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
Чердачное помещение, оборудованное под мансарду, является одним из вариантов увеличения полезной площади дома. Крыша такого помещения должна быть прочной, а ее стропильная система выдерживать большие нагрузки.
Разновидности конструкций крыши, преимущества и недостатки
При строительстве мансарды используется стропильная система, которая отличается формой и типом конструкции. Кровля может быть:
- Двухскатная. Самый простой способ монтажа конструкции – симметричная щипцовая крыша.
Она имеет фронтальный вид в форме треугольника. Если ширина дома не превышает 6 метров, то угол наклона в такой крыше может быть в пределах 45 градусов. При ширине дома более 6 метров угол должен быть увеличен до 60 градусов.
Преимуществом такой мансардной крыши является легкость и быстрота монтажа, надежность конструкции и ее возможность выносить значительные нагрузки.
Недостатком является маленькое пространство внутри помещения, что не позволяет спроектировать большую мансарду
Установка стропильной системы двускатной крыши https://www.youtube.com/watch?v=3ykQjiMMUbA
- Трехскатная и четырехскатная. Имеет еще другое название – несимметричная, имеющая скаты разного наклона и длины.
Преимуществом такой кровли является красивый дизайн и оригинальность.
Недостатком служит то, что такая крыша стоит намного дороже и имеет сложную форму, которая требует скрупулезного расчета.
- Ломаная двускатная. Скаты такой мансардной конструкции имеют две части, расположенные под разными углами наклона.
Преимуществом ломаной кровли является то, что в этом варианте можно использовать чердачное помещение под мансарду с максимальной отдачей. Кроме этого, стропильная система ломаной мансардной крыши является наиболее экономичной.
- Полувальмовая. Один из видов двускатной кровли. Характерностью является два ската (вальма) над фронтальной частью кровли.
- Вальмовая. Представляет собой трапециевидные скаты с обеих сторон длинной крыши и треугольные скаты с обеих сторон короткой.
Преимуществом полувальмовой и вальмовой крыш является то, что они, благодаря отсутствию фронтонов, способны нести значительные нагрузки. Они имеют низкую парусность. Стропильная система таких крыш дает возможность монтировать свес значительных габаритов, который будет служить защитой от атмосферных явлений. Конструкция таких крыш более прочная.
Недостатком является сложность при монтаже. Вальмы уменьшают общее пространство мансарды. Вальмовые и полувальмовые крыши требуют наличия окон, которым надо уделить особое внимание еще на этапе проектирования. Окна, расположенные в самом скате, проще в изготовлении и монтаже, но должны быть закрыты при атмосферных осадках. Вертикальные оконные проемы намного удобнее, но их оборудование и монтаж намного сложнее.
Проектирование стропильной системы для вальмовой крыши
Материал для стропильной системы
Материалы, которые используют для изготовления несущих элементов конструкции, должны быть прочны, выдерживать перепады температур, иметь небольшой удельный вес и обладать стойкостью к влаге. Наиболее приемлемым материалом является древесина. Под изготовление конструкции выбирают хвойные породы с высокой прочностью и минимально поддающиеся гниению. Такими могут быть лиственница, сосна или ель. Готовый брус необходимо обработать антисептиком и огнеупорным материалом. Также, стропильная система крыши может быть изготовлена из клееного бруса, но это повлечет увеличение длины прогона.
Стропильная система может изготавливаться из легких металлических конструкций. Такой вариант крыши легко монтируется, прост в эксплуатации и уходе, но стоит значительно дороже.
Основные элементы стропильной системы
Основой, на которую монтируют внутреннюю и внешнюю обшивку чердачного помещения, является стропильная конструкция. Часто встречаются случаи, когда внутреннее пространство между кровлей и обшивкой служит для прокладки разного рода коммуникаций.
Конструкция состоит из следующих частей:
- Стропила. Являются одним из главных элементов каркаса всей конструкции. От их формы и количества зависит угол наклона ската, схема, устойчивость и прочность конструкции.
- Прогоны. Предназначены для соединения стропил.
- Мауэрлат. На него монтируются стропила. Выполняет функции фундамента для всей мансардной конструкции, равномерно распределяя нагрузку на здание по всему своему периметру.
- Обрешетка. Обшивочный материал, монтируемый на стропила, на который крепится кровля. Кроме этого, увеличивает жесткость всей конструкции.
- Конек. Место верхнего крепления скатов мансардной кровли.
