Мансарда – это и еще один этаж, где можно проживать, и прекрасный наружный облик всего частного дома. Даже если мансарда будет эксплуатироваться только в летний сезон, и не будет отапливаться, тем не менее, данное пространство под кровлей в любом случае образует сильную «подушку воздуха», задерживающую тепло внутри всего здания.
Строительство мансардной крыши своими руками возможно, но только если вы являетесь специалистом с огромным опытом или вам должен помогать такой человек, потому что у данной части дома имеется сложная конструкция.
Мансардная крыша своими руками может быть возведена под различные конструкции кровли, однако самые популярные — это ломанная и двускатная. Чтобы выбрать необходимую конструкцию, надо эти два типа подробно разобрать.
Также человеку, который осуществляет строительство, необходимо определиться с разновидностью стропильной системы мансардной кровли. Необходимо создать пирог мансардной крыши. Рассмотрим их подробнее.
Разновидности стропильной системы
Строительство мансардного этажа или дома с мансардой начинается с возведения стропильной системы. Разный тип кровли относится к одной из двух разновидностей системы стропил. Всего существует две разновидности стропильной системы мансардных крыш:
- Висячая;
- Наслонная.
Мансардная крыша своими руками, ее строительство берет начало с выбора системы стропил. Эти два вида имеют свои отличительные нюансы. Выбор того или иного вида находится в зависимости от расположения стен (капитальных) здания. Рассмотрим каждую разновидность в отдельности подробнее.
Висячая система
Стропильная система мансардной крыши называется висячей, потому что ее опора (висячие стропила) находится на стенах с несущей способностью, являющихся крайними. Такое происходит, если здание не имеет в наличии несущих перегородок, а есть только стены с внешней части.
Применить данный тип конструкции можно только в той ситуации, если расстояние между внешними стенами не превышает восемь метров. Потому что эта конструкция образует огромную нагрузку на основание капитальных стен.
Чтобы сделать нагрузку на основание гораздо меньше, применяются такие строительные элементы изготовления, как вертикальные бруски (бабки), затяжки, опорные балки, подкосы.
Итак, подкосы – это элементы конструкции, осуществляющие подтягивание балок перекрытия и предназначаются для соединения и передачи нагрузки. Строительная бабка осуществляет подвешивание затяжки к коньковой части кровли.
В данной стропильной конструкции для создания балок перекрытия используются бруски, которые имеют достаточно большую толщину. Сечение таких брусков составляет 100×200 миллиметров. Чтобы не сделать ошибку в расчетах, необходимо довериться профессионалу, потому что от этого зависит надежность пола.
Наслонная система
Отличительной особенностью данной конструкции является то, что она опирается не только на стены, но и на перегородки, построенные на основании здания. Поэтому на стадии проектирования мансардного помещения, необходимо все элементы конструкции фундамента тщательно продумать, если вы планируете устройство ленточного фундамента. На нем будут сооружаться несущие перегородки. Наслонная стропильная конструкция – более подходящий вариант для строительства мансарды, потому что она позволяет выдерживать гораздо большее давление, чем предыдущая система. Наслонная разновидность гарантирует надежность для балок перекрытия.
Если у вашей крыши ломаная конструкция, то стропильная система мансарды должна быть комбинированной. Это означает, что для коньковых стропил подойдет висячая система, а для боковых стропил – наслонная.
Монтаж крыши с мансардой
Во время строительства кирпичного здания сторона мансарды, которая является фронтальной, также делается из кирпича. Это упрощает процесс, так как не придется проводить расчеты параметров всех элементов кровли. Тем не менее, необходимо не забывать, что стены должны находиться на надежном основании. Также они должны иметь необходимую толщину, потому что фронтон образует огромное давление на фундамент строения.
Если же крыша дома мансарды у вас будет использоваться в качестве дополнительного этажа, то фронтон должен быть сделан из кирпича или пеноблоков. Это позволит создать под кровлей помещение.
Чтобы подкровельное пространство имело приемлемую высоту с двускатной крышей и простор, то угол каждого ската должен равняться 45 градусам. Величина угла зависит от ширины боковой части здания (торец). Если угол сделать меньше, то простор комнаты под кровлей также уменьшится. Если угол будет большим, то высота будет огромной, мансарда и ее стропильная система будут оказывать огромную нагрузку на фундамент. Также расход средств будет неоправданным.
