Строительство мансардной крыши своими руками

Использование мансарды вместо полноценного второго этажа позволяет рационально использовать доступное пространство и заметно расширить жилую площадь. Вариантов мансард существует множество; самый популярный из них — это ломаная крыша, являющаяся не только эстетически привлекательной, но и финансово выгодной. При желании построить такую мансарду можно своими руками.

Из чего состоит мансардная крыша

Чтобы лучше иметь представление, из чего состоит мансардная крыша, давайте по порядку разберем все ее составляющие:

  • конек является вершиной конструкции. Коньковую балку укладывают параллельно плоскости перекрытия здания;
  • от коньковой балки идут ноги верхних стропил, образуя ребра крыши. Снизу они соединяются балками чердачного перекрытия;
  • на межэтажном перекрытии под углом 90о располагаются стойки. Их изготавливают из бруса сечением 100х100 мм2 и устанавливают на расстоянии от 0,8 до 1,5 м от внешних стен, то есть скатов. Увеличение высоты стоек и их приближение к стенам расширяет полезное пространство мансарды. Удобная для проживания высота потолков составляет около 2,5 м;
  • нижние стропильные ноги идут от мауэрлата до чердачной балки. Мансардная крыша конструируется так, что образует отдельные секции. Каждая из них содержит коньковые и боковые стропила;
  • самая популярная мансардная крыша – ломанная. Такая конструкция на стыке боковых и коньковых стропил образует тупой угол. Существует другой вариант крыши с прямыми стропилами. Она напоминает традиционную двухскатную конструкцию;
  • наклон скатов нельзя делать наугад. Должен быть четкий расчет с учетом предполагаемого для укрытия крыши кровельного материала. Важным показателем являются климатические условия региона. На больших уклонах не будет скапливаться много снега. Ломаная крыша дома, выстроенного в малоснежном регионе, может быть пологой. Еще один фактор, который может причинить разрушение конструкции – это сильный ветер. В таких регионах ломаная крыша возводится с дополнительным укреплением стропил и пологими скатами. Принимая во внимание все факторы, мансардная крыша может иметь уклон от 15 до 45о, но стандартом является угол 30–35о.

Рассчитав основные элементы конструкции, надо помнить о том, что мансарда – это все-таки жилое помещение. Значит, ломаная крыша должна иметь окна. Следующие расчеты связаны именно с ними.

Мансардная крыша своими руками чертежи

Мансардная крыша несколько отличается от обычной. Ее конструкция ориентирована на получение нужных объема и высоты помещения. Для достижения этой цели мансарды чаще всего делаются по двухскатной ломаной схеме.

Мансардная крыша своими руками чертежи

На форму, угол наклона и конструкцию, которую имеет ломаная крыша, влияют такие факторы:

  • высота снежного покрова и максимальный уровень осадков в вашей местности – чем он выше, тем больше должен быть угол наклона скатов;
  • расчетная толщина звуко- и теплоизоляции – толстый слой утеплителя имеет приличный вес, что влечет за собой необходимость дополнительных крепежных элементов;
  • в некоторых случаях монтаж мансардной крыши своими руками предусматривает пристройку наружного лестничного марша, что также может отразиться на ее конструкции.

Конструкция и ее особенности ↑

В частном строительстве в большинстве случаев используют двухскатный вариант конструкции ломаной крыши. Для представительных больших домов больше подходят ломаные вальмовые, объединяющие особенности вальмовых и ломаных систем. Они выгодны с позиций использования площади мансардного этажа, но конструкция их достаточно сложна.

Визуально ломаная мансардная крыша, вероятно даже построенная своими руками, состоит из основных двух частей: верхней, более пологой, и нижней части, у которой уклон более крутой. Именно эта особенность конструкции крыши данного типа позволяет получить достаточно большое пространство для мансардного этажа. Классический вариант ломаной крыши имеет следующие параметры: нижняя, более широкая часть имеет уклон 65–80о, а узкие верхние – более пологие, уклон в 25–30о.

Стропильные конструкции, образующие каркас ломаной мансардной крыши достаточно массивны. Тем не менее использование модульной технологии монтажа позволяет проводить ее монтаж не используя тяжелую грузоподъемную технику.

Читайте также:  Как крепить мауэрлат к кирпичной стене — изучаем со всех сторон

В конструкции ломаной крыши небольших построек обрезку стоек и стропил стены мансарды проводят в месте перелома скатов, под таким углом, который позволяет производить соединение встык. Узлы сопряжения ее частей скрепляют при помощи фанерных косынок толщиной в 20 мм.

