таки установить мауэрлат.

3 этап - Строительство мансардной крыши

Устройство каркаса мансардной крыши

Балки перекрытия. Устанавливаются на мауэрлат. В дальнейшем они будут служить основанием для устройства пола в мансарде.

Устройство стропильной системы мансардной крыши

Для простой крыши изготовление стропильных ног заключается в формировании простых треугольников. Их можно собрать на земле и устанавливать в виде готовых треугольников.

Для двухскатной ломаной крыши сначала крепят П-образный каркас, и уже на нем фиксируют стропильную часть висячим (для верха) и наклонным (для боков) способом. Схемы ниже показывают это более наглядно.

Нижние концы стропильной ноги нужно запилить и прикрепить к мауэрлату с помощью гвоздей или металлических скоб (подвижное крепление).

Нюанс. Запил ноги должен быть очень точным, чтобы обеспечить плотное прилегание к мауэрлату.

Стропильные ноги устанавливаются на одинаковом расстоянии друг от друга. В противном случае, нагрузка на систему будет распределяться неравномерно.

Установка начинается с крайних ног. Затем между ними нужно натянуть веревку. Так будет выдержана горизонталь при установке промежуточных ног.

После того, как все стропила установлены они соединяются между собой. Шаг обрешетки зависит от выбранного кровельного материала.

Совет. Места, предназначенные для установки мансардных окон, усиливаются поперечным брусом. Таким образом, окно будет надежно зафиксировано.

При значительной ширине мансардной крыши нужно установить коньковую балку. Она будет служить дополнительной опорой. И часть нагрузки (от веса кровли и снега) перераспределиться на нее.

При значительной длине коньковая балка дополняется опорой.

Гидроизоляция мансардной крыши

На обрешетку крепится пленка гидробарьера. Особенность ее крепления состоит в том, чтобы сделать нахлест в 100 мм. Большинство производителей маркируют место нахлеста яркой полоской.

Крепится пленка гидроизоляции строительным степлером. И в случае дождя она надежно защитит конструкцию даже при отсутствии кровельного материала.

Утепление мансардной крыши

Утеплитель укладывается под гидроизоляцию. Профессионалы рекомендуют использовать для этих целей гибкие утеплители - минеральную и базальтовую вату. Их преимущество в гибкости, в способности заполнить любые пустоты.

Укладка паробарьера

Пленка паробарьер оберегает кровельный утеплитель от пара, проникающего в него из жилого помещения мансарды.

Совет. Важно обеспечить необходимые зазоры между кровельным материалом и утеплителем. Их наличие и параметры определяются видом утеплителя, классом применяемых пленок и кровельным материалом.

Строительство мансардной крыши - видео

4 этап - Установка мансардных окон

Площадь окон, для достаточного попадания дневного света, должна составлять не менее 12.5%.

Ввиду особенностей конструкции крыши мансардного типа для остекления используются специальные мансардные окна. Технология установки предусматривает монтаж окон до выполнения отделочных работ. При этом окна обязательно должны открываться, чтобы обеспечить возможность доступа свежего воздуха. В непогоду, они, естественно должны быть закрыты.

5 этап - Кровля мансардной крыши

Мансарда, позволяющая эффективно использовать площадь перекрытия частного дома, - конструкция достаточно сложная. Как правило, домовладельцы поручают ее строительство опытным мастерам – кровельщикам. Но если вы дока в плотницком деле и не боитесь трудностей, то наверняка сможете справиться с задачей самостоятельно. Первый шаг – получение теоретических знаний о том, как мансардная крыша рассчитывается и строится своими руками по индивидуальным чертежам. Эту информацию, изложенную в виде пошагового руководства, вы найдете в данной статье.

Выбор конструкции кровли

Для устройства мансардного этажа вместо обычного чердака подойдут следующие типы крыш (изображены ниже на схеме):

• обычная двускатная с уклоном 45° и больше (крутая);
• ломаная кровля;
• четырехскатная полувальмовая.

Примечание. Как видно из схемы, различные полувальмовые покрытия – это усложненные двускатные кровли, так что рассматривать их отдельно нет смысла. В плане дизайна интерес представляет многощипцовая конструкция, показанная на фото, но для ее возведения нужен приличный опыт.

Двускатная мансардная крыша наиболее проста в исполнении и экономична в плане расхода материалов. Но за это придется расплачиваться меньшей полезной площадью и наклонными стенами пристроенного этажа, не позволяющими разместить высокую мебель. Это не станет проблемой, если в мансарде планируется обустроить спальню - кровати спокойно встанут около продольных стен. Другой способ решить вопрос – приподнять стропильную систему на необходимую высоту, как показано ниже на чертеже.