Монтаж двухскатной крыши производится значительно легче чем для мансарды с ломаной крышей. Так как, чтобы возвести первую, применяются ровные стропила для мансардной крыши, исключаются перегибы и остальные связи, которые являются дополнительными. Но ломаная кровля мансарды позволяет соорудить помещение более просторным, а потолки благодаря такой конструкции будут иметь нужную высоту. Конструкция ломаной мансардной крыши не только создает простор, но и делает строение солидным. Сложность такой конструкции заключается в том, что она имеет огромное число соединительных узлов. Все эти соединения должны делаться согласно правилам, тогда вы сможете гарантировать высокое качество.
Перед тем, как проводить закупку материала для определенной разновидности стропильной системы мансардной кровли, нужно выполнить проектирование с необходимыми размерами.
Проект мансардного помещения
Когда вы чертите схему мансардного пространства, начертите ее в разнообразных проекциях, чтобы лучше изучить, как размещаются собранные компоненты. Необходимо правильно провести расчет высоты конька кровли – это наиболее важно, потому что от данного элемента зависит площадь помещения под крышей. Собирать в проекте лишнее нельзя, все расчеты обязательно должны быть точными.
Кроме высоты конька, надо сделать расчеты высоты потолка, а также размер подкровельного пространства.
Расстояние от пола мансарды до конька крыши должно равняться двум с половиной метрам. Если это расстояние меньше, значит это не мансардное помещение, а просто чердак.
Чтобы элементы имели точные значения и правильно располагались необходимо опираться на фигуру, которая имеет прямые углы (прямоугольник или квадрат). Прямоугольная фигура – это сечение мансарды. Отталкиваясь от сторон сечения, вы сможете определить необходимую величину углов (45-50 градусов). Также вы сможете определить местоположение конька крыши, стропил и остальных конструкционных элементов.
В самом начале необходимо определить середину ширины передней стены. Середина ширины передней стены поможет определить величину высоты конька крыши и потолка, местоположение стен-стоек, а также размеры свеса карниза.
Вследствие того, что любая конструкция имеет некоторое число связующих узлов, имеющие различные расположение. Лучше каждый связующий элемент начертить отдельно, чтобы узнать все особенности соединения между собой.
Также должна быть подготовлена схема стропильной системы мансардной кровли. Каждая конструкция стропильной системы, ее разновидность имеет основные и второстепенные элементы. Главные составляющие:
- Первый основной элементы – балки перекрытия. Их монтируют для основы других частей стропильной конструкции. Укладка балок перекрытия происходит на несущие стены дома.
- Конструкция состоит также из стропильной ноги. Она прямая в двускатной кровли или состоит из двух частей в ломаной крыше. В последнем варианте стропило, которое находится вверху, имеет название коньковое стропило, потому что создает наивысшую точку, которой является конек крыши. Другие стропила мансарды образуют стены и носят название боковые.
- Следующий элемент – это брус. Это важнейшая часть в двускатной конструкции кровли. Однако чаще всего брус не применяется при возведении ломаной крыши.
- Мауэрлат. Это тоже мощный брус, который укладывается сверху по периметру наружной стены. На мауэрлат проводится установка стропильных ног.
- Другой компонент – стойки. Это опора для укрепления той или иной конструкции крыши. К ломаной кровли прикрепляют два вида стропил: боковое и коньковое. В другом типе крыши в качестве стойки выступает подпорка для стропила большой длины.
- Скосы. Они являются связующим элементом для стоек. Также скосы – это продольные балки, которые придают конструкции дополнительную прочность.
- Следующая часть – это балки перекрытия чердака. Это соединительные узлы для стоек, а также основанием, чтобы обустраивать потолок.
- Межстропильные прогоны. Их установка проводится в ломаной крыше, чтобы придать жесткость.
Если вы составляли проект самостоятельно, то его необходимо проверить профессионалу. Если что, он может ввести некоторые корректирования.
