Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции. Чертежи мансардной крыши Как построить мансардную крышу своими руками

Когда люди начинают строить дом, они редко задумываются о том, что состав семьи в скором времени может изменится. Что же делать, если необходимо дополнительное жилое пространство, а расширить жилище за счет пристроек невозможно по причине малой площади земельного участка? Конструкция мансардной крыши решает проблему недостатка в площади, ее можно монтировать на только отстраиваемый дом или сделать реконструкцию уже существующей крыши.

Двускатная мансарда

Ломанная крыша с мансардой

Разновидности мансардных крыш

В группу мансардных крыш включает все виды кровли, под скатами которых можно обустроить жилое помещение. По строительным нормам мансарду от чердака отличает высота потолка, пригодная для проживания людей и наличие естественного освещения. Для монтажа мансарды подходят следующие :

Дома с крышей любого типа можно оборудовать мансардой, однако работать с шатровой, односкатной и асимметричной сложнее и дороже, лучше отказаться от этих вариантов в пользу более рациональных – двухскатной или ломанной кровли.

Типы мансардных помещений

Отапливаемое мансардное помещение – реальная альтернатива второму жилому этажу деревянного или кирпичного дома. Дело в том, что увеличение этажности сооружения связано со значительными затратами на капитальный фундамент и сооружение лестницы. Разные конфигурации мансарды используют в зависимости от располагаемой площади и нужд домовладельца:

Одноуровневая. Под ломанными или прямыми скатами двускатной крыши располагают только одно жилое помещение. Сооружение мансарды такого типа не сопряжено с увеличением веса кровли, поэтому он подходит для строящихся и реконструирующихся построек. Выполнить расчет и построить чертеж одноуровневой мансарды может даже мастер без опыта. По строительным нормам высота потолков в жилом помещении должна быть 2,5 м и более.
Одноуровневая с выносной консолью. Устройство мансардной крыши консольного типа размещают под асимметричной крышей. Чтобы увеличить площадь жилого помещения, его часть выносят на пределы периметра сооружения. Выступающую часть мансарды, опирающуюся на столбы, приспосабливают под навес или гараж. Крыша дома с консолями асимметрична, основную часть дома покрывает двухскатная крыша, а консоль – односкатная «заплатка». Консольный вид мансарды возводят, чтобы установить вертикальные окна для естественного освещения. Однако, создать проект и чертежи такой сложности под силу профессиональным архитекторам, а сложная схема стропильной системы не подходит для самостоятельного монтажа.
Двухуровневая. Если высота крыши превышает 5 м, то в мансардном помещении можно обустроить две комнаты, расположенные на разных уровнях и соединенных лестницей. Такой тип мансарды не надстраивают на уже существующие дома. Двухуровневые помещения планируют на этапе проектирования, учитывают, создавая чертежи фундамента. Схема взаимного расположения стропильной системы специально разрабатывается для сложной, асимметричной геометрии скатов крыши. Второй уровень мансарды опирается на колонны, поэтому надежность конструкции напрямую зависит от правильности расчетов и профессионализма архитектора.

Дизайнеры могут создать из консольных и двухуровневых мансард настоящие шедевры, используя преимущества панорамного освещения, оборудовать оранжерею, детскую или спальню, наполненную свежим воздухом и светом, однако, для самостоятельного монтажа больше подходит простая одноуровневая конструкция.

Преимущества мансарды

Домовладельцы стараются использовать каждую возможности рационализировать расходы при строительстве, поэтому не упускают возможность задействовать пространство под крышей дома. Этот вариант увеличения полезной площади дома имеет следующие преимущества:

Минимальная цена 1 кв. м жилого пространства. За счет того, что оборудование мансарды не связно с увеличением затрат на возведение фундамента, стоимость каждого метра в доме обходится дешевле, чем при строительстве двухэтажных сооружений.
Рационализация расходов на отопление. Воздушный карман между полом и потолком мансарды, не дает теплу, сгенерированному отопительными приборами, выходить через крышу. Воздух плохо передает тепло, поэтому в первом этаже сооружения будет теплее, что ведет к экономии энергоресурсов.
Законченный облик. Оборудование мансарды делает облик дома завершенным и гармоничным, позволяет оборудовать балкон, навес или гараж.
Быстрота возведения. Во время строительства мансарды в жилом доме, ну обязательно прекращать эксплуатацию первого этажа. Скорость монтажа позволяет завершить работы по оборудованию мансарды в течение недели.
Минимальные затраты. Опытные строители утверждают, что нет способа дешевле заполучить несколько квадратных метров.

Чтобы оборудовать мансардное помещение длина торцевой стена постройки должна превышать 4,5 м, а площадь дома более 7 кв. м, рекомендуемая пропорция высоты к площади – ½.

Естественное освещение мансарды

Наличие естественного освещения – обязательное условие, которое необходимо выполнять, чтобы мансардное помещение считалось жилым по строительным нормам. Есть два пути его организации.

Выбирая окна для мансарды, учитывайте, что оно должно гармонировать с материалом кровли, общая площадь окон не может превышать треть поверхности скатов, а размер светопрозрачной конструкции напрямую зависит от угла наклона.

Оборудование вентиляции

Если вы собираетесь утеплять и отапливать мансарду, ее необходимо оборудовать принудительной вентиляционной системой. Холодное подкровельное пространство проветривается самостоятельно с помощью слуховых окон. В качественно утепленной мансарде естественная циркуляция воздуха затрудняется, отчего становится душно, сыро и некомфортно. Чтобы таких проблем не возникало, необходим монтаж:

Расположение элементов принудительной вентиляционной системы на мягкой кровле

Работающая система принудительного вентилирования заставить воздух циркулировать с помощью конвекции – свойства теплого воздуха подниматься наверх, освобождая место для прохладного, забираемого с улицы. Это увеличит срок эксплуатацию стропильной системы, кровельного материала, защитит от плесени и сырости, а также создаст приятный микроклимат в мансарде.

Существуют готовые чертежи мансардных крыш типового размера доступные для монтажа своими руками, если вы неопытный строитель, то надежнее всего будет остановится именно на таких вариантах.

Видео-инструкция

Мансардная крыша – это один из наилучших способов увеличить общую площадь вашего дома, с минимальными финансовыми затратами. Возведя подобную конструкцию, вы получаете дополнительную достаточно просторную комнату, которая может стать хорошей детской или вашим личным кабинетом. Также Вы можете просто приглашать туда гостей, в общем, вариантов масса на ваш выбор. Обустраивая ее, нужно быть готовым, что все важно делать правильно и пошагово. Сама по себе мансардная крыша это – переделанный чердак, ее создание требует конструкционного подхода к общей перепланировке, кровли и теплоизоляции. Строительство крыши мансардного типа загородного дома, почти не отличается от постройки обычной крыши. Ниже мы тщательно изучим, как своими руками правильно построить мансардную крышу.

Прежде всего, нужно рассмотреть достоинства и недостатки подобной крыши, для того чтобы окончательно решить стоит ли приступать к ее возведению.

Достоинства и недостатки мансардной крыши

К достоинствам мансардных крыш относят:

дополнительное помещение. Как мы уже рассмотрели выше, главным достоинством мансарды является дополнительная обширная комната, которую вы можете оборудовать как угодно под ваш вкус;
умеренные финансовые затраты. Вторым фактором такого этажа являются относительно небольшие затраты на его постройку. Действительно возведение мансарды обойдется Вам намного дешевле, чем пристройка к дому дополнительных комнат за счет общего расширения площади дома;
вид из окна. Красивый вид из окна мансарды никого не оставит равнодушным, так как вид на окружающий мир с высоты — это всегда красиво.

К недостаткам мансардного этажа можно разве что, причислить необходимость в дополнительном его обогреве. На видео можно наглядно увидеть процесс строительства:

Виды мансардных крыш

Если вы решили заняться постройкой мансардой крыши, то прежде всего начинать нужно с проектирования того как будет выглядеть ваша работа в конечном результате, а еще, каким именно образом осуществить задуманное. Основные решения касательно типа крыш, нужно принимать учитывая конструктивные особенности дома.

К основным видам крыш относятся:

На видео можно посмотреть как возводится мансардная крыша:

Ниже рассмотрим устройство данной крыши, которую можно построить собственноручно

Устройство мансарды

Мансардные крыши очень похожи на простые скатные крыши. У каждого вида подобных крыш имеются свои особенности в конструкции, но в целом все они имеют общие элементы, рассмотрим их:

Кровля. Поверхность крыши, которая находится снаружи, служит для защиты от дождя, снега и другой непогоды;
Обрешетка. В основном это доски из дерева, к ним прикрепляется кровля;
Коньковый прогон. Внешняя часть всей конструкции крыши;
Стропила. Это наслонные или висячие ребра жесткости всей конструкции. Для мансарды используют именно наслонные стропила;
Внутренние опоры. Вертикальные балки служат для обеспечения прочности и устойчивости крыши;
Изоляционный слой. Между стенами помещений и кровлей кладется изоляционный пирог из нескольких слоев, что позволяет соблюдать температурный режим во всем помещении мансарды. Изоляция включает в себя шумоизоляцию, пароизоляцию, а также толстый слой теплоизоляции. Безусловно, сохранность самой кровли напрямую зависит от правильной изоляции крыши.

Видео, которое поможет при работе:

Строительство мансарды. Технология

Достаточно часто архитекторы, проектируя крышу, упускают из виду существенные погрешности в вентиляции и изоляции. Эти ошибки чреваты тем, что на кровле появляется плесень, грибок и, вообще, она начинает протекать уже буквально через два года. Это происходит потому что, нарушается технология строительства мансарды. Из-за того, что сильно прижата к стене внутри помещения, очень трудно добиться хорошего теплообмена. Вся конструкция мансарды должна включать в себя хорошую вентиляцию, теплоизоляцию, а также стропильную конструкцию, которая будет выполнена из обработанной огнезащитными средствами древесины.

