Какие доски использовать для стропил мансардной крыши. Ломаная мансардная крыша своими руками. Установка опорных стоек и прогонов

Если Вы приняли такое решение, как построить мансарду – оно буден правильным. Перед строительством мансарды в существующем доме, вначале нужно определиться с ее формой, и тем будет ли крыша полностью переделана в мансардный этаж, или нет.
Ведь сооружение мансарды считается не только экономней, но и является процессом, на который будет необходимо затратить намного меньше труда в сравнении со строительством очередного этажа. Именно эти факты и делают сооружение мансарды очень популярным. Проекты дачных домов с мансардой, как правило, имеют специальную или, как называют строители, "ломаную" крышу, так как она дает возможность максимально использовать полезную площадь.

Особое внимание в решении такого вопроса, как построить мансарду, необходимо уделить качеству крыши. Так как она должна иметь не только эстетичный внешний вид, но и обладать отличной термоизоляцией, а также иметь хорошую гидроизоляцию. Лучшим термоизоляционным материалом кровельного покрытия является либо шифер, либо керамическая черепица, но ни в коем случае не используйте металлочерепицу, так как она имеет свойство сильно нагреваться на солнце. В таком случае, как построить мансарду своими руками? На начальном этапе строительства здания существует возможность сделать расчеты несущей конструкции с максимальной точностью.

Следует учитывать, что установку стропил необходимо производить под углом (от 30 до 60°), так как увеличение градуса наклона приводит к уменьшению полезной площади мансарды.
Для решения проблемы можно произвести утепление мансарды изнутри с использованием минваты.

Жилое чердачное помещение требует большого слоя утеплителя. Материал должен соответствовать требованиям пожарной безопасности и не быть токсичным. Минеральная вата — один из наиболее подходящих вариантов.

Разновидности материала

Основные виды минеральной ваты – это базальтовая вата и стеклянная. Каждая имеет свои свойства, плюсы и минусы.
Базальтовая вата

Базальтовую вату производят из горной породы габбро-базальт. В неё специально добавляют карбонатные породы, что позволяет регулировать модуль кислотности. Материал большей кислотности устойчивее к воздействию влаги, долговечнее. Добавление в базальтовую вату связующих: битумных, синтетических, композитных, бентонитовых глин – скрепляет между собой волокна, помогает придать нужную форму.

Стекловата

Стекловата — это минеральный материал, для изготовления которого используется сырье, применяемое в производстве стекла, а также отходы, бой стекла.

Свойства стекловаты отличны от базальтовой, ее толщина 3–15 мкм, а длина больше базальтовой в несколько раз. Поэтому плиты стекловаты более упругие, обладают большей прочностью, устойчивы к вибрациям. Стекловата пожароустойчива, выдерживает до 450 °C.

Несмотря на все достоинства стекловаты, есть один существенный недостаток, который снижает популярность ее применения. При укладке этого материала образуется множество мелких частиц, вредных для здоровья. Поэтому монтаж производят в специальной одежде, обуви, защитной маске. Очистить их после работы не получится, нужно будет выкидывать.

Нюансы изоляции

Утепляя крышу, лучше использовать целлюлозную вату, она обеспечивает лучшую проводимость влаги, не позволяет скапливаться влажному воздуху под кровлей.

Основные трудности утепления проявляются при работе на скатах крыши, имеющей стропильную конструкцию.

Здесь необходимо применять плотную вату, которую можно надежно поместить между стропилами. Она должна быть легкой и упругой.

Главными достоинствами минеральной ваты остается ее негорючесть, звуконепроницаемость, хорошие теплоизоляционные показатели, паропроницаемость, высокая экологичность, относительно доступная цена. Ее выпускают плитами, матами, цилиндрами, есть варианты с покрытием фольгой.

В случае, если размер утеплителя больше расстояния между стропилами, его режут на необходимые куски, добавляя несколько сантиметров для плотного вхождения.

Этот метод хорошо подходит для утепления мансард, жилых помещений, расположенных непосредственно под крышей. Недостатком можно считать уменьшение внутренних размеров за счет слоя ваты, гипсокартона и дополнительной отделки.

Методы теплоизоляции

В зависимости от того, какой элемент конструкции здания изолируют, можно выделить 2 способа утепления крыши изнутри.

Теплоизоляция перекрытия

Первый вариант — это утепление перекрытия. Способ недорогой, очень простой в исполнении. Заключается в укладке ваты на бетонные плиты основания или, в случае деревянного перекрытия, между элементами конструкции. Подойдет любой вид минеральной ваты, даже мягкая и гранулированная. Укладка проста, не требуется обходить стропила, как при утеплении скатов крыши, можно легко заполнить все просветы, щели.

Теплозащита скатов

Второй вариант – это утепление скатов крыши. Если помещение на чердаке не эксплуатируется, то такой вариант невыгоден экономически. Намного увеличивается расход материалов, требуется больше времени из-за обхода стропил и дополнительного крепления минваты.

Утепление скатов может быть произведено двумя способами: поверх открытых стропил или между ними. При первом варианте деревянные балки остаются видимыми внутри помещения и несут дополнительную декоративную функцию.

Последовательность работ

Независимо от того, какой именно метод утепления минеральной ватой используется, общий алгоритм действий следующий: подготовка поверхности, гидроизоляция, монтаж утеплителя, укладка пароизоляции, обшивка.

Подготовительные мероприятия

Перед тем как начинать работу по теплоизоляции, утепляемую поверхность нужно подготовить. Конструкцию осматривают, при необходимости устраняют выявленные дефекты, очищают от грязи и мусора. К подготовительным работам можно отнести и расчет количества материала.

Толщина утеплительного слоя должна получиться не меньше 15–20 см, поэтому при выборе ваты меньшей толщины ее нужно будет уложить в два слоя.

Гидроизоляция

Для защиты кровли от влаги на утепляемую поверхность производят установку гидроизоляции. Ее укладывают внахлест, закрепляя степлером и проклеивая стыки скотчем.

Важно установить гидроизоляционную мембрану так, чтобы между ней и утеплителем оставался вентиляционный зазор, а материал укрывал полностью всю стропильную систему и немного заходил на стены.

Затем поверх изоляции к стропилам прибивается обрешетка из реек, которая закрепит материал и обеспечит вентиляционный зазор. Все деревянные элементы конструкции лучше обработать специальным антисептическим средством.

Укладка утеплителя

После установки гидроизоляции можно приступать к монтажу утеплителя. Для этого минеральную вату разрезают на куски примерно на 5 см шире, чем расстояние между стропильными балками. Тогда после укладки материал расправится и лучше заполнит пространство. Монтаж минеральной ваты должен производиться таким образом, чтобы материал максимально плотно прилегал к балкам и не оставалось зазоров.

Обустройство пароизоляции

После укладки утеплителя необходимо произвести его защиту от водяного пара, поступающего изнутри помещения. Если этого не сделать, минеральная вата постепенно намокнет и потеряет свои теплоизоляционные свойства. Поэтому поверх утеплителя устанавливают паробарьер. В качестве пароизоляции используют специальные фольгированные материалы, полиэтиленовые пленки или рубероид.

Для герметичности пароизоляцию укладывают с перекрытием слоев, швы проклеивают. Фольгированные паробарьеры важно устанавливать металлизированной стороной внутрь мансарды. Фиксируют конструкцию деревянными рейками, на которые впоследствии крепят обшивку (вагонку или гипсокартон).

Утепление крыши минеральной ватой – один из самых доступных способов обустройства теплой и уютной мансарды. Главное четко соблюдать технологию. И тогда все получится.

Постарайтесь уделить утеплению крыши мансарды особое внимание. Если крыша не утеплена, не ждите тепла и в мансарде. Крыша – это кровельное покрытие. Мансардная крыша – это «кровельный пирог», состоящий из нескольких слоев: пароизоляционного слоя изнутри, гидроизоляционного слоя снаружи, утеплителя между ними и воздушного зазора.

В качестве утеплителя применяют различные материалы. Характеристика применяемых материалов зависит от некоторых факторов: функционального назначения помещения, уровня влажности, критических температур, нагрузок и так далее. Негорючие, базальтовые материалы – лучший вариант.

В качестве утеплителя для мансарды изнутри применяют различные материалы. Наиболее популярный и простой — минеральная вата

Пенопласт использовать не рекомендуется. Он горюч. Обладает плохой паропроводимостью. Отлично подойдет минеральная вата. Она спрессована в плиту. С внутренней стороны, расположен пароизоляционный слой. С внешней стороны – гидроизоляция (специальный слой).

Сейчас довольно популярным стало применение напыления пенополиуретана для утепления мансарды изнутри. Этот способ также довольно экономичен и очень эффективен

Если мансарду делают из старого чердака, то, как-правило, сохраняют стропила. Нагрузку сводят к минимуму, используя для этого утеплители пониженной плотности, так как они намного легче. Недостаток – они продуваются ветром. Дополнительно укладывается ветрозащитный, паропроницаемый материал.

К установке утеплителя подойдите с должным вниманием. Не забывайте о наличии достаточного вентиляционного пространства между кровельным покрытием и утепляющим слоем.

В мансарде тепло зимой и прохладно летом только тогда, когда все работы по утеплению стен и крыши выполнены правильно. Не игнорируйте данные правила и ваш бюджет получит ощутимый эффект.

Мансарда – модный архитектурный элемент. Ф. Мансара (французский архитектор) еще три столетия назад первым использовал чердачное пространство не только для хозяйственных целей, но и для жилья.

Сейчас в гражданском и промышленном строительстве она довольно широко востребована. В индивидуальном строительстве мансарда переживает настоящий бум. Ее обустраивают как при возведении нового дома, так и во время ремонта чердачных помещений (крыш).

Дом принимает выразительный вид, а чердачное пространство используется функционально и качественно. Площадь, занимаемая мансардой, приличная. Дополнительное помещение для хорошей комнаты отдыха (бильярдной) или летней чудесной спальни. Сделав его теплым и сухим, оно будет пригодным для жилья.

Хорошо утепленная и качественно сделанная мансарда может стать отличной комнатой отдыха и работы

Как правильно утеплить мансарду изнутри? Необходим разработанный заранее проект. Он позволит хорошо подготовиться, предусмотреть все нюансы. Грамотный подход к утеплению мансарды и обязательное использование качественных материалов поможет избежать ошибок, которые со временем могут сыграть очень плохую роль.