Характеристики используемых материалов
Если чертеж сделан, то далее по нему необходимо провести расчеты: сколько надо материала для сооружения мансарды. Изделия должны соответствовать необходимым свойствам. Также они должны быть экологически чистыми и противопожарными. Для дерева нужно провести специально предназначенную обработку при помощи антиперинов. Благодаря такой обработке вы сможете увеличить уровень огнестойкости древесины.
Поэтому для постройки пригодятся следующие материалы:
- Первый материал – это доски. Они будут предназначаться для стропильных ног. Подбор сечения проводится согласно результату расчетов.
- Брус, сечение которого составляет 150×200 миллиметров (может быть другое). Он предназначается для балок перекрытия. Выбор сечения находится в зависимости от разновидности системы стропил и расстояния между несущих стен постройки. Также брус используется для прогонов и ендов. Если данные элементы вообще находятся в проекте.
- Еще один брус, сечение которого составляет 150×150 (может быть другое), чтобы уложить другой брус – мауэрлат.
- Следующий материал – необрезная доска. Она необходима, чтобы произвести настил чернового пола.
- Проволока из стали, которая должна иметь диаметр четыре миллиметра. Она понадобится, чтобы скрепить некоторые детали.
- Надо собрать изделия для крепления: гвозди, болты, скобы, уголки.
- Другой материал – лист из металла, толщина которого должна составлять один миллиметр.
- Лесоматериалы, которые предназначаются для покрытия из обрешетин и для обработанного антисептиком бруска (контробрешетка). Выбор полиматериалов находится в зависимости от типа крыши.
- Изделия, используемые для теплоизоляции кровли.
- Пленки, предназначенные для гидроизоляции и пароизоляции пространства, находящегося под кровлей.
- Материал для кровли и компоненты для его крепежа.
Необходимое сечение стропил
Стропила – это детали кровли, берущие на себя основное давление, поэтому их сечение должно соответствовать некоторым требованиям.
Размер необходимого лесоматериала зависит от разных норм:
- Первый параметр – это шаг меж стропильных ног.
- Длина стропильных ног меж опорных точек.
- Последний параметр – снеговая и ветровая нагрузка.
Практически все эти параметры также можно вычислить по чертежу.
Поэтапная инструкция монтажа
Крыша с мансардой своими руками не заканчивается на стадии проектирования. Монтаж мансардной крыши своими руками обязательно проводится пошагово, согласно определенному алгоритму действий. Тогда вы получите высокое качество. Монтирование практически не имеет отличий в независимости от того, ломаная крыша у вас или двускатная. Как построить крышу с мансардой и как правильно это сделать? Рассмотрим каждый этап монтажа в отдельности.
Проведение закрепления мауэрлата
Необходимо сделать каркас мансардной крыши. Первый этап – это закрепление с боковой стороны стен мощного бруса (мауэрлат). На него будет проводиться установка стропильных ног. Его укладка проводится на гидроизоляционный слой из рубероида.
Благодаря данному элементу давление будет распределяться равномерно по основанию здания.
Закрепление проводится при помощи шпилек из металла. Глубина вхождения металлических шпилек должна составлять 150 миллиметров. Если крепление бруса проводится на стену деревянного дома, то оно проходит с помощью кантов из дерева.
Как сделать стропильную систему? Монтаж стропильной системы берет начало с установления деревянных балок для создания перекрытия. Данные компоненты крепятся на мощное бревно наверху. На эти компоненты происходит закрепление стропильных ног.
В другой ситуации их укладка может проводиться на изолированные от влаги стены. Закрепление проводится благодаря уголкам к внутренней части мощного бруса. Дальше нужно найти середину данных элементов, чтобы понять, где находятся стойки опоры и конька.
Стойки помогут определить ширину положения стен мансардного пространства.
У брусков, предназначающихся для построенных стоек, сечение обязательно должно быть аналогичным с сечением деревянных балок перекрытия. Прикрепляются они друг к другу благодаря специально предназначенным уголкам. Они закрепляются благодаря гвоздям, а потом все выравнивается с помощью уровня для строительства.
Затем проводится установка наслонных стропил. Потом выпиливается узкая выемка. Благодаря узкой выемке проводится установка стропил на мощный брус. Установка осуществляется при помощи скоб.
