Двухскатная ломаная крыша своими руками чертежи

Крыши мансардного типа являются эффективным и рациональным решением, чтобы расширить жилое пространство. Постройка ломаной крыши достаточно выгодно и позволит прилично сэкономить. Она позволяет собственнику получить практически даром дополнительную жилую площадь.

Виды ломаных крыш

Ломаная крыша отличается от обычной тем, что её скат состоит из двух плоскостей:

  • верхняя является пологой;
  • нижняя имеет уклон более 45o.

Она выглядит так, как будто обычную двускатную крышу взяли за серединки скатов и растянули в стороны и вверх, изрядно увеличив тем самым объём чердачного пространства. Но увеличение объёма — это только один из плюсов такого решения. Второй — возможность сделать крышу более высокой. Ведь её верхняя часть, на уровне которой напор ветра является максимальным, благодаря небольшому уклону испытывает меньшие ветровые нагрузки, чем обычная крыша с прямыми скатами.

Виды ломаных крыш

Скат ломаной крыши состоит из двух плоскостей с разными углами наклона

Различают следующие виды ломаных крыш:

  1. Односкатная. Состоит только из одного ломаного ската, при этом стены имеют разную высоту. Такая крыша является наиболее простой, но встречается она редко и в основном на пристройках.
  2. Двускатная. Классический вариант, включающий два ниспадающих в разные стороны ломаных ската. Торцы крыши — фронтоны — являются вертикальными и представляют собой продолжение стен.
  3. Трёхскатная. В этом варианте с одного торца вместо фронтона появляется третий ломаный скат. Такая кровля смотрится интереснее и создаёт меньшую нагрузку на фундамент торцевой стены. Трёхскатная крыша является несимметричной, поэтому она применяется главным образом на пристраиваемых зданиях.
  4. Четырёхскатная (вальмовая). Фронтонов нет, со всех сторон — ломаные скаты. Возводится на отдельно стоящем здании. Недостаток — объём мансарды по сравнению с классическим двускатным вариантом сокращается. Преимущества: эффектная архитектура и минимальная нагрузка на фундамент под торцевыми стенами.

Скаты ломаной крыши могут опираться на:

  1. Стены.
  2. Балки перекрытия, вынесенные за стены. Этот вариант сложнее в реализации, но зато он позволяет сделать мансарду более просторной.
Виды ломаных крыш

Наряду с обычными существуют ломаные крыши, имеющие дополнительные конструктивные элементы:

  1. Окна. На скатах применяются окна с особым остеклением, например, триплексом (многослойное стекло с упругой прослойкой).
  2. Эркер. Так называется небольших размеров выступ, в котором может быть устроено окно. Стропильная система крыши в зоне эркера имеет усиление.
  3. Балкон. Этот элемент проще всего разместить на вертикальном фронтоне, но и на скатной части его устройство вполне возможно. Нужно только тщательно просчитать конструкцию, чтобы прочность всех несущих элементов соответствовала нагрузкам.
  4. «Кукушка». Это небольшой выступ с собственной стропильной системой, с помощью которого окно в скатной части крыши можно разместить не наклонно, а вертикально, так что оно будет защищено от осадков расположенным сверху козырьком. Стёкла в этом случае можно будет применять обычные.

    «Кукушкой» называется небольшой выступ в виде домика на скате, который имеет вертикальную стену с обычным окном

Конструктивные особенности ломаной крыши

Ломаная мансардная крыша

В общем случае конструкция ломаной крыши несколько отличается от традиционной двухскатной кровли.

Конструктивные особенности ломаной крыши

Технические требования

Возведение над своим домом ломаной крыши потребует выполнения ряда требований, которые наверняка приведут к увеличению стоимости проекта:

  • Понадобится разработка вентиляционной системы, которая не допустит образование конденсата в помещении.
  • Высота потолка в подкровельном пространстве должна быть не менее 2,2 м.
  • Нужно обратить особое внимание на конструкцию мансардных окон, которые не должны пропускать воду в подкровельное пространство. Мытье их стекол не должно вызывать каких-либо трудностей.
  • Конструкция ломаной крыши не должна привести к превышению допустимых нагрузок на стены и фундамент здания. Для этого понадобится провести инженерные расчеты ее нагрузочных характеристик и геометрических параметров.
Конструктивные особенности ломаной крыши

Несмотря на то что конструкция ломаной крыши мало чем отличается от двухскатной, обустроить ее далеко не так просто, как кажется на первый взгляд.

Разновидности стропильных систем

Стропильная система двухскатной ломаной крыши значительно сложнее традиционной. Как правило, при ее возведении используются два вида стропил:

Конструктивные особенности ломаной крыши
  • наслонные, при помощи которых формируют более крутой скат;
  • висячие, оформляющие верхнюю, более пологую часть крыши.
Читайте также:  Как правильно закрепить мауэрлат к газобетонной стене?

Стропильная система наслонного типа представляет собой конструкцию, в которой стропильные ноги опираются на стены дома. При необходимости устанавливают отдельно стоящую дополнительную опору (стену).

Висячая стропильная система опирается только на стены дома, что позволяет с ее помощью перекрыть довольно большие пролеты. Чтобы уменьшить их воздействие на стены, пары стропил связывают затяжкой. В некоторых случаях затяжкой может выступать балка перекрытия. При необходимости середину затяжки подвешивают к коньковому прогону при помощи бабки, что исключает ее прогиб.

Конструктивные особенности ломаной крыши

Затяжка – горизонтальная балка, связывающая между собой висячие пары стропил. Коньковый прогон – место встречи пары висячих стропил. Бабка – вертикальное крепление висячих стропил и затяжки.

Монтируются стропильные системы для ломаной крыши несколько иначе, чем традиционные.

  • При строительстве деревянных домов используют связку мауэрлата с балками перекрытия, что позволяет получить надежное основание для ломаной крыши.
  • При возведении кирпичных, шлакоблочных и др. домов мауэрлат крепится к стенам, а балки перекрытия служат опорой для стоек, отделяющих жилое пространство мансарды от остальной части подкровельного пространства.
Конструктивные особенности ломаной крыши

Мауэрлат – это скрепленные между собой деревянные брусья, к которым крепится стропильная система крыши.

Стропильная система ломаной крыши содержит большое количество вспомогательных элементов (подкосы, стойки, стяжки и пр.), без правильного расчета которых длительное функционирование крыши будет невозможным.

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.

Что такое мансарда

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.

Проект бани из бруса с мансардой

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.).

Спальня-мансарда

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

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. .

Схема каркаса для мансардной крыши

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.

Читайте также:  Инновации в строительстве крыши: какая лучше мягкая кровля

Утепление кровли мансарды

Важно! Не стоит забывать и о создании кровельных продухов, которые позволят воздуху спокойно циркулировать внутри конструкции крыши и помогать удалять конденсат.

Как обыграть скосы мансардной крыши

Расчет

Перед началом работ нужно сделать расчет конструкции. Вычислять сечения всех элементов не имеет смысла. В большинстве случаев их можно принять конструктивно:

  • мауэрлат — 150х150 мм;
  • стойки — 100х150 или 100х100 мм в зависимости от сечения стропил;
  • подкосы — 100х150 или 50х150 мм с учетом удобства соединения со стропилами;
  • затяжки — 50х150 мм с двух сторон;
  • прогоны — 100х150 или 150х50 мм;
  • накладки толщиной от 32 до 50 мм.
Расчет

Расчет обычно выполняют только для стропильных и накосных ног. Требуется подобрать высоту и ширину сечения. Параметры зависят от:

  • материала кровельного покрытия;
  • снегового района;
  • шага стропил (подбирается так, чтобы было удобно укладывать утеплитель, для минеральной ваты между элементами в свету должно оставаться 58 см);
  • пролета.

Подобрать сечение стропил можно с использованием общих рекомендаций. Но в этом случае рекомендуется делать небольшой запас.

Расчет

Расчет обычно выполняют для стропильных ног

Если не хотите вникания в тонкости вычислений, можно воспользоваться специальными калькуляторами.

Если вы предполагаете сделать теплую крышу, то высоту сечения ног подбирают с учетом толщины утеплителя. Смонтировать его нужно так, чтобы он не выступал выше несущих балок. Также нужно учесть, что для минеральной ваты делается вентиляционный зазор 2—4 см между ней и покрытием. Если высоты стропил для этого недостаточно, предусматривается установка контробрешетки (контррейки).

Расчет

Стропильная система

Правильный состав теплого пирога

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.

Как рассчитать мансардную крышу

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.

Как рассчитать мансардную крышу

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.
Как рассчитать мансардную крышу

Связь между углом наклона и стропильной системой

Читайте также:  Как правильно расчитать количество керамзита на кв.м.?

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.

На заметку:

Как рассчитать мансардную крышу

для двускатной крыши оптимальным считается уклон от 45 градусов, а для ломаной – 60 для нижних и 30 для верхних скатов, соответственно. При таких параметрах при грамотно продуманном интерьере можно получить помещение, удобное для проживания. 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.

Четырехскатные крыши

Ломаной может быть не только двускатная, но и четырехскатная вальмовая крыша, как на фото этого провинциального домика во французской глубинке.

Массивная вальмовая крыша ломаной конструкции выглядит очень основательно, особенно с кровельным покрытием из сланцевой или металлической черепицы.

Песочно-белая вальмовая крыша с несколькими изломами красиво завершает архитектуру частной усадьбы, построенной в стиле фахверк. Белые фасады, желтовато-коричневое дерево и серый сланец — благородное сочетание для наружного дизайна загородного дома.

Отличительная черта современной архитектуры частных домов — приземистость зданий, как вы видите на фото, когда высота первого этажа идентична высоте вальмовой крыши с мансардой.

Интересное решение для загородного дома в деревенском стиле — деревянные фасады скомбинированы с шатровой кровлей, имеющей несколько изломов. При этом дополнительные скаты крыши формируют навесы над крыльцом и пристройками: гаражом и верандой.

Когда требуются металлические стропила

При возведении ломаных кровель на больших зданиях или объектах промышленного предназначения часто требуется использование бруса большого сечения или выполнение очень малого шага между стропилами. С одной стороны, это увеличивает прочностные параметры системы, а с другой, значительно утяжеляет конструкцию, следовательно, несущие элементы здания будут нести чрезмерную нагрузку. Оптимальным выходом в этом случае является использование металлических стропил.

Все эти нюансы отражаются в чертежах, являющихся обязательной составной частью проекта любой крыши. При самостоятельном производстве всех работ, допускается разработка упрощенного эскиза ломаной крыши со скрупулезным отражением всех параметров, которые потребуются при сборке и установке стропил, а также формировании кровельного пирога.

Отличительные особенности

Дизайнеры считают, что такой тип кровли отличается художественной выразительностью, позволяет воплотить в реальность интересные решения проектов. Обладая определенными навыками, такую крышу вполне можно устроить своими силами.

Главное достоинство ломаная кровля демонстрирует на широкой постройке, так как можно с максимальным эффектом использовать чердачное помещение. А вот большая длина пролетов существенно усложнить стропильную систему, окажется малоэффективной. Итак, сегодня рассматривается ломаная крыша, рассказывается, как сделать её своими руками.

Какие материалы нужно подготовить?

После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.

Советы по выбору пиломатериалов:

  • лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
  • древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
  • материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.

Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.

Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.