Толщина теплоизоляции должна быть не менее 20см, так как климат в наших краях зимой достаточно холодный, а в летний период достаточно жарко. Основные минусы конструкции мансарды заключаются в том, что зимой теряется очень много тепла, а летом в мансарде очень жарко. Правильная теплоизоляция способна в полной мере решить эту проблему, она будет удерживать тепло внутри в зимний период, а также не будет допускать большое количество тепла в сильную жару летом.

Также необходимо как следует обустроить вентиляцию крыши. В летний период при достаточно высокой температуре, крыша имеет свойство сильно нагреваться, этот процесс значительно повышает температуру внутри мансарды. Правильно уложенная вентиляция гарантирует комфортное проживание в помещении, а также защитит кровлю от разрушений в зимний период. Звукоизоляция же необходима для того, чтобы снизить уровень шума внутри мансарды, когда на улице идет град, дождь или сильные порывы ветра.

Важно! Выполнять укладку любого вида изоляции предпочтительно в паре с человеком, имеющим опыт в этом деле.

Пошаговое строительство мансарды

Ну что ж, пришло время рассмотреть, как можно пошагово построить данную крышу собственноручно. Для постройки мансарды потребуется некий опыт в подобных работах. Построить мансарду значительно тяжелее, чем обычную крышу, так как нужно соблюдать углы скатов. Что бы научится собственноручно строить такой этаж правильно, нужно внимательно изучить план работы:

Начать, конечно же, следует с разработки самого этажа. В этом вам может помочь специалист или же, если ваши знания компьютера на достаточном уровне, самому все сделать в специальной программе. Дальше вам крайне необходимо правильно рассчитать наклоны углов крыши, нагрузки и т. д. Чтобы сделать все безошибочно, Вам нужно внимательно изучить такую книгу, как «Нагрузки и воздействия».

Совет! Правильно разобраться во всем, Вам поможет книга «Нагрузки и воздействия на здания и сооружения» под ред. Перельмутера А.В 2007 г. или под ред. Гордеева В.Н. и др., 2008 или 2009 г, которую можно скачать http://dwg.ru/dnl/4183

Как сделать стропила правильно поможет видео:

Как построить стропильный каркас

На этом этапе придется хорошенько поработать и для качественного выполнения задачи, нужно минимум 3-4 работника. Строительство крыши начинаем с того, что укладываем и закрепляем мауэрлаты по всей площади дома. При этом используется брус сечением 100х100 мм.

За этим следует установить каркас помещения, его стойки будут использованы как подпорки для всей стропильной конструкции. Сечения бруса должны соответствовать сечениям продольных балок, ведь на них будут опираться стойки. Для начала с двух сторон здания нужно установить вертикальные стойки. Их нужно закрепить к продольным балкам, использую при этом саморезы и металлические уголки.

Совет! Шуруповерт значительно облегчит процесс работы по крепежу.

Итак, мы получили две арки, между ними следует протянуть шнур, если его направление будет строго горизонтальным, то это будет означать что, все выполнено правильно, если же нет, то одну из арок придется немного укоротить. Далее с нужным шагом для стропил, строго по шнуру ставим следующие арки. С помощью перемычек закрепляем арки, а для закрепления самих перемычек используем специальные штампованные уголки.

Далее следует установка верхних стропил, а это довольно сложная работа. Они должны быть установлены под определенными углами и центровкой, в этом и состоит вся сложность. Сделайте шаблон из двух досок, они должны полностью соответствовать соединенным стропилам, которые мы планируем сделать. При использовании этого шаблона, следует подрезать стропила, которые находятся на земле, а потом ставим их на нужное место. Монтаж стропил происходит таким образом, как и при возведении внутреннего помещения.

Установка стропильной конструкции заканчивается тем, что нужно прибить обрешетку. Материал, из которого она может быть выполнена — это фанера, ДСП или простые доски.

Как обустроить помещение под крышей, об этом можно посмотреть на видео:

Как своими руками утеплить мансардную крышу

После того как работы по установке обрешетки и стропил будут завершены, мы можем приступать к изоляционному слою. Пароизоляция укладывается с внутренней стороны крыши, для этого мы прикрепляем ее скобами к стропилам. Затем следует установка теплоизоляции. Нужно внимательно следить, чтобы слой теплоизоляции был плотно уложен на поверхности стропил. Щелей быть не должно, иначе это приведет в будущем к очень негативным последствиям. Обрешетка крепится на теплоизоляции шагом 50 см.

Гидроизоляция укладывается снаружи стропил, ее прямая функция: защита от попадания влаги вовнутрь. На поверхность гидроизоляции кладется кровля.

Внимание! При ведении строительных работ необходимо строго соблюдать технику безопасности.

Как собственноручно построить мансарду можно посмотреть на видео:

Думаю, Вы заметили, что строительство мансарды достаточно серьезное событие. От того, насколько ответственно Вы подойдете к делу, зависит долговечность вашего творения.

Существует немалое количество примеров, как может выглядеть мансардная крыша. Среди ее разновидностей, каждый сможет выбрать что-то свое. Если Вы нуждаетесь в достаточном дневном освещении, можно установить большое окно. Формы мансард могут быть закругленными или со строго прямыми углами и линиями. Какой бы выбор Вы ни сделали, подход к этому делу должен быть серьезным и хорошо обдуманным.

Оборудование мансардной комнаты существенно увеличивает жилую площадь дома. Даже неотапливаемая комната послужит дополнительной теплоизоляцией жилища.

Изготавливается мансардная крыша в виде ломаной двускатной конструкции , но существует множество других вариантов:

классическая двускатная крыша характеризуется простыми расчетами, работа по строительству стропил выполнима и для начинающего мастера, ее недостаток – низкий потолок;
односкатная – простой тип кровли, обеспечивающий одну полноценную стену в мансарде;
шатровая, имеющая четыре ската одинаковой величины;
многощипцовая – привлекательная и сбалансированная, но сложная конструкция.

Двускатная ломаная мансардная крыша дома позволяет получить достаточную высоту потолков в комнате и расширить комфортную площадь. Для ее постройки потребуется грамотно разработанный проект. Создать его самостоятельно – непростая задача, можно заказать в строительной компании или воспользоваться специальной компьютерной программой. Схема конструкции позволит рассчитать необходимое количество материала для стропил, утеплителя, гидроизоляции, кровельного покрытия. Угол наклона для скатов кровли рассчитывают с учетом рекомендаций производителя кровельных материалов, кроме этого учитываются климатические условия – снежная и ветровая нагрузка.

Особенности двускатной ломаной крыши

Нижняя часть стропильной системы устанавливается под углом в 60 ° , ее опорные столбы становятся каркасом для внутренних стен помещения. Угол в верхней части стропил не превышает 45 ° , что позволяет сократить количество используемого материала, но не в ущерб качеству покрытия. Дополнительную жесткость каркасу комнаты придают подкосы, которые крепятся к балке перекрытия и нижней части стропил.

Этапы строительства

По периметру строения укладывается опорный брус – мауэрлат. Он крепится к несущим стенам и передает нагрузку со стропил на основание строения. К кирпичным или блоковым стенам мауэрлат крепится при помощи вмурованных анкеров или шпилек. Отметить места для сверления отверстий под крепление можно рулеткой или приложив брус на стену и придавив его до появления вмятин. Под брус обязательно укладывается рубероид для гидроизоляции. Мауэрлат надевается на анкеры и закрепляется гайками.
Балки перекрытия представляют собой прочный брус из хвойных пород. Они укладываются на мауэрлат и выходят за периметр стен на 0,5 метра, чтобы увеличить площадь мансарды. Другой способ – крепление в специальные карманы, оставленные в кладке. Концы таких брусьев обязательно покрывают мастикой и рубероидом для защиты от влаги. Балки крепятся саморезами и уголками. Крайние брусья укладывают по уровню, для правильной установки остальных натягивают шнур. Оптимальный шаг балок – 0,6 м, он позволяет укладывать утеплитель без подрезки. Все балки выравниваются по высоте, при недостаточном уровне – подкладывают доски, если брус выступает – его стесывают.
К крайним несущим балкам крепятся вертикальные стойки. Их высота и место установки определяется чертежом. После выставления по вертикали с помощью уровня и отвеса, стойки на время фиксируются укосинами из доски. После закрепления крайних стоек, между ними протягивается шнур, по которому устанавливаются остальные брусья. Каждая стойка ставится на балку и временно закрепляется, получается два параллельных ряда.
Стойки скрепляются прогонами – досками, этот элемент необходим для придания жесткости конструкции. Сверху прогона помещают ригель, который соединяет стойки на противоположных сторонах. Затяжка крепится к стойкам металлическими уголками. Комплекс этих элементов ограничивает помещение мансарды. Чтобы сделать конструкцию прочнее впоследствии устанавливают подкосы.
Перед установкой нижних стропил изготавливается шаблон, облегчающий работу. Чтобы каждый раз не проверять, как правильно отпиливать верхнюю часть стропил, берут доску и, приложив к прогону, обрезают под нужным углом. Это и будет шаблон. В нижней части стропил, которые крепятся к мауэрлату, вырезается паз. Если нижние стропила опирается на вынесенную балку, они подрезаются по месту и крепятся уголками, саморезами и гвоздями.
Перед тем как построить верхние стропила, необходимо отметить центр кровли. Для удобства можно прибить доску к мауэрлату и торцевой затяжке, она послужит ориентиром для выравнивания стропил. Чтобы иметь возможность выполнить обрезку верхних стропил на земле, изготавливают шаблон. Для этого берут доску и прикладывают к прогону и отпиливают под углом. По шаблону выполняются все стропила, при правильной установке стоек, они все имеют одинаковый размер. Верхняя часть висячих стропил крепится металлическими пластинами или обрезками доски. Места стыковки с прогонами скрепляются уголками. Первыми устанавливаются крайние стропильные ноги, затем остальные. Подвесные стойки из бруса размером в 25×150 мм соединяют места крепления стропил друг с другом и затяжку.
Нижние стропила требуют укрепления подкосами, для этого используют доску, прикрепленную болтами к стропилу и несущей балке. После установки всех подкосов убирают временные опоры. Собрав полностью стропильную конструкцию, зашивают фронтоны.

На стропильную конструкцию при помощи степлера крепится мембрана пароизоляции. Расстилание полотен начинается от карниза, необходимо их укладывать с нахлестом в 15 см и закреплять скотчем. Сверху настилается утеплитель, материал плотно укладывается, не допускается оставление зазоров. Для фиксации утеплителя набивается обрешетка . Она выполняется из планок, ширина которых от 10 до 15 см, а толщина ‒ 5 см. Эта часть работы заканчивается при внутренней отделке помещения.

С наружной стороны на стропила крепится гидроизоляция, защищающая кровлю от попадания воды. Материал фиксируется обрешеткой, на которую будет крепиться кровельное покрытие. Шаг между планками зависит от вида материала. Мягкая кровля нуждается в сплошной обрешетке , поэтому вся площадь мансардной крыши зашивается листами фанеры, обеспечивающей ровную и прочную основу.

При обшивании фронтонов оставляют место для окон, если они предусмотрены в конструкции.

Работа над самостоятельным возведением крыши – сложный и кропотливый процесс. Использование опыта мастеров, которые делятся секретами строительства в предоставленном видео, поможет понять последовательность и нюансы установки кровли.

Видео

В этом видео показано, как сделать мансардную крышу дома:

Фото

Ломаная крыша — это по сути своей разновидность двухскатной крыши. Чаще всего люди выбирают такую конструкцию, когда хотят получить больший объём жилого пространства на мансардном этаже. А кому-то просто такая форма визуально нравится больше, чем обычная двухскатная.

В данной статье будет описана последовательность возведения ломаной крыши при опирании стропил на балки перекрытия. Далее я часто буду ссылаться на ранее опубликованные статьи и . Поэтому рекомендую предварительно ознакомиться с их содержанием, если Вы этого ещё не сделали.

Итак, начинаем мы с того, что берём листок бумаги (лучше в клеточку) и рисуем на нём стопу нашего дома с обязательным соблюдением масштаба. Кто умеет рисовать на компьютере — замечательно. Теперь, исходя из наших личных предпочтений рисуем (также в масштабе) будущую крышу. На этом этапе нужно определиться с высотой конструкции, с углами наклона скатов и с расположением и величиной оконных проёмов.

В качестве приблизительных рекомендаций могу дать Вам схемку с пропорциями, которые обычно я использую в своей практике. На рисунке высота расположения излома 3,1 метра позволяет в конечном счёте получить чистовую высоту потолков на мансардном этаже (с отделкой гипсокартоном на каркас) не менее 2,5 метров. Углы наклона боковых скатов и верхних получаются приблизительно около 60° и 30° соответственно. Кстати угол наклона в 60° позволяет при расчете стропил боковых скатов не учитывать снеговую нагрузку. Все эти размеры не являются обязательными и Вы можете их корректировать по своему усмотрению.

Теперь нам необходимо выбрать сечения элементов стропильной системы и рассчитать их на прочность. Используем для этого программу, о которой мы говорили в статье . Стропила боковых скатов рассчитываем во вкладке «Строп. 1″ Выбрав подходящее сечение, нужно также выписать со схемки значение вертикальной силы реакции (красная стрелочка вверх) в верхней точке стропила. Пусть это будет «Q1, кг».

Стропила верхних скатов расчитываем во вкладке «Арка». На схемке указав в первую очередь значение L, подставляем значение h0 равное h. Выбрав сечение стропил, также со схемки выписываем значение вертикальной силы реакции но уже в нижней точке стропила. Она будет обозначена «Q, кг».

Сложив значения Q1 и Q, мы получим сосредоточенную нагрузку N, которая передаётся через стойки на балки перекрытия. Её мы используем при выборе сечения стоек и балок перекрытия.

Определившись со всеми размерами, приступаем к непосредственному возведению ломаной крыши. В качестве примера, снова возьмём коробку дома размерами 8х8 метров:

Шаг 1:

Устанавливаем мауэрлат и балки перекрытия. Подробности этого процесса уже описаны в статье , поэтому повторяться я уж не буду. Сечение балок перекрытия по расчёту принято 100х200 мм.

Шаг 2:

Выставляем по двум линиям стойки (строго вертикально), сначала крайние из бруса 100х150 мм, затем натянув шнурки — промежуточные, сечением 50х150. Расстояние между ними не более 3 метров. Все стойки закрепляем временными распорками. Чтобы не загромождать рисунок, я показал распорки только на одной стойке. Высоту стоек берём на 10 см больше желаемой высоты чистовых потолков в комнатах.

Теперь хочу озвучить одно важное замечание. Часто случается, особенно когда делается новая крыша на старом доме, что разложив балки перекрытия при взгляде на них сверху, мы не получим строгого прямоугольника. Дом может быть немного заужен в каком-либо направлении. Это не страшно, но чтобы облегчить работу, нужно поставить стойки так, чтобы из них прямоугольник обязательно получился. Это позволит нам все стропила верхних скатов сделать по одному шаблону. В противном случае стропила придётся ставить по шнурке и подрезать их по месту, а это отнимает много сил и времени.