Потом проводится установка стропил конька. Скрепляются они между собой благодаря металлической накладке. К коньку присоединяется бабка. Это было завершение строительства одной части стропильной конструкции. Остальные возводятся аналогично.
После возведения мансарды проводится ее гидроизоляция. После этого вы сможете получить на крыше полноценный кровельный пирог, и строительство дома своими руками завершено.
Мансардная крыша своими руками – сложный и ответственный процесс. Чтобы построить крышу дома, во время работы необходимо также соблюдать технику безопасности. Если вы не имеете какого-либо опыта в данной работе, то делать крышу лучше доверить профессионалам, которые все сделают качественно и на высоком уровне.
Warning
: Use of undefined constant WPLANG - assumed "WPLANG" (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert..php
on line 2580
Warning
: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php
on line 1802
Мансарда – это отличная возможность увеличить общую и полезную площадь дома. Она обустраивается в чердачном помещении и вполне пригодна для проживания при условии, что сконструирована правильно. Стропильная система мансардной крыши, чертежи которой можно найти в этом материале, является основой всей конструкции. И именно ей нужно уделить самое пристальное внимание при проектировании.
Стропильная система мансардной крыши — чертежи
Мансарда – это помещение, которое находится непосредственно под крышей. Ее фасад частично или полностью образован поверхностями кровли (согласно СНиП 2.08.01-89).
СНиП 2.08.01-89. Жилые здания. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).
Она является полноценным жилым этажом, здесь может быть одна или несколько комнат в зависимости от параметров конструкции.
На заметку! Слово «мансарда» пришло из Франции. Именно французский архитектор в 1630 году придумал с пользой обустраивать чердачные помещения. И звали этого человека Франсуа Мансар – отсюда и появилось название данного типа надстройки.
Особенностями мансардных кровель является не только особая конструкция стропильной системы, но и необходимость детального продумывания остальных аспектов – утепления, влаго- и пароизоляции и т. д. Так как из-за мансарды нагрузка на фундамент и стены самого здания обычно возрастает, то преимущественно все ее элементы строятся из легких материалов. То есть для создания стропильной системы рекомендуется использовать дерево, в качестве утеплителя применяются легкие варианты материалов.
Мансарда может иметь внушительные размеры и занимать всю площадь здания, но в пределах его стен. Иногда она обустраивается только на части перекрытий, а далее задние закрывает обычная крыша.
Очень часто мансарда используется в индивидуальном строительстве, ведь это возможность увеличить жилую площадь дома, сделать его теплее (потери тепла через крышу снижаются в среднем на 7-9%). А затраты на обустройство мансарды будут гораздо меньше, чем на строительство полноценного этажа.
В целом, построить мансарду не очень сложно и можно справиться с задачей самостоятельно. Главное – правильно рассчитать ветровую, снеговую и другие виды нагрузки.
Цены на брус
Типы мансард
Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.
Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.
На заметку! Конструкция стропил не будет нуждаться в дополнительных подпорках, если между двумя стенами, расположенными друг напротив друга, расстояние не превысит 4,5 м.
Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.
Крыша мансардная с двумя скатами
Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.
Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.
Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.
Ломаные кровли мансардного типа
По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.
Мансардная крыша ломанная — чертеж
Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.
Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные
Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.
Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.
Внимание! При обустройстве четырехскатной кровли важно озаботиться необходимостью усиления наслонных стропил – именно они испытывают максимальную нагрузку.
Стропильная система мансардной кровли
При обустройстве мансардной кровли стропильная система может изготавливаться из элементов наслонного или висячего типа. В первом варианте стропила устанавливаются так, что образуют собой треугольник с ровными гранями. Опора осуществляется в этом случае на мауэрлат, закрепленный по периметру стен, на дополнительные опоры, установленные под стропилами, также опорной точкой служит сопряжение двух досок в области конька.
При установке стропил висячего типа опор в виде дополнительных балок не предусмотрено. Они опираются только на стены дома. Могут использоваться затяжки. Сами стропилины в этом случае работают на изгиб и сжатие.
Висячие и наслонные стропила — пример чертежа
Создание системы стропил при строительстве мансарды является первостепенной задачей. Предварительно важно правильно рассчитать ее и учесть все тонкости ее сооружения. Чтобы понимать, о чем будет идти речь, требуется ознакомиться с основными ее элементами.