В частном доме, как правило, наблюдаются большие потери тепла. В основном, происходит это через потолок и верхние перекрытия. Происходящие под кровлей процессы намокания (высыхания) утеплителя ухудшают его качество. Нарушение микроклимата, часто является причиной холода внутри дома. Возникает это, в основном, из-за некачественного выполнения строительных работ связанных с мансардой.

Рекомендуется производить утепление мансарды не только с внешней стороны, но и изнутри. Утепление – процесс технически довольно сложный. Внушительная площадь мансардного этажа, максимальное соприкосновение его с внешней средой, сложность конструкции – требует определенных знаний и навыков от того, кто будет заниматься ее утеплением.

Мансардные конструкции отличаются тем, что они могут сооружаться из самых различных материалов, например, из дерева, металла, железобетона. Ограничений тут нет, необходимо только обеспечить устойчивость и должное утепление. Потолки в помещениях тоже могут быть самыми различными: наклонными, плоскими с одной наклонной стеной, образованные двумя скатами, сходящимися под острым углом. Все это и многое другое обусловливает такую популярность мансарды вот уже более четырехсот лет.

Основные преимущества подобной кровли следующие:

1. Возможность надстройки мансарды, то есть использование инфраструктуры уже стоящего здания. При этом нет необходимости полностью разбирать всю крышу, что позволяет существенно экономить при проведении работ. Это дополнительный этаж, который можно использовать по назначению.

2. Жилая площадь дома увеличивается за счет реконструкции неиспользуемого чердачного помещения. Это позволяет добавить полноценный второй этаж с относительно небольшими затратами.

3. В местах с довольно плотной застройкой мансардный второй этаж является оптимальным выходом из положения.

4. Внешний облик здания улучшается, строение приобретает законченный, целостный вид.

5. Мансарды могут пристраиваться не только в один уровень. При необходимости и соблюдении всех правил и требований есть возможность сооружения двухъярусной мансарды, которая будет украшать любое строение, добавив к нему дополнительную жилую площадь.

6. При сооружении мансарды намного сокращаются теплопотери через крышу дома. Кроме того, это приводит к снижению затрат на отопление в зимние месяцы.

7. Строительство мансард возможно даже в жилом доме без необходимости отселения жильцов. Для этого необязательно использовать тяжелую строительную технику, все работы проводятся непосредственно на крыше здания за кратчайшее время. Новый этаж возвести можно практически без проблем и затрат.

Но при сооружении мансарды имеются и свои минусы, как и у любой конструкции. Стоит отметить такие недостатки, как:

1. При устройстве подобного помещения теряется некоторая часть полезной площади.

2. Скошенные и наклонные потолки сильно уменьшают высоту стен, потолки в мансардах обычно низкие, не превышают значения в 2,4 метра.

3. Окна во многих случаях могут располагаться только в потолке, что не всегда удобно.

4. Стропильные конструкции из-за недостатка вентилирования начинают быстро деградировать. Обычно срок их службы примерно в три раза меньше, чем при устройстве холодного чердака.

5. На мансардных окнах зимой часто скапливаются большие массы снега, что снижает уровень и без того недостаточного освещения.
Разновидности конструкций

При решении вопроса, как сделать мансарду, необходимо сначала определиться с тем, какой тип стропильной системы будет применяться. Характерной особенностью мансардной конструкции являются ее изломанные, довольно крутые конфигурации, но нельзя забывать, что это не эстетическая функция, а сугубо практическая. Такие изломанные формы обеспечивают:

· правильную передачу на несущие стены всех нагрузок;

· позволяют эффективно защитить все строение от атмосферных осадков;

· придают устойчивость таким негативным явлениям, как температурные резкие перепады, ливни, снегопад, образование большого количества льда.

Самая простая форма жилой мансарды – это треугольник, самая сложная – с изломом. Все горизонтальные лаги и вертикальные стойки рекомендуется делать из деревянных тонких брусьев.

Среди используемых стропильных систем для мансардного этажа наиболее часто применяются такие, как:

1. Стропила висячего типа. Они опираются на стены, создавая горизонтальную нагрузку. Если вы решили делать мансардный второй этаж с использованием такого типа стропильной системы, то необходимо учитывать особенности конструкции. Для соединения балок тут промежуточные опоры не используются, только специальные затяжки из металла либо дерева.

2. Наклонный тип стропильной системы рекомендуется для небольших коттеджей, у которых несущая стена располагается по центру либо в наличии есть промежуточные опоры. Стропила опираются на наружные стены, средняя часть конструкции – на внутреннюю стену. Применять такую простую систему можно только для тех домов, в которых расстояние между отдельно стоящими несущими стенами не больше шести с половиной метров.

3. Висячие и наклонные стропила могут быть в виде прямоугольных треугольников, которые имеют упор за несущей стеной. В данном случае мауэрлат возводить не надо, для стропил берутся обычные балки. Обязательны подкосы, все стойки врезаются в балки перекрытия, стропила крепятся анкерами.
Этапы строительства

Так как правильно собрать мансардную конструкцию? Следует четко соблюдать последовательность всех работ, что позволит построить прочную, надежную мансарду. Обязательно правильное определение всех нагрузок, что смогут сделать только опытные конструкторы.

Строительство мансарды предусматривает проведение таких работ, как:

1. Демонтаж старой кровли. При этом полностью разбирать перекрытие не требуется. Если это только не предусмотрено проектом.

2. При необходимости конструкции перекрытия укрепляют. Это делается для того, чтобы второй этаж (мансардный) не давал излишних нагрузок. При необходимости на данном этапе укладывают дополнительный слой гидроизоляции.

3. Сооружение стропильной системы, утепление самой мансарды.

4. Монтаж окон.

5. Внутренняя и внешняя отделка строения.

Для сооружения мансарды рекомендуется использовать деревянные брусья, которые имеют сечение в пятьдесят на сто пятьдесят сантиметров. При этом соблюдается такая последовательность работ: сначала делается каркас будущего строения, после чего укрепляются опорные балки и стропила. После монтажа ступенчатых скосов выполняют гидроизоляционные работы, укладку утеплителя. Теперь можно укрепить обрешетку и настилать кровельный материал. Отделочные работы проводятся в последнюю очередь, после того как установлены все окна.

Мансардный второй этаж в обязательно порядке необходимо утеплить, чтобы обеспечить сохранность конструкции и комфортность условий проживания. Чтобы такой процесс стал эффективным, необходимо соблюдать сооружение многослойного «пирога», включающего в себя:

· внутренний отделочный материал на потолке мансардного помещения: влагостойкая фанера, гипсокартон и прочее;
· пароизоляционная мембрана;

· утеплитель (обычно это минеральная вата в рулонах либо плитах);

· укладка гидроизоляции;

· монтаж кровельного покрытия (черепица, профнастил и прочее).

Слой утеплителя должен составлять двести пятьдесят – триста миллиметров, часто для его укладки делается специальный каркас, крепящийся перпендикулярно к стропильной системе. При укладке нельзя допускать, чтобы между плитами утеплителя оставались зазоры и полости, так как это будет приводить к значительным потерям тепла, низкой эффективности теплоизоляции.

Мансарда не только красивый, но и очень функциональный архитектурный элемент, который способен выполнить многочисленные, возложенные на него задачи. Это отличное место для жилплощади. Здесь можно обустроить детскую, игровую комнату или большой тренажерный зал.

Технология строительства мансарды заключается в качественном и последовательном выполнении таких работ:

1. Разработка проекта строительства мансардного этажа или его переоборудования.

2. Демонтаж старых кровельных конструкций.

3. Укрепление стеновых конструкций верхнего этажа.

4. Устройство гидроизоляции и теплоизоляции потолочных перекрытий.

5. Строительство торцевых стен мансардного помещения.

6. Возведение мансардной кровли, ее утепление и отделка.

7. Установка чердачных окон.

8. Обустройство нового жилого помещения.

Для работы понадобится приобрести материалы и инструменты. Обычно необходимо иметь стеновые панели (или другой материал) для обшивки торцевых стен чердачного помещения, теплоизоляционные материалы для стен и скатной кровли, кровельные материалы, балки для конструкции кровли, отделочные материалы и т. д.

После подготовки всего, что потребуется для строительства, разработки проекта можно начинать основные работы. Сначала необходимо сделать каркас для крыши. Стропила можно сделать из брусьев размером 50х150 см. Конструкцию необходимо хорошо закрепить, установить стропы, опорные блоки, возвести стены мансарды и установить стропила. Стропильная конструкция должна быть смонтирована надежно и точно. После этого устанавливают ступенчатые скосы стен, перегородки мансардного помещения, и выполняются работы по утеплению и гидроизоляции чердака. Далее следует соорудить обрешетку для крыши мансарды, уложить теплоизолятор на нее, укрепить его и потом отделать крышу кровельным материалом. После этого выполняется установка дверей и окон, внутренняя отделка и обустройство помещения.

Крыша мансарды

Для того чтобы понимать, как сделать крышу на мансарде правильно, не лишними будут знания об особенностях такого помещения. Протечки в крыше и другие дефекты кровли скажутся негативно на всем здании в значительно большей степени, чем те же дефекты обычной чердачной крыши. В этом случае вода будет поступать в жилую комнату, что, скорее всего, приведет к ремонту помещения.

Основной особенностью мансардной кровли является то, что она подвергается воздействию влаги как снаружи и сверху (снег, дождь и т. д.), так и снизу (образование конденсата из влаги воздуха жилых помещений нижних этажей). Для устранения этой проблемы технология строительства мансарды предусматривает устройство специального парозащитного слоя, который препятствует проникновению влажного и теплого воздуха из жилых комнат к черепице.

Также необходимо под кровельным материалом сделать гидроизоляцию и обеспечить достаточное проветривание крыши чердачного пространства. В качестве кровельного покрытия можно использовать мягкую битумную черепицу или металлочерепицу.

Утепление и обустройство мансарды

Ввиду того, что мансарда обычно используется как жилое помещение, устройству ее теплоизоляции уделяется большое значение. Качественное утепление крыши мансарды обеспечивает создание в таком помещении и других комнатах дома комфортного микроклимата, эффективную сохранность тепла и длительный срок эксплуатации всего здания. Существует несколько способов утепления мансарды. Утепление снаружи подразумевает общее утепление всего дома.