Шаг 3:

Кладём на стойки сверху прогоны из доски 50х150 мм и устанавливаем оставшиеся недостающие стойки также сечением 50х150 мм. Никаких распорок ставить больше не нужно. Полученные конструкции будут играть роль каркаса будущих боковых стен мансардного помещения.

Шаг 4:

На прогоны устанавливаем и крепим, например, с помощью кровельных уголков, затяжки (ригеля). Сечение их для данного примера (длина затяжек — 5,5 метров), я рассчитывал по нашей программе во вкладке «Балка» в табличке «Распределённая нагрузка». При этом «Нагр.(норм.)» и «Нагр.(расч.)» были приняты равными 150 кг/м². Эксплуатационной нагрузки на них нет.

Расчёт показал, что при ширине сечения затяжек в 50 мм, высота сечения должна быть не менее 210 мм. Но я взял всё же доски сечением 50х200 мм. Недопустимый прогиб мы устраним с помощью установки подвесок (см. далее). Конечно это даст дополнительную нагрузку на стропила верхних скатов и поэтому полученные при расчёте размеры сечения стропил верхних скатов мы увеличим с 50х150 мм до 50х200 мм.

При установке затяжек (ригелей), под каждую из них примерно по середине пролёта ставим временную подпорку. При этом можно уменьшить образовавшееся провисание. Достаточно использовать дюймовку 25х150 (ни рисунке показана только одна такая подпорка). Нужны они для того, чтобы при установке стропил верхних скатов, спокойно ходить по затяжкам, не боясь, что они сломаются, ну и как я уже сказал, чтобы уменьшить провисание.

Установив все затяжки скрепляем их сверху доской (25х150 мм). Конструкция станет более жёсткой. Не ставьте эту доску строго посередине. Отступите от оси в любую сторону примерно 20 см. Зачем, будет понятно далее.

Шаг 5:

Устанавливаем боковые стропила (левый рисунок). Делается это так же, как было описано в статье о двухскатной крыше. Также готовим шаблон, делаем верхний запил, размечаем по месту нижний запил и крепим стропило.

Устанавливаем заглушки для утеплителя (правый рисунок). Кстати когда писал о двухскатной крыше, совсем про них забыл.

Шаг 6:

Начинаем установку стропил верхних скатов.

Для начала делаем шаблон стропил. Для этого возьмите подходящий обрезок доски 25х150 и временно закрепите его строго вертикально на крайнем ригеле согласно рисунку. Один из верхних углов этой доски (например, как у меня правый) должен совпадать с геометрическим центром крыши, т.е. правая грань доски совпадает с осью крыши (на рисунке пунктирная линия). Теперь берём подходящую доску (тоже дюймовку, чтобы была полегче), прикладываем её и карандашом отчёркиваем нижний и верхний запилы.

Делаем по шаблону два стропила и устанавливаем их. Работать нужно втроём. Коньковый брус здесь мы не используем. Установив первую пару стропил, закрепляем её подкосом, чтобы не упала.

Далее ставим все остальные стропила. На крышу как у нас (длина 8 метров) будет достаточно установить четыре подкоса, по два в разных направлениях. Остальные пары стропил пока нет обрешётки временно скрепляем дюймовой доской (см. рисунок).

Шаг 7:

Согласно рисунку нашиваем подвески (доска 25х150). Они предотвратят провисание затяжек (ригелей), когда мы уберём временные подпорки. Теперь мы видим, почему доску скрепляющую все затяжки мы не поставили строго по середине. В противном случае она бы сейчас мешалась.

Шаг 8:

Устанавливаем каркас фронтона и обшиваем его.

После этого делаем карнизы, обрешётку, фронтонные свесы и фронтонные отливы. Как всё это делать читайте в статье о двухскатной крыше. Расписывать всё по новой я опять же не буду.

Надеюсь данная статья для кого-то окажется полезной.

Мансардная крыша – это отличный вариант для получения достаточно большого пространства жилого помещения

При строительстве частного дома с мансардной важно правильно спроектировать конструкцию и размер крыши. Ведь мансарда – жилое помещение, в котором происходят различные процессы: испарения воздуха, нагрев помещения. Это оказывает свое влияние на кровлю. С другой стороны крыша должна выполнять свое основное предназначение – надежно защищать от непогоды и сохранять тепло внутри.

Поэтому важно перед началом строительства обзавестись качественным проектом и расчетами. Расчеты должны проводиться специалистом, имеющим опыт проектирования подобных объектов. Даже небольшие погрешности могут привести к неверному распределению нагрузки несущих узлов и элементов. Излишний вес кровли, превышающий прочность стропильных ног может привести к ослаблению общей конструкции и печальным последствиям.

Но прежде, чем подробно остановиться на том, как правильно высчитать размер, площадь и другие параметры мансарды рассмотрим распространенные виды конструкций мансардной кровли.

Стропильная система и ее элементы различны для разных типов мансардных . Кровля должна быть легкой, чтобы не нагружать стены домов, при этом надежность и прочность конструкции должны соответствовать строительным требованиями нормам.