Таблица. Основные детали системы стропил.
| Элемент | Описание |
|---|---|
| Мауэрлат | Это брус (или доска), который фиксируется на верхней торцевой части несущей стены строения. На нем будут крепиться стропильные ноги. Он играет роль опоры и будет передавать всю нагрузку от кровли стенам здания. |
| Стойка | Любая вертикально расположенная балка, которая выступает в роли опоры для стропильных ног. |
| Перекрытия | Это ряд балок, уложенных горизонтально и формирующих пол мансардного этажа. Также они играют роль потолка первого этажа строения. |
| Ригель | Эти балки располагаются горизонтально и являются дополнительными укрепляющими и опорными элементами для стропил. Также могут носить название «затяжки». |
| Стропила | Также носят название «стропильные ноги». Именно они образуют каркас кровли и придают ей форму. Сверху на них будут крепиться влагозащитные материалы, обрешетка и кровельное покрытие. |
| Обрешетка | Множество брусков или листы фанеры, которые крепятся на стропила. Именно на них непосредственно будет фиксироваться кровельный материал. |
| Подвеска | Доска, которая помогает распределять нагрузку. Устанавливается под ригелем или затяжкой. |
| Кобылка | Доска, которая формирует свес крыши, закрепляется в нижней части стропильной ноги. |
Цены на доски строительные
Доски строительные
Требуемые расчеты
Чтобы при конструировании мансарды не допустить ошибок, важно провести ряд предварительных расчетов. В зависимости от выбранного типа стропильной системы и вида кровли, они могут отличаться. Проще всего воспользоваться какой-либо специальной программой, но можно попытаться сделать все расчеты вручную.
Важно определить площадь итоговой кровли, размеры мансарды, ширину перекрытий. Расчет производится на основе следующих данных:
- длина и ширина дома;
- объемы осадков в зимний и летний период (это поможет выявить требуемый угол ската крыши);
- ширина стыков между частями перекрытий.
Пример расчета шага стропил в программе «Стропила 1.1»
Рассмотрим пример расчета: длина дома – 12 м, ширина – 3 м. Количество осадков в данной местности сообщает, что требуемый угол наклона кровли должен быть около 40 градусов. Расчет производится по формуле Нк = L х tgА , где Нк – нужная высота, L – ½ ширины строения, tgА – тангенс угла. Итого: Нл = 3/2 х tg40 = 1,26. Значит, рекомендуемая высота крыши должна составлять 1,26 м.
На заметку! Чаще всего при устройстве мансардных крыш владельцы останавливают свой выбор на ломаных стропильных системах. С методикой расчета параметров в этом случае можно ознакомиться в СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.
Устройство мансарды в индивидуальном доме – довольно распространенное явление. Этот способ строительства позволяет уменьшить себестоимость квадратного метра и создать довольно интересное помещение в подкровельном пространстве. Чтобы правильно выполнить устройство мансардного этажа, необходимо изучить основные требования к нему и выбрать верный тип кровли и ее ската.
Что такое мансарда
Согласно нормативным документам мансардный этаж – это объем под кровлей, который используется для размещения жилых и подсобных помещений. При этом высота наружных стен должна составлять не более 1,5 м в общем случае, иначе пространство будет считаться полноценным жилым этажом.
Мансарда своими руками – это выгодно как при строительстве, так и при эксплуатации частного дома. В первом случае снижаются затраты за счет того, что уменьшается высота вертикальных ограждающих конструкций. Кровля берет на себя эту функцию не переставая выполнять свое первоначальное предназначение.
Мансарда – это подкровельное помещение, которое можно обустроить под отдельную комнату для проживания
При эксплуатации снижение затрат может заключаться в следующем:
- Уменьшается отапливаемого объема помещений , следственно происходит снижение затрат на отопление, которые являются внушительной статьей расходов на коммунальные услуги.
- После завершения строительства дом должны обмерять специалисты из БТИ , после чего выдается паспорт объекта. Именно исходя из приведенных в нем значений площади начисляются налоги и происходит оплата коммунальных услуг (при условии подключения к централизованным системам и отсутствии приборов учета, что сейчас практически не встречается). Площадь марсардного этажа включается в площадь всего дома с коэффициентами 0,7 или 0,8 в зависимости от высоты наружной стены и угла наклона кровли, что позволяет существенно экономить в течении всего срока эксплуатации объекта.