Кровля с ломаными формами - наиболее популярный вариант, поскольку позволяет сделать наверху полноценные жилые комнаты. Если не предусматривать на ее склонах выступающие окна, то по технологии монтажа такая крыша ненамного сложнее двускатной, хотя расход стройматериалов увеличится. Чтобы упростить вам выбор, предлагаем рассмотреть и сравнить 3 самых распространенных варианта мансардной надстройки для частного дома стандартных размеров 6 х 6 м:

1. Крутая кровля с двумя скатами, наклоненными под углом 45°.
2. Ломаная конструкция, где нижние стропила наклонены под углом 60°, а верхние – 30°.
3. То же, что вариант 1, только фермы подняты на высоту 60 см, а стропильные ноги стоят под углом 37,5°.

Все три сооружения мы для удобства изобразили на одном чертеже, который можно взять за основу для будущего строительства.

Примечание. В качестве основного стройматериала для изготовления стропил и других элементов каркаса взята доска поперечным сечением 50 х 150 мм.

Чтобы выбрать лучший из трех вариантов, предлагаем изучить сравнительную таблицу, где представлены параметры мансардных помещений из расчета на 1 погонный метр длины здания.

Зная длину кровельных скатов, указанный в табличке, можно приблизительно прикинуть расход стройматериалов для каркаса, покрытия и утепления. Следующая таблица дает возможность оценить общую площадь комнат второго этажа при реализации всех 3 решений в частных домах с различными размерами.

Расчет стропильной системы

Стропила мансарды, построенной своими руками, должны в течение всего срока эксплуатации выдерживать такие нагрузки:

• собственный вес;
• массу кровельного покрытия и утеплителя;
• максимальные для данной местности порывы ветра;
• давление снегового покрова.

Справка. При уклоне кровли более 45° снег на ней практически не задерживается, а при 60° и вовсе не учитывается при вычислениях. Зато возрастает ветровое давление из-за высоты конструкции и ее положения, близкого к вертикальному.

Результатом расчетов должны стать 2 параметра – сечение стропил с балками (иначе – затяжками) и шаг их установки. Ошибочно думать, что размеры деревянных брусьев крыши растут вместе с нагрузками на нее. Максимальная жесткость конструкции достигается за счет применения стропильных ферм из бревен диаметром 120-200 мм либо пиломатериалов толщиной от 40 до 200 мм, устанавливаемых с шагом 50-120 см. Если вы не являетесь инженером – строителем, точнее определить эти значения не сможете, поскольку методика довольно сложная.

Онлайн-калькуляторы, размещенные в интернете, вопрос не решают, потому что их расчеты все равно нужно проверять. Выход такой: воспользуйтесь готовыми данными, которые давно посчитаны. Для этого вам потребуется таблица №1, где приведены сечения стропильных ног при различной длине и нагрузке:

Методику вычислений поясним на примере. Предположим, что снеговая нагрузка на плоскую поверхность (проекцию скатной крыши) в вашей местности составляет 100 кг/м², уклон равен 60°, длина пролета – 4,5 м (до подкоса), шаг стропил – 120 см. Кровельное покрытие – шифер. Считаем:

1. Реальный вес снегового покрова: 100 х 0,32 = 32 кг/м². Коэффициент уклона 0,32 взят из таблицы №2, представленной ниже.
2. Удельный вес шиферного покрытия с обычным профилем равен 25 кг/м².
3. Общий удельный вес – 32 + 25 = 60 кг/м².
4. Вычисляем удельный вес на 1 погонный метр стропил, умножив 60 кг/м² на шаг установки 1,2 м. Получаем 72 кг.
5. Возвращаемся к таблице №1 и подбираем сечение бруса по длине пролета. Принимаем нагрузку 100 кг на 1 м. п. стропила (с запасом). Подходит бревно диаметром 140 мм, доска 40 х 200 мм и остальные материалы, чьи размеры находятся в той же горизонтальной строке.

Справка. При монтаже ломаной мансардной крыши используется 2 вида стропил – наслонные и висячие. На двускатной кровле применяются только висячие, в чем между ними разница, отражено на схеме.

Правильно определить интервал установки стропильных ферм вам поможет последняя таблица №3:

Предложенная методика подойдет для небольших домиков прямоугольной формы размерами 6 х 6 м. Чтобы построить мансардную крышу на большом коттедже, за расчетами настоятельно рекомендуется обратиться к специалистам – проектировщикам.

