Крыша с мансардой – конструкция, схемы и чертежи

Оглавление

Мансардные стропильные конструкции – оригинальные и надежные

Стропильная система мансардной крыши может иметь ломаную форму, полувальмовую либо вальмовую, 2–4-скатную.

Вальмовая стропильная система мансардной крыши

Проще всего выполнить монтаж двухскатной кровли, которая отличается высокой надежностью. Такая система гарантированно выдержит любые нагрузки на крышу, а ее расчет не займет у вас много времени. Двухскатная конструкция имеет лишь два серьезных «минуса». Во-первых, она характеризуется «чрезмерной» простотой, что не даст вам возможности проявить свой дизайнерский талант. Во-вторых, внутреннее пространство под такой мансардной крышей будет ограниченным.

Проблему с недостатком «квадратуры» можно решить посредством обустройства стропильной системы полумансардной крыши, которая сохраняет все достоинства стандартной двухскатной схемы и при этом повышает внутреннюю площадь помещений. А придать кровле элегантный внешний вид можно путем применения разнообразных декоративных элементов. Их расчет и монтаж очень прост, а главное – установка архитектурных украшений вполне доступна по стоимости.

С точки зрения архитектуры самым интересным вариантом обустройства крыши считается ломаная мансарда. Она, как правило, характеризуется необычной ассиметричной конфигурацией (хотя может иметь и геометрически правильную форму). Проектирование и монтаж подобных кровельных систем – это настоящее творчество. Практически любую фантазию можно реализовать при строительстве ломаной крыши с мансардой. Но при этом важно правильно произвести расчет всех ее узлов и элементов, уделив особое внимание прочностным показателям конструкции.

Основные требования к обустройству чердачного помещения

Нельзя сказать, что обустройство мансардной кровли – какое-то революционное слово в строительстве жилых домов. В условиях городов – это давно распространенный способ увеличения площади для проживания, а для студентов, поэтов и художников и других представителей не весьма оплачиваемых профессий, едва ли не единственная возможность снять дешевые квадратные метры.

Это было обусловлено не особо комфортными условиями быта, и, как правило, такие помещения под самой крышей были плохо утеплены.

Но этот их недостаток уже давно преодолен, и «битва» за дополнительные квадратные метры давно перешла на качественно другой уровень. Самым главным в мансарде является выполненная надлежащим образом кровля, без протеканий, соответственно гидро- и теплоизолированная.

Такое чердачное пространство подразумевает два варианта исполнения: летний и зимний. Тип крыши может при этом быть любой, все зависит от пожеланий и вкусов владельца дома, и, само собой, от его финансовых возможностей.

Разновидности мансардных крыш

На сегодняшний день наибольшее распространение получили несколько разновидностей мансардных крыш, выбор которых напрямую зависит от общей стилистики и архитектуры дома. Необходимо учитывать также назначение помещения, которое будет выполнено под чердаком.

С небольшими дачными домиками часто выполняют классические двускатные мансарды, которые сочетают простоту и позволяют значительно увеличить общую площадь строения.

К распространённым разновидностям мансардных крыш относятся:

  • Односкатная мансарда.
  • Двускатный вариант.
  • Ломаная вальмовая кровля.
  • Полувальмовая крыша.
  • Коническая и пирамидальная мансарда.

Проще всего сделать одно- и двускатную крышу мансардного типа, варианты выполнения которой подходят для дачных строений и частных домов. Сегодня большинство дачников и владельцев частных домов останавливают свой выбор именно на этом простом и недорогом в реализации варианте. Потребуется лишь использовать качественные мансардные окна, а также провести дополнительное укрепление кровельных лаг и гидроизолировать крышу, что позволит обустроить тут полноценное жилое помещение.