Подготовительный этап
Начать строительство стоит с разработки проекта или схем, на которых будет нарисована будущая конструкция. Чаще всего кровля, которая применяется для мансардного этажа – двухскатная, но возможно использование и вальмовой четырех скатной. Двухскатная конструкция позволяет предусмотреть во фронтонах полноценные окна.
В случае применения вальмы для освещения помещений возможно установить только мансардные оконные проемы. Такой вариант может стать более трудоемким в плане установки элементов крыши и разработки внутренних интерьеров. Снижение затрат при вальмовой кровле достигается за счет отсутствия фронтонов (особенно экономия будет заметна в кирпичном доме, где достаточно велика стоимость материалов и самих работ по монтажу стеновых ограждений).
Строительство мансарды своими руками начинается с определения геометрических размеров и форм кровли . Ранее уже говорилось о выборе типа стропильной системы дома (двускатная, вальмовая), после чего нужно будет определиться с тем, будет скат прямым или ломаным. Ломаная конструкция имеет такие недостатки как повышение стоимости и трудоемкости. Ее применение обосновано необходимостью увеличения высоты помещения за счет изменения угла наклона кровли.
На стадии проектирования определяют оптимальный уклон кровли. Его выбор зависит от эргономических соображений и используемого кровельного материала, который накладывает ограничения.
Перед тем как сделать мансарду, необходимо также рассчитать все ее несущие элементы на прочность и изгиб, подобрать состав пирога кровли, выполнить теплотехнические расчеты и определиться с материалами. Об этом далее подробно.
Основные несущие элементы
Конструкция включает в себя следующие составляющие:
- Стропильные ноги , которые передают нагрузку от веса кровельного покрытия и стена на стены дома. Сечение подбирается в зависимости от угла наклона, пролета, шага и расчетной нагрузки. Правильно выполнить подробный расчет может профессионал. Для частного строительства можно использовать примерные значения, при этом лучше всего предусмотреть небольшой запас.
- Нарожники – это стропильные ноги, которые с одной или обеих сторон опираются на накосные. Сечение рассчитывается так же, как и для стропил.
- Накосные ноги – конструкция, которая используется в вальмовой крыше. Этот элемент служит опорой для нарожников. Сечение принимают в зависимости от нагрузки и пролета, оно в любом случае должно быть больше, чем у стропильных ног.
- Мауэрлат – элемент, который служит опорой для стопил и передает нагрузку от кровли на стены, равномерно распределяя ее. Правильно будет выбрать сечение с размерами 100 на 100 или 150 на 150 в зависимости от сложности объекта. Монтаж мауэрлата не производится при строительстве каркасных и деревянных домов, поскольку в этом случае в его роль играем верхний венец стен или обвязка.
- Ригель – брус, который также является опорой для стропил, но уже в верхней части. Ригель устанавливается в коньке кровли или на изломе ската, в случае ломаной конструкции. Сечение следует принимать в зависимости от условий, в качестве рекомендуемого значения можно привести размеры 200 на 200 мм.
- Подкосы, стойки, схватки – дополнительные элементы для раскрепления элементов. Применяются для уменьшения сечения несущих конструкций. Их сечение чаще всего выбирается конструктивно. При этом важно учитывать удобство выполнения соединений.
Мансардная крыша своими руками должна возводится начиная именно с подбора сечений всех элементов каркаса кровли. Материал для изготовления выбирается с учетом следующих условий:
- древесина должна быть хвойных пород (сосна, ель, лиственница);
- сорт материала – первый или второй;
- влажность не более 15%.
Обязательно перед началом строительства следует обработать все доски и бруски антисептическими составами.
Теплотехнические расчеты
Чтобы сохранить тепло в доме потребуется подобрать толщину утеплителя. Чаще всего для мансардных помещений применяется минеральная вата (чаще в плитах, чем в матах). Возможно также использование пенополиуретановой пены, пенопласта, экструдированного пенополистирола и эковаты. Определив, из чего делать теплоизоляционный слой, подбирают его толщину. При этом важно учитывать высоту стропил. Она всегда должна быть равна или больше толщине теплоизоляции. Для минеральной ваты потребуется также обеспечить вентиляционный зазор толщиной 50 мм между верхней поверхностью теплоизолятора и кровельным покрытием. Если сечение стропил получается небольшим, то чтобы выполнить это требование производят монтаж контробрешетки.