Изготовление каркаса

Упрощенный способ, представленный ниже, предполагает устройство мансардной ломаной крыши в 2 этапа: сборка стропильных ферм на земле и последующий монтаж на готовые стены брусового или бревенчатого дома. Конструктивным материалом выступают доски сечением 15 х 5 и 10 х 5 см стандартной длиной 6 м.

Начало сборки — формирование верхнего пояса стропильной системы

Пошагово технология выглядит так:

1. Заготовьте балки нижнего пояса фермы с учетом кровельных свесов 25-27 см с каждой стороны. Если длины бруса не хватает, его нужно нарастить с помощью накладки того же сечения, прибитой гвоздями.
2. Уложите балку на землю и прикрепите к ней уголками вертикальные стойки, образующие стены мансардного помещения. Установите потолочную балку и подпорку для конька (бабку), после чего приставьте к ней и углам каркаса две доски висячих стропил для разметки, как это сделано на фото.
3. Отрежьте элементы по месту и закрепите их. Из оставшихся частей досок таким же образом сделайте наслонные (нижние) стропильные ноги и прибейте их к каркасу. Ферма готова.
4. Изготовьте остальные фермы по той же методике.

Совет. Как правило, на лицевых фронтонах предусматриваются окна либо двери на балкон. Стойки и пояса для их монтажа тоже удобно делать на земле, как и обшивать проемы вагонкой.

Как быстро и аккуратно собрать стропила для мансарды, рассказывается в видеоролике:

Готовые каркасы поднимаются на стены и поочередно закрепляются на своих местах, начиная от первого фронтона. Чтобы он не упал, установите распорки и прибейте их к стенам бревенчатого дома. Вторая и последующие фермы ставятся в проектное положение и соединяются друг с другом досками.

После расстановки стропила необходимо закрепить к стенам следующими способами:

• скобами ко второму сверху венцу бревен или брусьев;
• на стальных уголках и оцинкованных саморезах, как изображено на фото.

Примечание. Установка на кирпичные и другие капитальные стены выполняется посредством мауэрлата – деревянного бруса, уложенного на несущие конструкции по всему периметру здания. В свою очередь, мауэрлат монтируется на шпильках или анкерных болтах, а между ним и каменной стенкой устраивается гидроизоляционный слой из рубероида. Монтажный узел выглядит так:

Следующий шаг – укладка поверх стропильной системы диффузионной мембраны – пленки, защищающей от ветра и осадков, но пропускающей наружу водяные пары из утеплителя. Раскатайте в нижней части крыши первое полотно и закрепите его к доскам степлером, следующее кладите с напуском 10-15 см. Когда перекроете всю кровлю, прибейте доски обрешетки. Подробнее монтаж показан на видео:

Сверху на обрешетку настилается кровельное покрытие – шифер, металлочерепица и так далее. Технология укладки и крепежа зависит от выбранного материала.

Утепление мансарды

Поскольку мансардное помещение планируется как жилое, его следует хорошо утеплить. Из теплоизоляционных материалов с деревом лучше всего «дружит» минеральная вата, потому что пропускает влагу и позволяет ему «дышать». Толщина слоя – не менее 150 мм, а в северных регионах – до 300 мм. Утепление производится в таком порядке:

1. Нарежьте плиты минваты и вставьте их враспор между стропилами.
2. Для изоляции фронтонов прибейте дополнительные стойки и таким же образом заложите между ними утеплитель.
3. Если ширины стропильных ног недостаточно для создания теплоизоляции нужной толщины, после укладки первого слоя приколотите к ним горизонтальные бруски контробрешетки. Между ними вставляйте плиты второго слоя.
4. Укройте утеплитель изнутри пароизоляционной пленкой, укладывая ее с нахлестом 15 см и проклеиванием стыков алюминиевым скотчем.
5. Прибейте сверху планки обрешетки для облицовки гипсокартоном или другим отделочным материалом.

Важный момент. При закладке утеплителя проследите, чтобы между ним и ветрозащитной мембраной оставался вентиляционный продух 3-5 см. Через него будет удаляться влага, образующаяся в минеральной вате из-за возникновения точки росы.

Наглядно процесс теплоизоляции мансарды показан в очередном видео:

Заключение

Строительство мансардной крыши – дело трудоемкое и в одиночку вам его не одолеть. Большинство работ нужно выполнять с помощником, а для подъема стропильных ферм потребуется 3 человека. Также успех вашего мероприятия во многом зависит от правильности первоначальных расчетов. Если методика вычислений приводит вас в замешательство, а толковых инженеров поблизости нет, посоветуйтесь с опытными мастерами – кровельщиками, в чьей компетенции нет сомнений. Они подскажут верное решение и, возможно, поведают о подробностях монтажа подобных систем.