Стропильная ферма в своей соединительной части может стать для крыши такого типа межэтажным перекрытием.

Что это такое

Мансарда – жилое помещение на чердаке. Крыша дома трансформирована в стены. Мансарда помогает компактно и уютно разместить детей и гостей на даче или в частном доме.

Мансарда задумана в XVII веке как способ увеличения жилой площади для бедных слоёв населения. Благодаря французскому архитектору по фамилии Мансар, переформатирование крыш в жилые надстройки вошло в моду среди богатых людей.

Дворцы и дома знати прирастали шедеврами архитектурной и дизайнерской мысли. В России до ХХ века невелика практика возведения мансард.

Это интересно: Кай и Герда, Карлсон, Сашка – музыкант, Родион Раскольников – литературные герои, жившие в мансарде.

Затем, под знаком уплотнения застройки начался бум перестройки крыш в мансарды и на многоэтажных домах, и в частных жилых строениях.

Структура мансардной крыши

Комфортная высота потолков для жилого помещения от 2,5 м и выше. Стенами мансардного этажа чаще всего являются скаты крыши, поэтому необходимо обеспечить их теплоизоляцию.

Вершина мансардной крыши – это конек, балка, лежащая параллельно плоскости пола дома, и являющаяся самой высокой точкой крыши. Ребра крыши называют стропилами.

От конька спускаются коньковые (верхние) стропила. Балки чердачного перекрытия соединяют основания левого и правого конькового стропил одной и той же секции крыши.

Стойки (брусья сечением 100х100) зафиксированы на межэтажном перекрытие под прямым углом на расстоянии 0,8-1,5 метра от внешней стены.

Чем выше стойки и чем ближе они поставлены к стенам дома, тем больше будет жилое пространство мансарды.

Боковые (нижние) стропила идут от узла крепления чердачной балки до мауэрлата. Каждая секция мансардной крыши состоит из двух коньковых стропил и двух боковых с каждой стороны.

Система одноименных стропил образует скат – коньковый или боковой.

Наиболее используемый вариант мансардной крыши – ломаная двускатная крыша. В этом случае коньковое и боковое стропило в точки соединения образуют тупой угол.

Если они лежат на одной прямой, то внешне это выглядит как классическая двускатная крыша.

При расчете наклона ската принимаются во внимание материалы будущей кровли и климатические условия, он может составлять от 15 до 45 градусов. Чем больше уклон, тем меньше будет задерживаться снег.

В малоснежных регионах ломаная крыша дома может быть достаточно пологой.

В районах с сильными ветрами скат рекомендуется делать достаточно пологим и предусмотреть дополнительное укрепление стропил от высокой ветровой нагрузки.

Стандартный уклон скатов – 30-35 градусов.

Комплексное строительство мансардного этажа

Под словом «комплексное» подразумевается, что постройка мансарды будет вестись в процессе строительства самого дома, и сразу включается в его план. А при расчете фундамента учитывается дополнительная нагрузка на него в виде мансардного этажа. Итак, стены строения выведены на нужную высоту, перекрытия выполнены. Можно приступать к возведению мансардного этажа.

Мансардный этаж: аттиковая стена

Строим аттиковую стену, если она запланирована. Материал для нее используется тот же, который использовался для строительства несущих стен. Высоту для жилой мансарды делаем от 80см до1,3м. Она обеспечивает удобное использование мансардных окон, а кроме того, под стеной хорошо встанет кровать или письменный стол.

Устройство мансардного этажа с аттиковыми стенами

С аттиковой стеной, как правило, делается монтаж мансарды с простой двускатной крышей, как на схеме вверху. В случае изготовления четырехскатной ломаной крыши такие стены можно не строить. Конструкция обеспечивает высоту потолка мансарды, необходимую для комфортного использования помещения.

Каркасная мансарда своими руками: стройка ведется из дерева, нет необходимости в присоединении аттиковых стен

Армирующая обвязка стен мансардного этажа

Теперь необходимо выполнить армирующую обвязку стен. Ее монтаж обязателен вне зависимости от того, выкладывали мы аттиковые стены или нет. Это обеспечит прочность конструкции из газобетона или из кирпича, не даст ей расползаться в стороны. Также, за счет обвязки этажа будет крепиться мауэрлат, на котором, в свою очередь, мы будет строиться стропильная система крыши мансарды.

Читайте также:  Как посчитать крышу. Как рассчитать площадь крыши с высокой точностью

Армирующая обвязка делается монолитная, и идет неразрывно по всему периметру стен. Собирается она из продольных прутов арматуры, перехваченных хомутами. На рисунке ниже вы можете увидеть, как выглядит эта конструкция. Расстояние между продольными прутами может варьироваться в зависимости от толщины стен.

Как построить мансарду: устройство армопояса в поперечном сечении

[su_label type=»important»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#F7D1CD»]армирующая обвязка должна связываться только хомутами, сварку использовать нельзя. Конструкция постройки никогда не будет на 100% статичной, и даже при небольших подвижках сварная обвязка может порваться. Использование хомутов придаст армопоясу необходимый запас эластичности.[/su_highlight]

Когда каркас обвязки будет уложен в опалубку, устанавливаем в него шпильки или анкера с резьбой и гайкой для последующей установки мауэрлата. Шпильки необходимо брать диаметром от 12мм, расстояние между ними делается 1,0м.

Устройство мансарды: армирующий пояс залит бетоном, снаружи видны анкера

[su_label type=»success»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]между каркасом и внешней стенкой опалубки необходимо заложить слой утеплителя. В дальнейшем он должен будет состыковаться с утеплителем мансардной крыши, поэтому материал и там, и там должен использоваться одинаковый. Теплоизоляция должна выступать на поверхность в толщину мауэрлата.[/su_highlight]

Заливаем каркас бетоном и дожидаемся полного его застывания, после чего будет можно продолжить стройку.

Надстройка мансардного этажа: на аттиковой стене установлен армопояс с утеплителем

Монтаж мауэрлата

Мауэрлат изготавливается из бруса сечением от 150 мм. Если нет брусьев необходимой длины, то выполняем соединение нескольких коротких при помощи анкеров. В брусьях высверливаем отверстия под анкера, которые мы заранее установили в армопоясе мансардного этажа.

Укладываем на армопояс слой влагоизоляции. Для этой цели подойдет нарезанный на ленты рубероид. Материал укладывается внахлест и сплавляются. Теперь укладываем мауэрлат так, чтобы анкера вошли в сделанные для них отверстия, сверху затягиваем все болтами. Оставляем конструкцию выстаиваться двое-трое суток, затем подтягиваем болты еще раз. На рисунке внизу изображена схема крепления мауэрлата к армопоясу мансардного этажа.

Конструкция мансарды: монтаж мауэрлатной рамы

Если дом построен из бревна, то монтажа мауэрлата не потребуется, стропила будут упираться в верхние бревна несущих стен.

Как правильно пристроить мансардный этаж: упор стропил на бревно несущей стены

[su_label type=»info»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#D9F0F9″]перед монтажом брусья мауэрлата, как и вся стропильная система, обязательно должны быть обработаны антисептическим составом. Если этого не сделать, рама будет подвержена грибковым поражениям и гниению, что чревато для нее потерей прочности, и, следовательно, разрушением всей конструкции мансардной крыши.[/su_highlight]

Теперь, когда завершен монтаж мауэрлата, можно приступать к постройке и утеплению мансардной крыши, укладке теплоизоляции на фронтоны и стены и отделочным работам.

Разновидности стропильных систем

Устройство ломаной крыши очень простое — скат ее как бы разламывается на нижнюю и верхнюю части, каждая из которых устанавливается под своим углом. Чаще всего их монтируют под углом 60–70°, и 15–30° соответственно.

На основании конструктивных особенностей мансарды можно выделить такие виды мансардных ломаных крыш.

Разновидности стропильных систем
  1. Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
  2. Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
  3. Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.
Читайте также:  Как сделать беседку своими руками

Кровельный пирог мансардной крыши

На мансардной крыше кровельный пирог носит неоднородный характер, поскольку на нежилых участках утеплитель и парозащита не используется. В состав холодной части входит кровельное покрытие, обрешётка, контробрешётка и гидрозащитная мембрана. Кровельный пирог жилой части помещения состоит из:

  1. Внешнего покрытия, защищающего от атмосферных воздействий.
  2. Обрешётки из досок или брусьев, на которую монтируется кровельный материал.
  3. Контробрешётки из брусьев, на которую укладывается основная обрешётка.
  4. Гидроизоляционной мембраны, защищающей утеплитель от воздействия влаги и конденсата.
  5. Вентиляционного зазора.
  6. Теплоизолирующего материала, например, минеральной ваты толщиной 150−200 мм, укладываемого между стропилами.
  7. Пароизоляционной плёнки, предохраняющей утеплитель от проникновения тёплого воздуха из помещения и образования конденсата.
  8. Внутреннего обшивочного материала: гипсокартона, вагонки, пластиковых панелей.
Кровельный пирог мансардной крыши

Кровельный пирог жилой части мансарды дополняется утеплителем и парозащитной плёнкой

Такая структура кровельного пирога обеспечивает сохранность кровельного покрытия, стропильной системы и надёжное утепление при круглогодичном проживании в мансарде загородного дома.

Мансардные окна

Для оборудования естественного освещения в мансардном помещении необходимо устанавливать окна.

Их можно располагать в самой кровле, на фронтонах или оборудовать в специальных скворечниках. Количество, форма и место расположения окон зависит от конструкции крыши и от предпочтения.

Материал изготовления профиля для окон может быть различным: дерево, ПВХ, алюминий.

Профиль окон выбирается исходя из предпочтений, но стоит иметь ввиду, что для бань окна с деревянным профилем лучше не применять.

Мансардные окна

В остальных случаях подходят окна с любым профилем.

Мансардные окна различаются по типу конструкции:

  • Классические. Окна стандартной прямоугольной или квадратной формы, имеющих раму и подвижную или глухую створку;
  • Балконные. Представляют собой двойную форму окна, при которой нижняя глухая часть — парапет балкона, верхняя — открывается наружу;
  • Карнизные. Устанавливаются при наличии высокого пристенка. Дополнительный вертикальный элемент устанавливается под открывающейся створкой;
  • Наклонные. Двойная конструкция с одной глухой створкой (нижней), другой — подвижной;
  • Надставные. Могут быть полукруглой формы, треугольной. Встраиваются в крышу, несут также декоративную функцию;
  • Туннель для света. Выход света проходит через светоотражающий тоннель, который расположен в чердачной части над мансардой.

Кроме формы окон, их можно классифицировать по типу открывания:

  • С центральной осью для поворота;
  • С боковым типом открывания в виде люка;
  • С нижнем расположением оси поворота при которой открывание происходит наружу;
  • С приподнятым расположением оси.

Учитывая то, что мансардные окна могут иметь труднодоступное расположение, производители изобрели электронное регулирование: окна можно открывать и закрывать при помощи дистанционного управления пультом.

Мансардные окна

Мансардное окно с балконом

Разработка проекта

«Сломав» кровельные скаты под различными углами, можно увеличить объем пространства под мансардной крышей. Ломаная конструкция, как и другой вид мансардной кровли, массивнее и тяжелее стандартной щипцовой крыши, что следует учитывать при оборудовании мансардного этажа в процессе реконструкции дома. Предварительно необходимо обследовать состояние фундамента и стен сооружения, чтобы определить, смогут ли они выдерживать повышенные нагрузки. Если устройство массивной мансардной конструкции планируется на этапе подготовки к строительству своими руками, это должно быть учтено при разработке проекта фундамента и стен дома.

К созданию проекта мансардной крыши следует отнестись внимательно, так как погрешности в расчетах или неправильно подобранные параметры элементов стропильной системы могут привести к повреждению самой крыши, а в некоторых случаях и стен дома, в процессе эксплуатации.

Разработку проекта мансардной крыши рекомендуется доверить профессионалам. Также есть возможность воспользоваться специальными компьютерными программами, с помощью которых выполняется расчет оптимального угла наклона крыши и других параметров. Все расчеты выполняются согласно документу СНиП «Нагрузки и воздействия».

При выборе проекта мансарды, строительство которой можно осуществить своими руками, в первую очередь необходимо обратить внимание на зависимость параметров помещения от угла наклона кровли. Жилое помещение должно иметь высоту более 2,2 метров. Если скаты крыши прямые, то угол их наклона серьезно влияет на ширину помещения.

Ломаная мансардная кровля позволяет максимально расширить помещение, обеспечив необходимую высоту потолков по всей его ширине. При этом боковые (нижние) стропила располагаются под углом около 60 градусов, а угол наклона верхних можно выбрать на свое усмотрение, исходя из эстетических предпочтений, а также снеговых и ветровых нагрузок, характерных для района строительства.