Формы скатных кровель

По типам мансардных крыш различают следующие конструкции:

Двухскатные. Два ската и два фронтона.
Ломаные. Имеющие две и больше плоскости, расположенные под разными углами наклона. Ломаную крышу возводить намного сложнее.
Вальмовые. Со скатами треугольной формы, закрывающие фронтоны.
Полувальмовые. Скаты фасадов прикрывают часть площади фронтона.
Купольные. Характерны для домов с круглой или многоугольной конструкцией.
Сводчатые. С дугообразной проекцией фронтона.

Кроме того конструкции кровли делятся по конструктивным особенностям на вентилируемые и невентилируемые. Тот или иной вариант выбирается в зависимости от климатических особенностей региона и конструкции частных домов.

Совет!
При больших количествах осадков, высокой влажности следует предпочесть кровли с естественной вентиляцией. Кроме того воздушная прослойка внутри играет роль дополнительного утеплителя.

Конструкции без естественной вентиляции чаще используются в сухих климатических зонах.

Частный дом с мансардной кровлей

Основа кровли – стропильная система

Основным и наиважнейшим элементом кровли является ее каркас или стропильная система. Он несет основную нагрузку, определяет прочность и надежность, от него будет зависеть срок службы всей кровли и как часто придется ее ремонтировать.

Поэтому установка каркаса – самый трудоемкий процесс по устройству мансарды. Основные воздействия на стропильную систему это нагрузки, получаемые от массы самого каркаса, веса снежного покрова и воздействия напоров ветра. В связи с этим и должны проводиться расчеты нагрузок на стропила.

От правильно проведенного расчета стропильной системы, нагрузок и всех узлов соединения зависит прочность и долговечность всего здания. Важным требованием является минимальный вес конструкции каркаса. Чтобы нагрузка на стены и фундамент была небольшой, следует закладывать в проект материалы с наименьшим удельным весом.

Стропильная система дома с мансардой

Расчет площади

Если мансарду планируется использовать, как жилое помещение важно высчитать ее полезную площадь. Для расчетов важным параметром является общая площадь мансардного помещения и его полезный объем. Последний вычисляется по линиям, соединяющим точки, где высота от пола до потолочной плоскости составляет 90 см. Остальное пространство принято считать не жилым, пригодным лишь для устройства чуланов и кладовок.

Общая площадь берется из планов дома и мансарды. Расчет площади кровли проводится исходя из суммарной площади внутренних конструкций. Весь кровельный каркас можно представить как совокупность элементов с различной геометрией. Высчитав площадь таких фигур по отдельности, и сложив значения, можно получить общую площадь конструкции крыши дома. Данная величина необходима не только для дальнейших расчетов прочности и веса конструкции, но и для подсчетов необходимого количества материалов.

Расчет площади и геометрия помещений мансарды определяют соотношение дополнительной площади к нижележащему этажу здания

Проект мансардной кровли

Как было сказано выше, залогом надежной и прочной кровельной конструкции должен быть грамотно составленный проект. Можно воспользоваться типовым, готовым проектом мансардной кровли, который уже не требует дополнительных расчетов. Это ускорит работы и сократит затраты на проектирование, но если предполагается строительство по индивидуальному проекту, потребуется детальный расчет.

Важно!
В проекте, кроме расчета, должны содержаться сведения о конструкции стропил, схема установки балок, подсчет собственной массы и предполагаемую нагрузку природных факторов (ветер, снег, дождь).

Чтобы рассчитать и составить грамотный проект следует предусмотреть устойчивость всех элементов к температурным перепадам. Как правило, проект состоит из нескольких разделов и чертежей. В нем содержатся расчеты и вся информация о конструкции кровли:

в первую очередь проектом определяются основные параметры – форма крыши, ее размеры, наклон скатов, наличие фронтона;
вторым, и не менее важным пунктом, идет перечень всех материалов, по каждому узлу, с указанием их количества;
отдельный раздел должен быть посвящен расчету несущих конструкций с указанием сечения стропильных балок, размерами элементов перекрытий и других узлов;
чертежи с различной проекцией и детализацией основных узлов;
раздел с расчетами теплотехнических свойств конструкции и указания об утеплении и гидроизоляции с перечнем рекомендуемых материалов;
рекомендации по кровельному материалу на основании расчета максимальных нагрузок на конструкцию.

Расчет уклона скатов

На определение размера крыши влияет ее уклон. Угол наклона скатов имеет большое значение при строительстве дома. Неправильно сконструированная кровля может быть разрушена сильным ветром, если сделать ее слишком высокой. И наоборот, если уклон будет недостаточным, это может привести к накоплению снежной массы, что тоже приведет к разрушениям. Поэтому при расчете наклона скатов учитываются местные климатические условия и предполагаемые кровельные материалы (их вес). Как правило, в заснеженных районах сооружают остроконечные кровли, чтобы снег сползал пол своим весом. А в более теплых местностях распространены пологие конструкции, уменьшающие парусность с удлиненным свесом.

Приступая к конкретному расчету наклона скатов, в качестве исходных данных берем:

Предполагаемую высоту жилого пространства в мансарде (желаемую, но не менее 2,5).
Погодные условия местности – среднее количество осадков, максимально возможную силу ветра.
Планируемый вес и особенности кровельного материала.
Тип кровли по проекту.

Для двускатной конструкции укол наклонов скатов оптимальным считается в 45 градусов и более. Для ломаной конструкции оптимальными будут углы в 60 градусов для нижнего ската и 30 градусов для верхнего. Это позволит устроить внутри помещение удобное для проживания.

Монтаж каркаса мансарды

Перед началом строительства мансарды, когда уже возведены стены здания, необходимо по верху стен проложить брус 10х10 или 15х15 см для опоры стропильной системы. Такая конструкция носит название мауэрлат, в рубленном деревянном доме им может служить верхний венец. Если дом строится из кирпича или бетона под деревянный мауэрлат необходимо уложить слой гидроизоляции (например, рубероид, лучше в два слоя). Основная задача мауэрлата – равномерное распределение нагрузок на стены дома. Брус может быть закрыт облицовкой, аналогичной фасадной.

Начинаем установку стропильной системы с устройства перекрытий. Балки укладываем, начиная с крайних, строго выверяя горизонтальность. Шаг балок рекомендуется выдерживать в 50-60 см. Балки должны иметь вынос за предел стен примерно 30-50 см, который будет служить карнизом. Фиксацию с мауэрлатом производим гвоздями и металлическим уголком на шурупах.
Приступаем к монтажу каркаса. В первую очередь устанавливаются вертикальные опорные стойки. На время монтажа крепим их временными распорками. Начиная с углов, ставим остальные на расстоянии не более трех метров. Высота стоек должна быть указана в проекте, она определит параметры всей конструкции. По верхнему окончанию стоек крепим прогоны (доски 15х5 см).
На прогонах устанавливаются затяжки (брус 20х5 см), закрепляемые уголком. Задача затяжек связать боковые прогоны. Чтоб не было значительного прогиба затяжек, их необходимо закрепить, в дальнейшем, подвесами к стропилам кровли. На этапе монтажа избежать прогиба можно временными подпорами.
Устанавливаем стропила. Перед монтажом необходимо изготовить шаблон в виде доски 15х2 см. Шаблон задает одинаковый угол запила в местах соединения стропил с мауэрлатом нижним концом и верхним с прогоном.
Крепление наслонных (нижних) стропил к боковым прогонам осуществляется гвоздями, а к мауэрлату металлическими пластинами или скобами.
Приступаем к монтажу висячих (верхних) стропил. Также готовим шаблон и по шаблону запиливаем все доски. Мансардная конструкция не предусматривает устройство конька, поэтому дополнительную жесткость следует придать установкой подкосов.
Устанавливаем затяжки на верхних стропилах.
В целом каркас стропильной системы готов. Далее можно зашить фронтоны, оставив проемы под окна, если они предусмотрены проектом.
Делаем обрешетку. Конструкция обрешетки целиком зависит от типа кровельного материала, определяемого проектом. Если предусмотрена мягкая рулонная кровля (например, ондулин), делаем сплошную обрешетку. Для металлочерепицы или профнастила требуется разреженная обрешетка. Правильный выбор и грамотный монтаж будет влиять на качество кровли и ее надежность.

Дальнейшие работы связаны с утеплением и изоляцией крыши мансарды.

Основа мансардной крыши – ее каркас

Совет!
В случаях, когда скат кровли более шести метров (длина стандартной доски), необходимо заказать доску под стропила необходимой длины или сращивать стропила до нужного размера. В местах стыков, необходимо будет установить дополнительные опорные стойки.

Утепление кровли

Для создания атмосферы, пригодной для проживания в мансарде, кровля должна быть надежно и качественно утеплена. Кроме того вместе с утеплителями укладываются пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. Чтобы предотвратить протечку снаружи и накопления конденсата изнутри, применяют специальные современные материалы. Таким образом, образуется «слоеный пирог», уложенный между кровельным покрытием и помещением мансарды. Такой «пирог» должен включать следующие слои:

Пароизоляционный. Специальные, не пропускающие воздух пленочные материалы, укладываемые изнутри помещения мансарды с герметизацией стыков. Задача этого слоя предотвратить проникновение влаги в верхние прослойки «пирога».
Утепляющий. В качестве теплоизолятора применяется пенопластовые или пеноплексовые плиты, минеральная вата, эко вата и проч. Укладка производится с нахлестом или с последующей заделкой швов строительной пеной.
Гидроизолирующий. Специальные пленочные мембраны, предохраняющие утеплитель от атмосферных осадков и предотвращающие образование конденсата. Укладываются по стропилам с сохранением воздушного зазора между пленкой и кровельным материалом.

Кровельный пирог представляет собой многослойную конструкцию, которая обеспечивает надежную защиту от различных неблагоприятных факторов

Таким образом, размер крыши, выбранный в результате расчетов и указанный в проекте, оказывает влияние на ход всего строительства мансарды. Здесь следует учитывать множеством нюансов, важных для создания надежной и долговечной кровли

Мансарда – расчетная схема, нагрузки, РСУ

Мансарда – расчет в SCAD, подбор сечений элементов