Дом с мансардным этажом крыша четырехскатная. Проект мансардной крыши частного дома

Причиной устройства мансарды чаще всего служит желание увеличить площадь жилых помещений в доме, не перестраивая его. Мансардой считается этаж на чердаке, фасад которого образует крыша. Мансарда может занимать всю площадь чердака или только его часть. Это помещение может быть любой конфигурации.

Удобнее всего, если еще при строительстве владельцы дома предусматривают, что у них будет дом с мансардой. Это позволяет заранее определить нагрузки и формы мансардных крыш. Но так бывает редко – чаще всего мансарда устраивается в готовом здании.

Чтобы организовать мансарду, чердачное помещение должно быть не ниже двух с половиной метров и иметь ширину не менее трех метров. Если мансарда организуется в готовом доме, то необходимо , утеплить крышу, рассчитать оконные проемы.

Варианты мансардной крыши

Виды крыш частных домов с мансардой (фото представлены ниже) довольно разнообразны.

Для строительства мансарды подходят крыши следующей формы:

• односкатные, представляющие собой наклонную площадь, закрепленную на несущих стенах;
• двускатные – состоят из двух направленных в противоположные стороны скатов, делающих их жесткими и надежными;
• ломаные (подвид двускатных) – состоят из направленных в противоположные стороны ломаных скатов, наиболее выгодный вариант для устройства мансарды;
• вальмовые или полувальмовые – имеют четыре ската; у торцевые скаты имеют форму скошенных треугольников, боковые – трапеции; у для защиты фронтонной части от отрицательных внешних воздействий срезаны боковые скаты;
• шатровые (пирамидальные) – виды мансардных крыш, используемые очень редко, имеют четыре или более граней, скаты – равнобедренные треугольники, сходящиеся вершинами в одну точку, используется при строительстве домов квадратной или многоугольной формы.

Таким образом, виды крыш частных домов с мансардой определяются прежде всего их формой.

На заметку

Наиболее подходящей для мансарды является ломаная двускатная крыша, имеющая очень маленький угол наклона внизу ската.

При высоте кровли в пять метров (до конька) возможно устроить даже двухуровневую мансарду. Самая неудобная в этом смысле двускатная крыша, поскольку полезная площадь начинается в месте, где высота наклона достигает полтора метра.

Независимо от формы мансардных крыш, они не должны иметь слишком тяжелую кровлю (подходит , пластиковая черепица и профнастил), их необходимо утеплить и организовать естественную вентиляцию. Для сооружения стен и потолка предпочтительнее использовать гипсокартон, имеющий маленький удельный вес и гладкую поверхность, позволяющую обойтись минимальным слоем штукатурки.

Особенности, отличающие все типы мансардных крыш

• Мансардная крыша должна выполнять дополнительные функции, так как является и стенами чердачного помещения.
• Высота мансардной крыши не может быть меньше двух с половиной метров.
• Требует установки , оснащенных закаленным стеклом и упроченной рамой, которые в полтора, два раза дороже обычных.
• Все виды мансардных крыш частных домов оборудовать гораздо сложнее, чем обычные, так как они имеют многослойную структуру.
• Мансардные крыши на порядок дороже обычных.

Если мансарда предусмотрена в проекте дома, есть возможность:

• выбрать наиболее подходящую форму крыши,
• удлинить стропильные ноги (отвести от стен примерно на 50-55 см),
• рассчитать нагрузки,
• определить место для окон.

Немаловажно также расстояние между стропилами, которое определяется в зависимости от кровельного материала. Чем тяжелее кровля, тем толще должны быть брусья, и меньше между ними расстояние.

Все виды мансардных крыш требуют особого внимания при обеспечении естественного освещения. При любой форме крыши мансарду от полумрака не сможет избавить вертикальное окно, так как оно создает значительные световые перепады, влекущие за собой проблемы при расстановке мебели. Торцевая прямая стена занята окном, ничего высокого к ней поставить нельзя. Не может быть и речи об оригинальном интерьерном решении.

Все меняется, если установлены наклонные мансардные окна, которые равномерно освещают все помещение. Специалисты подсчитали, что при их применении качество освещения в чердачном помещении повышается на целых 40%. А у вертикальной торцевой стены можно поставить, например, шкаф или книжную полку.

мансардные крыши на фото

Очень важно также правильно рассчитать необходимое количество окон и их размер. Следует учитывать, что чаще всего окно устанавливается на высоте метра от пола. Именно такое расположение позволяет достаточно хорошо осветить необходимую для комфортного проживания площадь.

Мансарда, позволяющая эффективно использовать площадь перекрытия частного дома, - конструкция достаточно сложная. Как правило, домовладельцы поручают ее строительство опытным мастерам – кровельщикам. Но если вы дока в плотницком деле и не боитесь трудностей, то наверняка сможете справиться с задачей самостоятельно. Первый шаг – получение теоретических знаний о том, как мансардная крыша рассчитывается и строится своими руками по индивидуальным чертежам. Эту информацию, изложенную в виде пошагового руководства, вы найдете в данной статье.

Выбор конструкции кровли

Для устройства мансардного этажа вместо обычного чердака подойдут следующие типы крыш (изображены ниже на схеме):

• обычная двускатная с уклоном 45° и больше (крутая);
• ломаная кровля;
• четырехскатная полувальмовая.

Примечание. Как видно из схемы, различные полувальмовые покрытия – это усложненные двускатные кровли, так что рассматривать их отдельно нет смысла. В плане дизайна интерес представляет многощипцовая конструкция, показанная на фото, но для ее возведения нужен приличный опыт.

Двускатная мансардная крыша наиболее проста в исполнении и экономична в плане расхода материалов. Но за это придется расплачиваться меньшей полезной площадью и наклонными стенами пристроенного этажа, не позволяющими разместить высокую мебель. Это не станет проблемой, если в мансарде планируется обустроить спальню - кровати спокойно встанут около продольных стен. Другой способ решить вопрос – приподнять стропильную систему на необходимую высоту, как показано ниже на чертеже.

