Мансардные крыши домов. Конструкция двухскатной мансардной крыши: как не наделать ошибок при строительстве? Дощато-гвоздевая стропильная система
Мансардная конструкция чердачного помещения позволяет не только увеличить жилую площадь дома, но и сделать строение необычным, красивым. Притом здание с таким типом крыши может быть выполнено практически в любом стиле. Крыша мансардного типа, варианты исполнения которой могут быть самыми разными, встречается и в городской черте, и в сельской местности. Рассмотрим, как создать такую конструкцию самостоятельно, и узнаем, в чем заключаются ее особенности.
Крыша мансардного типа — варианты
Такая кровля имеет особую конструкцию скатов, обычно состоящую из верхней пологой части и более крутой нижней. Благодаря такой форме внутри появляется достаточно просторное помещение, которое может использоваться в качестве чердака или даже превратиться в очень уютную жилую комнату.
История мансард началась в ХVII веке, такую конструкцию кровель придумал архитектор Франсуа Мансар – именно производным от его фамилии была названа такая крыша. Но этот француз далеко не первым реализовал идею экономного использования чердачного этажа дома. Впервые построил мансардную крышу Пьер Леско, тоже француз, работавший над строительством таких знаменитых зданий, как Лувр и Нотр-Дам де Пари.
На заметку! В ХIХ веке на мансардных этажах жили обычно люди бедные, однако сейчас этот этаж может появиться в жилье и достаточно обеспеченных.
Сейчас мансарды довольно часто сооружаются при строительстве дачных домиков или же небольших двухэтажных коттеджей, но идея вполне может быть реализована и при создании других типов строений. Мансарда обладает рядом преимуществ:
- построить дом с мансардой дешевле, чем с двумя полноценными этажами и крышей;
- затраты на фундамент при строительстве такого сооружения также снижаются;
- мансарда способна значительно увеличить жилую площадь любого строения;
- она придает дому необычный и красивый вид;
- соорудить конструкцию несложно, работы можно закончить довольно быстро;
- мансарда всегда ассоциируется с уютом;
- дом с мансардой получается теплее за счет сокращения теплопотерь через кровлю.
Но у мансард есть и несколько недостатков. Чердачное помещение такого типа имеет скошенные потолки, из-за чего высота стен получается небольшой, что затрудняет выбор мебели. Также кровля должна быть хорошо смонтирована, чтобы не протекать не выпускать тепло из дома – придется потратиться на хорошие гидро- и теплоизоляционные материалы. Да и строить мансарды все же сложнее, чем, например, обычную двухскатную крышу.
Особенности конструкции
Мансарда – элемент универсальный. Ее использовали и для обычных домов, и для строительства дачных домиков, нередко такой тип чердачного помещения выбирался даже для строительства дворцов. Конечно, она могла украшать мастерские, торговые здания и т. д. И несмотря на то, что для ее сооружения использовались разные материалы, выбирались разные стили, мансарда все равно оставалась мансардой – она имеет определенные особенности конструкции.
Итак, эта постройка может иметь различную геометрическую форму – треугольную, ломаную, иметь симметричные или, наоборот, геометрически сложные и нестандартные скаты. Она может располагаться как по всей ширине строения, так и лишь с одной его стороны относительно продольной оси.
На заметку! Если кровля ломаной формы, то нижняя часть будет иметь очень крутые скаты с углом наклона около 60-70 градусов, а сверху скаты, напротив, будут пологие (около 15-30 градусов).
Но какой бы ни была мансарда, она будет находиться в пределах стен основного здания. Относительно наружных стен мансарда может быть несколько шире, но тогда она опирается на выносы перекрытий. Если вынос велик, то придется устанавливать дополнительные опоры (например, колонны, стенки и т. д.).
Высота мансардной кровли не может быть менее 2,5 м, в противном случае сделать под ней просторное помещение не получится. Окна, которые тоже необходимо предусмотреть здесь, будут изготавливаться по особым технологиям с использованием закаленного прочного стекла и надежной рамы. Они будут стоить в несколько раз дороже обычных. А несущие конструкции могут изготавливаться из железобетона, металла или дерева. Но в случае с последним важно тщательно продумать меры противопожарной безопасности.
Мансардная крыша – сооружение многослойное, что усложняет монтаж. Утеплена она может быть полностью или только в области наличия жилой комнаты – там, где есть отопление. Но в любом случае конструкция мансарды подразумевает наличие стропил, конька, непосредственно кровельного материала, тепло- и гидроизоляции, пароизоляционного слоя. В качестве основания под крышей выступит межэтажное перекрытие.
Стропила для мансардной крыши должны обладать хорошей несущей способностью. Сечение используемых материалов будет зависеть от угла ската кровли и не может быть менее 5х15 см при шаге 100 см. Если угол уклона равен 45 градусам, то выдерживается шаг 140 см.
Внимание! В районах, где часто идут снегопады и количество осадков велико, рекомендуется устанавливать стропила с шагом не более 80 см.
Если мансарда будет использоваться как жилое помещение, то важно учитывать, что в этом случае возникает риск образования большого количества конденсата под кровлей. Из-за этого внутри конструкции могут появиться очаги плесени, развиться грибок и т. д. Наличие большого количества влаги негативно скажется и на утепляющих свойствах материала. Именно поэтому важно соблюдать все правила монтажа мансардной крыши, а теплоизоляционный материал должен быть надежно защищен от попадания влаги не только извне, но и изнутри, то есть с этой стороны также располагается слой пароизоляционного материала.
Важно! Не стоит забывать и о создании кровельных продухов, которые позволят воздуху спокойно циркулировать внутри конструкции крыши и помогать удалять конденсат.
Виды мансардных крыш
Существует 4 основных вида мансардных крыш, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями. Их можно разделить на одноуровневые и двухуровневые. Первые являются самым простыми в исполнении, обычно сочетаются с ломаной либо двухскатной крышей с углом ската 35-45 градусов. Вторые же предполагают обустройство двух комнат на разных уровнях. Здесь используется система смешанных опор.
На заметку! При строительстве мансарды под двухскатной крышей высота стен может быть не более 1,5 м, далее идут скошенные потолки. При крыше ломаной формы высота потолка по периметру у стен получается до 2,5 м.
При строительстве дома можно остановиться на одном из видов мансард – одноуровневой мансарде при обустройстве двухскатной крыши, одноуровневой при крыше ломаной, с выносными консолями или же двухуровневой с особым смешанным типом опор.
Таблица. Основные типы мансард.
| Тип | Описание |
|---|---|
| В этом случае мансарда имеет один уровень и обустраивается под обычной двухскатной крышей. Самый простой вариант, при проектировании которого можно не использовать сложных расчетов. Осадки с двухскатной простой крышей сходят сами по себе, нет нужды обустраивать какие-то дополнительные элементы. |
| В этом случае мансарда также имеет один уровень, но стропильная система выполняется по-другому. Формируется как бы четыре ската крыши. Под ней может поместиться гораздо более просторное помещение, но создать такую крышу сложнее. |
| Из одноуровневых мансард это – самый сложный вариант. Здесь помещение под крышей получается еще просторнее. Обычно в этом случае помещение мансарды оказывается смещенным к одному из краев дома. Такая конструкция позволяет сделать большие вертикальные окна с одной из сторон. Главные минусы – сложная форма, сложность строительства. Но зато под краем такой мансарды можно сделать функциональный навес, где может расположиться терраса, гараж или другая пристройка. |
| Самый сложный вариант мансарды, так как здесь обустраивается минимум два помещения под кровлей, расположенных на разных уровнях. Такая конструкция при проектировании дома сразу входит в его структуру. |
Мансардная крыша может иметь и балкон. Он создается по принципу строительства окна. Главное, чтобы несущая способность стен позволяла обустроить его. Кстати, балкон могут подпирать и колонны, но в этом случае он сооружается над входом.