Читайте также:  Срок службы пластиковых окон19.09.2019

Технические термины и правила безопасности

Ломаная крыша своими руками собирается из элементов, большинство которых имеют свои исторические названия:

  • Брус, размещенный вдоль стен, играющий роль опоры для стропил, называется мауэрлат.
  • Деревянные брусья, образующие скат кровли, носят название стропил.
  • Элементы жесткости, соединяющие между собой отдельные стропила и распределяющие усилие нагрузки между ними, образуют подвеску.
  • Плоские доски, фанера, плиты ДСП и другие материалы, на которые укладывается черепица, профнастил или аналогичный кровельный материал, называется обрешеткой.

Строительство кровли мансардного типа

При работе на высоте очень важно следить за собственной безопасностью. Для этого следует:

  • использовать крепежный пояс;
  • тщательно закреплять леса при установке;
  • не оставлять без присмотра, в особенности включенным, электро- и другой инструмент;
  • следить при подъеме и перемещении тяжелых грузов за помощниками и желательно всегда быть в зоне их видимости;
  • не оставлять незакрепленные детали на скатах крыши;
  • стараться не отвлекаться на сторонние дела при работах на высоте.

Кровельный пирог и другие элементы

Собираясь своими руками выполнить мансардную кровлю, необходимо предусмотреть в проекте использование тех или иных материалов для монтажа кровельного пирога. В их состав входит :

  • гидроизоляция;
  • пароизоляция;
  • утеплитель;
  • кровельный материал.

Выбор утеплителя влияет на такой параметр, как шаг стропил – в целях экономии теплоизоляционного материала рекомендуется располагать стропила таким образом, чтобы плита или мат плотно входили между ними. От выбора кровельного покрытия зависит тип обрешетки (сплошная или разреженная) и шаг разреженной обрешетки. Стоит отметить, что устройство крыши мансардного этажа предусматривает создание не только качественного утепления, но и эффективной вентиляции кровельной системы.

Материалы и инструменты

В целях обеспечения безопасности, строительство стропильной системы и кровли следует вести с использованием пожаробезопасных, экологичных материалов. Материалы из дерева обрабатываются средствами огнебиозащиты.

Для строительства стропильной системы частного дома своими руками потребуется :

  • деревянный брус сечением от 50×100 мм;
  • доска 150×50 мм;
  • доска необрезная;
  • гвозди 80, саморезы и другие крепежные элементы;
  • проволока отожженная (диаметр 3-4 мм);
  • уровень;
  • отвес;
  • рулетки;
  • ножовки;
  • топоры;
  • молотки;
  • острые ножи плотницкие.

Использование качественного инструмента упрощает и ускоряет монтаж деревянных конструкций своими руками. Инструкцию ведения работ пошагово можно найти на видео.

Конструкция ломаной крыши : приступаем к планировке

Прежде чем начинать работу по устройству крыши, её нужно тщательно спроектировать,  а также осуществить все необходимые расчеты по конструкции, создать её план.

Пример схемы ломаной крыши

Проект ломаной крыши обычно предусматривает, что уклон скатов составляет от 5 до 60°. В первую очередь он зависит от атмосферного воздействия, предназначения чердака, а также  типа используемого кровельного материала. 

В регионах с частыми и сильными осадками наклон скатов крыши должен быть достаточно большим (от 45 до 60°). В районах с сильными и частыми ветрами, но редкими дождями будет достаточно гораздо меньшего уклона.

Если угол наклона составляет примерно от 5 до 20°, рекомендуют применять рулонное покрытие: в пределах от 14 до 60° — асбестоцементные листы или кровельный металл; в пределах от 30 до 60° – черепицу.

Нужную высоту кровельного конька рассчитывают с помощью тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников (его вы сможете с легкостью найти в любом школьном учебнике по геометрии).

Наверняка, вы уже задали себе вопрос, как построить ломаную крышу без таких серьезных приготовлений? Все просто – пригласите для проектирования постройки профессионалов.