Кровля с ломаными формами - наиболее популярный вариант, поскольку позволяет сделать наверху полноценные жилые комнаты. Если не предусматривать на ее склонах выступающие окна, то по технологии монтажа такая крыша ненамного сложнее двускатной, хотя расход стройматериалов увеличится. Чтобы упростить вам выбор, предлагаем рассмотреть и сравнить 3 самых распространенных варианта мансардной надстройки для частного дома стандартных размеров 6 х 6 м:

1. Крутая кровля с двумя скатами, наклоненными под углом 45°.
2. Ломаная конструкция, где нижние стропила наклонены под углом 60°, а верхние – 30°.
3. То же, что вариант 1, только фермы подняты на высоту 60 см, а стропильные ноги стоят под углом 37,5°.

Все три сооружения мы для удобства изобразили на одном чертеже, который можно взять за основу для будущего строительства.

Примечание. В качестве основного стройматериала для изготовления стропил и других элементов каркаса взята доска поперечным сечением 50 х 150 мм.

Чтобы выбрать лучший из трех вариантов, предлагаем изучить сравнительную таблицу, где представлены параметры мансардных помещений из расчета на 1 погонный метр длины здания.

Зная длину кровельных скатов, указанный в табличке, можно приблизительно прикинуть расход стройматериалов для каркаса, покрытия и утепления. Следующая таблица дает возможность оценить общую площадь комнат второго этажа при реализации всех 3 решений в частных домах с различными размерами.

Расчет стропильной системы

Стропила мансарды, построенной своими руками, должны в течение всего срока эксплуатации выдерживать такие нагрузки:

• собственный вес;
• массу кровельного покрытия и утеплителя;
• максимальные для данной местности порывы ветра;
• давление снегового покрова.

Справка. При уклоне кровли более 45° снег на ней практически не задерживается, а при 60° и вовсе не учитывается при вычислениях. Зато возрастает ветровое давление из-за высоты конструкции и ее положения, близкого к вертикальному.

Результатом расчетов должны стать 2 параметра – сечение стропил с балками (иначе – затяжками) и шаг их установки. Ошибочно думать, что размеры деревянных брусьев крыши растут вместе с нагрузками на нее. Максимальная жесткость конструкции достигается за счет применения стропильных ферм из бревен диаметром 120-200 мм либо пиломатериалов толщиной от 40 до 200 мм, устанавливаемых с шагом 50-120 см. Если вы не являетесь инженером – строителем, точнее определить эти значения не сможете, поскольку методика довольно сложная.

Онлайн-калькуляторы, размещенные в интернете, вопрос не решают, потому что их расчеты все равно нужно проверять. Выход такой: воспользуйтесь готовыми данными, которые давно посчитаны. Для этого вам потребуется таблица №1, где приведены сечения стропильных ног при различной длине и нагрузке:

Методику вычислений поясним на примере. Предположим, что снеговая нагрузка на плоскую поверхность (проекцию скатной крыши) в вашей местности составляет 100 кг/м², уклон равен 60°, длина пролета – 4,5 м (до подкоса), шаг стропил – 120 см. Кровельное покрытие – шифер. Считаем:

1. Реальный вес снегового покрова: 100 х 0,32 = 32 кг/м². Коэффициент уклона 0,32 взят из таблицы №2, представленной ниже.
2. Удельный вес шиферного покрытия с обычным профилем равен 25 кг/м².
3. Общий удельный вес – 32 + 25 = 60 кг/м².
4. Вычисляем удельный вес на 1 погонный метр стропил, умножив 60 кг/м² на шаг установки 1,2 м. Получаем 72 кг.
5. Возвращаемся к таблице №1 и подбираем сечение бруса по длине пролета. Принимаем нагрузку 100 кг на 1 м. п. стропила (с запасом). Подходит бревно диаметром 140 мм, доска 40 х 200 мм и остальные материалы, чьи размеры находятся в той же горизонтальной строке.

Справка. При монтаже ломаной мансардной крыши используется 2 вида стропил – наслонные и висячие. На двускатной кровле применяются только висячие, в чем между ними разница, отражено на схеме.

Правильно определить интервал установки стропильных ферм вам поможет последняя таблица №3:

Предложенная методика подойдет для небольших домиков прямоугольной формы размерами 6 х 6 м. Чтобы построить мансардную крышу на большом коттедже, за расчетами настоятельно рекомендуется обратиться к специалистам – проектировщикам.

Изготовление каркаса

Упрощенный способ, представленный ниже, предполагает устройство мансардной ломаной крыши в 2 этапа: сборка стропильных ферм на земле и последующий монтаж на готовые стены брусового или бревенчатого дома. Конструктивным материалом выступают доски сечением 15 х 5 и 10 х 5 см стандартной длиной 6 м.

Начало сборки — формирование верхнего пояса стропильной системы

Пошагово технология выглядит так:

1. Заготовьте балки нижнего пояса фермы с учетом кровельных свесов 25-27 см с каждой стороны. Если длины бруса не хватает, его нужно нарастить с помощью накладки того же сечения, прибитой гвоздями.
2. Уложите балку на землю и прикрепите к ней уголками вертикальные стойки, образующие стены мансардного помещения. Установите потолочную балку и подпорку для конька (бабку), после чего приставьте к ней и углам каркаса две доски висячих стропил для разметки, как это сделано на фото.
3. Отрежьте элементы по месту и закрепите их. Из оставшихся частей досок таким же образом сделайте наслонные (нижние) стропильные ноги и прибейте их к каркасу. Ферма готова.
4. Изготовьте остальные фермы по той же методике.

Совет. Как правило, на лицевых фронтонах предусматриваются окна либо двери на балкон. Стойки и пояса для их монтажа тоже удобно делать на земле, как и обшивать проемы вагонкой.