Типы стропил для мансард
Стропильные фермы могут быть двух типов – и наслонные. Выбирать между ними придется в зависимости от способа крепления к стенам дома. Висячие являются более простыми и обычно применяются для домов, не имеющих средней несущей стены. Стропила опираются только на основные стены дома, не имея промежуточных опор. Ширина пролета между стенами не может быть большой – обычно она не превышает 6 м. Если же пролет больше (свыше 9 м), то понадобится обустройство подкосов, бабок.
Стропила наслонные обычно используются при создании домов с двумя пролетами, то есть теми, которые имеют несущую стену посередине. В этом случае стропила имеют три точки опоры – непосредственно эту стену, а также основные по периметру дома.
Материал для изготовления стропильной системы
Стропила могут быть изготовлены из металла, железобетона или дерева. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки. Стропила из дерева являются экологически чистыми, они просты в работе, легко подгоняются под нужный размер. Но деревянные конструкции боятся излишков влаги и подвержены образованию на них плесени и грибка.
На заметку! Перед строительством деревянные материалы рекомендуется обработать защитными составами, которые продлят сроки их службы.
Металлические и железобетонные конструкции можно такими составами не покрывать – грибок и плесень на них не появляются. За счет этого они считаются более надежными и прочными. Но главным недостатком является то, что при необходимости подогнать на месте их к нужным размерам будет сложно, а малейшая ошибка в расчетах может привести к тому, что кровля будет перекошенной. Также мастер, работающий с железобетонными или металлическими стропилами, может столкнуться и с другими сложностями – это большая масса изделий, которая вынуждает использовать спецтехнику даже для подъема элементов.
Сложности и особенности обустройства мансардной кровли
При проектировании и строительстве мансардной кровли следует учитывать ряд особенностей конструкции, исходя из которых формируется ряд правил работы. Например, мауэрлат должен быть закреплен очень надежно анкерными болтами. Именно он будет испытывать максимальную нагрузку, а значит, и держать на себе всю кровлю. Анкеры дополнительно рекомендуется замуровать цементной смесью, если основные стены дома выполнены из камня, кирпича и других подобных материалов.
Также важно помнить о правильной конструкции и слоях кровли. Например, мансардные крыши нельзя закрывать металлическими кровельными материалами. Они сильно нагреваются и на верхнем этаже летом будет слишком жарко, ни о каком комфорте проживания речи быть просто не может. В качестве гидроизоляционного материала не советуют использовать рубероид – при нагреве он начинает специфически пахнуть. Покрыть мансардную крышу лучше всего шифером или мягкой черепицей. Для теплоизоляции обычно рекомендуют приобретать минеральную вату, которая прокладывается гидроизоляционной пленкой с двух сторон.
Калькулятор утепления мансарды
Мансардной называют крышу, под которой обустроены жилые комнаты. По форме мансардная крыша может быть различной, но чаще всего мансарду обустраивают под двускатной крышей. Наиболее рациональным решением, позволяющим получить максимальную полезную площадь жилой мансарды, является мансардная крыша с ломаной линией ската.
Этапы строительства мансардной крыши своими руками во многом похожи на возведение обычной , так же как и названия элементов, составляющих ее каркас. К ним относятся:
- Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
- Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
- Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
- Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
- Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
- Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
- Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
- Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
- Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.
Сечение элементов кровли определяется с помощью расчета, в статье приведены наиболее часто используемые в частном строительстве материалы.
Устройство ломаной мансардной крыши и ее отличия
Как уже говорилось, крыша с ломаными скатами несколько отличается от простой двускатной крыши. Разница заключается в форме противоположных скатов: они представляют собой не прямую линию, а состоят из двух соединенных под тупым углом скатов. Крыша может быть как симметричной, так и иметь различную форму противоположных скатов – это зависит от проекта.
Благодаря ломаной форме ощутимо увеличивается полезный используемый объем мансардного помещения. Нижнюю часть стропил обычно устанавливают под углом около 60 градусов к горизонту, а опорные стойки, поддерживающие эти стропила, играют роль каркаса внутренних стен. Верхняя часть стропил чаще всего устанавливается под небольшим углом, от 15 до 45 градусов – это позволяет сэкономить материалы, но сохранить функциональность крыши и ее устойчивость к снеговым нагрузкам.
Вертикальные стойки, опирающиеся на балки перекрытий, прогоны и соединяющие их затяжки образуют параллелепипед, ограничивающий внутренние размеры мансарды. Для придания конструкции дополнительной жесткости устанавливают подкосы между балками перекрытий и нижними стропилами. После установки верхних стропил для укрепления фермы и устранения провисания ригелей устанавливают подвесные опоры – бабки. Для дополнительного укрепления нижних стропил их стягивают со стойками с помощью схваток. Крепление элементов производят с помощью гвоздей и болтов или шпилек.
Расчет размеров мансардной крыши
Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.
Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.
Чертеж — размеры мансардной крыши
Технология возведения ломаной мансардной крыши
- Устанавливают мауэрлат по периметру дома. В деревянных строениях мауэрлатом служит верхний брус или бревно. В каменных – кирпичных или блочных – строениях брус мауэрлата крепят на шпильки или анкера, закрепленные в стенах во время кладки на расстоянии не более 2 метров. Выравнивают мауэрлат по внутренней плоскости стены, оставшуюся снаружи стену позже закладывают декоративной кладкой. Брус мауэрлата из сухой древесины хвойных пород обычно имеет сечение 100 или 150 мм. Отпиливают брус нужной длины, выпрямляют при необходимости анкерные шпильки и кладут брус поверх них. Слегка простукивая молотком. На брусе остаются вмятины от шпилек, по ним высверливают отверстие необходимого диаметра. Размечать брус можно и с помощью рулетки, но вероятность ошибки в этом случае выше. На стену укладывают рулонную гидроизоляцию, можно использовать обычный рубероид в два слоя. Мауэрлат надевают на шпильки и затягивают гайки.
- Для балок перекрытия обычно используют хвойный брус сечением 100х200 мм. Балки перекрытий кладут либо поверх мауэрлата с выходом за плоскость стен на 0,3-0,5 метра, либо в специально предназначенные для этого карманы в кладке.В первом случае балки закрепляют с помощью уголков и саморезов. Чтобы перекрытия получились ровными, балки кладут в строгой последовательности: сначала крайние по уровню, потом, натянув шнурку, по ним выравнивают промежуточные. Шаг балок перекрытия обычно составляет от 50 до 100 см, но наиболее удобным является шаг в 60 см, позволяющий укладывать плиты утеплителя без подрезки. Для выравнивания высоты балок их подтесывают либо используют подкладки из доски.Если балки укладывают в специальные карманы в кладке, их концы обязательно обрабатывают обмазочной гидроизоляцией и обворачивают рубероидом. Выравнивают их аналогичным образом.
- На крайние балки перекрытий устанавливают стойки. Крайние стойки выполняют из бруса 100х150 мм, высота и линия установки стоек определяется по заранее подготовленному чертежу. Стойки выравнивают с использованием уровня и отвеса и временно закрепляют укосинами в перпендикулярных направлениях – вдоль и поперек оси крыши. Это позволит установить стойки без отклонений в какую-либо сторону. Укосины делают из любой доски и прибивают на гвозди.Между крайними стоками натягивают шнурку и выставляют по ней остальные стойки с шагом, равным шагу балок перекрытий, то есть на каждую балку. Все стойки закрепляют аналогично крайним. У вас должны получиться два ряда стоек одинаковой высоты, идущих параллельно друг другу.