Оптимальным и наиболее эффективным способом является дополнительное внутреннее утепление, предусматривающее использование многослойной теплоизоляционной конструкции, состоящей из следующих слоев:

· Первый слой (внутренний) – отделочный материал, например, листы гипсокартона, фанера и другие материалы, образующие потолок мансардного помещения

· Второй слой – пароизоляционная пленка

· Третий слой – пористый теплоизоляционный материал (минеральная вата и др.)

· Четвертый слой – гидроизоляционный материал, уложенный с образованием небольшого зазора и возможностью простого вывода воды наружу

· Пятый слой – кровельное покрытие (металлочерепица, мягкая кровля и т. д.).

Совет от мастера!

Помимо устройства теплоизоляции крыши мансарды необходимо также утеплить ее стены и пол. Обустройство помещения на чердаке включает в себя выполнение таких работ, как установка мансардных окон, внутренних перегородок, дверей, а также декоративная отделка.

Установка скатных мансардных окон – лучшее решение для чердака. Остекление может занимать значительную площадь поверхности мансарды, минимально – 12,5%. Стекла в таких окнах используются особые: они не разбиваются при сильном нажатии или ударе, а рассыпаются на гранулы, не имеющие острых и режущих поверхностей.

Специфика мансардных помещений позволяет обустроить их особенным образом, оформить необычно и оригинально. Многие дизайнеры рекомендуют для зонирования этих комнат использовать полупрозрачные пластиковые перегородки или перегородки, декорированные светопроницаемыми тканями. При выборе оттенка для отделки стен предпочтение рекомендуется отдавать светлым тонам, которые сделают интерьер легким и приятным. Мансардные окна не рекомендуется декорировать шторами, а лучше выбрать светлые жалюзи.

Узнав, как соорудить мансарду самому, обустроить ее, создать комфортное, уютное и необычное помещение, можно попробовать построить верхний этаж у себя дома. Это прекрасный способ сделать свое жилище неповторимым и индивидуальным, увеличить его полезную площадь и оборудовать дополнительное жилое помещение.

После того, как перекрытие усилено, нужно определиться с размерами комнат мансарды, высота их у стен не должна быть ниже 1,5 м, а в средней части должна быть стандартной высоты 2,5 м, или даже больше. После этого, к полу крепят направляющий профиль (ПН), для гипсокартона, и над ним, такой же профиль к стропилам. Разметку, на которых делают с помощью отвеса, рулетки, или прочного шнура. Затем в направляющие профили устанавливается профиль стоек (ПС), шаг которых должен быть 600 мм. На наклонных поверхностях потолка металлический профиль может крепится горизонтально. После этого, когда будет хорошо видно расположение комнат, на крыше можно установить несколько мансардных окон, чтобы помещения хорошо освещались естественным светом. Кроме того, необходимо будет сделать проем в перекрытии, для устройства лестницы на мансарду. Меньше всего места на первом этаже, займет одномаршевая лестница, со ступенями "гусиный шаг".

Популярность ломаных крыш обусловлена экономичностью строительства и возможностью рационально применить чердачное пространство. Именно они используются для организации утепленных и неутепленных мансард. Технология сооружения кровельных конструкций с переменным углом наклона скатов отличается от традиционной двухскатной схемы.

Потому желающим обзавестись мансардным этажом и успешно проявить себя на поприще кровельщика необходимо знать, как устроена стропильная система ломаной крыши и каким образом вычисляются размеры материалов для ее сооружения.

Самый яркий и выразительный представитель класса ломаных крыш – пятиугольная конструкция с явной разницей в углах наклона скатов. Даже не углубляясь в специфику ее сооружения, можно понять, что устроена она из двух водруженных друг на дружку ярусов. В нижнем солидном ярусе располагается мансарда, подарившая второе название ломаным крышам. Менее объемный ярус-верхушка, венчающий нижнюю часть, определяет форму конструкции в районе конька.

Кратко о специфике стропильной конструкции

Стропильный каркас для обеих частей мансардной крыши сооружают по правилам, которые диктует обычная . Нижнюю часть каркаса ломаной крыши строят путем установки наслонных стропильных ног. В устройстве верхней части могут использоваться как наслонные, так и висячие стропилины. Низ наслонных стропилин имеет право опираться на мауэрлат или на балки перекрытия. Опорой для верха чаще всего служит деревянная рама, одновременно играющая роль каркаса одной из стенок мансарды. В устройстве верхнего яруса ориентируются в основном на удобство работы для исполнителя.

По традиции угол наклона скатов нижней части ломаной крыши значительно круче, чем верхней. Они-то и создают излом – наглядный показатель применения ломаной технологии в строительстве крыши. Однако крутизна верхней и нижней частей скатов может быть равной, из-за чего ломаная конструкция будет выглядеть, как обычная двускатная. Но стоят ее стандартным для ломаных крыш методом, потому что каркас нижнего яруса обязан обеспечить возможность организации эксплуатируемого пространства. Т.е. стропильная система должна обладать необходимыми элементами с заданной несущей способностью для устройства стен и потолка утепленной или холодной мансарды.

Виды нагрузок и их совокупность

Мудреные формулы, согласно которым производится расчет стропильной системы ломаной крыши проектировщиками строительных предприятий, мы приводить не будем. Строители их знают и без нас. Тем, кто решил соорудить одну-две крыши на загородном участке, столь фундаментальные сведения вовсе не нужны. В интернете предостаточно программ, совершающих за пару секунд сложные математические операции по вычислению сечения стропил, опор и балок. Лучше разберем, какие данные потребуются для ввода в программу, а также какие виды нагрузок на перекрытие, стропила верхнего и нижнего яруса следует учесть.

Саму программу качайте здесь – (для работы нужен только Excel). Дальше мы будем приводить примеры работы конкретно с ней.

Зачем нужны пределы

На каждый элемент стропильной системы ломаной крыши будут действовать различные виды нагрузок. Сумма нагрузок не должна приводить к деформациям и повреждениям, требующим обязательного ремонта. Несущие конструкции по правилам рассчитываются с учетом двух предельных значений, это:

• Предельная прочность – состояние, превышение которого приводит к разрушению строительной конструкции, к потере выносливости или устойчивости.
• Предельная деформация – состояние, превышение которого приводит к недопустимым прогибам, в результате которых не только изменяется геометрия сооружения, но нарушаются узловые сочленения.

По обоим видам указанных предельных состояний проектировщиками производятся вычисления. Самостоятельному кровельщику эти тонкости не слишком нужны. В имеющихся в интернете расчетных программах с заложенными в них формулами уже учтены пределы. Они введены в расчетный алгоритм в виде сигнальных значений типа:

• Н тр. прочность – размер элемента стропильной системы, уменьшение которого приведет к состоянию потери прочности.
• Н тр. прогиб – размер элемента, уменьшение которого повлечет угрожающую деформацию.

Обращаясь к автоматической вычислительной помощи, на подобные значения необходимо обращать пристальное внимание. Это предельный минимум, указывающий на то, что реальные проектные значения должны быть больше.

В списке нагрузок, действующих на кровлю, значатся вес зимних осадков, сила ветра, собственная масса, вес мебели и людей, эксплуатирующих мансарду. Нагрузки могут действовать одновременно, поочередно или в любом сочетании типа снег + мебель + человек; снег + ветер и т.д. Расчеты проводят по максимуму в стремлении предусмотреть вероятность воздействия наибольшей нагрузки.

Как определить вес снегового покрова

Для определения веса снегового покрова особых познаний не нужно. Выполняется оно путем выяснения принадлежности площадки строительства к конкретному «снежному региону». Нашли на карте регион с присвоенной ему цифрой, затем посмотрели в табличке, сколько снега будет давить на горизонтальную поверхность.

Для стропилин верхнего и нижнего яруса ломаной крыши показатели веса снега будут различными. Скаты ломаной крыши в большинстве случаев неравнозначны по углу наклона. У твердых осадков больше возможности задержаться и полежать на близкой к пологой верхушке, чем на крутых скатах нижней части. Следует учесть, что на скатах крутизной до 30º вес снега принимают равным единице среднестатистического значения, принятого в регионе на основании многолетних наблюдений метеослужбы. Считается, что на скатах крутизной 60º и более снег не задерживается совсем, т.е. равен нулю. Значение веса снега в интервале между указанными наклонами находят методом интерполяции. Например, если угол наклона 45º, то табличный показатель следует умножать на коэффициент 0,5, для 50º на 0,33 и т.д.

Как найти ветровую нагрузку

Ветровая нагрузка нужна для расчетов устойчивости стропильной системы. Для ее определения опять же используем карту районирования, но уже составленную по значениям давления ветра. Этот показатель необходим для стропильных ног обоих ярусов крыши, потому что пологую часть порывистый ветер способен сорвать и унести, а крутую банально опрокинуть. Определенные по карте сведения о силе ветра корректируют посредством умножения на коэффициент, разработанный для разных типов местности.

В регионах с высокой ветровой нагрузкой увеличивается частота крепления стропильных ног к стенам, т.е. они крепятся проволочными скрутками чаще, чем через одну. Для устойчивости увеличивается количество ветровых связей – подкосов, опор, досок или реек, прибитых к трем и более стропилинам. Их вес необходимо учитывать при расчете общего веса кровельной конструкции.

Нагрузка от массы кровли

Вес кровли – сборная характеристика с индивидуальными параметрами. По сути, это масса кровельного пирога конкретной утепленной или холодной конструкции с определенным видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошной либо разреженной обрешеткой. Рассчитывается она на метр кровельной площади.

Усредненные значения веса покрытий можно найти по табличке. Нужно учесть, что при использовании рельефных кровельных материалов вес снегового покрова следует увеличить на 10%. К примеру, если производится или профнастила с крупной волной, следует помнить, что снеговой покров в углублениях может скапливаться и долго лежать.

Вес обрешетки зависит от вида покрытия. Устройство мягкой кровли требует сплошного настила из доски, листов влагостойкой фанеры или плит ОСП. Профилированную жесть, шифер, глиняную черепицу монтируют на установленные с определенным шагом бруски. Вес обрешетки увеличится за счет установки диагональных ветровых связей в регионах с высокой ветровой нагрузкой. Массу утепления и самой стропильной системы с подкосами, опорами, прогонами и прочими элементами также рассчитывают в индивидуальном порядке.

Для предварительных расчетов есть ориентировочные усредненные показатели:

• вес деревянной обрешетки от 10 до 12 кг/м²;
• вес наслонных стропильных ног с прогоном от 5 до 10 кг/м²;
• вес висячих ног стропильной фермы от 10 до 15 кг/м².

Вычисленные с помощью программ показания не слишком сильно должны отличаться от приведенных цифр. Для утепленных мансард список нагрузок следует пополнить весом обшивки. В случае применения утеплителя с коэффициентом теплопроводности мало отличающимся от 0, 04 Вт/м×°С, его массой разрешается пренебречь.

Мы показали, где и как найти значения для ввода в расчетные системы. Все остальные сведения для математического определения сечения стропильных ног, балок, опор вводятся согласно проектным данным. В случае если расчетная система предупреждает о том, что «условие не выполнено» или не обеспечена несущая способность, размеры элементов следует увеличить.

Сооружение ломаной стропильной системы

Перед тем, как приступить к устройству стропильной системы для будущей ломаной крыши, надо сделать проект и произвести расчеты элементов конструкции. Будем считать, что этап проектирования пройден.

Рассмотрим один из типичных примеров сооружения мансарды с двумя ярусами наслонных стропилин, водруженными над кирпичной коробкой. Крепить стропильную систему будем к мауэрлату – деревянной раме из бруса 150×200мм, уложенной заподлицо с внутренним периметром стен. Вдоль наружного края коробки уложен ряд кирпичей, маскирующих мауэрлат и снимающий часть распорной нагрузки. Верхняя плоскость мауэрлата должна быть выше кирпичной обвязки на 2-3 см.

Установка балок перекрытия

Сооружение перекрытия начинаем с установки крайних балок, выносá которых определяют ширину карнизных свесов. Далее по натянутой между крайними балками шнурке устанавливаем промежуточные элементы с шагом, равным расстоянию между стропильными ногами. Для утепленных крыш шаг рекомендовано сделать равным ширине плиты теплоизоляции, чтобы утеплитель плотной сидел в предназначенном для него межстропильном пространстве. Для неутепленных конструкций шаг рассчитывается так, чтобы поместилось цельное количество стропильных ферм с одинаковыми расстояниями между ними.

Размер бруса для сооружения перекрытия 100×200мм. При укладке балок выравниваем их верхнюю плоскость, если не получается выставить в строго горизонт. Выравнивание производим путем подтески мауэрлата или подкладки щепы под балку. После крепления балок к мауэрлату крепим к их торцу короткий брус, так, чтобы они сформировали плоскость для торцовых карнизных свесов. Шаг между короткими балками не имеет значения, может быть 1м или около того.

Строительство стенок мансарды

Отмечаем на устроенном перекрытии линии расположения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они играют роль каркаса для стенок мансарды.

Действуем следующим образом:

• Устанавливаем угловые опоры, для изготовления которых используем брус 100×150мм длиной на 10см больше, чем чистовая высота мансардного потолка. Выверяем вертикальность опор отвесом, крепить будем только после того, как убедимся в безупречности установки. Для устойчивости фиксируем их положение временными раскосами. По аналогии монтируем опоры посередине фронтонных стенок.
• Угловые опоры соединяем шнуркой, чтобы обозначить место установки промежуточных стоек. Для изготовления промежуточных опор подойдет материал 50×150мм с равной угловым опорам высотой.
• Поверх двух рядов опор укладываем прогоны, изготовленные из доски 50×150мм. Временные распорки более не понадобятся, построенные стенки будущей мансарды устойчивы и без них.
• На прогоны ребром устанавливаем доску, она сформирует потолочное перекрытие мансарды.
• Поверх потолка строящейся мансарды укладываем доску 25×150мм. Ее не нужно устанавливать по оси строения. Лучше проложить параллельно, отступив от оси 20-30см.

Результат приложенных усилий – готовый каркас мансарды и опоры для установки верхнего яруса стропильных ног.

Монтаж стропилин нижнего яруса

Стропилины нижнего яруса ломаной крыши изготавливаются и устанавливаются стандартным наслонным методом:

• Доску 25×150мм необходимой длины прикладываем к торцу сооружаемой конструкции и карандашом по факту отмечаем линии верхнего и нижнего запила. Это шаблон, который можно применять для изготовления всех стропилин нижнего яруса, если отклонений в геометрии стропильной системы нет.
• Если есть сомнения в безупречности предшествующей работы, устанавливаем только крайние ноги и натягиваем между ними шнурку. По шаблону на остальных стропилинах делаем только верхний запил. Нижнюю линию отмечать будем по факту, совмещая верхнюю плоскость заготовки со шнуровым ориентиром.
• Устанавливаем стропильные ноги. Крепим их к балкам перекрытия скобами или металлическими уголками, а вверху к прогонам двумя-тремя гвоздями.

Бывает, что для перекрытия нижнего ската по всей длине, одной доски не хватает. В подобных ситуациях стропилину монтируют из двух коротких досок, сшитых обрезком материала аналогичного сечения длиной от 1м и более. Правда, желательно все же заказать пиломатериалы необходимой длины, чтобы не ослаблять конструкцию сшитыми участками.

Установка стропильных ног верхних скатов

Для изготовления и установки верхних стропилин сначала надо отметить центральную ось. Для этого обрезок дюймовки следует прибить к крайней потолочной доске мансарды строго вертикально. Одно из ребер обрезка должно в точности совпадать с обозначенной на схеме центральной оси стропильной системы ломаной крыши, далее:

• Примеряем к торцу дюймовку для производства шаблона и отмечаем на ней линии запилов, верхнюю из которых проводим прямо вдоль обозначенной обрезком оси.
• Изготавливаем по шаблону пару стропильных ног верхних скатов. Если не сомневаемся в геометрии сооруженного каркаса, делаем сразу несколько заготовок. В противном случае поступаем так же, как и с нижними собратьями.
• Устанавливаем первую пару стропилин, призвав к содействию две пары рабочих рук. В одиночку с установкой не справиться, верхней опоры ведь у них нет. Чтобы только что водруженная стропильная ферма не упала, подпираем ее подкосом.
• Монтируем остальные стропильные фермы верхнего яруса. Подпираем их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона подкосов должен быть более 45º. Направление их наклона следует чередовать.

Заметьте, для того чтобы предотвратить растяжение и прогиб потолочных досок мансарды, каждую верхнюю стропильную ферму необходимо оснастить подвеской из доски примерно 25×150мм.

Со спецификой узловых соединений стропильной системы крыши ломаного типа ознакомит фото подборка:

Обшивка фронтонов и сооружение обрешетки

Вдоль линии конька и линий перелома скатов обрешетку делают сплошной, независимо от запроектированного типа и шага ее установки. Поперек направления стропильных ног прибиваются две доски с зазором 2-3мм между ними. Аналогичный сплошной настил устраивается в ендовах, если они имеются, вокруг мансардных окон и отверстий для проходки дымоходной трубы. В случае применения мягких разновидностей кровельных покрытий обрешетка устраивается сплошная по всей площади скатов.

Если толщина утеплителя равна или больше ширины стропилины, вперед обрешетки устраивается контробрешетка, сооружаемая путем установки дистанционного бруска. Необходим он для формирования зазора между гидроизоляцией и кровельным материалом. Прибивают дистанционный брусок с наружной стороны системы к ребру стропилины. Если толщина плит теплоизоляции позволяет оставить вентиляционный зазор без дистанционных ухищрений, в установке дистанционного бруска необходимости нет. Не нужен он также в строительстве неутепленной крыши.

По завершении работ по устройству стропильной системы обшиваются карнизы, фронтонные стенки, именуемые в деревянном домостроении щипцами. Обустраиваются прилегающие к фронтонным стенкам короткие свесы, после чего наступает время укладки кровельного покрытия.

Видео подборка для самостоятельных строителей

Желающим наглядно представить процесс сооружения ломаной крыши в помощь три ролика с пошаговым производством работ:

Рассмотреть в рамках одной статьи все варианты сооружения стропильных конструкций для ломаных крыш невозможно. Различаются типы кровли, архитектурные параметры, регионы. Есть немало нюансов, применяемых в конкретных условиях строительства. Однако приведенные нами примеры отлично демонстрируют общий технологический принцип. Эти сведения о правилах расчета и схемах строительства должны помочь и домашним мастерам, и хозяевам, контролирующим работу наемной бригады. Ваши вопросы, если таковые будут, оставляйте в комментариях.

То, что мансарда – это, в принципе, переоборудованный чердак, понимают абсолютно все. Но в этом переоборудовании имеются свои нюансы, конструктивные решения, а так же работа с теплоизоляцией и кровлей. По сути, строительство мансарды своими руками в загородном доме почти ничем не отличается от возведения любой другой крыши. В любом случае, давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

Итак, чтобы построить мансарду, нужно приобрести:

• деревянными брусьями, сечение которых 50х180 сантиметров для стропил (что касается длины, все будет зависеть от того, какой планируется размер строения и каков будет наклон ската);
• деревянными досками для обрешетки;
• материалом, чтобы осуществить обшивку торцевых стен, к примеру, стеновыми панелями;
• крепежными элементами для кровли: гвоздями, саморезами, металлическими уголками, металлопрофилями, чтобы дополнительно укрепить отдельные конструктивные элементы;
• теплоизоляционным материалом;
• пароизоляционным материалом;
• гидроизоляционным материалом;
• кровельным материалом;
• материалом для внутренней отделки мансарды.

Итак, первым шагом будет задача по укреплению перекрытий между мансардой и первым этажом. Это обязательная работа, так как нагрузка, которая будет осуществляться на перекрытие, существенно увеличится.

Как только перекрытие укреплено, нужно заняться стропильной системой. Не забывайте о том, что необходим постоянный контроль качества соединения отдельных элементов.

В том случае, если вы будете использовать ломаную крышу, прежде всего, нужно будет осуществить монтаж опорных балок и торцевых стен, лишь после того, как это сделано, вы сможете начать сборку каркаса стропильной системы. Крепление отдельных элементов каркаса осуществляется с помощью соединения «паз-выступ», для увеличения прочности используют металлические пластины.

Не стоит забывать и о том, что каждому деревянному элементу нужна предварительная обработка с помощью специального состава, который будет защищать дерево от насекомых и влаги. Также понадобится обработка антипиренами, замедляющими процесс горения древесины.

Когда стропильная конструкция установлена, необходимо прибить обрешетку. Для этого можно воспользоваться как обычными досками, так и листами фанеры или плитами ДСП. Все зависит от того, какого вида ваши кровельные материалы. Также далее необходимо заняться скосами стен и внутренними перегородками в мансардном помещении.

Создаем изоляционный пирог

Еще одна работа, о которой нельзя забывать – создание слоя изоляции. Прежде всего, для этого нужно уложить пароизоляцию по внутренней стороне стропил и зафиксировать ее при помощи скоб.

После этого осуществляется укладка теплоизоляционного материала, который нужно уложить вплотную к стропилом, не оставляя щелей. Сверху теплоизоляции, шаг в 50 см, набивается обрешетка – именно она и держит всю теплоизоляцию на себе.

Гидроизоляционный слой укладывается с внешней стороны стропил, создавая защиту от случайных проникновений влаги. Завершающий этап – укладка кровли на гидроизоляционный слой.

Свободное пространство под крышей дома можно преобразовать в жилую мансарду. Это не только рациональный вариант превратить чердачное помещение в функциональную зону, но и отличный способ увеличить полезную площадь. Превратить чердак в комнату сегодня не составит труда. Благо, для этого есть передовые технологии и современные материалы. Нередко все работы проводятся самостоятельно с учетом нюансов такого помещения. Обустройство свободной зоны под крышей полезна не только с эстетической точки зрения, но и с функциональной. При проведении работ по обустройству верхней части дома дополнительно утепляется мансардная крыша.

Особенности

Популярность домов с мансардой объясняется особенностью архитектуры строения. Само название мансарда получила от основателя – французского архитектора Франсуа Мансару еще в XVII веке. С тех пор стало удобно использовать последние этажи зданий, хотя изначально они отводились под хозяйственные нужды, это не была жилая или теплая комната.

Сегодня здесь вполне возможно, например, обустроить дополнительный санузел. Но чаще помещение модифицируется под дополнительную спальню, гостиную или игровую комнату для детей. Мансарда никогда не будет жилой комнатой в традиционном смысле из-за изломанной крыши и технических нюансов. Однако это не мешает многим планировать возведение домов именно с учетом дополнительных метров, на всякий случай. Как и любая постройка, мансардное помещение в частном доме имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Стоит назвать следующие основные плюсы функционального помещения в частном доме:

• не требуется возводить дополнительных сооружений;
• постройка способна увеличить площадь дома;
• не придется решать проблемы с уплотнительной застройкой;
• можно обыграть дизайн внешнего облика сооружения;
• даже двухуровневая конструкция отличается надежностью;
• сокращаются теплопотери (особенно зимой это заметно);
• в процессе обустройства мансарды, как правило, не требуется капитального ремонта.

При оценке качества постройки в целом нелишним будет напомнить и о недостатках мансарды:

• иногда это не возможность увеличить пространство, а явная «потеря» полезных метров (в основном, в домах старой постройки);
• проблемы могут появиться при наличии скошенных потолков и стен;
• гидро- и теплоизоляция дома оставляет желать лучшего (что говорить о мансарде);
• старые мансардные окна порой доставляют немало проблем.

Особенности мансардного этажа часто заключаются в том, что само это помещение (чаще в современных домах) простирается практически по всему периметру дома. В связи с этим нередко приходится видоизменять или дополнять фасадную часть дома (парапеты, ниши, выступы, декоративные элементы) в соответствии с техническими особенностями крыши. В индивидуальном строительстве предусматривается возможность достройки или переделки мансардной крыши.

Виды конструкций крыш

Для индивидуального строительства характерно использование различных вариантов кровельной системы.

Особое внимание уделяется возведению мансардной крыши, которая различается по основным видам конструкций:

• одно- или двускатная (ломаная, щипцовая);
• вальмовая и полувальмовая.

Характерные особенности для каждого вида определяют возможность обустройства мансарды.

На сегодняшний день, помимо традиционных, используются более современные формы:

• односкатная мансардная крыша с наклонной площадью (крепится на несущих стенах);
• жесткая двускатная мансардная крыша, имеющая скат по противоположным сторонам;
• ломаная крыша (монтаж варианта двускатной кровли);
• вальмовая или полувальмовая кровля, имеющая четыре ската (торцевые скаты вальмовой кровли отличаются формой в виде скошенных треугольников (у полувальмовой кровли защищена фронтонная область);
• пирамидальные (еще их называют шатровыми) виды кровли, которые не имеют широкого распространения, отличаются многоугольностью форм.

Форма кровли – не единственная отличительная черта современной мансардной крыши. Значение имеет высота постройки и характер покрытия (профнастил, металл, можно сделать пластиковую черепицу).

Отдельно стоит выделить универсальные отличительные черты мансардной крыши:

• это не только крыша, но и стены дома;
• максимальная высота постройки не составляет более 2,5 м;
• возможность установки металлопластиковых окон с закаленным стеклом;
• многослойная структура;
• стоимость мансардной крыши в итоге больше, чем обычной.

Еще при проекте дома можно подобрать наиболее подходящую форму крыши, при необходимости удлинить стропильные ноги (отводка от стен около 50-55 см), рассчитать нагрузки и выделить места для окон.

Типы и размеры

Высшая точка высоты подкровельного пространства должна быть не менее 2,5 м, чтобы считать это помещение мансардой. В противном случае это уже чердак. Согласно СНиП можно установить минимальное значение от потолка до пола.

Различия видов мансардной кровле определяются по следующим значениям:

• полумансарда – при высоте вертикальной стены менее 0,8 м;
• мансарда – при высоте стен от 0,8 до 1,5 м;
• этаж – при высоте стен свыше 1,5 м.

Ширина сооружения – еще одна главная составляющая для определения типа мансарды. Минимальные нормы по ширине – не меньше 80 см. Для жилой мансарды этот показатель (ширина) увеличивается до 2 м, особенно если ширина самого дома составляет не менее 4,8 м. Что касается площади постройки, установить данный параметр можно по специальной формуле. Расчеты ведутся в соответствии со строительными нормами и правилами. Площадь обычной мансарды не может быть меньше 16 кв. м. Проект обустройства мансарды охватывает все конструктивные элементы – скаты крыши, опорные стены, фронтоны, стропила. Полностью учитывается тип и размер мансардного помещения.

В целом, работа по обустройству мансарды выглядит следующим образом:

1. проверяется кровля;
2. выполняется обрешетка (из деревянных досок);
3. выполняется крепеж изоляционных материалов;
4. укрепляется верх стропильной конструкции;
5. проверяются (при необходимости заменяются) ребра жесткости – стропила для крыши;
6. по периметру внешних стен кладутся балки, они соединяются со стропильной конструкцией;
7. выполняются диагональные скосы (связи) для придания прочности мансардной крыше;
8. укрепляются подпирающие опоры.
9. Прокладывается гидроизоляционный слой, утеплитель.

Расчёт полезной площади

При обустройстве подкровельного пространства важно правильно рассчитать площадь мансардного помещения. Величина, размер, высота мансарды, особенности угла наклона имеют тесную взаимосвязь при расчетах. Любая перепланировка выполняется в соответствии с нормами СНиПа. Так, согласно этому положению, минимальная высота жилого помещения под кровлей составляет 2,5 м. Уклон крыши влияет на расчет высоты помещения. Благодаря расчетам при проектировании можно отразить реальные параметры верхнего этажа дома для получения полезной площади.

Площадь мансарды при подсчетах можно делать самому, но исходные данные будут зависеть от следующих параметров:

• уровень уклона в 30 градусов (в самой узкой части наклона высота составляет 1,5м);
• уровень уклона в 45 градусов (в самой узкой части наклона высота составляет 1,1м);
• уровень уклона 60 градусов и выше (в самой узкой части наклона высота составляет 0,5м).

Для расчета площади конструкции берется наименьшая высот а и умножается на 0,7 (понижающий коэффициент). Тогда за минимальный уровень стенок мансарды с уклоном в 30 градусов получают показатель в 1,2 м; от 45 до 60 градусов – 0,8 м; свыше 60 градусов – не ограничивают. Важно помнить, что удачный проект мансарды с современной кровлей требует точных и аккуратных расчетов, для этого можно воспользоваться специально разработанными компьютерными программами (перед глазами появится схема работы).

Проектирование и материалы

При выборе материалов для строительства мансарды традиционно выбирают брус, также активно используется газобетон. Но есть и другие варианты строительных и отделочных материалов для постройки, главное, чтобы это была каркасная технология. Выбор делается, исходя из типа сооружения и его размеров, учитывается конфигурация кровли и наклон стен. Для каркаса мансарды лучше всего подходят деревянные стропила, притом важно, чтобы они были идеальны – без трещин и сучков, тем более без следов гниения.

Что касается выбора газобетона, то это достаточно дешевый и легкий в монтаже материал. К тому же он обладает прочностью и отличается долговечностью. Блоки из газобетона можно дополнительно обрабатывать специальным инструментом. Однако из-за извести, которая входит в состав материала, газобетон нельзя отнести к экологичным материалам. Вместо него можно использовать профнастил, пеноблоки или сип-панели. К достоинствам пеноблока стоит отнести достаточный уровень шумо- и теплоизоляции.

При обустройстве подкровельного пространства большое значение имеет грамотное проектирование и чертежи. Современные мансардные крыши пользуются заслуженной популярностью не только в дачном строительстве. Все больше различных вариантов небольших загородных домов с обустроенной мансардой появляется на наших просторах. Все дело – в рациональности и экономичности такого помещения. Интерес вызывают готовые схемы кровельных конструкций, которые подразумевают мансарду в классическом виде, хотя переделка пространства даже в старом доме не всегда бывает капитальной. Большинство схем не очень сложные, поэтому всю мансарду или балкон можно спроектировать и выполнить своими руками. Есть отдельные схемы для готовых конструкций, где даже не меняются балки и перекрытия.

Заниматься проектированием следует на начальном этапе строительства или ремонта. Мансардный этаж входит в проект дома. И от выбора кровельного типа во многом зависит, насколько удачной окажется постройка в целом. Готовое чердачное помещение также можно умело переоборудовать и обустроить, превратив в полноценное функциональное помещение. Благодаря современным технологиям и материалам сегодня не проблема спроектировать мансардный этаж в готовом доме. Проект можно выбрать по виду мансарды.

Формы

Помещению под кровлей отводится особая роль, чтобы его можно было с комфортом использовать.

С этой целью к чердачному помещению под мансарду предъявляется ряд требований:

• форма мансарды должна быть максимально удобной;
• нужно уделить внимание утеплению;
• освещение помещения также имеет важное значение.

Грамотная планировка поможет воплотить множество полезных идей. Классикой жанра стала геометрическая форма мансарды. Такая кровля может быть треугольной или ломаной, с наличием симметричных или асимметричных сторон относительно стен постройки. Сам этаж может быть расположен как на одну из сторон, так и по всей ширине, даже несколько выходя за границы внешних стен. Некоторые такие проекты подразумевают установку дополнительных опорных конструкций, например, в виде колонн или стенок.

В целом, кровельные конструкции могут быть спроектированы следующим образом:

• в виде отдельного многоуровневого этажа;
• цельного этажа с двухуровневым развитием;
• двухуровневого этажа с основанием антресольного этажа.

Несущие стены кровельных конструкций обычно состоят из двух частей:

• вертикальной стены (стеновой материал для конструкции может быть использован такой же, как при возведении нижних этажей);
• наклонной стены (ее каркасом служит стропильная система, а кровля служит наружной обшивкой).

Соотношение в проекте всех этих элементов между собой зависит от конструкции в целом. Форма мансардной крыши придает всему дому особый вид. Чердачные помещения жилого типа могут различаться по форме кровли.

В основном, принято выделять следующие типы:

• односкатная кровля (без боковин, с единым подкровельным помещением);
• двускатная кровля (усложненная конструкция, позволяющая спроектировать удобный мансардный этаж с учетом мансардных окон);
• ломаная двускатная крыша с характерным силуэтом (скаты могут быть изогнуты внутрь или выгнуты наружу).

Грамотный проект позволяет «высвободить» нужную полезную площадь. Ее можно увеличить, установив вертикальную, аттиковую стенку. Стоит учесть, что полезная площадь четырехскатной крыши меньше, чем двускатной. Это связано с большим количеством скосов, которые не дают свободно спроектировать подкровельное пространство. Оптимально использовать типовой проект мансарды.

Поскольку высота мансардного этажа имеет важное значение, она влияет на полезную площадь. Кроме того, по высоте отличают тип помещения под кровлей. Для общей картины не помешает изучить проект типовой мансардной конструкции в разрезе.

Рассмотрим, что он собой представляет.

1. Если высота вертикальной стенки подкровельного помещения больше 1,5 м, то это уже полноценный этаж. В центре конструкции можно свободно передвигаться, не наклоняясь. При высоте стенки мансарды больше 2 м можно говорить о функциональном помещении, которое по комфортабельности будет напоминать типовую комнату.
2. Если мансарда имеет одно- или двускатную кровлю с высотой аттиковых стен около 0,8 м (максимально до 1,5 м), то такая конструкция отличается повышенной функциональностью.
3. Наличие стен высотой менее 0,8 м (или если вертикальные стены отсутствуют) может говорить о недостаточно функциональном помещении.

Превратить мансарду в функциональное помещение, более удобное и рациональное, можно несколькими способами. Общий тон задает и интерьер подкровельной комнаты. Иногда для ее обустройства могут потребоваться неординарные решения, но лучше в работе следовать известным и проверенным правилам. Так, качественные характеристики мансарды во многом зависят от назначения помещения. Например, маленькую, узкую мансарду удобно превратить в дополнительную спальню. Высокая мансарда позволяет обустроить под кровлей целый гостевой этаж. Также важно, какая мебель будет стоять в помещении и, соответственно, можно встроить шкаф-купе или поставить стеллаж.

Важно при этом соблюсти два общих требования:

• для большой комнаты высота стен до пола от потолка – не меньше 2,2 м;
• высота стен мансарды от уровня кровати – около 1,4 м.

Грамотное устройство потолка позволит улучшить пропорции помещения под кровлей до нужных (в соответствии с нормами).

Устройство

Строительство мансардной кровли своими руками подразумевает крепкое основание и надежный пол, наличие укрепляющих опор для облегчения нагрузки из-за мансардного этажа (чердак нужно дополнительно укрепить). Иногда необходимо дополнительно укрепить фундамент дома или переделать отдельное основание. Без профессиональных навыков здесь не обойтись.

Скаты

Еще на начальном этапе устройства мансарды необходимо решить все вопросы, связанные с конструктивными особенностями постройки, учитывая все перегородки. Дом может иметь скаты, которые влияют на особенности конструкции в целом. И само подкровельное пространство может отличаться разнообразием форм. Внутренняя отделка мансарды будет зависеть от особенностей внутрикровельной конструкции. Если крыша дома сконструирована особым способом, то придется убрать старые стропила и материалы, заменив их на новые с учетом особенностей проекта (учитывается дополнительная нагрузка, угол наклона и прочие конструктивные особенности постройки).

Стропильная система

Вся стропильная конструкция должна быть рассчитана и сконструирована под тип мансардного этажа. Оптимальный вариант для типового дома – изготовление мансардного этажа с ломаной двускатной кровлей. Такая крыша имеет большую нагрузку на стены, однако объединенная площадь чердачного помещения обустраивается чаще всего именно таким образом. Важно при этом соблюсти требование к наличию дополнительных несущих опор (установка наклонных стропил, рассчитанных на вертикальную и горизонтальную нагрузку). При устройстве стропильной системы выполняется монтаж мауэрлата, после чего собирают и устанавливают стропильные ноги. Установка стропил выполняется, начиная с двух противоположных ног, они натягиваются друг на друга (точность установки обязательно регулируется). Так устанавливается каркас стропильной системы, после чего выполняется обрешетка, которая зависит от кровельного материала.

Кровля

При устройстве верхнего этажа важно учитывать сложность кровли мансарды. Она отличается от типовой крыши уже тем, что несет на себе функциональную нагрузку жилого и подкровельного помещения. Потолок дома – это мансардная кровля с необходимыми шумо- и теплоизоляционными слоями, с финишной отделкой помещения. Здесь должно быть максимально тепло, уютно, просторно и светло. Дополнительная обрешетка кровельной конструкции улучшит качество теплоизоляции мансардного этажа, хотя основным утеплителем для этих целей может послужить минеральная вата.

Качественная отделка крыши-потолка зависит от цели использования мансарды. Так, например, для дачи традиционно используется вагонка, ДВП, листы фанеры. Отделка жилых помещений выполняется более существенными и дорогими материалами. Кровельный материал для внешней отделки создает комфорт внутреннему помещению мансарды. В этом случае традиционно используется шифер, материалы на основе битума и современная черепица. Металлические листы лучше не использовать, они не сохраняют тепло и создают дополнительный шум при дожде, ветре. От рубероида тоже лучше отказаться, так как летом он сильно нагревается, выделяя специфический запах.

Окна

Правильный каркас кровельной конструкции включает обустройство окон. Они устанавливаются между стропилами. Для надежности узлов крепления окна (снизу и сверху конструкции) ставятся горизонтальные перемычки из бруса.

Монтаж мансардных окон проводят поэтапно:

• сооружают проем для окна;
• монтируют раму с демонтированным стеклопакетом;
• укладывают утеплитель и слой гидроизоляции;
• проводят крепеж желоба оконной конструкции;
• устанавливают детали;
• возвращают на место демонтированный стеклопакет;
• выполняют внутреннюю отделку.

Не всегда есть конструктивная возможность построить или расширить полезную площадь дома за счет пристройки полноценного верхнего этажа или бокового строения. Для увеличения пространства в небольших по площади домах удачнее всего использовать мансарду. Она занимает не так много места, но позволяет немного «разгрузить» дом, сэкономив на строительстве.

Для того чтобы возвести мансарду или сделать ее из чердачного помещения, требуется запастись материалами:

• стропила ставятся из деревянных брусьев (с сечением 50х180 см);
• обрешетка выполняется из деревянной доски;
• обшивка торцевых стен делается из стеновых панелей;
• крепеж кровельных элементов осуществляем на саморезы, гвозди, металлопрофили и металлические уголки;
• при строительстве обязательно используются теплоизоляционный, пароизоляционный и гидроизоляционный материалы;
• на финишном этапе используется кровельный материал;
• в конце делается внутренняя отделка помещения из современных облицовочных материалов, устанавливают основное отопление.

Перед началом работ важно убедиться в достаточном укреплении перекрытий, которые расположены между первым этажом и мансардой. Необходимо рассчитать нагрузки. Убедившись в надежности крепежа, можно переходить к обустройству стропильной системы. В процессе работ контролируется качество соединений каждого элемента системы. Для проекта ломаной крыши сначала монтируются опорные балки с торцевыми стенами. После чего начинается работа по сбору каркаса конструкции стропильной системы.

Отдельные элементы стропильной системы крепятся соединением «паз-выступ» и при помощи металлических пластин для большей надежности. Использование всех деревянных элементов возможно после специальной обработки для дополнительной защиты. Также необходима обработка антипиренами для уменьшения горючести деревянных конструкций. После сборки стропильной системы переходят к обработке скосов стен и внутренних перегородок.

Обязательный этап во время строительства мансарды – вентиляция мансардного этажа. Это для чердака достаточно было обеспечить проветривание помещения. Мансардная постройка должна отвечать требованиям жилого помещения. Проблемы с вентиляцией могут привести к теплопотерям, к конденсату влаги, появлению гнили. Все эти внешние факторы могут привести к последующим разрушениям. Простая вентиляция здесь малоэффективна, необходима принудительная вентиляция системы и утеплителя.

Далее проводится обустройство нескольких слоев мансардной крыши: самый верх – это кровельный материал, под ним – гидроизоляционный материал, обрешетка, теплоизоляционный и пароизоляционный материал, отделка потолка. Важно подчеркнуть, что последовательность многослойной укладки нельзя менять. Монтаж утеплителя производится на стропильную систему. Между утеплителем и крышей остается зазор для естественной вентиляции. В отдельных случаях утеплитель (минеральная вата и другой огнестойкий изолятор) укладывается на обрешетку.

Теплоизоляционный слой по толщине составляет около 25-30 см. Для надежной фиксации этого слоя может использоваться перпендикулярный стропилам дополнительный каркас. Пароизолятор в виде дышащей мембраны и гидроизоляционный материал крепятся на некотором расстоянии от утеплителя. Стоит учесть, что утеплять следует не только крышу, но и стены мансардного помещения для обеспечения большего комфорта. Получается «пирог», который обеспечивает надежность и прочность конструкции. Финишная отделка крыши-потолка производится обычным способом – листами фанеры, потолочной плиткой, гипсокартоном, вагонкой.

Декоративная отделка мансарды зависит от общего дизайна помещения. Обычно стены и потолок оклеиваются обоями в стиле оформления всего дома. Стены также можно окрасить или оштукатурить.

Утепление и звукоизоляция

Основная звукоизоляция в помещении мансарды приходится на полы. Шумопоглощение необходимо для обеспечения комфорта в верхней части этажа, и чтобы лишний шум не переходил на соседние комнаты.

С этой целью используются старые проверенные способы и новые технологии:

• на лаги укладывают пенополиэтилен с фольгой (на одну сторону);
• между балками насыпают песок толщиной 5 см.

Грамотно выполненная шумоизоляция гасит ударные шумы сверху, будь то шаги, падение предметов. Для звукопоглощения часто используют минвату, пенопласт или войлок, а также базальтовые плиты. Также обеспечивается пароизоляция и теплоизоляция.

Из-за постоянного контакта мансардной кровли с атмосферными нагрузками, летним перегревом или зимним охлаждением крыши необходимо провести работу по дополнительному утеплению мансарды. Для этого еще на стадии возведения под шифер или другой настил укладывают специальный защитный слой утеплителя и пленки против влаги. Основной фронт работ по гидроизоляции мансарды проводится изнутри уже по окончании основного этапа строительства.

Важно между слоем кровли и утеплителем оставить небольшое пространство для естественной вентиляции. Сегодня проводится дополнительное наружное утепление мансарды современными средствами, чтобы не сокращать полезную площадь внутри мансардной постройки. Небольшой вес утеплителя не дает конструкции просесть или деформироваться. В продаже есть специальные утеплители – материалы для распыления. Они создают равномерную прочную поверхность, предотвращающую появление влаги.

Отделка

Оригинальные и практичные решения по облицовке деревянного или кирпичного мансардного помещения дают волю фантазии. Дизайн мансарды во многом определяется общим оформительским решением, но иногда используются самые смелые идеи. Облицовка мансардного этажа в первую очередь связана с особенностями готовой конструкции. В связи с этим внутренняя отделка мансарды имеет ряд особенностей.

Обратить внимание необходимо на несколько моментов.

1. На внутренний вид мансарды влияет наличие мансардных окон. Они располагаются на скосах крыши. Обычное окно располагают на ровной стене, комната приобретает больше света.
2. Можно придумать необычное оформление мансардных стен, например, в красочных оттенках, контрастирующих с окрасом потолка или пола.
3. Скосы мансардной крыши можно оформить дизайнерским способом, подчеркнув всю необычность конструкции чердачной комнаты.
4. Особая атмосфера мансардного помещения задается нестандартной мебелью (например, неправильной формы). Низенький неравноугольный шкаф прекрасно поместится в узкой и низкой части мансарды.
5. Большую по площади мансарду можно разбить на функциональные зоны.

Существует несколько вариантов крыш, под которыми можно разместить комфортное жилое помещение. Для того чтобы обеспечить максимальный объём подкровельного мансардного пространства, необходимо подобрать оптимальный угол наклона скатов и не забывать о снеговой и ветровой нагрузке на крышу. Мы рассмотрим наиболее популярные конструкции мансардной стропильной системы в условиях средней полосы.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Мансардная крыша даёт возможность получить дополнительное полезное пространство при сравнительно небольших финансовых вложениях, поэтому такое архитектурное решение завоевало большую популярность. Так что же называется мансардой?

Манса́рда (от фр. mansarde) - эксплуатируемое чердачное пространство (как жилое, так и нежилое помещение), образуемое на последнем этаже дома, либо последнем этаже части дома, с мансардной крышей.

Википедия

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мансарда

Мансарда располагается в пределах несущих стен здания и опирается на них через мауэрлат, горизонтальные балки (затяжки) и стропила. Чем больше чердачное пространство, тем больше его полезный объём, который достигается путём увеличения угла наклона скатов и образуется более сложной стропильной системой. Расположение стропил мансардной крыши зависит от конструкции, которая может быть разных типов, а именно:

1. Шатровая или пирамидальная конструкция с минимальным объёмом подкровельного пространства.

   Скаты шатровой конструкции опираются на боковые стропила и центральную стойку, поэтому объём подкровельного пространства здесь минимален

2. Вальмовая или полувальмовая крыша, в которой основное жилое пространство находится под трапециевидными скатами.

   Стропила вальмовой крыши образуют два треугольных и два трапециевидных ската

3. Щипцовая конструкция, представляющая собой симметричную двускатную крышу с врезанными под прямым углом щипцами, что обеспечивает значительный объём чердачного помещения.

   Многощипцовая крыша позволяет обустроить полноценный мансардный этаж

4. Двускатная симметричная крыша с мансардой − классический вариант, отличающийся простотой монтажа и стойкостью к ветровым воздействиям благодаря жёсткой конструкции.

   Двускатная крыша требует наименьших затрат рабочего времени и небольшого расхода строительных материалов

5. Стропильная система мансардной ломаной крыши, обеспечивающая максимальный объём жилого пространства при относительно невысокой стоимости.

   Ломаная крыша является оптимальным решением по соотношению стоимости возведения к объёму полезного пространства мансарды

Стропильная система должна выдерживать постоянные нагрузки, которые состоят из веса конструктивных элементов, утеплителя и кровельного покрытия. Кроме этого, существуют переменные нагрузки, зависящие от силы ветра и от веса снега на кровле. Выбор сечения несущих элементов и способа их соединения должен быть направлен на создание максимально прочной и жёсткой конструкции, равномерно распределяющей нагрузку на стены здания.

В зависимости от ширины здания применяются разные виды мансардных стропильных систем, которые делятся на висячие, наслонные и комбинированные.

1. Висячими называют стропила, которые опираются на стены здания через мауэрлат и затяжку, а в верхней части образуют конёк. При этом способе соединения отсутствует промежуточная опора, а распирающее давление на стены дома снижается с помощью ригелей, стоек и подкосов. Система висячих стропил обычно используется при ширине здания не более 6 м.

   Для компенсации распирающих усилий в висячих стропильных конструкциях с длиной пролёта до 6 м используются затяжки и ригели

2. Наслонными именуют стропила с промежуточной опорой на внутреннюю стену дома. Они применяются, когда ширина здания составляет от 6 до 16 м. Чем она больше, тем больше элементов используется для равномерного распределения нагрузки.

   Наслонные стропила имеют одну или несколько опор внутри дома

3. Комбинированный вид стропильной системы используется в мансардных крышах с переменным углом наклона скатов. Наиболее характерным примером служит ломаная мансардная крыша, где нижние стропильные ноги являются наслонными с опорой на стойку и мауэрлат, а верхние монтируются как висячие стропила с опорой на затяжку и бабку. При возведении мансардных крыш используются все виды стропильных систем, и их выбор зависит от конструкции, в которой они применяются.

   В конструкции ломаной крыши верхние стропила являются висячими, а нижние − наслонными

Схема стропильной системы мансардной крыши

Для возведения крыши необходимо иметь проект, в котором указан перечень и размер конструктивных элементов, а также способ их соединения. Чтобы понимать принцип и последовательность монтажа, нужно знать назначение элементов стропильной группы и способ прилегания крыши к стенам здания. Мансардная крыша состоит из следующих элементов:

• связующим элементом между стеной здания и стропильной группой является мауэрлат, который крепится на стены дома шпильками, скобами или анкерами;
• на мауэрлат параллельно короткой стене здания крепятся затяжки, а вдоль длинной стороны устанавливаются лежни;
• на центральном лежне монтируются вертикальные стойки;
• на стойки опирается коньковый прогон;
• стропила верхней частью опираются на коньковый прогон, а нижней частью соединяются с затяжкой, образуя карнизный свес;
• стропильные ноги в верхней части соединяются ригелями;
• на вальмовых крышах используются диагональные стропила и укороченные нарожники;
• дополнительной опорой диагональным стропилам служат шпренгели;
• для промежуточного крепления стропил используются стойки и подкосы;
• при необходимости стропила удлиняются кобылками.

Основными несущими элементами мансардной крыши являются стропильные лаги, лежни и затяжки, а также вертикальные стойки и коньковый прогон

На схеме указываются размеры элементов стропильной системы, их расположение, углы наклона и способы врезки в узлах соединения. Обязательно также приводится информация о расположении сдвоенных стропил, наличии дополнительных опор, размерах карнизных и фронтонных свесов.

Схема является основным документом для сборки системы стропил, в ней отражаются все нужные параметры. Однако перед раскроем материала необходимо ещё раз проверить расчёты и создать шаблоны основных деталей. При отсутствии проекта провести расчёты и создать схему нужно самостоятельно.

Шаг стропил мансардной крыши

Перед началом работ нужно выбрать шаг стропил мансардной крыши. Расстояние между стропилами и нарожниками (в случае вальмовой крыши) зависит от нескольких факторов:

• размера здания;
• типа стропильной системы;
• постоянной и переменной нагрузки на кровлю;
• сечения стропил, стоек и укосов;
• вида кровельного покрытия;
• типа и шага обрешётки;
• размеров утеплителя.

Для стропил, обрешётки и контробрешётки выбирают материал хвойных пород в соответствии со СНиП II-25, а нагрузку на стропила рассчитывают по СНиП 2.01.07 и СТ СЭВ 4868. Исходя из изложенного в строительных нормах и правилах, можно сказать, что для стропил длиной менее 9 м применимо сечение бруса от 50Х150 до 100Х250 мм при шаге от 60 до 100 см. Размер здания оказывает влияние на конструкцию фермы и наличие стоек, подкосов и ригелей, применение которых повышает прочность стропильных ног и позволяет увеличить шаг между стропилами до 120 см и более. Обычно для выбора шага используют справочные таблицы, которые содержат рекомендации с учётом длины стропил и сечения бруса.

Таблица: зависимость шага между стропилами от сечения бруса и длины стропил

Вид используемого кровельного покрытия также влияет на выбор шага стропил, потому что разные материалы имеют разный вес:

• черепица в зависимости от вида весит от 16 до 65 кг/м 2 , шифер − 13 кг/м 2 . Такие тяжёлые покрытия подразумевают уменьшение шага стропильных ног до 60–80 см;
• вес металлических покрытий и ондулина не превышает 5 кг/м 2 , поэтому шаг стропил можно увеличивать до 80–120 см.

На вальмовых крышах шаг нарожников в любом случае выбирают равным 50–80 см для придания скату большей жёсткости.

Кроме этого, шаг установки стропил зависит от:

Длина стропил и обрешётки мансардной крыши

При самостоятельных расчётах размеры некоторых конструктивных элементов крыши приходится вычислять по имеющимся габаритам здания и углу наклона скатов. Длину стропил иногда приходится корректировать для разных видов мансардной крыши, подбирая оптимальные размеры всей конструкции в целом.

Допустим, что основные размеры здания известны и необходимо рассчитать длину стропильных лаг для нескольких предполагаемых вариантов угла наклона и типа крыши. Пусть половина ширины здания L составляет 3 м, размер карнизного ската − 50 см.

Дополнительные расчёты показывают, что увеличение угла наклона нижнего ската с 60 до 70 о позволит прирастить ширину мансарды на 10%.

Длину обрешётки, соединяющей стропильные ноги, определяют, учитывая фронтонные свесы, которые защищают стены фасада от осадков. Длина фронтонного свеса зависит от высоты здания и выбирается в пределах от 40 до 60 см. Поэтому общая длина ската будет равна длине дома, увеличенной на удвоенную длину свеса.

Предположим, что длина дома равна 10 м, а фронтонный свес составляет 0,6 м. Тогда размеры обрешётки необходимо рассчитывать из учёта длины ската, равной 10 + 0,6 ∙ 2 = 11,2 м.

Рассчитывать параметры обрешётки следует с учётом длины фронтонных и карнизных свесов

Любая корректировка проекта требует тщательного пересчёта параметров стропильной системы с учётом возникших изменений.

Видео: расчёт мансардной крыши

Узлы стропильной системы мансардной крыши

Узлы стропильной системы крыши представляют собой место соединения отдельных элементов в единую конструкцию, которая позволяет равномерно распределить нагрузку на стены здания. Соединение производится гвоздями, саморезами или болтами с помощью накладных деревянных элементов или металлических угольников и пластин, а также путём соединения в паз. Для возведения двускатной крыши используют следующие основные узлы:

1. Коньковый узел, обеспечивающий соединение стропильных ног между собой и коньковым прогоном.
2. Места, в которых ригель связывает стропила для придания большей прочности и жёсткости стропильным фермам.
3. Точки крепления подкосов и стоек, которые придают дополнительную опору стропилам.
4. Карнизный узел, в котором стропила крепятся к затяжке или мауэрлату, образуя карнизный свес.

Узловые соединения стропильной системы должны выполняться так, чтобы обспечивалось максимально жёсткое крепление элементов между собой

Для двускатной ломаной крыши характерным является узел, где соединяются верхняя и нижняя стропильные лаги, вертикальная стойка, ригель и прогон. Такое сложное соединение требует применения врезок, болтов, стальных пластин и строительных скоб.

В самом сложном узле ломаной мансардной крыши соединяются пять стропильных элементов

Наиболее сложным узлом вальмовой мансардной крыши является место соединения боковых или диагональных стропильных ног с мауэрлатом. Боковое стропило в нижней части опирается на угловой брус мауэрлата и на врезанную балку, в другом варианте между врезанной балкой и стропильной ногой ставится вертикальная стойка или шпренгель. Верхняя часть вальмовых стропил крепится к коньковому прогону с помощью болтов или гвоздей.

Угловые стропила вальмовой крыши несут на себе наибольшую нагрузку, поэтому узел их соединения с мауэрлатом нужно продумывать наиболее тщательно

Описанные узлы применяются наиболее часто при монтаже стропильных систем разных конструкций и позволяют осуществить монтаж несущих элементов своими силами. Для эффективной и качественной сборки необходимы чертежи и изготовление шаблонов с выверенными углами стыков и врезок.

Видео: узлы стропильной системы

Расчёт стропильной системы мансардной крыши

Стропильная система является основой крыши, поэтому важно выбрать ту конструкцию, которая наиболее подходит климатическим условиям региона и имеющимся требованиям к размерам жилой мансарды. После выбора конструкции производится расчёт угла наклона скатов и высоты конька для требуемых размеров мансардного помещения. Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:

Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.

Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската

Самым сложным при проектировании мансардных крыш является подсчёт пиломатериала. Рассчитать количество необходимых стропил и увязать их со стандартной длиной в 6 м иногда бывает довольно сложно. Допустим, что мы выбрали самую сложную в расчётах вальмовую крышу размером 10Х13 м с учётом карнизных свесов длиной 80 см и углом наклона скатов 45 о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45 о = 7,04 м. Поэтому стандартный шестиметровый брус придётся удлинять. Обычно для стропил длиной чуть больше 6 м используют брус 100Х200 мм или доску 50Х250 мм.

Если здание имеет большие размеры, то для него требуются стропила длиннее стандартного размера в 6 м, поэтому брус приходится удлинять

Что касается горизонтального бруса перекрытия, то поскольку ширина здания равна 10 м, затяжки должны состоять из двух частей, которые либо опираются на внутреннюю стену здания, либо стыкуются между собой усиливающими элементами и опираются на прогон. Для затяжек и прогонов используют брус сечением не менее, чем 50Х200 мм. По периметру здания проходит мауэрлат, для которого используется брус 150Х150 мм или 200Х200 мм. По выбранной нами схеме периметр здания составляет 39,6 м, поэтому для монтажа мауэрлата потребуется семь шестиметровых брусьев. Размеры всех остальных элементов стропильной системы не будут превышать 6 м.

Вес пиломатериала стропильной системы рассчитывается путём суммирования длин всех элементов с определённым сечением и пересчёта их количества в кубические метры. Это необходимо для определения массы всей крыши, а также бывает нужным при закупке и транспортировке материала. Подсчёт производится по таблице, а затем полученные значения умножаются на вес 1 м 3 пиломатериала.

Таблица: расчёт количества пиломатериала в 1 м 3 и объём одной единицы материала

Сосновый пиломатериал при 12% влажности весит 505 кг/м 3 , при транспортной влажности 25% − 540 кг/м 3 . Вот некоторые примеры расчётов:

1. Если в 1 м 3 материала сечением 50Х200 мм содержится 16,6 досок, то вес одной доски будет равен 540 / 16,6 = 32,5 кг.
2. Если закупается 25 м 3 пиломатериала, то весить он будет 25 ∙ 540 = 13 500 кг.
3. Если требуется 100 досок 25Х200, то необходимо купить 100 / 33,3 = 3 м 3 древесины, которая будет весить 3 * 540 = 1 620 кг.

Важно отметить, что обрезной пиломатериал желательно приобретать с наименьшей влажностью, чтобы после монтажа он не коробился и не растрескивался, особенно это касается бруса большого сечения. Для строительства стропильной системы влажность древесины не должна превышать 18%.

Монтаж мансардной стропильной системы

Монтаж стропильной системы с жилым подкровельным пространством требует тщательной подготовки. Необходимо смонтировать удобные леса, настилы и лестницы, а также снабдить рабочие места страховочными верёвками. Рабочие должны быть обеспечены спецодеждой, средствами защиты и исправным оборудованием. На земле необходимо выбрать ровное место для предварительной сборки ферм, разметки углов и изготовления шаблонов. Все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими и противопожарными составами.

После этого можно приступать к работам, которые проходят в следующей последовательности:

1. На стены с замурованными шпильками монтируется по периметру мауэрлат. При наличии внутри здания несущей стены укладываем на неё лежень или прогон одной высоты с мауэрлатом.

   Если дом возводится из строительных блоков, то мауэрлат удобнее всего укладывать на резьбовые шпильки, замурованные в стену в процессе её кладки

2. На мауэрлат параллельно короткой стене крепятся затяжки с карнизными выносами.
3. На затяжках выставляются вертикальные стойки, ограничивающие мансардное помещение.
4. Стойки соединяются с затяжкой, служащей потолком мансардному помещению. Установленные таким образом фермы соединяются между собой горизонтальными прогонами.
   

   Вертикальные стойки, верхние затяжки и горизональные прогоны формируют каркас мансардного помещения

5. Устанавливаются нижние, а затем и верхние стропила, которые крепятся в коньковой части.
6. Для укрепления нижних и верхних стропил используются подкосы, бабки и прибоины.
7. Монтируется обрешётка и лобовая доска на карнизном свесе.

   После установки всех стропильных лаг остаётся уложить обрешётку и прибить лобовую доску

Мы рассмотрели сборку стропильной системы на примере ломаной мансардной крыши. Сооружение прочих конструкций состоит из аналогичных операций и в основном заключается в выполнении работ по проектной монтажной схеме, где отражены способы соединения элементов стропильной системы. При наличии тщательно рассчитанных чертежей бригада из четырёх человек в состоянии смонтировать крышу со стропильной системой любой сложности.

Видео: монтаж мансардной крыши

Мы рассмотрели стропильную группу мансардной крыши, её конструкцию, расчёт, а также схему и описание основных узлов. Предложили вариант пошагового монтажа несущих конструкций мансарды, приложили иллюстрации и видео, которые поясняют порядок сборки конструктивных элементов мансардной крыши. Теперь её успешное возведение зависит только от тщательности выполнения требований инструкций и технологий и наличия у исполнителей определённых навыков проведения строительных работ. Желаем вам успехов.