Ломанная крыша дома с мансардой своими руками

Для небольших частных домов для постоянного проживания, а также дачных, обычно выбирают простые двускатные или ломанные крыши.

Стропильная система мансардной крыши: особенности конструкции

Перед возведением мансарды необходим хороший проект. Внешний вид будущей кровли должен гармонировать с общим видом здания. Существует несколько разновидностей конструкции стропильного каркаса, которые зависят от типа кровли, шага стропил и варианта мансардной крыши. Остановив свой выбор на конкретной конфигурации, следует точно знать, из каких конструктивных элементов состоит стропильная система. Она является опорным скелетом кровли, и выдерживает не только ее вес, но и воздействие атмосферных осадков.

Стропильная система мансардной крыши имеет свои особенности конфигурации, которые важно учитывать при планировании и строительстве

Правильный монтаж стропильной системы обеспечивает ее надежность, функциональность и долговечность.

При создании проекта мансардной крыши следует:

  • выполнить правильный расчет нагрузки на опорные несущие стены и фундамент, не допуская ее превышения;
  • подобрать качественную теплоизоляцию, чтобы избежать неравномерного обогрева помещения;
  • выбрать хорошую звукоизоляцию благодаря правильно подобранному кровельному материалу;
  • подобрать хорошую гидроизоляцию;
  • выбрать легкие по весу облицовочные материалы для отделки мансардного помещения.

Схемы мансардной крыши

Стропильная система может иметь наклонную или висячую конструкцию. В висячих конструкциях стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон. Для распределения нагрузки на стропила устанавливаются нижние и верхние затяжки. Когда длина ската более 4 м, для предотвращения провисания в нижней части конструкции стропильные ноги подпираются при помощи стоек и подкосов. Главным достоинством такой конструкции является то, что все ее элементы размещаются в неиспользуемых местах мансарды, что создает больше свободного пространства.

Правильный и точный расчет мансардной крыши позволяет получить надёжную и долговечную конструкцию

Существуют проекты мансардных крыш частных домов, где используется оба варианта стропильных систем. Для освобождения свободного пространства элементы каркаса можно сместить в одну из сторон, где они будут использоваться в качестве основы для отделки стен, а ригель подойдет для облицовки потолка. В некоторых архитектурных стилях балки и стойки могут быть использованы в роли элементов декора.

Для обустройства большого карнизного свеса, мансардная крыша выполняется с упором за пределы несущих стен. Здесь не устанавливается мауэрлат. Система монтируется с использованием балок. Обязательно устанавливается подкос, специальные стойки врезаются в балки перекрытия, а стропила закрепляются, используя надежное анкерное соединение и проволочные скрутки.

Схема стропильной системы мансардной крыши

Форма крыши

Форма скатной крыши напрямую влияет на свободу планировки и полезный объем мансардного этажа. К примеру, более пологие скаты крыши дадут меньшую площадь мансарды, чем более крутые. К тому же, высота потолков менее 2 метров способна вызвать дискомфорт, поэтому рекомендуется выносить за пределы жилого пространства зоны с низкими наклонными потолками.

Устройство мансарды

Общепринято, что ломаная крыша лучше всего подходит для строительства мансардного этажа, не зря ее называют еще мансардной. Но может оказаться так, что такая форма крыши не вписывается в общую архитектуру дома. В таком случае можно использовать одно-, двухскатные, вальмовые, полувальмовые, шатровые и комбинированные типы крыш. Главное заранее продумать и предусмотреть все нюансы устройства мансардного этажа в скатной крыше.

Устройство мансардной крыши

Наклонные балки (стропила) являются основным элементом одно- и двускатных крыш. Стропила опираются одним концом на внутренние опоры, например, коньковый прогон, различные стойки, стены, а другим на мауэрлат (подстропильный брус). Объемные же крыши проектируются таким образом, что стропила включаются в состав ферм, которые образуют собой верхний пояс. В качестве примера можно привести мансардную (ломаную) крышу. Здесь нижним опорным поясом для ферм являются балки перекрытия верхнего этажа. Для обеспечения жесткости стропильная конструкция оборудуется раскосами, ветровыми связями, подкосами, обрешеткой, затяжками.

Для строительства больших крыш рекомендуется применять шпон (ЛВЛ) и высокопрочный клееный брус. Применение этих материалов позволяет изготовлять длинные несущие элементы (прогоны, стропила и т.д.), в результате чего можно отказаться от устройства промежуточных стоек, загромождающих полезный объем мансарды. Кроме того для возведения стропильных конструкций может использоваться стальной термопрофиль. Этот прокат обладает высоким сопротивлением теплопередаче, благодаря особой перфорации.

Мансардная крышаУтепление мансардного этажа

В качестве утеплителя скатной крыши обычно применяются теплоизоляционные материалы из стеклянной (Ursa, Isover и т.д.) или базальтовой ваты (Isoroc, «ТехноНиколь», Rockwool и т.д.). Пенопласт и пенополистирол используются гораздо реже, так как эти материалы обладают малой огнестойкостью, в отличие от минеральной ваты, которая не горит.

Еще одним достоинством минеральной ваты является коэффициент теплопроводности (0,036 – 0,049 Вт/м оС). Такой показатель достигается особой структурой материала — хаотично переплетенных волокон, в результате чего образуется множество воздушных полостей между волокон, а воздух, как известно, обладает эталонным коэффициентом теплопроводности – 0,028 Вт/м оС.

Стеклянная и базальтовая ваты имеют много общего, однако определенные различия между ними есть. Базальтовый утеплитель производится плитами толщиной от 50 до 200 мм, упакованных в полиэтиленовую пленку. При этом происходит небольшое сжатие материала (до 30 %). Стекловата отличается своей эластичностью. Зачастую выпускается длинными матами-полосами, однако может быть и в плитах. Более подробно об этом можно узнать из статьи утепление мансарды.

Утепление мансардыПароизоляция мансарды

Для предотвращения конденсации теплого пара в толще утеплителя необходимо наличие пароизоляционного слоя. Обычно применяются специальные пароизоляционные пленки, состоящие из армирующей сетки из полиэтиленовых полос и двух слоев полиэтилена. Кроме того существует и фольгированная пароизоляция. Алюминиевая фольга в качестве покрытия придает материалу повышенную прочность и теплоотражающую способность. Пароизоляция крепится к стропилам вначале при помощи степлера, а после того как укладка завершена, окончательно закрепляется деревянными рейками, которые впоследствии могут послужить основой для внутренней отделки мансарды.

Гидроизоляция мансарды

Конденсат создает для утеплителя проблемы еще и с наружной стороны. При перепадах температуры пар, содержащийся в воздухе, также конденсируется на обратной стороне кровельного покрытия. Гидроизоляционный слой не даст этой влаге попасть в утеплитель. Однако гидроизоляция должна еще улавливать или пропускать небольшую часть внутреннего пара, который прошел через пароизоляционный слой, не давая ему накаливаться в теплоизоляционном слое.

Мансардные окнаМансардные окна

Мансардные окна способны обеспечить довольно высокий уровень комфорта в мансардном этаже. Они могут быть установлены в кровельные скаты, уклон которых составляет от 15 до 90 о. При этом не требуется никаких надстроек, затраты на их установку минимальны, технология их монтажа довольно проста. А самое главное – они пропускают максимум солнечного света в мансарду.

Нюансы при возведении мансарды

Нюансы при возведении мансардной крыши

Если у вас нет опыта строительных работ, стоит проконсультироваться с профессионалами, которые дадут вам ряд важных советов. Строительство мансарды довольно ответственное дело, которое не терпит ошибок. В случае неправильного проектирования и отсутствия вентиляции в зимнее время лежащий на крыше снег будет таять и замерзать, что негативно отразится на кровельном материале и существенно сократит его срок службы.

Читайте также:  Стропила для крыши: виды, расчет стропил

Обратите внимание! В качестве кровельного материала оптимально подойдет шифер или черепица и ни в коем случае металл.Технология строительства мансарды

Для комфортного проживания в мансардном помещении, крыша должна быть сооружена из нескольких слоев, расположенных по направлению от крыши:

  • полупрозрачной мембраны, улучшающей тепловую и звуковую изоляцию;
  • верхней обрешетки, изготовленной из досок 25 мм;
  • пространства для вентиляции с вытяжкой для свободной циркуляции воздуха;
  • материала для утепления толщиной 200 мм (пенопласт, пеностекло, минеральная вата, полистирол);
  • нижнего слоя обрешетки;
  • пароизоляционного слоя в виде фольги или пенофола;
  • реек для фиксации внутреннего отделочного материала.

Теплоизоляция мансарды

Если в точности выполнить данную рекомендацию, то на крыше зимой снег не будет таять, а в жаркое время в помещении будет прохладно.

Деревянный каркас мансардного этажа

Для сборки каркаса мансардного этажа из дерева целесообразно применять технологию блочного монтажа.

В удобных для работы условиях в горизонтальном положении, на земле или перекрытии, из отдельных деталей собирают крупные части каркаса, а затем устанавливают их вертикально на место. Такой метод значительно ускоряет работы.

Каркас ломанной крыши дома с мансардой. 1 — верхние коньковые стропила; 2 — коньковая накладка; 3 — ригель; 4 — балка чердачного перекрытия мансарды; 5 — нижние мансардные стропила; 6 — каркас боковой стены мансарды; 7 — балка перекрытия этажа дома.

Работы по сборке каркаса мансарды ведут в следующей последовательности.

Сначала собирают продольные рамы боковых стен мансарды, поз.6 на рисунке. Для этого два бруса укладывают друг на друга и пользуясь угольником размечают гнезда для стоек. Пропилы для соединения со стойками  «в пол дерева» выполняют сразу на обеих брусьях обвязки.

Продольная рама каркаса стены мансарды. 1 — брус верхней обвязки; 2 — стойка; 3 — брус нижней обвязки

Место соединения стойки и бруса обвязки  боковых стен рекомендуется укреплять накладкой из фанеры или оцинкованной стали.  Соединение деталей рамы «в пол дерева» с накладками увеличивает жесткость каркаса.

Читайте также:  Выбираем материалы, которые подходят для отделки фронтонов домов

Собранные рамы стен мансарды устанавливают на место в вертикальное положение  и закрепляют временными раскосами. Поверх рам устанавливают балки чердачного перекрытия, поз.4. На балки сверху укладывают временный настил.

Коньковую часть каркаса также предварительно собирают в готовые узлы.  В настил вбивают гвозди, и по ним, как по шаблону, собирают стропильную раму из верхних стропил, поз.1, коньковой накладки, поз.2, и ригеля, поз.3.

Нижние концы стропил (поз.1 и 5) обязательно должны иметь соединение «в упор» с балками, поз. 4 и 7 соответственно. Стропила из досок соединяют с балками из бруса с помощью шипа (узлы А и Г). Для облегчения выдалбливания пазов в балках перекрытий, поз.4 и 7, применяют такой способ: 

Выдалбливание пазов в балках ломанной крыши дома с мансардой. 1 — шина цепной пилы; 2 — долото; 3 — паз; 4 — брус балки.

Цепной пилой в брусе делают продольные пропилы. Оставшиеся перемычки между пропилами выдалбливают долотом.

Детали каркаса мансарды скрепляют  строительными скобами, как показано на рисунке, или стальными оцинкованными соединителями на саморезах.

Типы мансардных крыш

Мансардная крыша – конструкция, предназначенная для эффективного использования площади жилого помещения.

конструкция мансардной крыши деревянного дома

Односкатная

Этот тип крыши имеет один скат. Во время проектирования здания стараются расположить его к наветренной стороне, чтобы кровля служила надежной защитой от любой непогоды. Площадь ската имеет ограничения, поэтому односкатные крыши устраивают над небольшими строениями: гаражами, сараями, складами, компактными дачами.

Двускатная

Популярная конструкция крыши под мансарду, ставшая классической. Устройство ее простое: две плоскости, которые поддерживают стропила. Сходятся скаты в коньке, они могут быть одинаковыми или разными по размеру. Оптимальный угол конька – 90 градусов. Преимущества конструкции:

  • экономный расход материала;
  • малый суммарный вес;
  • возможность устроить низкий чердак или полноценную мансарду.

Двускатную крышу можно покрывать любым кровельным материалом.

Ломаная

Для устройства ломаной крыши линии скатов делятся на две части, преломляясь. Под кровлей такой формы получается наиболее удобное пространство для устройства мансарды, она позволяет более эффективно использовать площадь небольшого дома. Нижний участок ската располагается почти отвесно, а верхний – под острым углом к линии горизонта.

Преимущества конструкции ломанной мансардной крыши:

  • на скатах не скапливается снег;
  • простота монтажа мансардных окон;
  • простая стропильная конструкция.

В данной статье можно увидеть проекты каркасных бань.

Как организовывается зона отдыха на участке частного дома, указано здесь в статье.

Как выглядит домик кухня, можно увидеть здесь: -postrojki/

Вальмовая

Этот тип крыши часто используется под мансарду, она позволяет получить просторное помещение под кровлей. Вальма – скат, заменяющий фронтон в двускатной конструкции. Бывает вальмовая трехскатная крыша, когда вальмой заменяют только один фронтон.

Интересный внешний имеет здание с полувальмовой крышей, когда фронтон и вальма пересекаются.

Сводчатая

Кровля мансардной крыши сводчатого типа относится к необычным конструкциям. Элементы ее каркаса изогнуты, настил изготавливается из крупных элементов. Такие крыши иногда делают прозрачными или металлическими.

Шатровая

Это разновидность вальмового типа. Она подходит для квадратных зданий: четыре ската-вальмы сходятся в одной точке, конек отсутствует.

План мансардного помещения

Проектные габариты для двускатного верха мансарды

Для того чтобы правильно расположить все элементы в общей модели необходимо за точку отсчёта взять фигуру с прямыми углами, например от квадрата или прямоугольника – профиля создаваемого помещением мансарды. Взяв за основу параметры высоты и ширины комнаты практически невозможно сделать ошибку в значении углов, под которыми будут располагаться скаты верха, все подпорные элементы, стропила и расположение вершины. После вычисления этих параметров необходимо сразу же перенести цифровые данные на чертёж. В самом начале определяется середина ширины передней стены. Взяв эту величину за основу, необходимо определить показатели высоты конька, потолка мансардного помещения, габариты свеса карниза и размещение основ-стен.

Любая из конструкций подразумевает необходимый объём соединительных сочленений, различной модификации, поэтому каждую связку необходимо прорисовывать отдельно, для того чтобы в деталях видеть соединения всех узлов, которые сходятся в точке.

Чем утеплять мансардную крышу частного дома

Строительный рынок предлагает огромный выбор теплоизоляционных материалов. Для утепления крыши мансардного типа подходят следующие утеплители:

  1. Минвату в рулонном виде или плитами применяют при утеплении крыши изнутри. Материал сильно впитывает влагу, что требует защиты мембранами с обеих сторон. Минвата подходит для утепления крыши изнутри
  2. Популярность пенопласта объясняется дешевизной. Однако плиты крошатся, пожароопасные, имеют много других недостатков. Пенопласт на крайний случай можно уложить на крышу при утеплении изнутри. Лучше всего плиты укладывать на пол или обшивать фальш-стены, где они будут спрятаны под стяжкой или штукатуркой. Пенопласт редко используют для теплоизоляции мансарды
  3. Если крышу утеплять снаружи, применяют плиты Пеноплэкса. Они на торцах имеют замковые соединения, что позволяет получать герметичный шов. Пеноплэкс не требует защиты мембранами от влаги. Пеноплэкс идеален при наружном утеплении
  4. Пенополиуретан наносят на скаты крыши методом напыления изнутри чердака. Пена прочно прилипает к кровле, заполняет все пустоты, является идеальным утеплителем, но имеется один минус. Мансарда становится термосом, так как утеплитель не пропускает воздух. Потребуется обустройство эффективной вентиляции. Пенополиуретан напыляют изнутри чердака
  5. Эковату задувают специальным оборудованием в созданное пространство между кровлей и обрешеткой с пароизоляцией. Утепление выполняют изнутри чердака. Эковата экологически чистая, имеет свойство пропускать воздух. Эковатой утепляют крышу изнутри чердака
Читайте также:  Как сделать подшивку свеса крыши своими руками

При выборе утеплителя важно учесть, что напыляемые материалы не дают возможность осуществлять ремонт крыши без их удаления. Минвату и плиты пенополистирола можно снять. После проведения ремонтных работ теплоизоляцию возвращают на свое место.

Обустройство обрешетки и утепление

Тип обрешетки зависит от характеристик выбранного вида крыши. Если это мягкая мансардная кровля или битумная черепица, то конструкция должна быть сплошной или с минимально возможными зазорами. Для твердого покрытия их размер и шаг обрешетки указывается производителем конкретных кровельных материалов.

Обустройство обрешетки и утепление

Под основание для крепления черепицы монтируется гидроизоляция. Доски желательно густо обработать влагозащитным препаратом. Фанера и другие хвойные листовые материалы должны быть водостойкими.

Утепление

Ломанная мансардная крыша позволяет ограничиться утеплением жилого помещения сверху и по бокам. При этом нижняя часть кровли будет хорошо вентилироваться, что не даст накапливаться влаге и конденсату. За счет подстропильных пустот мансарда своими руками будет защищена летом от перегрева, а зимой – от переохлаждения.

Внутренняя обшивка мансарды

Для внутренней обшивки мансардного помещения используется деревянная или пластиковая вагонка, фанера, тонкие листы ДСП или ДВП. Применять тяжелые облицовочные материалы не следует, поскольку вся нагрузка от их веса ложится на деревянные балки.

Устройство стропильной системы мансардной крыши

Непосредственно мансардный этаж и определяет то, какой будет крыша над ним. Этажи бывают ломанными, треугольными, ассиметричными, при этом занимать могут всю площадь или ее часть.

ВНИМАНИЕ! Кроме этого, наличие определенного кровельного материала или желание сделать кровлю из определенных покрытий также влияет на разновидность крыши, в каждой из которых свои нюансы обустройства стропильной системы.

Прежде, чем разбираться, что собой представляет стропильная конструкция мансардной утепленной кровли, следует ознакомиться с разновидностями конструкций крыш:

  • Односкатная. Самый простой вид крыши над мансардой, но не слишком популярный. Представляет собой одну наклонную плоскость, которая имеет опору на несущих стенах различной высоты.
  • Двускатная. Такая разновидность представлена двумя скатами, которые расположены противоположно друг другу.
  • Ломаная. У такого вида крыши имеются еще названия – вальмовая и полувальмовая. Такая разновидность конструкции позволяет сделать пространство мансарды оптимальным. Скатов у такой конструкции четыре. Достаточно удобно жить на мансарде, имея такую разновидность крыши.
  • Коническая. Самая сложный вид конструкции, представленный конусом. Подходят для сооружений, у которых круглые или многоугольные очертания.

Виды крыш

Если говорить о разновидностях стропильных систем, то они бывают 3х видов:

  1. Висячая разновидность стропил обеспечивают передачу нагрузки в горизонтальном положении к несущим стенам. Такие стропила являются основанием всей системы. В промежуточных опорах нет необходимости, для соединения балок используются деревянные или металлические затяжки.
  2. Наслонная разновидность стропил применяются в случае расположения несущей стены в центре здания или присутствия промежуточных опор. Такая разновидность стропил устанавливается на наружные стены, при этом средняя их часть имеет опору на внутренние стены. Такую конструкцию можно сооружать только если расстояние от несущей стены до другой до 6,5 м.
  3. Висячая и наслонная разновидность стропильной системы представлена треугольниками, имеющих прямой угол. Дополнительно такую конструкцию оборудуют схватками снизу и сверху системы. Для подвешивания потолка пользуются затяжкой висячих стропил.

Мансардная крыша: двухскатная конструкция деревянного дома

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.