- Опорная стойка, подкос. Распорные элементы, которые укрепляют стропила.
- Лежень. Брус между фронтальной стеной и перекрытием. Монтируется параллельно коньку. Служит основой для крепления подкосов и стоек. Придает прочности и устойчивости стропилам.
- Затяжка. Крепежная деталь, предназначенная для фиксации стропил.
- Кобылки. Кусок бруса, который удлиняет стропилы, чтобы сделать свес крыш необходимой длины.
- Свес крыш. Нижняя часть кровли, которая выходит за стены. Предназначена для предохранения стен и фундамента от воздействия атмосферных осадков.
Ломаная мансардная конструкция и ее расчет
Мансарда с ломаной крышей является наиболее используемой, так как площадь под кровлей можно использовать с максимальной пользой. Эталонной считается схема, в разрезе которой находятся элементарные фигуры: прямоугольник – по центру, равносторонний треугольник – вверху, два прямоугольных треугольника по бокам. Чертежи такой конструкции просты в расчетах. Общая схема и отдельные чертежи перед началом расчетов наносят на бумагу.
Ломаная крыша рассчитывается по элементам:
- расчет угла, под которым будет установлена кровля;
- определение размеров коньковых и боковых стропил, а так же элементов для их усиления;
- вычисление размеров обрешетки;
- расчет площадей скатов;
- определение массы материалов, необходимых для кровли;
- вычисление нагрузки и массы утеплителя;
- установление необходимой дистанции между стропилами.
Важно! Угол, под которым устанавливается кровля, должен находится в пределах 30 градусов в ее верхней части и 60 градусов – для боковых стропил.
Длина боковых стропил вычисляется по формуле. Имеем исходные данные: 0.5 м – карниз крыши, 2.5 м – высота опоры, 60 градусов – угол наклона. Применяем формулу вычисления гипотенузы прямоугольного треугольника.
L = карниз + высота / cosinus 60 = 0.5 + 2.5 / 0.5 = 5.5 метра.
Длина для коньковых стропил вычисляется по формуле для равностороннего треугольника. Допустим, что основание или же затяжка составляет 4 метра, углы А у основания соответствуют углу наклона коньковых стропил, что составляет 30 градусов, в вершине треугольника угол развала составляет 120 градусов.
L = затяжка / 2cosinus А = 4 / 2х0.86 = 2.3 метра.
Для монтажа ломаной мансардной конструкции выбираются минимально допустимые размеры сечения для стропил: 50 х 100 мм. Для определения веса стропильного материала выбирают среднюю величину плотности дерева при влажности 18 процентов. Это составит 0.5 тонны на куб.м.
Плотность и шаг обрешетки зависит от материала кровли. Для мягкой кровли монтируется фанерная обрешетка по всей поверхности стропил. Для полужесткой и жесткой кровли больших размеров ставится уплотненная или редкая обрешетка. Под полужесткую кровлю большого размера необходимо стелить сплошной слой обрешетки. В основном, обрешетка монтируется через каждые 25-35 см. Ширина доски около 25 см.
Для расчета площади, конструкция делится на геометрические фигуры. Их площади считаются отдельно каждая, потом все данные суммируются. Для ломаной мансардной конструкции площадь делится на 4 части: 2 боковые, 2 коньковые. Вычисляют площадь каждой, увеличивают в 2 раза и потом все складывают.
Вычисление веса кровли является обязательным элементом. Примерный вес 1 кв.м. кровли может составлять: шифер – от 11 до 14 кг, мягкая черепица – от 9 до 16 кг, оцинкованная жесть – от 3 до 6 кг, керамочерепица – от 50 до 70 кг.
Средняя нагрузка для ломаной кровли должна составлять не менее 200 кг на метр погонный. Это обеспечит сдерживание снеговой нагрузки и ветра на всю конструкцию. Кроме этого, существуют коэффициенты поправки, которые зависят от наклона конструкции: до 25 градусов коэффициент равен 1, от 25 до 60 градусов – 1.025, от 60 градусов и выше – отсутствует.
Дистанция между стропилами устанавливается разной, в зависимости от покрытия кровли. Если стропилы изготовлены с сечением 50х150 мм, то примерный шаг между ними может составлять:
- для керамочерепицы, шифера, ондулина – 80 см;
- для металлочерепицы – 60 см;
- для профнастила – 90 см.
Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.