Как быстро и аккуратно собрать стропила для мансарды, рассказывается в видеоролике:

Готовые каркасы поднимаются на стены и поочередно закрепляются на своих местах, начиная от первого фронтона. Чтобы он не упал, установите распорки и прибейте их к стенам бревенчатого дома. Вторая и последующие фермы ставятся в проектное положение и соединяются друг с другом досками.

После расстановки стропила необходимо закрепить к стенам следующими способами:

• скобами ко второму сверху венцу бревен или брусьев;
• на стальных уголках и оцинкованных саморезах, как изображено на фото.

Примечание. Установка на кирпичные и другие капитальные стены выполняется посредством мауэрлата – деревянного бруса, уложенного на несущие конструкции по всему периметру здания. В свою очередь, мауэрлат монтируется на шпильках или анкерных болтах, а между ним и каменной стенкой устраивается гидроизоляционный слой из рубероида. Монтажный узел выглядит так:

Следующий шаг – укладка поверх стропильной системы диффузионной мембраны – пленки, защищающей от ветра и осадков, но пропускающей наружу водяные пары из утеплителя. Раскатайте в нижней части крыши первое полотно и закрепите его к доскам степлером, следующее кладите с напуском 10-15 см. Когда перекроете всю кровлю, прибейте доски обрешетки. Подробнее монтаж показан на видео:

Сверху на обрешетку настилается кровельное покрытие – шифер, металлочерепица и так далее. Технология укладки и крепежа зависит от выбранного материала.

Утепление мансарды

Поскольку мансардное помещение планируется как жилое, его следует хорошо утеплить. Из теплоизоляционных материалов с деревом лучше всего «дружит» минеральная вата, потому что пропускает влагу и позволяет ему «дышать». Толщина слоя – не менее 150 мм, а в северных регионах – до 300 мм. Утепление производится в таком порядке:

1. Нарежьте плиты минваты и вставьте их враспор между стропилами.
2. Для изоляции фронтонов прибейте дополнительные стойки и таким же образом заложите между ними утеплитель.
3. Если ширины стропильных ног недостаточно для создания теплоизоляции нужной толщины, после укладки первого слоя приколотите к ним горизонтальные бруски контробрешетки. Между ними вставляйте плиты второго слоя.
4. Укройте утеплитель изнутри пароизоляционной пленкой, укладывая ее с нахлестом 15 см и проклеиванием стыков алюминиевым скотчем.
5. Прибейте сверху планки обрешетки для облицовки гипсокартоном или другим отделочным материалом.

Важный момент. При закладке утеплителя проследите, чтобы между ним и ветрозащитной мембраной оставался вентиляционный продух 3-5 см. Через него будет удаляться влага, образующаяся в минеральной вате из-за возникновения точки росы.

Наглядно процесс теплоизоляции мансарды показан в очередном видео:

Заключение

Строительство мансардной крыши – дело трудоемкое и в одиночку вам его не одолеть. Большинство работ нужно выполнять с помощником, а для подъема стропильных ферм потребуется 3 человека. Также успех вашего мероприятия во многом зависит от правильности первоначальных расчетов. Если методика вычислений приводит вас в замешательство, а толковых инженеров поблизости нет, посоветуйтесь с опытными мастерами – кровельщиками, в чьей компетенции нет сомнений. Они подскажут верное решение и, возможно, поведают о подробностях монтажа подобных систем.

Редкий дом обходится без мансардного этажа. И немудрено. Ведь, использование дополнительной площади крыши, позволяет увеличить жилое пространство и создать на втором этаже полноценную комнату для отдыха, работы или приема гостей. К тому же, крыша мансардного типа своими руками – задача вполне подвластная каждому мужчине, умеющему держать в руках инструмент.

Напрямую он зависит от проекта дома и немного от вашей собственной фантазии. В целом, типы мансардных крыш классифицируются следующим образом:

Мансардная крыша — фото

• Одноуровневые. Такие крыши – это самый простой вариант исполнения, поскольку не требует сложного исполнения и расчетов.

• Двухуровневые. Такие типы мансардных крыш подразумевает обустройство на втором этаже сразу двух комнат на разных уровнях. Нередко такой тип мансардной крыши является самостоятельным и полноценным проектом. Двухуровневая мансардная крыша со смешанным типом опирания считается составной частью конструкции всего дома.

Одноуровневая мансардная крыша может быть трех типов:

• Одноуровневая мансарда при двускатной крыше. Мансардная двухскатная крыша не только проста в исполнении, но и очень практична. Дело в том, что в конструкции такой крыши отсутствуют какие-либо препятствия для схода атмосферных осадков.

• Одноуровневая мансарда при ломанной крыше. Вариант посложнее, когда на крыше образуются не две плоскости, как в двускатном варианте, а – четыре. По исполнению такая крыша сложнее, однако, благодаря такой конструкции, второй этаж дома приобретает вполне полноценный вид комнаты, с вертикальными ровными стенами и потолком.

• Одноуровневый тип мансарды с выносными консолями. Самый сложный тип одноуровневой мансарды. Когда реализуются такие проекты домов с мансардной крышей, получается просторная комната на втором этаже, полноценные вертикальные окна с одной стороны и большой навес за счет большей скатной плоскости с другой стороны. За счет смещения крыши, многие оборудуют под навесом гараж, либо террасу.

Типы стропил мансардных крыш

Для того чтобы самостоятельно возвести мансардную крышу вам нужно помнить, что существует два типа стропильных ферм: наклонные и висячие. Выбор зависит от способа крепления к стенам дома.

Самая простая конструкция висячих стропил используются для установки на однопролетных домах без средней несущей стены. В этом случае, стропила будут опираться только на стены дома и не иметь промежуточных опор. Между собой стропила соединяются гвоздями или шурупами с помощью угловых накладок. Ширина однопролетного дома, на котором устанавливается такой вид стропил, не должна быть больше шести метров. В случае, если размеры дома больше, тогда необходима ферма с большим количеством подкосов. Стропила с бабкой и подкосами применяют в тех случаях, когда ширина пролета превышает 9 м.