- На стойки укладывают и закрепляют прогоны из доски 50х150 мм, закрепляют прогоны на гвозди 150 мм и на уголки с помощью саморезов. На прогоны кладут ригеля из доски 50х200 мм узкой стороной вниз – это увеличит их жесткость. Так как при эксплуатации на ригеля не будет оказываться нагрузка, такого сечения доски вполне достаточно, однако, чтобы исключить их прогиб и увеличить надежность в процессе монтажа, при установке ригелей под них ставят временные опоры из доски не тоньше 25 мм. Сверху ригеля скрепляют одной или двумя досками – также временно, до установки стропил. При этом доски нужно располагать не посредине затяжки – там они будут мешать дальнейшему монтажу, а отступив около 30 см.После установки стоек, прогонов и ригелей у вас получается жесткая конструкция, ограничивающая внутренние помещения мансарды. Для увеличения ее прочности впоследствии ее закрепляют подкосами и схватками.
- Устанавливают из доски 50х150 мм. Сначала выполняют шаблон из доски 25х150 мм – она легче и быстрее обрабатывается. Доску необходимой длины прикладывают к верхнему прогону, рисуют форму запила прямо на доске и выпиливают его. Прикладывают шаблон к прогону в местах установки стропил, и если он везде совпадет, то верхнюю часть всех стропил можно выполнять по шаблону. Нижнюю часть, опирающуюся на мауэрлат рядом с балками перекрытия, каждый раз вырезают по месту.Крепят стропила с помощью уголков и саморезов и на гвозди.
- Для выполнения верхних стропил необходимо разметить центр крыши. Сделать это можно с помощью временной стойки, прибитой к мауэрлату и крайней затяжке с торца крыши так, чтобы один край доски проходил по центральной линии крыши. По этому краю и выравнивают стропила. Далее готовят шаблон из доски 25х150 мм, прикладывая его в краю установленной доски на нужном уровне и к прогону, на который опираются нижние стропила. Размечают верхний и нижний запилы и выпиливают шаблон. Прикладывают его поочередно к обеим сторонам крыши, проверяя, насколько точно размечен ее центр. Если ряды стоек выполнены параллельно, то проблем с установкой верхних стропил быть не должно – все они будут иметь одинаковый размер.
- По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Стропила устанавливают на прогоны и соединяют в верхней части с помощью накладных металлических пластин или обрезков доски на саморезы. В прогон стропила упирают на запилы и закрепляют на уголки. Чтобы стропила стояли прямо, их закрепляют с помощью подкосов, установленных нижним концом на затяжки. Так ставят все стропила. Крепят подвесные стойки – отрезки доски 25х150 мм. Верхний край доски закрепляют в месте соединения стропил, нижний – к затяжке.
- Ставят подкосы под нижние стропила из доски 50х150 мм, упирая их нижним косым срезом в балку перекрытия и закрепляя на уголки, а верхний край крепят сбоку к стропильной ноге, прибивают на один-два гвоздя, после чего сверлят сквозное отверстие и закрепляют на болт или шпильку. После установки нижних подкосов убирают все временные подпорки и стойки.
- Зашивают фронтоны, оставляя дверные и оконные проемы. Если балки перекрытий уложены в карманы стен, на нижние стропила крепят кобылки – доски, продолжающие линию стропил и образующие свес крыши. При укладке перекрытий поверх мауэрлата балки и так выступают на необходимое расстояние, и в кобылках необходимости нет.
- , соответствующую типу кровельного покрытия – сплошную или разреженную. На обрешетку кладут гидроизоляции и приступают к монтажу кровельного покрытия, например, .
Ломаная мансардная крыша обычно не нуждается в утеплении – утепляют лишь стены и потолок мансарды. Воздушное пространство, образуемое под стропилами, обеспечивает хорошее проветривание чердака, уменьшает нагрев помещений мансарды летом и обеспечивает дополнительную теплоизоляцию зимой. Поэтому при зашивке фронтонов важно оставить вентиляционные окошки в верхней части крыши, над перекрытиями мансардного этажа.
Видео — инструкция по возведению мансардной крыши
Обустройство мансарды в частном доме позволяет увеличить полезную площадь. Для этого возводят крышу, конструкция которой может быть разной. Поэтому перед строительством важно проектирование, предполагающее учёт всех особенностей кровли.
Характеристики видов мансардных крыш
Любого типа предназначены для обустройства функционального и комфортного пространства вместо обычного чердака. При этом сделать мансарду можно с разными видами кровли, учитывая особенности форм конструкций. Для создания сложных архитектурных объектов требуется опыт и поэтому возвести своими руками стоит простую, но не менее эффектную мансардную крышу, которая представлена во множестве вариантов.
Комфортную мансарду сделать легко даже под сложной кровлей
Перед возведением крыши любого типа проводится расчёт таких параметров, как:
- вес покрытия кровли;
- вес системы стропил;
- вес паро-, тепло- и гидроизоляционных материалов;
- вес отделочных материалов;
Расчёт проводится в индивидуальном порядке для каждой конструкции. Все показатели массы зависят от площади крыши, типа выбранных материалов, а также их параметров. Важно создать кровлю, которая выдержит ветровую и снеговую нагрузки, характерные для региона проживания.
Двускатная мансардная крыша
Самым простым вариантом мансардной крыши является двускатная кровля. Такая конструкция имеет два ската, соединяющиеся в самой верхней точке и образующие конёк. Этот вариант не требует больших затрат на возведение, отличается надёжностью и прочностью, что обусловлено малым количество скатов и точек их соединения. Двускатные варианты можно разделить на два типа: стандартные и остроконечные. В первом случае скаты имеют обычный угол наклона в 45° и подходят для домов, ширина которых не более 9 м.
Стандартная двускатная крыша проста в возведении и не требует больших временных затрат
Остроконечные варианты менее популярны, чем стандартные. Обусловлено это тем, что такие конструкции имеют угол наклона скатов от 60° и подходят для узких домов, ширина которых не превышает 6 м. Для возведения остроконечной кровли потребуется большее количество материалов, чем для стандартной крыши. При этом высота потолка в мансарде значительно выше, что не всегда удобно.
Остроконечные крыши эффектны внешне, но непрактичны в эксплуатации
Для возведения двускатной мансардной крыши требуется стропильная система висячего типа, где балки каркаса опираются друг на друга на коньке крыши и закрепляются на несущих стенах здания. При этом отсутствуют центральные опоры, которые можно использовать при возведении кровли с обычным чердаком, а не мансардой. Перед строительством нужно создать индивидуальный чертёж будущей стропильной системы с указанием мест расположения каждого элемента. Такой процесс лучше всего осуществить с помощью профессионалов в этом деле.
В системе висячих стропил отсутствует центральная опора
Стоит учесть, что полезная площадь будущей мансарды зависит от угла наклона и параметров здания. Чем больше ширина дома, тем выше требуется наклон скатов для обеспечения высоты потолка мансарды от 2,2 м, что является минимальным показателем для самой высокой точки крыши.
Перед строительством стоит определить назначение мансарды и необходимый полезный объём помещения
Главные особенности двускатной мансардной крыши выражены в следующем:
- стандартный вариант двускатной крыши позволяет получить больше полезной площади, чем остроконечный вид;
- возведение по чертежу с готовыми размерами элементов легко осуществить самостоятельно;
- для двускатной крыши подходит любое кровельное покрытие, например, металлочерепица или мягкая кровля;
- кровельный пирог включает в себя пароизоляцию, стропила, утеплитель, гидроизоляцию, кровельное покрытие.
Кровельный пирог требует применения качественных материалов для комфорта в мансарде
Видео: возведение стропил двускатной мансардной крыши
Односкатная крыша мансарды
Одним из простых видов мансардных крыши является односкатная, имеющая лишь одну наклонную плоскость. Для обустройства жилого помещения под такой крышей нужна стропильная система, параметры которой должны обеспечивать комфортную эксплуатацию мансарды. При проектировании и строительстве скат кровли размещают с подветренной стороны, а оптимальный угол наклона составляет 40°. Объём затрат на возведение значительно меньше, чем для двускатной конструкции.
Односкатная крыша проста в возведении и выглядит очень эффектно
Главная особенность односкатной мансардной кровли заключает в том, что со стороны ската нагрузка на несущую стену больше, чем с другой. Поэтому при сооружении важно соблюсти угол наклона не менее 40° и дополнительно усилить стропила. Это позволит избежать снежных заносов и уменьшить нагрузку на покрытие. Для определения точного угла учитывают тип кровельного покрытия, снеговую нагрузку, параметры здания.
Простой чертёж и минимальный расчёт обеспечат создание удобной мансарды
Рассчитать угол наклона ската можно в зависимости от предполагаемого кровельного покрытия. Для мягкой кровли рекомендуется уклон в 5°, для профнастила - 8°, для металлочерепицы - 30°. При расчёте наклона используются формулы L bc = L сд *tgA и L c = L bc /sinA, в которых: L bc - длина стен, измеряется между стропилами и коньком, L сд - длина стен здания, Lc - длина балок (стропильной ноги), А - принимаемый угол наклона ската, соответственно выбранному материалу. Значения тангенса tgA и синуса sinA вычисляются с помощью таблиц Брадиса.
Односкатные кровли лучше всего подходят для тёплого климата
При расчёте учитывают такие особенности:
- если уклон меньше 30° и длина пролёта составляет до 4,6 м, то стропильные ноги опираются на мауэрлат;
- при протяжённости пролётов 4,6–16 м устанавливают дополнительные опоры, а на самой высокой стене укладывают лежень из бруса сечением 10х15 см;
- если длина пролёта составляет 6–15 м, то в центре, параллельно стенам, укладывают дополнительный лежень;
- при длине здания более 15 м требуется монтаж двух вертикальных опор, а стойки под одним стропилом связывают перемычкой. Шаг между лежнями не должен быть более 6 м.
От параметров здания зависят многие показатели кровли
Видео: возведение односкатной крыши дома
Мансарда с четырёхскатной крышей
Благодаря сооружению четырёхскатной крыши возможно получить просторную и комфортную мансарду. Четырёхскатными называют несколько видов конструкций, среди которых особенно распространена . У такой конструкции по длине с каждой стороны дома расположены прямоугольные скаты, состоящие из двух плоскостей. Этот вариант позволяет получить просторную мансарду без существенных затрат на строительство.
Ломаная мансардная крыша может быть оснащена «кукушкой» с окном
Уклон верхних скатов может составлять 20–30°, а угол нижних часто равен 60–80°. Такие параметры подходят для зданий шириной не более 6 м. Каркас конструкции состоит из ферм, предполагающих укрепление стропил стойками. В местах излома боковых скатов устанавливают растяжки.
Ломаная крыша относится к двускатным вариантам, но идеальна для создания просторной мансарды
Датская крыша является разновидностью четырёхскатной и отличается от классической вальмовой тем, что имеет фронтоны в верхней части. Благодаря этому мансарду можно оснастить вертикальными окнами и предотвратить протечки через щели в области этих проёмов.
Прямые стропила опираются на конёк, длина которого зависит от параметров здания
Проведение расчёта четырёхскатной кровли, как и составление чертежа, лучше всего доверить профессионалу. Только после этих этапов осуществляется возведение конструкции с учётом расположения каждого элемента.
Видео: особенности строительства четырёхскатной крыши
Вальмовая крыша с мансардой
Классическая вальмовая крыша предполагает наличие четырёх скатов, два из которых расположены на торцах здания и имеют треугольную форму. Два другие ската отличаются трапециевидной формой. Все поверхности соединены в области конька крыши. Расчёт такой конструкции сложен и требует профессионализма, знания тонкостей проектирования.
Классическая вальмовая крыша практична в эксплуатации и красива внешне
Наибольшая высота потолка в мансарде под такой крышей - в середине помещения. Угловое пространство не является максимально функциональным, но часто служит для размещения невысоких предметов мебели, вещей. При этом стропила длинных скатов обустраиваются так же, как и для двускатной крыши. Конёк проходит не по всей длине здания, так как на торцах обустраивают скаты.
Стропильная система вальмовой крыши проста, но требуется точный расчёт параметров каждого элемента
Классическая вальмовая крыша характеризуется тем, что не имеет фронтонов, как двускатная. Благодаря этому сопротивление ветру и снеговая нагрузка значительно ниже, чем тогда, когда есть всего лишь два ската. Для достижения эффектного внешнего вида и функциональности вальмовая крыша может быть оборудована эркерами, балконом, дополнительными свесами, но обустройство каждого элемента рассчитывается индивидуально с учётом параметров здания, климатических особенностей региона.
Окна, обустроенные под выступом с крышей, надёжно защищены от протечек
Обустройство окон не на выступах, а на кровле оптимально только для регионов с малым количеством осадков и тёплым климатом. При большой снеговой нагрузке окна подвергаются воздействию осадков и появляются трещины, протечки. И также сооружение вальмовой крыши более дорогостоящее, чем простой двускатной.
Видео: поэтапное возведение вальмовой мансардной крыши
Крыша полувальмового типа
Кровля полувальмового типа имеет укороченные торцевые скаты, сочетающиеся с фронтонами. Короткие вальмы не снижают высоту потолка в мансарде и поэтому помещение является более удобным для эксплуатации.
Полувальмовая крыша более сложна в проектировании, чем вальмовая
Конструкция полувальмовой кровли предполагает более сложную стропильную систему, чем для вальмового варианта. При этом стропила могут быть наслонными или висячими. В первом случае стропильные ноги опираются на коньковый брус, внутренние несущие стены дома и мауэрлат, а висячие фиксируют лишь на мауэрлат и конёк. Сечение, длину и количество стропил определяют в зависимости от размеров крыши. Оптимальным является расстояние между стропилами в 50–60 см, но всё зависит от веса кровельного материала, климатических факторов.
Свес может иметь разную длину в зависимости от возложенных на него функций, например, в качестве навеса веранды
Возведение полувальмовой кровли для мансарды характеризуется большим расходом строительных материалов, сложностью расчёта и необходимостью профессиональных навыков. Стоит учесть, что торцевые стены возводятся в зависимости от формы будущей полувальмовой крыши и размеров вальм, а также угла наклона.
Видео: особенности устройства полувальмовой кровли
Многощипцовая крыша мансарды
Многощипцовая кровля представляет собой комплекс из нескольких угловых выступов, образующих внутренние углы крыши. Такой вариант подходит для зданий большой площади, так как многощипцовая крыша довольно объёмная и требует устойчивых несущих стен. Сложность конструкции дополняется тем, что под крышей будет обустроена мансарда, требующая высоты потолка от 2,2 м и большого полезного объёма пространства.
Многощипцовая крыша с мансардой является сложным элементом, требующим профессионального проектирования
Большое количество выступов предполагает возведение стропильной системы, вес которой значительно больше, чем у двускатной или вальмовой. Поэтому несущие стены должны быть максимально прочными, а расчёт нагрузки выполняется после точного подсчёта веса кровельных материалов, стропил, утеплителя с учётом площади кровли.
Многощипцовая стропильная система очень сложна как в проектировании, так и в возведении
Одна из основных сложностей возведения многощипцовой крыши заключается в том, что нужно тщательно гидроизолировать и укрепить внутренние углы и ендовы крыши. Это позволит обеспечить прочность, герметичность и долговечность сооружения.
Видео: создание ендовы многощипцовой крыши
Шатровая крыша дома с мансардой
Для домов квадратной формы подходит шатровая форма крыши, под которой легко обустроить мансарду. Конструкция имеет 4 и более одинаковых по величине ската. Проектирование шатровой кровли проводится с обязательным вмешательством профессиональных мастеров, так как сооружение очень сложное и требует предельно точного расчёта веса крыши, сопротивляемости к ветру, устойчивости к снеговой нагрузке.
Шатровые крыши разнообразны, но сложны в самостоятельном возведении
Сложность шатровой крыши зависит от количества скатов. Чем больше таких элементов, тем более сложна стропильная система, обустраиваемая под каждым скатом. Наибольшая высота потолка в мансарде - на середине помещения, а по краям пространство не используется активно из-за низкого потолка.
Мансарда под шатровой крышей обладает небольшой площадью
В конструкции четырёхскатной шатровой крыши присутствуют 4 основные стропильные ноги, дополняемые нарожниками. Наличие нескольких наклонных скатов снижает сопротивление кровли к ветру и минимизирует снеговую нагрузку. Для расчёта длины стропил нужно определить центр, в котором будут соединяться торцы стропильных ног. Расстояние между нарожниками, стойками и другими деталями рассчитывается индивидуально.
Видео: особенности шатровой крыши на примере макета
Мансарда под асимметричной кровлей
Двускатные крыши являются симметричными, так как имеют два одинаковых ската. Если же удлинить одну из кровельных поверхностей, то получится асимметричная крыша, под которой легко оборудовать мансарду. Таким образом можно сочетать лёгкие в возведении конструкции, придавая дому оригинальный вид и обустраивая функциональную мансарду.
При создании асимметричной кровли важно точно рассчитать нагрузку и сделать её равномерной на каждую несущую стену
Асимметричные конструкции, несмотря на простоту, требуют точного расчёта параметров. Важно обеспечить равномерную нагрузку на каждую несущую стену, ведь один скат длиннее другого и, соответственно, имеет больший вес. Центральное ребро или конёк может располагаться как посередине, так и быть смещённым в какую-либо сторону.
Асимметричная кровля подходит для зданий высотой до 3-х этажей
При возведении асимметричной крыши стоит учитывать то, что полезное пространство мансарды с одной стороны будет больше, чем с другой. Поэтому нужно заранее создать не только чертёж кровли, но и проект мансарды с расположением функциональных зон.
Мансардные крыши: особенности монтажа и выбора материалов
Жилая и функциональная мансарда должна быть тщательно защищена от влаги, холода и ветра. Поэтому при строительстве сооружают кровельный пирог, включающий в себя несколько слоёв, обеспечивающих в мансарде оптимальную атмосферу.
Кровельный пирог обязателен как для мансарды, так и для тёплого чердака
При строительстве крыши для жилого чердачного помещения стоит учитывать следующие особенности:
- выбор материалов высокого качества - залог долговечности и комфорта мансарды;
- окна должны быть максимально защищены от дождя, ветра и снега, так как эти проёмы являются уязвимой областью крыши;
- все деревянные элементы крыши обязательно обрабатываются антисептиком или средством для защиты древесины от влаги;
- вентиляция крыши обеспечивается с помощью вентилируемого конька, вентзазора между гидроизоляцией и кровельным покрытием;
- применение лёгких кровельных материалов, например, профнастила и металлочерепицы, позволит снизить нагрузку на фундамент и стены здания.
Основные этапы работ
Не существует универсальной инструкции по строительству мансардной крыши, но есть определённая последовательность работ. Это позволяет осуществить поэтапное строительство кровли с мансардой и учесть некоторые важные моменты.
Кровельный пирог создают поэтапно, используя качественные материалы
Основные действия заключаются в следующем:
- В процессе проектирования проводится расчёт параметров кровли и каждого её элемента, например, вычисление сечения стропил, зависящее от их длины, угла наклона. Создаётся чертёж, на котором отображено расположение каждого элемента.
- После проектирования приступают к подготовке и нарезке стропил, проводится монтаж стропильных ног и дополнительных элементов.
- Для крепления стропил требуется мауэрлат, который делают из бруса. К нему и фиксируют стропильные ноги.
- После создания каркаса на него укладывают гидроизоляционную плёнку, укрепляют её скобами и фиксируют рейками обрешётки.
- Поверх обрешётки монтируют кровельное покрытие. В ендовах или под мягкую кровлю требуется сплошная обрешётка.
- Изнутри укладывают между стропил утеплитель, например, плиты минеральной ваты. Затем на стропила крепят пароизоляционную плёнку, учитывая то, что между утеплителем и пароизоляцией должен быть зазор от 5 см для вентиляции. Если такой промежуток не обеспечен, нужно нарастить стропила дополнительными досками.
- После монтажа пароизоляции можно проводить финишную отделку мансарды.
Фотогалерея: варианты мансардных крыш
Необычные архитектурные решения под силу осуществить только профессиональным мастерам
Полувальмовая крыша может иметь окна, защищённые выступами
Оригинальная крыша требует тщательного подхода и грамотного расчёта параметров
Вальмовая четырёхскатная крыша состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов
Ломаная форма крыши делает мансарду просторной, а дом - красивым
Полувальмовая конструкция уместна для дома любой этажности
Многощипцовый вариант сложен в возведении, но отличается солидным видом
Двускатная крыша проста и удобна в эксплуатации
Шатровая кровля простого типа имеет скаты, соединенные посередине
Особенности эксплуатации мансардных кровель
Крыша должна надёжно защищать не только мансарду, но и весь дом в целом. Поэтому для строительства нужно выбирать качественные материалы, не требующие тщательного ухода. При эксплуатации также стоит соблюдать такие правила:
- нельзя очищать крышу от снега острыми или очень тяжёлыми инструментами, что может привести к повреждению покрытия и протечкам;
- наружные дыры в кровле своевременно заделывают материалами, обеспечивающими гидроизоляцию;
- крыши любого типа обязательно оснащают водосточными системами для быстрого отвода влаги;
- внутренняя отделка крыши мансарды может быть максимально лёгкой и простой, что обеспечит быстрый ремонт в случае протечек.
Отделка стен вагонкой - экологичное и актуальное решение
Обеспечение надёжности и прочности крыши - важный момент при обустройстве мансарды и поэтому строительство мансардной кровли любого из представленных типов предполагает тщательное проектирование и выбор качественных материалов.
Задумываясь о строительстве собственного дома или даже дачи, хочется чтобы дом был красивым, непохожим на соседние, удобным и функциональным. Еще неплох бы, чтобы он был недорогим. Крыша мансардного типа позволяет решить почти все эти задачи. Внешний вид дома получается интересным, причем здание может быть оформлено в разных стилях — все варианты комбинаций кровельного покрытия, вида и формы крыши, окон и балконов, и сосчитать, наверное, невозможно. Насчет стоимости стоит поговорить отдельно.