Warning
: Use of undefined constant WPLANG - assumed "WPLANG" (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert..php
on line 2580
Warning
: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php
on line 1802
Мансарда – это отличная возможность увеличить общую и полезную площадь дома. Она обустраивается в чердачном помещении и вполне пригодна для проживания при условии, что сконструирована правильно. Стропильная система мансардной крыши, чертежи которой можно найти в этом материале, является основой всей конструкции. И именно ей нужно уделить самое пристальное внимание при проектировании.
Стропильная система мансардной крыши — чертежи
Мансарда – это помещение, которое находится непосредственно под крышей. Ее фасад частично или полностью образован поверхностями кровли (согласно СНиП 2.08.01-89).
СНиП 2.08.01-89. Жилые здания. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).
Она является полноценным жилым этажом, здесь может быть одна или несколько комнат в зависимости от параметров конструкции.
На заметку! Слово «мансарда» пришло из Франции. Именно французский архитектор в 1630 году придумал с пользой обустраивать чердачные помещения. И звали этого человека Франсуа Мансар – отсюда и появилось название данного типа надстройки.
Особенностями мансардных кровель является не только особая конструкция стропильной системы, но и необходимость детального продумывания остальных аспектов – утепления, влаго- и пароизоляции и т. д. Так как из-за мансарды нагрузка на фундамент и стены самого здания обычно возрастает, то преимущественно все ее элементы строятся из легких материалов. То есть для создания стропильной системы рекомендуется использовать дерево, в качестве утеплителя применяются легкие варианты материалов.
Мансарда может иметь внушительные размеры и занимать всю площадь здания, но в пределах его стен. Иногда она обустраивается только на части перекрытий, а далее задние закрывает обычная крыша.
Очень часто мансарда используется в индивидуальном строительстве, ведь это возможность увеличить жилую площадь дома, сделать его теплее (потери тепла через крышу снижаются в среднем на 7-9%). А затраты на обустройство мансарды будут гораздо меньше, чем на строительство полноценного этажа.
В целом, построить мансарду не очень сложно и можно справиться с задачей самостоятельно. Главное – правильно рассчитать ветровую, снеговую и другие виды нагрузки.
Цены на брус
Типы мансард
Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.
Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.
На заметку! Конструкция стропил не будет нуждаться в дополнительных подпорках, если между двумя стенами, расположенными друг напротив друга, расстояние не превысит 4,5 м.
Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.
Крыша мансардная с двумя скатами
Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.
Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.
Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.
Ломаные кровли мансардного типа
По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.
Мансардная крыша ломанная — чертеж
Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.
Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные
Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.
Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.
Внимание! При обустройстве четырехскатной кровли важно озаботиться необходимостью усиления наслонных стропил – именно они испытывают максимальную нагрузку.
Стропильная система мансардной кровли
При обустройстве мансардной кровли стропильная система может изготавливаться из элементов наслонного или висячего типа. В первом варианте стропила устанавливаются так, что образуют собой треугольник с ровными гранями. Опора осуществляется в этом случае на мауэрлат, закрепленный по периметру стен, на дополнительные опоры, установленные под стропилами, также опорной точкой служит сопряжение двух досок в области конька.
При установке стропил висячего типа опор в виде дополнительных балок не предусмотрено. Они опираются только на стены дома. Могут использоваться затяжки. Сами стропилины в этом случае работают на изгиб и сжатие.
Висячие и наслонные стропила — пример чертежа
Создание системы стропил при строительстве мансарды является первостепенной задачей. Предварительно важно правильно рассчитать ее и учесть все тонкости ее сооружения. Чтобы понимать, о чем будет идти речь, требуется ознакомиться с основными ее элементами.
Таблица. Основные детали системы стропил.
| Элемент | Описание |
|---|---|
| Мауэрлат | Это брус (или доска), который фиксируется на верхней торцевой части несущей стены строения. На нем будут крепиться стропильные ноги. Он играет роль опоры и будет передавать всю нагрузку от кровли стенам здания. |
| Стойка | Любая вертикально расположенная балка, которая выступает в роли опоры для стропильных ног. |
| Перекрытия | Это ряд балок, уложенных горизонтально и формирующих пол мансардного этажа. Также они играют роль потолка первого этажа строения. |
| Ригель | Эти балки располагаются горизонтально и являются дополнительными укрепляющими и опорными элементами для стропил. Также могут носить название «затяжки». |
| Стропила | Также носят название «стропильные ноги». Именно они образуют каркас кровли и придают ей форму. Сверху на них будут крепиться влагозащитные материалы, обрешетка и кровельное покрытие. |
| Обрешетка | Множество брусков или листы фанеры, которые крепятся на стропила. Именно на них непосредственно будет фиксироваться кровельный материал. |
| Подвеска | Доска, которая помогает распределять нагрузку. Устанавливается под ригелем или затяжкой. |
| Кобылка | Доска, которая формирует свес крыши, закрепляется в нижней части стропильной ноги. |
Цены на доски строительные
Доски строительные
Требуемые расчеты
Чтобы при конструировании мансарды не допустить ошибок, важно провести ряд предварительных расчетов. В зависимости от выбранного типа стропильной системы и вида кровли, они могут отличаться. Проще всего воспользоваться какой-либо специальной программой, но можно попытаться сделать все расчеты вручную.
Важно определить площадь итоговой кровли, размеры мансарды, ширину перекрытий. Расчет производится на основе следующих данных:
- длина и ширина дома;
- объемы осадков в зимний и летний период (это поможет выявить требуемый угол ската крыши);
- ширина стыков между частями перекрытий.
Пример расчета шага стропил в программе «Стропила 1.1»
Рассмотрим пример расчета: длина дома – 12 м, ширина – 3 м. Количество осадков в данной местности сообщает, что требуемый угол наклона кровли должен быть около 40 градусов. Расчет производится по формуле Нк = L х tgА , где Нк – нужная высота, L – ½ ширины строения, tgА – тангенс угла. Итого: Нл = 3/2 х tg40 = 1,26. Значит, рекомендуемая высота крыши должна составлять 1,26 м.
На заметку! Чаще всего при устройстве мансардных крыш владельцы останавливают свой выбор на ломаных стропильных системах. С методикой расчета параметров в этом случае можно ознакомиться в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.
На чтение 10 мин. Просмотров 1.3k.
Разберёмся в том, что именно мы называем мансардой сегодня. Согласно строительным правилам, действующим в наше время, речь идёт о помещении на чердаке, часть фасада которого образуется поверхностью крыши.
Причём, если рассматривать линию пересечения стен фасада здания и поверхности крыши, то её высота над уровнем пола должна не превышать полутора метров.
Для их проектирования существует широкий спектр возможных решений. При этом нужно помнить, что одной из основных особенностей мансарды является то, что имеется два участка ската крыши. Один из них является более пологим, другой - с более сильным наклоном.
Кроме этого, желательно, чтобы высота вертикальной части стены была больше одного метра. Это даст возможность ощущать себя в таком помещении гораздо более комфортно, чем в противоположном случае.
Проектирование
Рассмотрим виды стропильных систем для мансардных помещений. Здесь мы расскажем об основных типах таких помещений в зависимости от их строения.
Здесь речь идёт о плоской наклонной поверхности. Однако, наклон в этом случае обычно бывает относительно небольшим. Проектировать такую мансарду гораздо легче, чем для других типов, но и полезного пространства в таком помещении будет относительно немного.
Такого рода решений существует немало. Расскажем о некоторых из них. Это также один из самых простых вариантов. Выглядит он следующим образом.
Как мы здесь видим, при проектировании мансарды целостность крыши ничем не нарушена. Это позволяет снизить цену обустройства такого помещения.
Но оборотная сторона такого варианта состоит в том, что величина самой мансарды в данном случае является минимальной по сравнения с другими архитектурно-проектными решениями.
Рассмотрим похожий вариант. Однако отметим, что он позволяет увеличить величину мансарды. Он рассчитан на другую разновидность устройства крыш.
Его основной недостаток тот же, что и в предыдущем случае. Здесь для помещения отводится очень мало места. Что, однако, окупается простотой проектирования такого рода мансард.
Здесь мы рассмотрим более сложную геометрию.
Мы видим, что проектирование такого типа мансарды представляет определённые сложности. При этом помещение имеет гораздо больший объём, чем в предыдущих случаях. Имеется вертикальная внешняя стена, что даёт возможность сделать в мансарде качественные окна.
Важный аспект такого решения состоит в том, что здесь есть возможность выдвинуть вертикальную стену мансарды за пределы фасада дома. Это даёт хорошую возможность для увеличения площади помещения. Отметим, что здесь речь идёт об одноуровневой мансарде.
Здесь мы говорим о значительно более сложном варианте. Двухуровневое помещение с несколькими комнатами также может быть одним из вариантов мансарды.
Однако проектирование такой мансарды представляет собой непростую задачу, хотя и может предоставить дополнительную гибкость и эффективность при использовании доступного пространства.
Формы крыш
В этом разделе мы рассмотрим основные типы. К наиболее простым типам можно отнести односкатную или двухскатную.
Более сложным вариантом является использование ломаного типа. При использовании такой её разновидности внутреннее пространство, которое можно использовать для мансардного помещения, существенно увеличивается. Такой вариант является разновидностью двускатной крыши.
Более сложными вариантами являются те, которые выполнены в виде купола, пирамиды или конуса.
Существует ещё четырёхскатная, которая ещё называется вальмовой. Фактически здесь речь идёт о двухскатной крыше, дополненной ещё двумя скатами, которые расположены спереди и сзади.
Также нельзя не упомянуть о многощипцовых крышах. Здесь подразумевается сочетание двух или нескольких двускатных, которые расположены перпендикулярно друг другу.
На следующем рисунке наглядно продемонстрированы некоторые их типы.
Ломаная мансардная крыша
Разновидностей мансард существует не так уж и мало. Однако, некоторые варианты являются достаточно редкими. Один из наиболее распространённых - это . Что именно мы имеем в виду, когда говорим об этом?
По сути, речь идёт об обычной двухскатной крыше. Её отличие лишь в том, что в рассматриваемом варианте каждый скат разбит на два участка (это самый распространённый вариант, но таких участков может быть и больше двух), которые имеют различный наклон. Та часть, которая находится в центре, меньше наклонена, а по краям - больше. Поясним сказанное рисунком.
Теперь перейдём к тому, как она устроена. Рассмотрим ещё один рисунок.
На этой схеме показано расположение стропил, которые составляют каркас. Кратко расскажем о них.Балки перекрытия. Это часть, на которой смонтирована вся конструкция крыши. С одной стороны - это часть потолка верхнего этажа здания.
С другой стороны, на этих балках монтируются остальные элементы конструкции:
- Стойки - вертикально расположенные элементы, которые служат опорой.
- Прогоны расположены вдоль мансарды.
- Наслонные стропила - это наклонная основа для настила.
- Поперечные балки служат для мансардных перекрытий.
Здесь были перечислены основные элементы конструкции. Покажем ещё одну схему.
Здесь показаны ещё несколько важных элементов стропильной системы:
- Мауэрлат. Это продольно расположенные балки, которые служат основной опорой для наслонных стропил.
- Висячие стропила. Они расположены в верхней секции крыши.
- Затяжка служит для увеличения прочности всей конструкции.
- Подкосы являются дополнительной опорой для наслонных стропил.
Стропильная система - это основа, но это далеко не всё. Сама крыша имеет довольно сложное устройство. Ведь она должна защищать дом от дождя, холода и жары. Кроме этого, внутри дома образуется водяной конденсат, который может не только создать значительный дискомфорт для жильцов, но и повредить слой теплоизоляции. Поэтому она имеет достаточно сложное устройство.
Поясним эту схему. Обычно утеплительный слой располагают между наслонными стропилами. Под ним непосредственно располагают пароизоляцию. Над утеплительным слоем располагают гидроизоляцию. Под ней оставляют тонкий воздушный слой, который служит для вентиляции.
На наслонные стропила сверху прибивают контробрешётку (рейки, которые расположены вдоль стропил). А на них - обрешётку (рейки, расположенные перпендикулярно стропилам). Сверху устанавливается кровельное покрытие.Это пример устройства такой крыши, в которой вентиляция предусмотрена.
К этому типу относится большинство. В местностях, где преобладает тёплый и сухой климат, может быть поставлена крыша, в которой такого рода вентиляция не предусмотрена.
Расскажем, как могут выглядеть мансардные крыши в наиболее распространённых случаях.
Здесь приведена конструкция для двухскатной мансардной крыши. Вот ещё одна схема, которая соответствует двухскатной ломаной.
Если она четырёхскатная, то это позволяет отвести для мансарды больше свободного пространства. Вот принципиальная схема стропильной системы для них.
На приведённой схеме показана стропильная система, которая может быть применена при проектировании. Далее покажем ещё один пример четырёхскатной (вальмовой) крыши.
Технология строительства мансардной крыши своими руками
Если у нас есть планы построить мансарду, то возможны, в принципе, два основных пути:
- Сделать самому.
- Обратиться к специалистам.
Каждый из упомянутых вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Если выполнить все необходимые работы своими руками, то это будет стоить намного дешевле. Но для этого придётся хорошо потрудиться и нужно будет сделать работу на качественном, достаточно профессиональном уровне.
Если же обратиться к специалистам, то работа, хотя и будет выполнена качественно, но и стоить будет намного дороже.
Если всё же решили взяться за это дело самостоятельно, то сначала нужно подготовить необходимые материалы и инструменты.
Создание будет проходить в два основных этапа:
- создание каркаса,
- обустройство кровли.
Для проведения работ потребуются различные материалы:
- Деревянный брус различного сечения.
- Доски толщиной 3-4 см и шириной 15 см.
- Кровельный материал (шифер).
- Утеплитель.
- Пароизоляция.
- Гидроизоляция.
- Гвозди на 80 мм.
Потребуются также инструменты для работы:
- Острый нож.
- Молоток.
- Топор.
- Строительный степлер со скобами.
- Отвес.
- Рулетка.
- Ножовка.
Поскольку является достаточно сложной конструкцией, то нужно сначала составить её схему и произвести расчёт частей.
Рассмотрим ситуацию для двухскатной ломаной мансардной крыши. Расскажем о том, какие расчёты и как нужно будет сделать.
Прежде всего важно определиться с кровельным материалом. Его надо выбирать исходя из конкретных особенностей ситуации. В частности, обратим внимание на две разных стороны вопроса. Уровень теплоизоляции и гидрозащиты в мансарде существенно ниже, чем в доме.
Это обуславливает необходимость очень внимательного отношения при подборе материалов для строительства крыши. Другая особенность состоит в том, что важно пользоваться более лёгкими материалами как для крыши, так и для внутренней отделки создаваемой мансарды.
Поскольку каждый скат разбит на два участка, то важно определиться с углом наклона более крутого участка. При этом нужно помнить, что если он меньше 15 градусов, то это предъявляет особые требования к кровельному материалу. Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал.
Для того, чтобы определить вес, нужно определить прежде всего её площадь. Для этого её поверхность разделяется на более простые геометрические фигуры и их площадь складывается.
При определении веса учитываются:
- вес стропил и балок,
- вес утеплителя,
- вес гидроизоляции,
- вес кровли.
Сначала определяется вес на единицу площади, и затем умножается на её величину.
При расчёте веса не забываем о возможном весе нанесённого снега и учитываем его величину. Также нужно учитывать дополнительное воздействие ветра.
Суммарная нагрузка находится путём деления всей нагрузки на площадь крыши. На основе полученного числа и довольно сложных вычислений по специальным таблицам определяются необходимые параметры стропильной системе и, в частности, величина стропильного шага и рекомендуемый уклон крыши.
Проведение работ
Установка стропильной системы
Перед проведением таких работ необходимо подготовить древесину. Её нужно хорошо высушить, а также обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом.
На первом этапе нужно установить мауэрлат.
Его укладывают на слой гидроизоляции. Следующим шагом будет крепление конькового бруса.
После этого устанавливаются наслонные стропила. Для удобства места их крепления можно помечать на мауэрлате. Обычно шаг установки стропил составляет 70 см. Стропила принято надрезать для того, чтобы укрепить соединение с мауэрлатом.
Верхние края стропил также обрезаются под углом. Там устанавливают затяжки.
Затем на стропила ставится обрешётка и устанавливается пароизоляционная плёнка.
Стропильная система - эта основа для крыши, но нужно установить утеплитель и гидроизоляцию.
Прежде всего нужно определиться с выбором материала для утеплителя. Распространены несколько вариантов:
- Стекловата. Это дешёвый и эффективный материал, но при её укладке образуется вредная для здоровья пыль. При использовании этот материал безопасен, долговечен и эффективен.
- Плита ДВП. Обладает хорошей теплоизоляцией и звукоизоляцией. Для жилых домов обычно не применяется.
- Пенопласт - эффективный материал, весит немного. Однако, токсичен и пожароопасен.
- Пенополистирол по своим характеристикам сходен с пенопластом, но не обладает его недостатками.
- Минеральная вата. В последние годы является наиболее распространённым материалом, который используется для утепления. Эффективна в использовании, почти не имеет недостатков.
Сверху стропил укладываем гидроизоляционную плёнку, которую нужно тщательно закрепить. Снизу вставляем блоки минеральной ваты и закрепляем их пароизоляционной мембраной, прикрепляя её снизу к стропилам.
При этом листы минеральной ваты нужно нарезать на несколько сантиметров шире, чем зазоры между стропилами. Это нужно для того, чтобы исключить образование щелей в теплоизоляции.
Особенности стропильных систем мансардных крыш
Каркас строится с той целью, чтобы обеспечить, что он выдержит весь вес мансардной крыши вместе с так называемым «кровельным пирогом». С другой стороны, он должен быть максимально лёгким для того, чтобы снизить нагрузку.
Обычно для таких работ используется древесина хвойных деревьев. Это связано с тем, что такая древесина с большей лёгкостью способна подвергаться обработке.
Перед использованием деревянные детали должны пройти антисептическую и противопожарную обработку.
Современные технологии и качественные строительные материалы позволяют самостоятельно построить качественную мансардную крышу. Однако, при этом нужно провести грамотное проектирование и расчёт необходимых параметров.
Особое внимание нужно обратить на качество и надёжность возводимой стропильной системы.
О расширении полезной площади жилища мечтают все. Но далеко не всегда площадь дома позволяет оборудовать, к примеру, пристройку. Одно из лучших решений в таком случае – строительство мансардной крыши – дополнительного метража с минимальными вложениями.
Такая крыша строится довольно легко и быстро. А заручившись помощью нескольких друзей, можно сэкономить на рабочей силе.
Чтобы выстроить мансардную крышу самостоятельно, необходимо по-максимуму вооружиться знаниями в этой области. Подробнее об устройстве мансардной крыши читайте . Итак, мансардные крыши бывают:
− в 1 уровень – строение имеет выносные консоли, большую площадь и вертикальные окна. Мансарда с одноуровневой крышей выдвигается за уровень одной из сторон дома;
− в 2 уровня – проект, имеющий смешанный вид опирания. Этот тип крыш – самый сложный на всех этапах возведения, проектируется вместе с домом;
− двухскатные – надстройки для мансарды в один уровень, легкие в монтаже. Главный минус – небольшая площадь и низкие потолки;
− двухскатные ломаные – строения с 4 скатными плоскостями под разными углами. Несколько сложнее предыдущего варианта, зато среди плюсов – полноценное внутреннее помещение.
Разные проекты мансардных крыш почти не отличаются от стандартных скатных и включают следующие элементы:
- кровля – внешний вид и защита от осадков;
- обрешетка – база для кровли и материалов изоляции;
- конек – венец стропильной конструкции;
- стропила – наклонные ребра жесткости всего строения;
- мауэрлат – балки-основания для установки стропильной системы;
- диагональные скосы – связи для продольных балок и вертикальных стоек;
- внутренние балки – опоры под коньковый прогон и/или стропила для устойчивости конструкции;
- изоляция – конструкция из слоев паро-, гидро-, тепло- и звукоизоляции.
Мансардная крыша в частном доме — фото в процессе строительства
Для возведения, к примеру, шиферной крыши такого типа понадобится:
- дерево – брусья (15, 12, 10), необрезные доски, доски 40-50мм на 150мм;
- гвозди – на 80 и шиферные;
- проволока – отожженная (3-4мм) и для растяжек;
- шифер;
- утеплитель;
- гидробарьер.
Инструменты для строительства мансардной крыши, скорее всего, даже не придется покупать:
- рулетка;
- топор;
- молоток;
- строительный степлер;
- отвес;
- ножовка.
Угол наклона крыши обеспечивает сброс осадков, но забирает высоту комнаты. То есть, чем меньше угол наклона, тем больше выйдет площадь самого помещения. Частично полезная площадь мансарды уменьшается и из-за утеплителей для кровли. Читайте какие существуют и как их правильно укладывать.
Технология строительства мансардной крыши
Технология возведения мансардной крыши имеет некоторые тонкости:
− толщина стропил должна составлять больше 250 мм. Это необходимо для комфортной укладки изоляционного слоя в 20 см. Стропила можно изготовить из клееного бруса;
− для теплоизоляции лучше использовать вспененные полистирол или стекло – они сохраняют свойства даже при повышении влажности;
− между теплоизоляционным слоем и кровлей необходимо установить вентиляцию во всем правилам – с вытяжками и продухами, чтобы воздух свободно циркулировал под поверхностью строения;
Чтобы крыша получилась качественной и надежной, она должна иметь отличную вентиляцию, теплоизоляцию, качественную стропильную конструкцию из обработанной древесины.