Наслонные стропила применяются при строительстве двухпролетных домов, имеющих среднюю несущую стену. Такие фермы имеют три точки опоры – две на наружных стенах дома и одну на внутренней. Количество опор варьируется в зависимости от ширины постройки. Если здание не более 10 метров, тогда достаточно всего одной опоры, при ширине дома порядка 15 м – необходимо уже две опоры. При помощи угловых накладок, верхние концы стропил соединяются между собой внахлест. Нижние концы крепятся к опорным брускам, выполненным из цельных бревен. В центре стропильных ферм всегда устанавливается средняя стойка.

Какие материалы для стропил существуют

Для изготовления стропил применяется три вида материала: дерево, железобетон и метал. Из вариант имеет ряд преимуществ и недостатков. Создавая проект мансардной крыши частного дома необходимо знать все тонкости. И так.

Деревянные стропила – это прежде всего, натуральный и экологически чистый материал для строительства. К тому же, дерево не трескается во время обработки и подгона под нужный размер. Однако, каждый строитель знает, что дерево очень неустойчиво к негативному воздействию окружающей среды. Поэтому, прежде чем использовать деревянные материалы, необходимо пропитать дерево и обработать его антисептическими и антипиреновыми средствами.

А вот металлические и железобетонные стропила совсем некапризны, им нестрашны капризы погоды и действие грибков. Такие стропила более прочные и устойчивые.

Такие безупречные, казалось бы, материалы имеют ряд недостатков.

Во-первых, их невозможно подогнать по размеру. Малейшая ошибка может привести к тому, что мансардная двухскатная крыша получится кривой и перекошенной. Поэтому прежде чем заказывать стропила из металла или железобетона, необходимо произвести ряд точных расчетов и измерений.

Второй недостаток – это сложности, возникающие при монтаже. Такие стропильные системы имеют большой вес. Поэтому чаще всего, при установке стропил практически нельзя обойтись без специальной строительной техники.

Таким образом, такие стропила чаще применяются в промышленном производстве и устанавливаются в больших технических постройках. Для дачных и жилых домов чаще всего используются деревянные стропила.

Возможные трудности при обустройстве мансарды

Теперь, когда рассмотрены основные вариант стропил и типов мансарды, можно приступать к строительству. Однако прежде чем разрабатывать проект мансардной крыши частного дома, необходимо узнать о ряде трудностей, с которыми придется столкнуться в процессе монтажа. Первое, это обеспечение надежного крепления мауэрлата. Специалисты рекомендуют сажать его на анкерные болты. Ведь, на него приходится практически вся нагрузка, которая передается от крыши стенам.

Чтобы крепежная система была надежной, необходимо болты нужно длины вмуровать в самый верхний ярус кладки при помощи цементного раствора. После этого подводится сверху брус и на нем делаются отметки под отверстия и в результате — сами отверстия. Однако, не стоит сразу затягивать болты наглухо. Эту процедуру стоит отложить до полного сбора мауэрлатного пояса.

Вторая проблема, с которой сталкиваются все строители, когда воплощают проекты домов с мансардной крышей, – это тепло- и гидроизоляция. Причем, теплоизоляция имеется в виду ни в ее привычном значении. Если речь идет о мансарде на дачном домике, то вряд ли здесь стоит заморачиваться о том, как сделать комнату теплой для зимы. А вот о защите от летнего зноя стоит позаботиться.

Мансардная кровля никогда не делается с помощью металлических листов и рубероида.

Металл очень сильно нагревается на солнце и никакая прослойка не спасет от жары и духоты на втором этаже. Рубероид помимо этого, нагреваясь, выделяет специфические неприятные запахи. Лучшим кровельным материалом для мансарды будет металлочерепица или обычный шифер. Однако, стоит помнить, что даже использование этих материалов не избавит хозяев дачного домика от жары. Поэтому, при проектировании и строительстве мансарды, необходимо позаботиться о принудительной или естественной вентиляции. Например, можно использовать оконные проемы на фронтонах.

В качестве теплоизолятора, чаще всего используется минеральная вата. Стоит помнить, что на слой ваты нужно положить еще пароизоляционную пленку, которая защитит помещение от лишней влаги. Ведь, во время летнего зноя, будут образовываться водяные пары, которые быстро поднимаются к стенам и оседают на потолке, вызывая развития грибковых и плесневых очагов.

Чаще всего, устройство мансардной кровли– многоэтапный процесс, который включает в себя следующие шаги:

1. Первым слоем обычно настилается гипсокартон, фанера или другой листовой строительный материал.
2. Второй слой пленка, о которой мы говорили выше.
3. Третий слой – любой утеплитель, например, минеральная вата.
4. Четвертый слой повторяет второй. Только в этом случае, пленка настилается таким образом, чтобы скопившийся пар мог беспрепятственно выходить наружу
5. Завершающий слой – мансардная кровля конструкция может быть любой, а материал — черепица, шифер, либо другой вариант, на ваш выбор.

Избегайте плотной укладки. Кровля мансардной крыши и утеплитель должны иметь прослойку воздуха порядка 5 см. Толщина варьируется в зависимости от используемых материалов.

Мансардная крыша с карнизными свесами

Желательно, чтобы край крыши хотя бы немного выступал за плоскость стены. Двускатная мансардная крыша по СНИП – это 55 см свеса для деревянных зданий и еще меньше для кирпичных и панельных домов. Такой небольшой выступ эффективно защищает мансардный этаж от сырости.

К тому же, наличие карнизного свеса позволяет избежать монтажа стропильной системы с использованием мауэрлата, достаточно лишь установить деревянные балки. Подкосы закрепленные в деревянные балки обязательно устанавливаются под нижние скосы. Причем врезку нужно делать не больше, чем на одну третью часть от толщины балки.

Мансардная крыша из наслонных стропил

Такие стропила устанавливают в зданиях, которые имеют в своей конструкции среднюю несущую стену, либо столбчатые промежуточные опоры. Тогда концы стропил опираются на три точки — две наружные и одну внутреннюю стену. Получается таким образом, что элементы работают как балки.