Но если же вы решительно настроены на этом этапе сделать все самостоятельно, то советуем вам сначала приступить к самому главному. Расчет стропильной системы – основа всего проекта дома. Сечение стропил определяется  в зависимости от вероятных будущих нагрузок (веса стропильных конструкций, пирога кровли, а также силы внешних воздействий), и степени уклона кровли. При помощи расчетов находится и нужный шаг между стропилами,  определяется их несущая способность.

Читайте также:  Базальтовая вата или минеральная вата: что лучше?

План стропильной системы предусматривает тип стропил, которые целесообразно использовать при строительстве — наслонные или висячие. Также выясняется, пригодятся ли дополнительные элементы, такие как раскосы, затяжки и т.д.

Бывает так, что стандартные габариты пиломатериалов не подходят для кровли. Это не беда! Их можно немного модифицировать. К примеру, вы можете нарастить стропила до нужной длины или же сдвоить балки. К тому же, возможно применение клееных или наборных стропильных ног (они значительно мощнее и длиннее обычных).

Как вы уже поняли, без плана вам не обойтись, чтобы правильно обустроить такой объект, как ломаная крыша. Чертеж  мы решили вам представить чуть ниже (именно для вашей постройки вы можете его усовершенствовать, это лишь примерный план).

Как сделать вентиляцию чердака в частном доме

На этапе проектирования будущего дома важно подумать не только об удобной планировке помещений

Уют в доме невозможно обеспечить надолго если не обращать внимание на такой важный момент, как вентиляция чердака в частном доме

Это не менее важно, чем утепление чердака, ведь отсутствие грамотно спроектированной вентиляции приведет к тому, что жить в доме в скором времени будет некомфортно, да и срок службы дома резко сократится

Отсутствие вентиляции может привести к сокращению срока службы крыши из-за появления на ней плесени, да и в самом доме можно не надеяться на комфортное пребывание. Летом, когда крыша накаляется и ее температура становится более 100 градусов в доме будет очень жарко, а при низких температурах на чердаке будет образовываться конденсат. из-за которого будут гнить деревянные конструкции крыши.

Главное назначение вентиляционной системы — обеспечение теплообмена. Температура воздуха и кровли смешиваются, и в результате в доме создается комфортный микроклимат.

Рассмотрим подробнее ситуацию, когда вентиляция чердака плохая, или ее вообще нет.

Зимой часть тепла из помещения все же уходит даже через качественный утеплитель. При этом нагревается крыша, причем неравномерно, только над помещением. Здесь снег начинает таять и стекать вниз к краю крыши, где над свесом она остается холодной. Лед, который образуется на свесах крыши не дает талому снегу стечь, и он начинает проникать под кровлю. Чтобы этого не произошло необходимо добиваться того, чтобы температура по всей кровле выравнивалась и происходил вывод влаги — для этого и нужна вентиляция чердака.

Окна для мансардной крыши

Мансарда отличается от обычных помещений тем, что ее стенами является стропильный каркас, который состоит из определенных кровельных поверхностей, что наглядно показано на чертежах мансардных крыш. Это влияет и на конструкцию окна для данного помещения, которое должно хорошо пропускать естественный свет, и одновременно удерживать нагрузку в виде сильных порывов ветра или обильных атмосферных осадков. Это связано с тем, что влияние погодных условий на наклонную часть крыши намного сильнее, чем на массивные несущие элементы здания.

Важно! Согласно СНиП, площадь окна должна составлять не менее 10% от общей площади пола.

Окна для мансардной крыши

При монтаже и обустройстве кровли, стоит уделить особое внимание утеплению окон чтобы избежать образования «островков холода»

Наиболее популярным и простым в установке является наклонное окно в плоскости крыши. Оно способно пропустить максимальное количество естественного дневного света. После его монтажа поверхность крыши не меняется, а остается ровной. Однако такой вариант требует создания должной гидроизоляции примыкания. Здесь следует использовать специальные модели с армированным стеклом и усиленной металлопластиковой рамой.