− внутренняя сторона теплоизоляции нуждается в пароизоляционном слое по всей поверхности;
− слой гидро-, при надобности, звукоизоляции выкладывается под кровлю с внешней стороны стропил;
− древесина для всего строения должна обработаться спецсредствами от микроорганизмов и огня, по требованиям СНиП;
− если мансардная крыша устанавливается в ветреных районах, стоит уменьшить угол ее наклона;
− если дом стоит в тихом, безветренном месте, нужно увеличить угол наклона;
− такие крыши покрываются керамочерепицей или шифером. Металл, из-за своих невысоких теплоизоляционных свойств, не рекомендуется;
− для теплоизоляции необходимо использовать негорючие материалы;
− мансардная крыша предусматривает наличие лестницы.
Внешняя лестница не будет отнимать площадь дома, но в мансарду можно будет попасть только с улицы. Внутренняя – намного удобнее, но занимает место в доме. Для решения этой проблемы можно установить потолочную лестницу на шарнирном соединении или винтовую конструкцию. А как по ГОСТу подобрать на второй этаж читайте нашу инструкцию.
Поэтапное строительство мансардной крыши
Перед возведением крыши необходимо:
- Провести экспертизу здания, чтобы выявить максимум нагрузки для стен и фундамента.
- Разработать проект мансарды.
- Получить документы-разрешения:
- от городских властей на возведение и реконструкцию;
- заключение эксперта по поводу дома;
- разрешение от всех собственников.
Стропила ломаной мансардной крыши — схема
После проектировки крыши и подготовительного процесса, можно приступать к строительству:
- Укладываем и крепим мауэрлат по периметру дома – брус 100 на 100.
- Устанавливаем каркас. Подпорками стропильного строения послужат стойки каркаса. Для его устройства берут брус с сечением, аналогичным сечению продольных балок. По краям здания ставятся вертикальные стойки и крепятся к продольным балкам с помощью уголков и саморезов. Поверх каждой стойки делаем перемычку.
- Монтируем остальные арки. Меж двумя арками, образовавшимися на предыдущем этапе монтажа, строго горизонтально натягиваем шнур. Остальные арки устанавливаются с ориентиром на шнур и шагом для стропил. Штампованными уголками или гвоздевыми пластинами в качестве перемычек арки соединяем.
- Переходим к стропилам. Их верхние концы обрезаем под определенным углом. На основаниях брусьев вырезаем пазы для монтажа на мауэрлат. Стропила фиксируются к базовой конструкции. Затем, по шаблону, подрезам верхние стропила и тоже устанавливаем на свои места. Также ознакомьтесь с более подробной информацией для мансарды.
- Монтируем обрешетку досками или листами фанеры.
- Укладываем слой паро- и теплоизоляции. Слои устанавливаются с внутренней части стропил. Обрешетку набиваем поверх утеплителя.
- С внешней стороны стропил монтируем слой гидроизоляции.
- Последним этапом станет установка кровельного покрытия из выбранного материала. Слой кровли монтируется поверх гидроизоляции.
- Не забываем про окошки вентиляции, а также оконные проемы. Конечно, окно можно установить только во фронтоны, но два окна вряд ли обеспечат достаточное освещение.
Во сколько обойдется строительство мансардной крыши
Рассмотрим цены на материалы для мансардной крыши, учитывая, что строительство будет выполнено самостоятельно.
Цена на утеплитель (минвату) зависит от плотности на кубометр и основы:
- на стекловолокне – 1400-2500 руб. за кубометр;
- на базальтовом волокне – 1100-2000 руб. за кубометр;
- на джутовом волокне – 10-16 руб. за погонный метр.
Кровельные материалы не сильно отличаются по цене:
- битумная черепица – около 340 руб. за квадрат;
- металлочерепица – около 250 руб. за квадрат.
Расчеты окончательной стоимости строения делаются на основе площади мансардной крыши.
Видео
О строительстве мансардной крыши своими руками на видео. О самой технологии наглядно и несколько полезных советов.
Мансардная крыша – идеальное решение для расширения площади дома. Заручившись поддержкой нескольких человек и вооружившись знаниями по возведению строения, можно в кратчайшие сроки выстроить функциональную и надежную мансардную крышу на долгие годы пользования.