В этом случае, несущая функция будет возложена на каркас мансарды, а стропила будут лишь вторыми. Таким образом, вначале делается каркас жилого помещения и только после этого, сверху прибиваются прогоны.

Мансарда, для строительства которой используются наслонные стропила, получается более легкой.

Мансардная крыша в маленьком доме

Для небольшого дачного домика порядок сбора стропильной фермы следующий:

1. В балки врезаются стойки
2. Для получения нижних скатов, устанавливаются стропильные ноги
3. Для потолка веранды устанавливается балка
4. В верхнее перекрытие врезается конек
5. На верхний скат устанавливаются стропильные фермы
6. Закрепление всех конструкций и мест соединения балок.

Такая конструкция требует меньшего использования пиломатериалов и соответственно снижает денежные издержки. Если установка ведется сразу над несколькими пролетами одной кровли, можно чередовать висячие и наслонные стропила. Например, там, где отсутствуют промежуточные опоры, монтируются висячие стропила, там, где есть – наоборот. Стоит отметить, что мансардная кровля может быть построена только из наслонных стропильных ферм.

В целом, монтаж стропильной системы и крыша мансардного типа своими руками не должны вызвать никаких проблем и сложностей. Особенно, если за дело возьмется человек, который отлично владеет инструментом. А, вот составление правильного проекта и грамотных расчетов, с учетом всех нагрузок и правил СНИП – это задача посильная лишь профессионалу и опытному конструктору. Поэтому этап работ по проектированию стоит поручить экспертам, а монтажом и обустройством вполне можно заниматься самостоятельно.

Дом с мансардой — это не только дополнительная жилая площадь, но и респектабельный вид всего здания. Даже если помещение под крышей сделано неотапливаемым и используется только в летнее время, оно все равно создает мощную «воздушную подушку», которая способствует задерживанию тепла внутри капитальной всей постройки.

Мансардная крыша своими руками, в принципе, может быть построена, но только с помощью опытного, знающего мастера, так как это — достаточно сложная и массивная конструкция.

Мансардное помещение может быть устроено под разными типами крыш, но самыми популярными являются двускатная или ломаная конструкции. По схеме своего строения они несколько различаются между собой.

Чтобы определиться, какая из конструкций в большей степени подходит для определенного дома и будет проще в монтаже, нужно подробнее рассмотреть оба этих самых применяемых варианта.

Кроме этого, мастер, который будет строить мансарду должен разобраться, какую из двух существующих видов конструкций стропильной системы выбрать.

Любая крыша относится к одному из двух видов стропильных систем — это висячая и наслонная конструкции. Каждая из них имеет свою особенность, и какую из них выбрать — будет зависеть от того, как расположены несущие стены строения.

Висячая конструкция

Висячей конструкцией называют систему стропил, которая опирается только на крайние капитальные стены. Это происходит тогда, когда в самом здании, кроме внешних стен дома, нет больше капитальных перегородок.

Такую конструкцию можно использовать только в том случае, если между двумя капитальными стенами расстояние будет не больше 8 метров, так как эта система дает большую нагрузку на фундамент несущих стен.

Чтобы ослабить эту нагрузку, в висячей системе используют различные элементы, такие, как бабки и затяжки, ригели и подкосы.

Например, подкосы, как бы подтягивают балки перекрытия к стропильным ногам, а бабка подвешивает затяжку к коньковому соединению.

В висячей системе используют для балок перекрытия достаточно толстые бруски или отесанные бревна, устанавливающиеся на ребро. Их сечение должна быть не менее 100 × 200 мм. Чтобы не ошибиться в параметрах, так как пол в мансардном помещении должен быть очень надежным , рекомендовано расчеты поручить сделать специалисту.

Возводите мансардную крышу своими руками?

Наслонная система

В отличие от висячей системы, наслонная держится не только на двух внешних несущих стенах, но и на капитальных перегородках, которые установлены на фундаменте. Поэтому , планируя постройку мансарды, нужно заранее продумать конструкцию фундамента, если устраивается его ленточный вариант, на котором будут возводиться капитальные перегородки. Наслонная система идеально подходит для устройства под ней мансарды, так как выдерживает значительно большие нагрузки, чем висячий вариант. Она дает надежную основу для балок перекрытия, а значит – и для пола мансарды.

Если же возводить ломаный вариант мансардной крыши, то может быть использована комбинированная система устройства кровли, т.е . коньковые стропила устраивается в виде висячей системы, а боковые — по наслонному типу.

Типы крыш с мансардным помещением

При строительстве дома из кирпича или блоков с мансардой очень часто ее фронтальная сторона сразу возводится из того же материала. Это очень удобно потому, что не придется рассчитывать параметры этих элементов крыши и собирать их из брусков, а затем поднимать на стену. Однако, нужно помнить о том, что стены строения должны стоять на на дежном фундаменте и иметь должную толщину, так как такой фронтон дает очень большую нагрузку на основное строение.

Если же мансарда будет исполнять роль еще одного этажа дома круглогодично, то сложенная из кирпича или пеноблоков фронтонная стена — это идеальный вариант дл я создания под крышей жилого помещения.

Чтобы мансардные комнаты при двускатной крыше имели нормальную высоту и просторные комнаты, угол скатов крыши должен составлять примерно 45— 50 градусов, в зависимости от ширины торцевой части строения. Если брать угол меньше – существенно уменьшится полезный объём помещения. Увеличение крутизны скатов приведет к неоправданно высокой крыше, ее утяжелению, большей парусности при сильной ветровой нагрузке, перерасходу материалов.

Монтаж двускатной крыши, безусловно, проще, чем ломаная конструкция, так как используются ровные стропила от обреза стен и до конька, безо всяких перегибов и дополнительных связей. Однако, ломаная конструкция дает возможность сделать помещения в этой части дома более просторными, а потолки — более высокими.

Ломаная система стропил и в расчетах , и в исполнении, и в настиле кровельного покрытия значительно сложнее, но она не только создает под крышей более просторное пространство, но и придает всему строению солидность.