Читайте также:  Что такое шифер и какую краску для него лучше выбрать

Площадь оконного проема подбирается пропорционально углу наклона кровли. Ширина окна должна быть подобрана таким образом, чтобы элемент вписывался в расстояние между стропилами, не нарушая целостность конструкции. Если окно будет намного шире, тогда придется установить усиленную балку, которая будет соединять разрезанные стропила для установки окна. В этом случае, если одного неширокого окна недостаточно, лучше установить два соседних нешироких элемента, что обеспечит целостность стропильного каркаса.

Для установки окна-дормер требуется усложнение геометрии крыши, а именно требуется монтаж боковых и верхних ендов с последующей их тщательной гидроизоляцией. Также усложняется укладка кровельного покрытия.

Установку и утепление мансардного окна следует проводить по инструкции, чтобы избежать конденсата и появления влажности внутри помещения

Окна для мансардной крыши

Вертикальное окно, утопленное в помещение, целесообразно устраивать лишь, когда через него будет осуществляться выход на балкон. В остальных случаях это неоправданные значительные финансовые затраты (усложнение геометрии крыши) с получением минимального эффекта (недостаточное естественное освещение).

Самым простым, практичным и дешевым вариантом является установка окна в торце крыши. Это особенно актуально для дачных домов с мансардной крышей.

Составление проекта кровли

Проектный расчёт кровли следует доверять только специалистам, имеющим опыт в строительстве таких конструкций. Зная размеры дома и какими будут кровельный и утепляющий материалы, можно по специальным калькуляторам сделать расчёт параметров составляющих для стропильной конструкции и составить проект ломаной крыши.

Количество материала на кровельное покрытие и гидроизоляцию можно вычислить по площади кровли, которая подсчитывается путём складывания величин всех скатов. Пласт утеплителя должен быть не менее двадцати сантиметров.

Выбирая угол, под которым будут устанавливаться скаты крыши, нужно учитывать:

  • вид покрытия кровли;
  • количество осадков и силу ветра;
  • для чего предназначена комната — для жилого помещения высота конька не должна располагаться ниже 2,5 метра.

Необходимая величина для верхних скатов равна 30−45 градусам, для нижних — 60 градусам. Когда все расчёты и проектная документация будут готовы, следует подобрать качественный материал для её строительства.

Этап ІV. Монтаж конькового прогона

В рассчете конькового прогона отталкивайтесь от таких нюансов:

Если же в здании есть капитальные продольные стены, или хотя бы два ряда внутренних столбов, тогда прогонов делают два.

При этом многие стропильные конструкции по длине могут быть составными, а для увеличения жесткости используются же здании нет внутренних опор, тогда здесь наклонные стропила сделать не получится. А поэтому используются специальные строительные фермы, к которым чердачное перекрытие попросту подвешивается. В таком случае стержни, которые расположены по верхнему контуру ферм, образуют верхний пояс строительной ферма, а по нижнему контуру – уже нижний пояс.

Сама решетка фермы образует теперь вертикальные стержни и раскосы – наклонные стержни, которые располагаются между верхним и нижним поясом. Причем такие фермы необязательно изготавливают только из дерева, напротив, сегодня достаточно популярны стальные железобетонные. В процессе самого строительства фермы устанавливают на расстоянии 4-6 метров друг от друга.

Самый простой вариант таких ферм  – это шпренгельные, которые состоят из стропильных ног, вертикальной подвески, бабки и ширина здания достаточно большая, при установке используются строительные фермы или шпренгельные опоры. Но тогда чердачное перекрытие нельзя перекрывать балками, которые будут опираться на одни только стены. Такую конструкцию необходимо подвешивать на стальных хомутах к нижнему поясу фермы, или к затяжке, чтобы образовать, таким образом, подвесные перекрытия.

В этой фотоиллюстрации хорошо видно, как именно стропила нужно крепить к коньку и хребтам: