Изготовление стропильной системы для полукруглой и стрельчатой крыши

Ломаную кровлю иногда называют мансардной – такой тип перекрытия здания относится к наиболее сложным решениям относительно проектирования и строительства. Несмотря на это, необычный и оригинальный дизайн ломаной крыши привлекает владельцев недвижимости, и они при выборе варианта создания кровли предпочитают именно ее. Возведение крыши ломаного типа, изображенной на фото, позволяет получить дополнительный жилой или хозяйственный этаж.

Устройство кровли

В зависимости от особенностей здания крыши бывают наклонные и скатные. Последние проектируются для районов с небольшим количеством осадков. В местностях с влажным климатом жидкость будет скапливаться на кровле, что приведет к протеканию. Поэтому для данной местности монтаж конструкций наклонного типа не подходит.

В устройстве крыши частного дома схема скатного типа встречается чаще всего. Она имеет две или несколько плоскостей, расположенных под определенным углом. В большинстве случаев он составляет более 10 градусов.

Основные составляющие элементы кровли:

  • Мауэрлат. Это нижняя часть крыши. Устанавливается на стены заподлицо с ними. Служит опорой для стропил.
  • Стропила образуют каркас крыши. На них крепится обрешетка.
  • С помощью диагональных связок или раскосов стропила и мауэрлат соединяются в каркас.
  • Обрешетка крепится на стропила, служит основанием для наружных конструкций. Кровельные, утеплительные материалы укладываются сверху.
  • Опоры помогают равномерно распределить нагрузку от веса кровли на дом.
  • Верхнюю часть каркаса крыши образует коньковый прогон. На него упираются стропила.
  • Кровельные материалы покрывают верхнюю часть крыши. Они выполняют не только защитную, но и декоративную функцию, украшая дом.

В зависимости от теплоизоляционных характеристик крыши делятся на 2 группы:

  1. Холодная. Часто встречающая, дешевая конструкция. Выполняется без теплоизоляции. Применяется в том случае, если пространство чердака в дальнейшем не используется. Теплоизолирующие материалы укладываются на полу.
  2. Теплая. Сложная в монтаже, обходится довольно дорого. В состав кровельного пирога включены теплоизолирующие материалы. Применяется в домах с отапливаемым вторым этажом или мансардой.

Кровельные материалы закрывают строение от атмосферных осадков. Чаще всего для их изготовления применяются:

  • Металлы. Используется оцинкованная сталь, алюминий, медь. Поставляются листами с рельефом. Прочные, долговечные. Есть недостаток – шумовые эффекты.
  • Мягкая кровля: рубероид, ондулин, стеклоизол или битумная черепица. При высокой эластичности и небольшом весе она не устойчива к механическим воздействиям.
  • Керамическая черепица относится к традиционным покрытиям. Стоит дорого, имеет большой вес.

Как сделать мансардную крышу

По нормативным документам этаж мансардный — это тот объем, находящийся под покрытием кровли, использующийся для того, чтобы размещать там подсобные либо жилые помещения. Высота же стен наружных при этом нужна не более полутора метров в целом, в ином случае это пространство считается целым жилым помещением.

Устройство мансарды своими руками предельно выгодное занятие как во время строительства, так и во время использования самого дома. В случае строительства затраты уменьшаются, потому как высота вертикальных конструкций для ограждения так же уменьшается. Это все потому что сама мансарда берет на себя функцию ограждающей конструкции, при этом она продолжает служить своей изначальной цели.

Этаж мансардный

Мансарда — помещение, находящееся под кровлей, из нее можно будет сделать отдельное жилое помещение. Во время использования затраты могут уменьшаться из-за следующих пунктов:

  • Снижение объема помещения для отопления, в следствии чего уменьшаются траты финансов на отопление помещения, а эти затраты на коммунальные услуги как раз являются довольно внушительными.
  • После того как строительство окончено, специалисты из БТИ должны провести замеры строения, после этого владелец получает паспорт этого объекта. Начисление налогов и процесс оплаты коммунальных услуг происходит как раз исходя из тех значений, которые указаны в этом документе (при том условии, что происходит подключение к системам централизованным, а также при отсутствии учетных приборов, однако это в наши дни почти не встречается).
  • Площадь этажа с мансардой включают в полную площадь строения с различными коэффициентами (0.8 либо 0.7), которые зависят от угла наклона кровельного покрытия, а также от высоты наружной стены, это дает возможность хорошо сэкономить во время всего периода эксплуатации строения.

Изготовление мансарды: подготовка

Начинать строительство мансардной крыши нужно с подготовки схематичного проекта, на этом проекте должна отображаться мансардная крыша, точнее ее чертеж, ее полное устройство. Обычно кровля, применяемая для мансардного этажа является двускатной, которая дает возможность предусмотрения полноценных окон во фронтонах, однако есть возможность воспользоваться четырехскатной вальмовой кровлей.

Если же вы собираетесь использовать вальмы для того, чтобы осветить помещения, то есть возможность установки оконных проемов для мансарды исключительно. Подобный способ является более сложным во время монтажа элементов мансардной крыши, а также во время построения интерьеров внутри. Однако, затраты снижаются во время такой кровли из-за того, что фронтоны отсутствуют. В кирпичном строении экономия будет куда более заметной, потому как стоимость самих строительных работ по монтажу ограждений стен, а также стоимость материалов в таком доме довольно высокая сама по себе.

Читайте также:  Как правильно утеплить крышу пенопластом

Устройство мансардной крыши в доме происходит с момента измерения кровли, ее форм и размеров. Уже было упоминание о подборе типа систем стропилов (вальмовая четырехскатная или двухскатная). После этого надо сделать выбор ската, прямого или ломаного. В числе недостатков ломаного ската значатся такие как увеличение стоимости, а также сложности самого процесса. Однако, применение этого способа можно легко обосновать необходимостью увеличить высоту самого помещения за счет того, что изменится угол наклона у мансардной кровли.

Во время этапа проектирования необходимо определиться с оптимальным уклоном мансардной кровли. Этот выбор будет зависеть от используемого материала для кровли, накладывающего определенные ограничения, а также от соображений эргономики.

Прежде чем приступить к строительству мансарды:

  1. Очень важно произвести расчеты все несущих ее элементов на предмет прочности и изгиба.
  2. Кроме того, надо выбрать состав, из которого будет изготовлен кровельный пирог.
  3. Надо произвести расчеты теплотехники и выбрать материалы.

Материал

Перед тем как сделать ломаную крышу, подбирают качественный материал для ее возведения. Для этого покупают сухой клееный брус, влажность которого образовывает 18–22%. Перед началом монтажа он проходит необходимую обработку средством и антисептиком мешающим горению. Обработку составами выполняют на открытом пространстве, средства наносятся двумя слоями.

  • брус для мауэрлата 200?200 мм, для подкосов 50?100 мм;
  • доска 50?150 мм;
  • необрезная доска;
  • железные скобы, уголки, болты, гвозди, саморезы;
  • рейки для обрешетки 25?50 мм;
  • пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
  • кровельный материал.

Перечень необходимых материалов и инструментов

Многие материалы, в частности стропила, будут изготавливаться из дерева. Это значит, что необходимо заранее купить средство для обработки деревянных элементов (огнебиозащита).

Как правильно сделать мансардную крышу, чтобы все условия безопасности были соблюдены, разобраться несложно. Важно учитывать следующие аспекты:

  • экологичность (непроверенные материалы лучше не покупать – берите в специализированных точках продажи, крупных гипермаркетах или в известных складах);
  • высокий уровень пожаробезопасности (аналогично предыдущему пункту, материалы нужно покупать в магазинах, предоставляющих сертификацию);
  • отсутствие неровностей, повреждений, дефектов, которые потенциально повлияют на надежность конструкции и дома в целом.

Какие понадобятся материалы:

  • брус из дерева (сечение минимум 5х10 см);
  • необрезная доска;
  • доска 15х5 см;
  • крепежи (могут быть саморезы, гвозди);
  • отвес;
  • уровень;
  • проволока отожженная с толщиной примерно 4 мм;
  • ножовка;
  • рулетка;
  • молоток;
  • топор;
  • нож.

Чем лучше, качественней и легче применение инструмента и материалов, тем проще и быстрее будет провести все работы. Как сделать крышу мансардного типа с качественным материалом, рассмотрим ниже.

Последовательность строительства ломаной крыши

Чтобы строительство мансардных крыш своими руками было успешным, необходимо пройти ряд обязательных этапов. Тщательное внимание к каждому участку работ позволит получить качественный результат. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Проектирование

Последовательность строительства ломаной крыши

Первым делом на стадии проектирования необходимо составить своими руками чертежи ломаной мансардной крыши, чтобы наглядно видеть размещение элементов конструкции в различных проекциях. Габариты будущей мансарды и крыши определяются исходной длиной и шириной здания.

Сначала следует вычислить геометрические параметры скатов:

  • Определение высоты конька необходимо, поскольку она напрямую влияет на высоту потолков. При этом стоит учесть, что расстояние между потолком и коньком должно составлять порядка 1,5 м.
  • Расположение потолочных перекрытий. Оптимальной считается высота в районе 2-2,2 м.
  • Вычисление угла наклона в верхней части ската. Для этого на чертежах отмечают линию потолка, а от конькового прогона в обе стороны чертят две прямые до пересечения с ней. Далее угол замеряют обычно транспортиром, а полученное значение фиксируют на чертеже. Как правило, его значение достигает 20-30 градусов.
  • Расчет угла нижнего отрезка скатов. Наметив линию карниза в нижней части кровли, от нее на чертеже откладывают длину свеса (40-50 см), а затем соединяют эту точку с окончанием верхнего ската. Замеры также выполняются транспортиром. Как правило, этот угол равен 50-60 градусам.
  • В конце проводят линии стен мансарды, а затем вычисляют ее размеры и площадь.
Последовательность строительства ломаной крыши

Чтобы не допустить ошибок в процессе составления чертежа, нужно предельно точно замерить исходные параметры и правильно выполнить масштабирование. Облегчить задачу могут специальные программы, в которые нужно будет лишь ввести необходимые данные и указать тип системы мансардной кровли. Компьютер сделает всю работу самостоятельно и выдаст готовый результат. Однако если вы не можете воспользоваться такими программами, то за основу можно взять уже готовые проекты мансардных ломаных крыш.

Монтаж крыши

Монтаж мауэрлата

Строительство ломаной крыши начинается с установки мауэрлата, к которому будут крепиться концы стропил. Нюансы этого этапа разнятся в зависимости от материала, из которого построен нижний этаж — если стены его каменные, в них заранее нужно пробить отверстия для анкеров и установить крепеж. Шаг между анкерами не должен превышать 2 м.

На поверхность стены укладывается гидроизоляционный материал. Затем брус размечается, в точках установки крепежа просверливаются отверстия. Мауэрлат надевается на анкера и плотно притягивается гайками.

Монтаж крыши

Монтаж балок перекрытия

Последовательность установки:

  • сначала ставятся крайние балки с торцов здания;
  • между ними натягиваются бечевки для указания плоскости;
  • устанавливаются промежуточные балки.

Монтаж стоек

Стойки нужно выставлять строго вертикально. Принцип работы такой же, как в случае с балками перекрытия — сначала монтируются крайние стойки, затем промежуточные в одной плоскости. Шаг между элементами конструкции не должен превышать 2 м. Фиксируются стойки временными распорками. Высота балок — на 10 см больше планируемой высоты потолков.

Монтаж крыши

Между стойками устанавливаются прогоны из обрезной доски. В итоге должен получиться готовый каркас для внутренних стен мансарды.

Читайте также:  Как правильно крепить снегозадержатели на металлочерепицу

Установка затяжек

Поперечные балки соединяются не со стойками, а с прогонами, при помощи металлических кровельных уголков. Если ширина помещения большая, под каждой затяжкой стоит установить временные распорки, чтобы при хождении по ним при строительстве верхних откосов балки не сломались и не прогнулись.

Установка стропил

Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:

Монтаж крыши
  • намечаются точки монтажа на мауэрлате — шаг между ними должен равняться 1–1,2 м;
  • на стропильных ногах выпиливаются места крепления по шаблону;
  • сначала крепятся крайние стропилины, затем, как и раньше, по бечевке — промежуточные;
  • в соответствии с чертежом устанавливаются подкосы.

Верхние стропила ставятся так же — по шаблону. Крепятся они к затяжкам и соединяются между собой; продольное соединение коньковой балкой требуется, только если длина мансарды превышает 10 м. В ином случае можно обойтись подкосами, с которыми конструкция ломаной мансардной крыши будет достаточно жесткой.

Последние этапы работы — обшивка фронтонов и крепление обрешетки для кровли. Во фронтонах следует оставить оконные проемы (не менее 1/8 общей площади внешних стен мансарды).

Вальмовая крыша своими руками: пошаговая инструкция

Четырехскатные или, как их еще называют вальмовые крыши выглядят гармоничнее двухскатных и имеют лучшее сопротивление ветровым нагрузкам. Однако их стропильная система имеет гораздо более сложную конструкцию. Перед возведением каркаса подобной кровли нужно будет произвести несколько обязательных расчетов.

Конфигурация вальмовой крыши

Состоит такой каркас из:

1. Диагональных или накосных стропил. Таких элементов в системе четыре.2. Промежуточных или дополнительных стропил. Они могут иметь различную длину в зависимости от того, крепятся ли к коньковому элементу или к накосным ногам.3. Собственно самого конькового элемента.4. Центральных стропил, служащих основой системы. Данных элементов шесть – по три с каждой стороны.

Составление проекта

Собирают вальмовую крышу, разумеется, с предварительным составлением схемы. Расчеты выполняются поэтапно:

  • Сначала необходимо определить длину конькового элемента. Находят центры коротких стен и проводят осевую линию дома (1 на рисунке ниже).
  • От нее по стене отмеряют пол толщины конькового прогона.
  • К поставленной точке прикладывают мерную рейку.
  • Напротив пересечения торцевой стены с внутренней поверхностью продольной (2) на ней ставят отметку.
  • Далее от первой метки отмеряют необходимую длину свеса.
  • Затем мерную планку кладут на смежную стену одним концом к внутреннему краю торцевой. Напротив первой метки делают отметку (3).
  • Подобным же образом размечают четыре квадрата с обоих концов осевой линии справа и слева от нее.

После разметки будут найдены в том числе и места расположения шести центральных элементов на мауэрлате.

Совет: Рейку можно сделать из обычной фанеры. Но лучше брать не слишком тонкую. Деформация получившегося инструмента может стать причиной неточности замеров. Зная высоту стойки под конек (а) и длину заложения (проекции на плоскость перекрытия) (в), несложно вычислить длину центрального элемента, пользуясь теоремой Пифагора – с= √(а2+в2). По той же формуле находится размер всех остальных – угловых и дополнительных ног.

Необходимые материалы

Для установки вальмовой крыши необходимо подготовить:

Материал Параметры Для чего нужен Примечание
Брус 150*50мм Каркас Все элементы, собираются из материала одинакового сечения. В противном случае возможны искривления скатов в последующем
Утеплитель Пенополистирол или мин. вата    
Гидро — и пароизоляционная пленка Полиэтилен или мембрана Защита теплоизолятора от влаги  
Профлист, металлочерепица и т.д.      
Доска 20*40мм Изготовление обрешетки Не стоит брать широкую

Порядок установки

Составив схему вальмовой крыши можно приступать собственно к ее возведению. Работу производят в несколько этапов:

  • На армопояс стен кладется мауэрлат.
  • Укладывается центральная опорная балка.
  • Ставятся стойки под конек.
  • Фиксируется сам этот элемент.
  • Набиваются центральные элементы.
  • Монтируются угловые.
  • Крепятся промежуточные. Шаг между ними зависит от размеров конструкции. Обычно он составляет 60 — 70см.

Раскрой

Для того чтобы работу было выполнять удобнее, предварительно стоит сделать специальный шаблон. Стропила в месте примыкания к прогону или угловым элементам срезаются под соответствующим углом.

Важно: Никаких нахлестов допускать нельзя. Все ноги должны быть установлены только встык. Иначе конструкция получится неустойчивой и недолговечной. На мауэрлате стропила закрепляются обязательно в посадочные гнезда.

Заключительный этап

Продолжают монтировать вальмовую крышу загородной постройки своими руками подшивкой «пирога». Предварительно изнутри все обтягивается пароизоляционной пленкой. Далее между стропил вставляется выбранный утеплитель. Затем монтируется гидроизоляционный материал. Подшивать его нужно на бруски — для устройства вентиляционного слоя. Далее на них монтируется обрешетка из доски. На нее устанавливается кровельный материал.

Итак, мы с вами выяснили, как сделать надежную вальмовую крышу. Как видите, процедура это довольно-таки сложная технически. Поэтому выполнять работу по возведению стоит самостоятельно только тогда, когда у вас имеется в этом достаточный опыт. В противном случае лучше пригласить специалистов либо обратиться за помощью к знакомому, умеющему собирать такие кровли.

Видео по теме:

Характеристики ломаной крыши

Ломаная кровельная система является подвидом двускатной крыши, но с более сложной конфигурацией. Такое название кровля получила из-за своей формы, здесь присутствует наибольшее количество ломаных линий и фигур. Именно поэтому проектировать ее довольно непросто, а зачастую неподготовленному пользователю и вовсе невозможно справиться с данной задачей. Однако, получив определенные навыки и запас знаний, можно выполнить работу своими руками. Внешне кровельная система больше похожа на четырехскатную крышу, такой эффект достигается за счет наличия множества изломов, а также в два яруса. При этом нижние стропила имеют более крутой угол установки (от 60 градусов) по сравнению с верхним рядом (менее 30 градусов). Также к особенностям можно отнести и ширину кровли, ведь в данном случае оптимальное значение параметра – 5-6 м. Благодаря такой конструкции, мансардная ломаная крыша позволяет увеличить подкровельное пространство и получить наиболее комфортную высоту потолков.

В целом набором элементов не отличается от привычной для многих пользователей двускатной кровли. Здесь также требуется рассчитать и установить следующие детали:

Стоит отметить, что устройство ломаной мансардной крыши не требует особо точного расчета снеговой нагрузки, так как такой тип кровли имеет основные скаты с углом наклона 60 и более градусов. То есть снежные массы на поверхности не будут задерживаться, а значит и оказать существенное давление не смогут. Это далеко не единственное преимущество кровли такого вида. Также среди достоинств можно отметить 3 положительных качества.

  1. Большое подкровельное пространство, в котором можно устроить жилую комнату либо помещение хозяйственного назначения. Также мансардный этаж позволяет заметно увеличить общую жилую площадь дома, но при этом не потребуется столько усилий и финансовых вложений, как в случае надстройки полноценного этажа.
  2. Ломаная мансардная крыша придает всему строению презентабельный вид, экстерьер выглядит роскошно и оригинально.
  3. Заметно снижаются теплопотери через кровлю. Что в итоге приводит к сокращению расходов на отопление.

Разумеется, говоря о достоинствах, стоит упомянуть и о возможных недостатках. В частности, владельцы мансардных этажей с данным типом крыши должны понимать, что несмотря на наличие большого подкровельного пространства, все же часть потолка и стен могут иметь скошенную форму, из-за чего продумывать дизайн интерьера придется особенно тщательно. Также необходимо прибрести специальные мансардные окна, стоимость которых немного выше стандартных оконных систем. Кроме того, планируя создать жилую комнату в мансарде, следует позаботиться о качественной тепло- и гидроизоляции. Если перечисленные трудности не являются проблемой, то можно сказать, что мансарда с ломаной крышей имеет больше достоинств, чем недостатков. Конечно, избежать большинства проблем можно лишь при условии правильного монтажа кровельной системы.

Сооружение обрешетки

Обрешетка ломаной крыши — своеобразное основание, на которую впоследствии настилают кровлю. Она может быть сплошной или решетчатой в зависимости от типа материала.

  1. Сплошная. Выполняют из листов влагостойкой фанеры, которые укладывают сплошняком на стропила. Используется для крепления ондулина, шингласа, шифера.
  2. Решетчатая. Изготавливается из необрезной доски, которую укладывают перпендикулярно стропилам. Применяется при укладке металлочерепицы, профнастила.
Сооружение обрешетки

Обрешетку на ломаной крыше удобнее делать, если по периметру дома уже налажены леса, они в любом случае необходимы для сооружения кровли. Сначала на стропильные ноги закрепляется гидроизоляционная пленка, для этого пригодится строительный степлер. Пленку укладывают с нахлестом 10-15 см. Затем крепятся рейки контр-обрешетки и сама обрешетка. Длина досок должна превышать длину крыши для формирования фронтонного свеса и фронтонного отлива.

Строение крыши конического типа

Как правило, коническая крыша устанавливается на многогранных или круглых строениях. При этом сооружается наслонная стропильная система. Кольцевой прогон, на который впоследствии будут опираться стропильные ноги, закрепляется на центральной опорной балке. Его монтаж производится так, чтобы не нагружалась высшая точка конуса.

Вторым опорным элементом для стропильной системы будет выступать мауэрлат, установленный по кольцу. Монтируют его на стенах здания. Размещая балки перекрытий, необходимо учесть, что в месте установки центральной опоры на них будет приходиться максимальная нагрузка.

Кольцевой конек фиксируется на центральной опоре специальными раскосами. Перед тем, как построить круглую крышу, необходимо выполнить точный расчет всех узлов. Чтобы не ошибиться в расчетах, такую работу лучше поручить специалистам.

Строение крыши конического типа

При строительстве стропильного каркаса оптимальным выбором будет клееный брус, который рассчитан на существенные внешние нагрузки. В частности, керамическая черепица, если она используется для перекрытия кровли, отличается большой массой – не менее 40 кг в 1 м 2 . Поэтому для укладки требуется надежная система стропил. Следовательно, опорные элементы из древесины должны отличаться хорошей прочностью.

При обустройстве конической кровли стропильные ноги выступают в роли ребер жесткости. Их количество рассчитывается, исходя из типа кровельного материала и его характеристик.

Зачастую для перекрытия дома с круглой крышей используется не только керамическая черепица, но и мягкие битумные материалы, деревянная черепица, а также листовой металл. Обратите внимание, что профильные материалы в данном случае применять непрактично, поскольку образуется слишком много отходов, а швы между листами нуждаются в очень тщательной герметизации. Тем не менее, все равно места стыковки могут причинять неудобства в дальнейшем, а внешний вид кровли будет не самым привлекательным.