Сложность ломаной системы состоит в большем количестве достаточно сложных связующих узлов. Все связки должны быть выполнены по существующим правилам — только в этом случае крыша будет устроена устойчиво и надежно .

При ломаной системе — большое количество сложных соединений деталей

Если стены выстроены из камня или кирпича, то, как и в первом варианте мансарды, фронтальные части могут быть выложены заранее, в процессе общей кладки. В этом случае, чтобы создать стропильную систему, останется, ровняясь на готовые фронтоны, установить промежуточные стропила и подпорные крепления к ним.

Видео: стропильная система мансардной ломаной крыши

Прежде чем закупать и готовить материал для любой из представленных систем, необходимо составить проект конструкции с проставленными размерами – он станет основным руководящим документом для подготовки и сборки всех элементов в процессе монтажа.

Для того, чтобы статья про двускатную крышу оставалась кратной пошаговой инструкцией пошаговую информацию по креплению стропил к мауэрлату мы вынесли в отдельную пошаговую технологию — .

А про, то — читайте на нашем портале.

Проект мансарды

Составляя схему постройки мансарды, лучше всего это сделать в разных проекциях, чтобы видеть и понять размещение всех элементов стропильной системы. Очень важно правильно рассчитать высоту конька крыши, так как от нее напрямую будет зависеть размер площади под ней.

Составляя схему-проект постройки мансардной крыши нужно просчитать высоту конька, потолка и общую площадь помещения.

Минимальная высота от пола до конька должна составлять 2,5— 2,7 м , если же это расстояние меньше, то помещение не является мансардой, его можно назвать только чердаком. Этот параметр установлен нормами СНИП .

Чтобы все элементы были вычерчены точно и имели нужное расположение в общей системе нужно отталкиваться от фигуры с прямыми углами, то есть прямоугольника или квадрата – сечения создаваемого мансардного помещения. Опираясь на стороны (высоту и ширину будущей комнаты), будет практически невозможно ошибиться с величинами углов, под которыми располагаются скаты крыши, с расположением конька, стропил и всех подпорных элементов. Определяя эти параметры, их сразу же нужно заносить в чертеж .

Для начала необходимо найти середину ширины фронтальной стены. Отталкиваясь от этой точки, определяются параметры высоты конька, будущего потолка мансарды, расположение стоек-стен и размер карнизного свеса.

В связи с тем, что каждая из конструкций имеет определенное количество соединительных узлов, которые имеют различные конфигурации, неплохо будет каждую из этих связок прорисовать отдельно, чтобы разобраться в их особенностях сопряжения между собой всех элементов, соединяющейся в этой точке.

Любая стропильная система состоит из основных элементов и дополнительных, которые могут быть не в каждой конструкции. К основным составляющим мансардной крыши относятся.

• Балки перекрытия, которые являются основой для остальных элементов стропильной системы. Они укладываются на капитальные стены строения.
• Стропильная нога, прямая в двускатной системе крыши или состоящая из двух отделов — в ломаной схеме. В этом случае, верхнее стропило называется коньковым, так как образует самую высшую точку крыши — конек , а стропила, образующие стены мансарды, называют боковыми.
• Коньковая доска или брус — обязательный элемент дл я двухскатной крыши, но не всегда применяется при устройстве ломаной модели кровли.
• Мауэрлат – мощный брус, закрепляющийся к капитальным боковым стенам строения. На этот элемент устанавливаются стропильные ноги.
• Стойки — это опорные элементы, необходимые для укрепления двухскатной и ломаной конструкции. В последнем случае, к ней присоединяют коньковое и боковое стропило, а в первом — стойка является надежной подпоркой для длинного стропила. Кроме этого, стойки служат каркасом для утепления и обшивки стен мансарды.
• Диагональные связывающие элементы или скосы дополнительно скрепляют стойки или продольные балки и стропила, делая конструкцию более прочной.
• Балки чердачного перекрытия применяются во всех вариантах мансарды — ими связывают стойки, и они же являются каркасом для устройства потолка.
• Межстропильные прогоны устанавливаются в ломаном виде крыши для жесткости конструкции.

Чтобы быть уверенным, что подготовленный проект разработан верно , нужно показать его специалисту. Только он сможет определить, правильно ли подобраны параметры мансарды к ширине и длине стен строения.

Видео: профессиональный расчет мансардной крыши с помощью специального ПО

Параметры материалов для возведения мансардной крыши

Если графический проект готов, то, отталкиваясь от проставленных на нем размеров, можно просчитать количество материалов, необходимых для возведения мансардной крыши. Выбирать материалы нужно по их характеристикам, которые должны отвечать требованиям противопожарной и экологической безопасности. Для древесины необходимо предусмотреть специальную обработку антипиренами , которые снизят горючесть материала. Итак, для строительства понадобится:

• Доски для стропильных ног. Их сечение — подбирается по результатам специальных расчетов – об этом будет рассказано подробнее чуть ниже.
• Брус, имеющий сечение в 100×150 или 150×200 мм — для балок перекрытия, в зависимости от выбранной стропильной системы и ширины между несущими стенами, а также для прогонов, диагональных ног или ендов – если они предусмотрены конструкцией.
• Брус сечением от 100×150 мм или 150×150 мм для укладки мауэрлата .
• Для стоек обычно применяют брус 100 × 100 или 150×150 мм.
• Необрезная доска для настила чернового пола и некоторых крепежных элементов.
• Проволока стальная отожженная диаметром 3— 4 мм — для скрепления между собой некоторых деталей.
• Гвозди, болты, скобы разных размеров, уголки различных конфигураций и другие крепежные элементы.
• Металлический лист т олщиной не менее 1 мм — для вырезания накладок.
• Пиломатериалы для обрешетки и контробрешетки для кровельного материала – в зависимости от выбранного типа кровли.
• Утеплительные материалы – для термоизоляции кровли.
• Гидроизоляционные и пароизоляционные мембраны.
• Кровельный материал и крепежные элементы для него.

Какого сечения требуются стропила

Стропила – элементы кровли, которые будут воспринимать основные внешние нагрузки, поэтому к их сечению требования совершенно особенные.

Размер требуемого пиломатериала будет зависеть от многих параметров – от шага между стропильными ногами, от длины этих ног между точками опоры, от выпадающей на них снеговой и ветровой нагрузки.

Геометрические параметры конструкции стропильной системы несложно определить на чертеже. А вот с остальными параметрами – придется обратиться к справочным материала и провести некоторые подсчеты .

Снеговая нагрузка неодинакова для различных регионов нашей страны. На рисунке ниже приведена карта, на которой вся территория России разбита на зоны по интенсивности снеговой нагрузки.

Всего таких зон – восемь (последняя, восьмая, относится, скорее, к экстремальным, и ее можно не рассматривать для строительства мансардной крыши).

Теперь можно точно определить снеговую нагрузку, которая будет зависеть от угла ската крыши. Для этого существует следующая формула:

S = Sg × μ

Sg – табличное значение — смотри карту и прилагаемую к ней таблицу

μ — поправочный коэффициент, зависящий от крутизны ската крыши.

• Если угол ската – мене 25°, то μ=1,0
• При крутизне от 25 до 60° — μ=0,7
• Если крыша круче 60°, то считается, что снег на ней не задерживается, и снеговая нагрузка вообще в расчёт не берется .

Характерно, что если мансардная крыша имеет ломаную конструкцию, то для разных ее участков нагрузка может иметь различные значения.

Угол уклона крыши всегда можно определить или транспортиром – по чертежу, или же простым соотношением высоты и основания треугольника (как правило – половина ширины пролета ):

Ветровая нагрузка также в основном зависит от региона постройки здания и от особенностей его окружения и высоты крыши.

И вновь для расчета вначале определяются исходные данные по карте и прилагаемой к ней таблице:

Расчет для конкретного здания будет проводиться по формуле:

Wp = W × k × c

W – табличное значение, в зависимости от региона

k – коэффициент, учитывающий высоту здание и его месторасположение (смотри таблицу )

В таблице буквами указаны следующие зоны:

• зона А – открытая местность, степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, открытые ветрам побережья морей, крупных озер и водохранилищ.
• зона Б – территории городов, лесистая местность, местность с частыми препятствиями для ветра, рельефными или искусственными, высотой не менее 10 метров.
• зона В – плотная городская застройка со средней высотой зданий выше 25 метров.

с – коэффициент, зависящий от преимущественного направления ветра (розы ветров региона) и от угла наклона скатов кровли.

С этим коэффициентом дело обстоит несколько сложнее, так как ветер может оказывать двоякое воздействие на скаты крыши. Так, он оказывает прямое, опрокидывающее воздействие непосредственно на кровельные скаты. Но при малых углах особое значение принимает аэродинамическое воздействие ветра – он пытается поднять плоскость ската за счет возникающих подъемных сил.

На рисунках схемах и прилагаемых к ним таблицах обозначены участки крыши, подверженные максимальным ветровым нагрузкам, и указаны соответствующие коэффициенты для расчета .

Характерно, что при углах ската до 30 градусов (а это – вполне возможно на участке коньковых стропил), коэффициенты указаны и со знаком плюс, и отрицательные, то есть направленные вверх. Они несколько гасят фронтальную ветровую нагрузку (это учитывается при расчетах ), а чтобы нивелировать воздействие подъемных сил, необходимо будет очень тщательно закрепить стропильную систему и кровельный материал на этом участке, используя дополнительные связи, например, с помощью отожжённой стальной проволоки.

После того как ветровая и снеговая нагрузки рассчитаны, их можно будет просуммировать, и, с учетом конструктивных особенностей создаваемой системы, определить сечение досок для стропил.

Обратите внимание, что данные приведены для наиболее часто применяемого хвойного материала (сосна, ель, кедр или лиственница). В таблице показаны максимальная длина стропил между точками опоры, сечение доски в зависимости от сортности материала, и от шага между стропилами.

Значение суммарной нагрузки указано в кПа (Килопаскалях ). Привести эту величину в более привычные килограммы на квадратный метр — несложно. Со вполне допустимым округлением можно принять : 1 кПа ≈ 100 кг/м² .

Значения размеров доски по ее сечению округляются до стандартных размеров пиломатериалов в большую сторону.

Инструменты

Естественно, во время работы не обойтись без инструментов, в список которых входит:

• Электродрель, шуруповерт .
• Строительный уровень и отвес, рулетка, угольник.
• Топор, стамеска, долото, молоток
• Циркулярная пила, электролобзик, ножовка.
• Плотницкий нож.

Монтаж будет ускорен, если инструменты для работы будут качественными, а работа будет проводиться с грамотными наставниками, с помощниками, аккуратно и поэтапно.

Этапы монтажа

Необходимо строго соблюдать последовательность выполнения работ — только при таком условии конструкция получится надежной и прочной.

Крепление мауэрлата

Монтаж любой стропильной системы начинается с закрепления на торце боковых стен строения мощного опорного бруса — мауэрлата , на который будет удобно устанавливать стропильные ноги. Мауэрлат изготавливается из качественного бруска сечением не менее 100 × 150 мм. Укладывается он обязательно на на стеленную по верхнему торцу стены (независимо от материала) гидроизоляцию из рубероида.

За счет мауэрлата нагрузка будет равномерно распределяться по стенам и передаваться на фундамент ст роения.

Закрепляют мауэрлат к стене с помощью металлических шпилек, которые заранее вмуровывают в бетонный пояс или венец, идущий по верхнему краю стены, или же анкерными болтами диаметром в 12 мм. Они должны входить в глубь стены не менее, чем на 150 — 170 мм. Если мауэрлат устанавливают на деревянную стену, то брусья крепятся к ней с помощью деревянных нагелей.