Комбинация скатов, направленных в разные стороны дает очень необычный эффект. Точно такой дом вы не назовете обычным
Сколько стоит построить мансарду
Устройство мансардного этажа считается выгодным из-за того что нет необходимости тратиться на возведение стен. Это верно только отчасти.
Во-первых, много средств уйдет на создание стропильной системы. Стоимость ее зависит от выбранного типа мансардной крыши (смотрите ниже) и от цены на пиломатериалы в вашем регионе.
Во-вторых, придется выложить немалую сумму на . Понятно, что одного только кровельного материала далеко недостаточно для обеспечения требуемых кондиций воздуха для жилых помещений (если мансарда планируется жилой). Придется утеплять, причем слой утеплителя должен быть значительным. Например, для средней полосы России слой минеральной ваты высокой плотности должен быть от 200 мм, плюс слой гидроизоляции и пароизоляции.
В-третьих, окна обходятся намного дороже. Если делать их слуховыми, сооружают специальную конструкцию из стропил, что усложняет рельеф крыши, а следовательно увеличиваются затраты на материалы и монтаж. Даже на обычной двускатной приходится думать об устройстве ендов и снегозадержании над окнами.
Второй вариант — окна в плоскости крыши — требуют особо тщательной заделки, чтобы осадки не могли попасть внутрь. Это делает установку дороже в 1,5-2 раза. Примерно на столько же дороже обходятся и сами окна: у них должна быть усиленная рама и армированное стекло, способное вынести снеговые нагрузки. Кроме того для обслуживания рама должна быть поворотной, а это — еще увеличение стоимости.
В мансарде ставят два типа окон — вертикальные и в плоскости крыши. Оба типа можно использовать в одном проекте. На фото ниже удачный пример такой комбинации. Точно не скажете, что дом незапоминающийся. А сколько еще может быть вариантов?
Мансардная кровля в несколько уровней — это тоже распространенный прием
Кроме всего, такие популярные и недорогие кровельные покрытия — материалы на основе металла типа профлиста, металлочерепицы, кровельного железа — использовать при устройстве мансардной крыши частного дома не советуют. Причины две:
- Высокая теплопроводность. Из-за того, что металл очень хорошо проводит тепло, приходится укладывать большую толщину теплоизоляционных материалов. Иначе летом в мансарде будет слишком жарко, а зимой — холодно.
- Повышенный уровень шумов, создаваемый покрытием во время дождя. Даже обычная крыша, покрытая металлом, во время дождя звучит как барабан. Мансардная намного больше по площади и «инструмент» получается более мощный. Если с уровнем шумов внутри помещения можно бороться дополнительной звукоизоляцией, то на улице звук вы ничем не уберете. Если дома соседей находятся на солидном расстоянии, это может быть и нестрашно, но если застройка плотная, могут возникнуть конфликты.
Если хорошо посчитать, дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция сведут к минимуму выигрыш в стоимости при покупке кровельного материала. Возможно, другое, более дорогое изначально кровельное покрытие, в результате окажется более выгодным. Так что тут нужно просчитывать варианты.
Все это описывалось к тому, чтобы вы имели более полное представление о том, действительно ли строить мансардный этаж так уж дешево. Получается — не очень. Тем не менее у такого решения есть свои плюсы:
- Мансардный этаж получается легким. Потому фундамент для частных домов потребуется лишь немногим более мощный, чем при устройстве одного этажа. Так как затраты на фундамент — это значительная часть стоимости, то тут выигрыш получается ощутимый.
- При нехватке средств, утепление мансарды и ввод ее в эксплуатацию можно оттянуть на требуемый срок. Причем эта отсрочка будет полезной. Вот почему. При строительстве почти всегда используют лес высокой влажности. Если начинать утепление сразу, влага будет впитываться в теплоизоляцию. Если «пирог» сделан правильно, она будет уходить естественным образом. Но если имеются нарушения, могут возникнуть проблемы. Если же крыша под кровельным материалом какое-то время простоит без утепления (но с обязательно уложенной под кровельное покрытие гидроизоляцией), то древесина хорошо высохнет и проблем будет меньше.
- Мансарда позволяет сделать дом оригинальным и нестандартным. В любом случае здание получается более выразительным и индивидуальным — вариантов оформления масса.
Мы постарались наиболее полно описать минусы мансардной крыши и ее плюсы. Если вас трудности не испугали, выбирайте, какая конструкция вам больше по душе.
Типы мансардных крыш
Крыша мансардного типа, используемых при строительстве частных домов, имеет различные варианты устройства. Можно сделать все существующие виды крыш, кроме, пожалуй, плоской. Все остальные могут быть реализованы как в «чистом» виде, так и в комбинации.
Односкатные
Нестандартно выглядят дома с односкатными мансардными крышами. Ее устройство является наиболее простым из-за отсутствия конька и проблем, связанных с его обустройством. Балки опираются на мауэрлат, закрепленный на разноуровневых стенах. Скос образуется за счет разности высоты двух противоположных стен. При этом угол ската должен быть в районе 35°-45°. Меньший наклон приведет к скапливанию большого количества снега, что требует усиления несущих балок и установки дополнительных опор, а это уменьшает и без того не очень большую жилую площадь в таком мансардном этаже.
Если говорить о внешнем оформлении дома, выглядят здания нестандартно. Чаще всего в высокой стене мансардного этажа делается большое окно: сама конструкция к этому располагает. Примеры смотрите на фото ниже.
Устройство односкатной крыши получается наиболее дешевым, если расстояние между двумя противоположными стенами не превышает 4,5 метров: можно на стены уложить стандартной длинны брусья и не делать подпирающие конструкции. Видимо этим и обусловлено решение на фотографиях внизу, но получилось очень интересно.
Если расстояние между стенами меньше, конструкция совсем проста
Двускатные
Двухскатная мансардная крыша — наиболее широко распространена: при общем строении, решений может быть много. Сама конструкция является наиболее оптимальной: при относительно невысоких затратах позволяет удовлетворить различные требования по необходимой площади помещения.
Проще всего реализуется мансарда под обычной двускатной крышей, но высота ее должна быть достаточной, чтобы под ней можно было выделить жилое помещение (если этаж предполагается сделать жилым). Может быть:
- симметричной — конек располагается над серединой здания;
- асимметричной — конек смещен относительно центра.
Фронтоны при этом прямые. Комната получается трапециевидная, в достаточно широких зданиях можно выделить квадратную. Недостаток двухскатной крыши мансардного типа с том, что отсекается большое пространство по бокам, что в частных домах не всегда приемлемо. Чтобы немалые площади не гуляли, их используют под устройство кладовых или шкафов.
При таком устройстве окна делают в крыше, место их расположения зависит от угла наклона. Могут они быть слуховыми, как на фото вверху или в плоскости крыши, как а фото ниже.
Есть еще один вариант устройства мансардной крыши частного дома с двумя скатами — полуторный этаж. Ее устанавливают на выгнанные до некоторого уровня стены. Дом тогда называют «в полтора этажа» (один из таких домов на фото выше).
Это два вида двухскатных мансардных крыш. Есть еще третий — ломанные. Их можно выделить в отдельную категорию — устройство имеет значительные отличия.
Ломаные
Устройство ломаной мансардной крыши и сложнее и проще. По сути это те же два ската, но состоящие из двух частей с разным уклоном. Такое строение позволяет не тратя средства на возведение стен, получить жилое пространство, лишь немного меньшее, чем на нижнем этаже (примерно на 15%). В этом смысле ее устройство проще. Но стропильная система имеет более сложное строение, и в этом смысле ее устройство сложнее.
Конструкция ломаной мансардной крыши — наиболее часто используемый вариант стропильной системы — с выносом части стропила за поверхность стены. Таким образом образуется свес, защищающий узел примыкания к стенам от осадков
Именно этот тип наиболее распространен при самостоятельном строительстве. Он с легкостью позволяет увеличить полезную площадь, надстроить небольшие постройки типа гаража или , получить дополнительное, почти обособленное, жилье. Так как материалы при строительстве используются обычно легкие, то несущей способности фундамента обычно хватает, но расчет не помещает. ().
Небольшое помещений из бревна внизу, а сверху — обширная мансарда, опирающаяся на стойки
Четырехскатные
Это уже сложные системы, которые обязательно нужно рассчитывать. Поверхность получается большой, расходы на утепление значительно возрастают, вместе с тем уменьшаются размеры мансардного помещения: отсекаются части помещений со всех четырех сторон.
Их плюс — высокая устойчивость к сильным ветрам: все поверхности наклонные и ветровая нагрузка не настолько сильно давит на скаты. Строение таково, что свесы можно сделать низкими, защищая стены от воздействия осадков и ветров. К тому же дома с такими крышами многие считают наиболее привлекательными. Классический вариант — вальмовые.
Один их видов четырехскатных крыш — вальмовая и мансардное помещение под ней. В полный рост стоять можно только в центральной части
При их устройстве усиливают наклонные стропила — на них приходится большая часть нагрузки. Вообще, ее стропильная система — одна из самых сложных, материалоемких и, следовательно, дорогостоящих. Чтобы вы могли оценить весь объем работ и затрат, рассмотрите ее конструкцию на фото ниже.
На верхней картинке видны все упоры, укосы, которые необходимо поставить, на втором, более ясно прорисована структура и расположение стропил.
Есть еще переходной вариант — полувальмовая. Она — это нечто среднее между двускатной и четырехскатной крышей. В этом случае вальма делают только на часть высоты этажа.
Описаны только основные виды мансардных крыш. Есть еще их комбинации. Например, вальмовая может быть еще и ломаной, как и односкатная. Вариантов действительно очень много. Главное не допустить грубых ошибок при разработке стропильной системы, а потом все правильно реализовать.
Крыша мансардного типа с балконом
Как делают мансардные окна в крыше уже описали выше. Практически по тому же принципу строят балконы. Есть даже специальные оконные системы, позволяющие это сделать в поверхности ската. Хоть реализация получается проще, но стоит такое окно прилично.
Если позволяет несущая способность стен, увеличив размеры окна слухового типа, можно сделать висящий балкон.
Балконную площадку могут подпирать колонны. Только в этом случае вынос делается над входом. Тогда колонны органично вписываются, и служат еще и украшением.
Балкон на фронтоне дома с мансардной строится по другому принципу. Защищает его выдвинутый вперед свес, если позволяет стена, площадку делают висящей.
В небольших домах чаще балкон делают за счет того, что фронтон мансардного этажа сдвигают от несущей стены. За счет этого отступа и получается площадка. Козырьки в таких крышах делают продолжив кровлю как минимум, до одного уровня с наружной стеной, а еще лучше — дальше. Этот выступ защитит и стену фронтона и уменьшит количество осадков, которое будет попадать на открытую площадку.
Конструкция этого типа крыши такова, что продлив ее можно сделать даже крытую террасу. Край ее опираться может на декоративную стену или на столбы.
Сложность этого проекта — длинные стропила
Похожая идея реализована в этом проекте, но крыша тут многощипцовая. Ее сложно самостоятельно рассчитать, еще сложнее правильно сделать ендовы, потому они встречаются редко
Если уж говорить о нестандартных решениях, то «Г»-образная мансардная крыша — из двух односкатных получится функциональной. К тому же это недорогой способ оформить такое нестандартное здание.
«Г» образная односкатная мансардная крыша
В стремлении максимально эффективно использовать любую доступную площадь в своем загородном доме владельцы рано или поздно приходят к обустройству мансарды . Причем многие мечтают справиться с этим самостоятельно.
Вот только знают ли они, что мансардная крыша своими руками возведенная, будет на самом деле надежной и долговечной, только если при ее устройстве следовать определенным правилам и требованиям. Было бы не совсем правильно утверждать, что строительство мансардной крыши по технологии сильно отличается от построения других крыш, однако, определенная разница все же есть. Так чем же отличается устройство мансардной крыши?
Разновидности мансардных крыш
Мансардная крыша своими руками – это отличная возможность расширить полезное пространство в частном доме. Каким будут габариты пространства, заключенного между фронтонами постройки и скатами кровли, зависит от формы и конструкции крыши.
Мансардная крыша: фото крыши с ломаными скатами
Крыша мансардного типа бывает нескольких видов:
Односкатная. Это наиболее простой вариант, однако, на практике к нему обращаются довольно редко, по большей части, чтобы сделать мансарды на небольших загородных домиках.
Проекты мансардных крыш с двумя скатами
Различаются следующие типы двускатых кровель: щипцовые и ломаные. Двускатная щипцовая, пожалуй, пока не имеет соперников по популярности. Ни ее проектирование, ни строительство своими руками, как правило, не вызывают особых сложностей.
Мансарда двухскатной крыши
Схема мансардной крыши с симметричной щипцовой системой достаточно простая. Фронтоны таких домов, чаще деревянных, имеют треугольную форму. В несущую конструкцию щипцовой мансардной крыши входят наклонные или висячие стропила.
На заметку: для строений шириной до 6 м оптимальным считается вариант классической крыши с уклоном ската в 45 градусов. Для более широких подойдут остроконечные – с углом наклона в 60 градусов.
Конструкция мансардной крыши двухскатной
Ломаная мансардная крыша отличается от щипцовой наличием на каждом из скатов двух скатных плоскостей, пологого и крутого. Уклон верхнего – примерно 20–30 градусов, нижнего – 60–80 градусов. Это экономичный вариант для частного дома, ширина которого не больше 6 м. Сделать ломаную мансардную крышу своими руками немного сложнее, но это вполне окупается полноценной площадью мансардного этажа, которая позволяет обустроить внутри спальню , детскую , кухню и т. д. Каркас мансардной крыши этого типа состоит из ферм, в которых стропила укреплены стойками, а нижний пояс становится основой пола мансарды. Места излома усиливают растяжками.
Конструкция мансардного этажа ломаной и щипковой крыши
Еще одной разновидностью двускатной является полувальмовая. Спроектировать ее в целом можно, как обычную симметрическую стропильную конструкцию с опорой на мауэрлат, с той лишь разницей, что над ее фронтонами имеются небольшие скаты.
Четырехскатная мансардная крыша
Конструкция четырехскатной кровли позволяет обустроить под ней дополнительный этаж – просторный и удобный. Монтаж мансардной крыши с четырьмя скатами, безусловно, сложнее, чем изготовление двускатной системы. Ее стропильная система считается наиболее сложной. Особого подхода требует размещение мансардных окон. В вальмовой крыше их обычно устанавливают в плоскости пирога кровли. Красивые обеспечивают эффективное освещение.
Важно: есть, однако, в таком решении и определенный недостаток. Если окна во время непогоды не будут плотно закрыты, то помещение зальет дождевая вода.