Перед тем как построить мансардную крышу своими руками рассчитать ее по теплотехнике можно вручную, руководствуясь СП «Тепловая защита зданий». Но лучше обратится за помощью к специальным программам. Чтобы правильно посчитать толщину в программе «Теремок» (имеется в свободном доступе в сети), нужно знать теплопроводность утеплителя и район строительства дома, остальное программа найдет сама.
Мансардная крыша своими руками отличается от обычной скатной кровли лишь наличием теплоизоляции. В пирог также добавляются еще слои для защиты утеплителя. Приведенная ниже пошаговая инструкция позволит правильно выполнить монтаж элементов мансардной крыши.
Порядок действий такой:
- крепление мауэрлата к стене;
- установка стропил и системы подкосов и стоек;
- монтаж гидроизоляции и ветрозащиты;
- обрешетка;
- кровельное покрытие;
- утепление;
- нижняя обшивка.
Сборка каркаса кровли
Начинается монтаж с мауэрлата. Он укладывается на внутреннюю грант наружной стены. Крепление зависит от материала несущих стен, но в общем случае может выполняться несколькими способами:
- на скобы;
- на шпильки;
- на анкера.
Для непрочных материалов стен дома, таких как газобетон и пенобетон, по обрезу выполняют монолитный пояс, который предотвратит разрушение стен. Для деревянных и каркасных домов мауэрлат не предусматривается.
Далее необходимо выполнить монтаж ригелей, если они предусмотрены. После того как уложены опорные конструкции, раскладывают стропильные ноги. Крепление стропил к мауэрлату может быть жестким и шарнирным. Лучше делать его с применением врубки и фиксацией металлическими уголками по обеим сторонам.
Это достаточно старый альбом, поэтому на всех чертежах в нем в качестве крепежей использованы гвозди. Их лучше заменить на шпильки.Конструкция кровли дома в этом нормативном документе показана очень подробно, поэтом у рекомендуется ознакомиться с ним перед началом работ.
Перед тем как начать монтаж утеплителя в доме, необходимо обеспечить его защиту от негативных воздействий окружающей среды. Для этого расстилают по поверхности влаговетрозащитную мембрану и закрепляют обрешетку. После этого монтируют кровельное покрытие с учетом рекомендаций для выбранного материала. Например, для битумной черепицы нужна сплошная обрешетка, которая чаще всего делается из влагостойкой фанеры.
Монтаж теплоизоляции
Чтобы выполнить утепление дома, нужно установить утеплитель без зазоров и щелей. Для минеральной ваты будет проще выполнять установку, если между стропилами в чистоте расстояние 580 или 1180 мм. Это позволит уложить материал с небольшим распором, который предотвратит появление трещин.
При применении пенополистирола расстояние между плитами и стропилами заполняется герметиком или монтажной пеной.
После укладки утеплителя нужно закрепить к нему снизу пароизоляцию. После этого монтируют нижнюю обрешетку и обшивку потолка. Для мансарды лучше всего подойдет обшивка двумя слоями гипсокартона толщиной 12,5 мм по каркасу с последующей отделкой.
Квартирный вопрос, для многих, стал проблемой номер один. И если увеличить жизненное пространство вширь не получается, то приходится искать иные пути и обустраивать под жилье неожиданные помещения. Одним из возможных решений стала мансардная крыша, во внутреннем пространстве которого организуют помещения, приспособленные для жилья.
Сегодня такое решение пользуется большой популярностью. И это вполне объяснимо, ведь стропильная система мансардной крыши в своем современном исполнении позволяет найти наиболее рациональный вариант конструкции, которая позволяет достичь удобных форм комнат под надежной, а, значит, и долговечной крышей.
Стропильная система мансардной крыши: фото конструкции несущей системы ломаной крыши
Стропильные конструкции мансардных крыш
Мансардная крыша, как и любая конструкция кровли, состоит из двух систем:
- ограждающей, включающей кровельный пирог, гидро-, паро- и теплоизоляцию;
- силовой, куда входит, во-первых, стропильная система, и, во-вторых – мауэрлат.