Монтаж стропильной конструкции

• Монтаж стропильной системы начинается с установки балок перекрытия. Они могут крепиться на мауэрлат сверху, если балки планируется вынести за периметр ст роения и за счет этого увеличить площадь мансарды. В этой конструкции стропильные ноги закрепляются на балки перекрытия.

Балки перекрытия, закрепленные поверх мауэрлата (рис. А)

• В другом случае они могут укладываться на гидроизолированные стены и крепиться с помощью уголков или скоб к внутреннему краю мауэрлата. Такой вариант пр именяется тогда, когда стропильные ноги планируется закреплять непосредственно на мауэрлат.

Другой вариант — к мауэрлату крепятся лишь стропильные ноги

• Далее, необходимо найти середину балки перекрытия, так как эта отметка станет ориентиром для определения месторасположения опорных стоек и конька.
• Стойки должны быть расположены на одинаковом расстоянии от от меченной середины балки перекрытия. Они в дальнейшем станут определять расположение стен мансардного помещения, то есть его ширину.
• Бруски для стоек должны иметь сечение, равное размеру балок перекрытия. Крепятся стройки к балкам с помощью специальных уголков и деревянных накладок. Однако, для начала их сперва наживляют гвоздями, затем тщательно выравнивают с помощью строительного уровня и отвеса , и только потом закрепляют капитально, с расчётом на будущие нагрузки.

• Когда первая пара стоек будет установлена, сверху их скрепляют между собой бруском, который называют затяжкой. Такая затяжка также соединяется со стойками с помощью специальных металлических уголков.

• После закрепления затяжки получится П-образная конструкция. На нее по бокам устанавливаются наслонные стропила, которые вторым своим концом крепится к балке перекрытия или же укладывается на мауэрлат.
• На установленные опоры для бруса или в стропиле выпиливается специальная выемка (паз). С ее использованием стропила плотно устанавливаются на брус мауэрлата, и крепятся с помощью металлических скоб.

• Для жесткости конструкции от основания стойки к середине установленного бокового стропила могут быть дополнительно установлены подкосы. Если и этого покажется мало, и экономия материала – не стоит на первом плане, то можно усилить общую конструкцию еще и дополнительными стойками, и схватками (они указаны на чертеже рис. А полупрозрачными линиями).
• Далее, на затяжке вычисляется середина – на это место будет крепиться бабка, подпирающая коньковое соединение верхней висячей подсистемы стропил.
• Следующим шагом устанавливаются коньковые стропила, которые могут скрепляться между собой разными соединениями — это может быть металлическая накладка или мощные болты с металлическими пластинами или шайбами.

• После их установки, к коньку и середине затяжки крепится бабка.
• Завершив работу над одной частью стропильной системы, нужно изготовить все остальные по тому же принципу. Расстояние между соседними стропилами в подобной системе должно быть не более 900 — 950 мм, но оптимальным, наверное, все же будет интервал в 600 мм – это даст и необходимую жесткость , и устойчивость конструкции, и будет удобно для утепления с помощью стандартных матов минеральной ваты. Правда,это утяжеляет конструкцию и потребует большего количества материалов.

• Сначала устанавливаются боковые детали системы в сборе , а затем — промежуточные. Между собой они связываются прогонами, которые устанавливаются между верхними концами стоек и действуют, как распорки. Таким образом, получится жесткая конструкция стропил мансарды, в которой уже будет готов каркас для обшивки стен.

Гидроизоляция мансардной крыши

Когда стропильная система будет выстроена, можно переходить к отделке ее утеплительными и сопутствующими им материалами.

• Первым покрытием, которое должно быть закреплено сразу поверх ст ропил, станет гидроизоляционная и ветрозащитная пленка . ее крепят к стропилам с помощью скоб и степлера, начиная от карниза. Полотна настилаются внахлест на 150 — 200 мм, а затем стыки склеиваются водостойким скотчем.
• Сверху гидроизоляции, на стропила набивается контробрешетка , которая надежнее зафиксирует пленку на поверхности и создаст необходимое вентиляционное расстояние между ветрозащитным и кровельным материалом. Контробрешетка обычно выполняется из досок шириной в 100 — 150 мм и толщиной в 50 — 70 мм.

• Перпендикулярно контробрешетке закрепляются обрешетка , на которую затем будет настилаться кровельный материал. Шаг между рейками нужно рассчитывать в зависимости от типа и размеров листового кровельного материала, с учетом требуемого для него нахлеста
• Если же выбрана мягкая кровля, то на контробрешетку чаще всего закрепляются фанерные листы.

Монтаж кровельного покрытия

На подготовленную обрешетку или фанеру закрепляется кровельный материал. Его монтаж обычно начинается от карниза крыши и проходит порядово , от одного из краев – в зависимости от вида кровли. Кровельные листы монтируются внахлест . Если для покрытия используется металлический профиль или металлочерепица, то такой материал закрепляют специальными саморезами с эластичными прокладками. Крепежные элементы обычно подбираются по цвету к кровельному материалу.

Самое сложное в покрытии мансардной ломаной крыши — это переход от наслонных боковых стропил к висячим коньковым стропилам. Могут быть определенные сложности и в том случае, если на крыше предусмотрены выступы для устройства кровли над балконами или окнами.

Кроме этого, если на крышу выходит дымоходная труба, для нее необходимо отдельное оформление отверстия внутри стропильной системы и утеплительном слое, а на кровле— устройство вокруг трубы надежной гидроизоляции.

Как и чем лучше покрыть крышу, можно подробно узнать на на шем портале, там предусмотрен целый раздел , в котором можно найти ответы на множество вопросов, в том числе и рекомендации по надежному утеплению мансардного помещения.

Видео: подробный видео-урок по возведению мансардной крыши

Нужно отметить, что работа по сооружению любой крыши, а тем более такой сложной, как мансардная, не только ответственна, но и достаточно опасна, требует особых, повышенным мер безопасности. Если нет опыта в проведении подобных строительных процессов, то лучше доверить их выполнение профессионалам или же выполнять все действия под контролем опытного мастера, и с соблюдением максимальной осторожности и аккуратности.