Вертикальные мансардные окна на датской вальмовой крыше
Более практичной в этом смысле является вариант датской. В отличие от классической вальмовой, в их верхней части имеются фронтоны, которые позволяют организовать освещение мансарды при помощи обычных вертикальных окон.
Скелет вальмовой крыши с мансардой
В обычной вальмовой крыше стропила прямые, без переломов. Верхним концом угловые ребра опираются на конек, длина которого зависит, в частности, от запланированной стропильной системы. Четырехскатные крыши тоже бывают ломаными. Реализация такой конструкции достаточно сложна, но позволяет получить в соответствии с планом значительное увеличение полезного пространства мансардного этажа.
Шатровая мансардна – почти вальмовая. Почти, потому что все ее скаты, имеющие форму равнобедренного треугольника, сопрягаются в одной точке, то есть шатровая крыша не имеет конька.
Куполообразная крыша
На этом многообразие мансардных крыш не кончается.
- Многощипковые, представляющие собой комбинацию нескольких двухскатных имеют сложную геометрию со множеством изломов.
- Конические, сводчатые, купольные с изысканным дизайном и т. д.
Все эти варианты считаются очень сложными для исполнения и изначально требуют профессионального подхода. Это целый комплекс задач, начиная от чертежа и расчёта и кончая материалом покрытия, для которых нужно найти правильное решение. Необычность и особая эстетичность этих крыш, как правило, увеличивает количество скатных изломов, которые образуют множество внутренних углов (ендова). Каждый из них несет в себе потенциальную опасность целостности кровли. На этих участках, как правило, задерживается дождевая вода и образуются снежные мешки, которые становятся причиной протечек.
Крыши домов с мансардой: фото основных вариантов перекрытия
Расчет мансардной крыши в этом случае практически невозможен без специальных навыков, поэтому если ваша мечта крыша мансарда своими руками, то выберите проект с меньшим количеством сложных элементов, чтобы не становиться перед необходимостью постоянного ремонта.
Как рассчитать мансардную крышу
Конструкцию мансардной крыши по сравнению с обычной отличает наличие множества дополнительных элементов, к примеру, выходы на крышу или мансардные окна. Довольно часто в проекты мансард включают также балконы или террасы. Все это, естественно, несколько усложняет стропильную систему конструкции, вместе с этим и ее расчет.
Мансардную крышу возводят не только при строительстве дома, это может быть также и реконструкция нежилого чердака в жилое отапливаемое помещение, и тогда ее размеры и площадь могут быть сильно ограничены. Все это учитывается при выборе и расчете стропильной системы . Помимо стропил в несущую систему, как правило, включают стойки, ригели, подкосы, подвесы, и для каждого из них необходимо правильно рассчитать сечение.
Мансардная крыша: чертежи каркаса мансарды
Расчет площади кровли
Следующим этапом проводят расчет площади самой крыши. Простейшие варианты – это одно- и двускатная крыши. Для вычисления площади используют элементарные формулы из курса школьной геометрии: перемножаются длина и ширина ската. Для односкатной это и будет искомая величина, а для двухскатной полученные значения складывают.
Возьмем в качестве примера более сложную, ломаную поверхность. Для подсчета площади всю ее условно разбивают на отдельные элементарные геометрические фигуры, подсчитывают площадь каждой из них и результаты складывают.
План мансардной крыши поможет вычленить требуемые для расчета фигуры
Как рассчитать уклон крыши без погрешностей
Как построить мансардную крышу, чтобы она была комфортной и теплой , но вместе с тем безопасной, устойчивой к различным воздействиям, и уложиться в смету, соответствующую вашим возможностям? При сооружении мансарды необходимо учитывать все требования в целом, так как они, в той или иной степени, взаимосвязаны. К примеру,
- при большом угле наклона нагрузка на стропильную систему намного уменьшается. Это с одной стороны, а с другой – сокращается полезная площадь мансарды, а материальные затраты существенно увеличиваются;
- чрезмерно маленький уклон увеличивает климатические нагрузки, испытываемые кровлей, поэтому расчет ведется с учетом повышенной прочности. Вес конструкции при этом увеличивается, в силу чего существенно растут нагрузки на фундамент.
Связь между углом наклона и стропильной системой
При расчете угла наклона принимаются во внимание следующие факторы:
- климатические условия, в частности, уровень осадков на данной местности, максимальные нагрузки ветровые и снеговые;
- архитектурное решение;
- конструктивные особенности дома и мансарды;
- кровельный материал.
Формулы для расчета угла наклона вальмовой крыши
Для индивидуального подсчета уклона достаточно знания азов геометрии. В разрезе со стороны фронтонов крыша чаще всего имеет треугольную форму. Имея значения высоты и основания, можно с легкостью подсчитать длину стороны и величину сопредельного с ней угла. В расчетах используют таблицы Брадиса, позволяющие по значению тангенса находят сам угол.
Как правильно построить мансардную крышу
Так, как сделать мансардную крышу, чтобы пространство под ней стало максимально удобным и полезным? Не будем заострять ваше внимание на описании и расчете стропильной системы и начнем поэтапное описание сборки мансардой крыши с установки мауэрлата.
Мауэрлата – это брус с квадратным сечением (100х100 или 150х150 мм), на котором держится вся кровельная конструкция. Более того, он равномерно распределяет нагрузку на фундамент и строительные конструкции. Он должен быть тщательно закреплен. К примеру, в кирпичных домах заливают балку из монолитного бетона, в которую монтируют крепежные шпильки, на которые и насаживают мауэрлат.
Мауэрлат, закрепленный к стене
Чтобы возвести ломаную крышу для мансарды прежде необходимо получить каркас для стен. Это – конструкция из установленных вертикально опорных стоек горизонтальными связками. Их высота с учетом требований к мансардному помещению должна быть не меньше 2 м. Стропильная система будет в дальнейшем собираться на каркас, поэтому опорные стойки устанавливают в соответствии рассчитанным до этого шагом стропил.
Возведение каркаса ломаной мансардной крыши
Порядок установки следующий:
- по фронтам здания монтируют П-образные стойки;
- строго горизонтально между ними натягивают шнур, в случае необходимости стойки подгоняют по высоте;
- с ориентиром на шнур устанавливают остальные арки;
- соединяют их горизонтальными перемычками.
Установка стропил
Монтаж стропил начинают с имеющих максимальный угол наклона.
Установка боковых стропил
В основании бруса вырезают паз, а верхнюю часть срезают под определенным углом. Затем каждое стропило крепят пазом к мауэрлату, а верхним концом основной конструкции.
Крепление стропил к мауэрлату
Следующий этап – установка верхних стропил. Здесь очень важно не нарушить центровку конструкции. Для этого можно сделать шаблон из длинных досок соответственно оптимальному углу наклона этих стропил.
Шаблон для верхних стропил
Затем по шаблону, для удобства сначала на земле, изготавливают Л-образные конструкции, подымают их на крышу и прочно закрепляют на каркасе.
Важно: для тяжелой стропильной конструкции в длинных мансардах (более 7 м) лучше установить коньковую балку, через которую нагрузки равномерно распределяться.В зависимости от выбранного покрытия, на стропила набивают сплошную или разреженную обрешетку.
Кровельный пирог мансарды
Технология строительства крыши мансардного типа, как видите, не очень сложная, тем не менее будет полезно посмотреть как практически как возводится мансардная крыша своими руками. Видео материалы представляют также, как правильно выполнить крепежные узлы.