Мауэрлат распределяет нагрузки, которые испытывают стропила мансардной крыши, на несущие стены
Стропильная система мансардной крыши – это ее силовой каркас со множеством видов и разновидностей. К тому же она считается самой оптимальной в силу своей относительной простоты и небольших затрат на увеличение внутреннего пространства.
На заметку: к примеру, квадратный метр полезной площади мансардной крыши 8х10 обходится порядка 70–75 долларов.То есть оборудовать мансарду в 60–65 м 2 гораздо дешевле, чем построить такую же площадь «с нуля».
Классическая мансарда – стропильная система
Будучи основой для мансардной крыши, система стропил помимо своего веса должна выдерживать и расчетные нагрузки от ветра и снега. Если учесть к тому же, что это звено, связующее воедино кровельные скаты, балки перекрытия, стены и потолок, то очевидно – расчет стропильной системы мансардной крыши должен быть выполнен тщательно и грамотно.
Связь между полезной площадью мансарды и углом наклона крыши
Конструкция и размеры мансарды зависят от многих параметров, в частности, от ширины дома и высоты помещения. Поэтому сначала необходимо подготовить соответствующие чертежи и проработать все узлы соединений. Схема стропильной системы мансардной крыши должна содержать исчерпывающую информацию об
- увязанных между собой высоте, шаге и сечении стоек;
- длине и наклоне стропил;
- месте расположения мансардных окон;
- размере обрешетки
- материале для обшивки фронтона.
Расчеты системы можно значительно упростить, если использовать таблицы, в которых представлены готовые конструктивные решения узлов несущей системы с указанием способов крепления и основных размеров.
Конструкция стропильной системы мансардной крыши
Стропила для мансарды бывают двух видов.
Типы стропильных систем
- Висячие, имеют две опоры, скажем, стены, колонны и т. п. Они одновременно работают на изгиб и на сжатие, передавая таким образом несущим стенам горизонтальные усилия. Самые простые висячие стропильные фермы состоят непосредственно из стропилин и нижнего пояса – затяжки (ригеля), опирающегося на мауэрлат. Такая система оправдывает себя, если опорные стены друг от друга отстоят не больше 6–6,5 м.
- Наслонные стропила имеют по центру дополнительную опору, к примеру, внутреннюю стену или колонну, поэтому они работают только на изгиб. Такая конструкция снижает нагрузки, под воздействием которых находятся несущие стены. Наслонная несущая система может перекрывать расстояние до 10 м, а при установке дополнительных прогонов и стоек – до 16 м.
- Несущая система мансардного этажа нередко включает эти оба типа
Простейшая стропильная система мансарды
Как видно из верхнего рисунка, в несущую систему мансардной крыши входят нижние стропильные ноги (наклонные), верхние (висячие) стропила, вертикальные стойки, связующая горизонтальная перекладина и коньковый брус. Для небольшой мансарды наличие конькового бруса необязательно. Его вполне можно заменить сплошной обрешеткой, которая создает диафрагму жесткости.
Как известно, самой жесткой фигурой в геометрии является треугольник, поэтому коньковые и боковые фермы, выполненные в треугольной форме, способны обеспечить жесткость системы в двух направлениях – боковом и вертикальном.
Конструкция несущей системы для мансарды
Что же касается объемной жесткости, то для этого устанавливают подкосы, также образующие треугольник вместе с вертикальными стойками.
Материалы в конструкции стропил для мансарды
Наиболее популярными материалами для мансардной стропильной системы являются древесина и металл.
Как правило, систему собирают из массива древесины таких пород, как сосна и ель. Брусья и доски в обязательном порядке проходят обработку антисептиками и антипиренами, которые защищают их от грибка, плесени, насекомых и огня.
Нередко для этих целей используют клееный брус, который имеет определенные преимущества перед обычным:
- он более прочный и легкий;
- позволяет увеличить расстояние между стропилами мансардной крыши без потери жесткости;
- не требует дополнительной пропитки.
Металлические стропила мансардных крыш
Для придания особой прочности мансардной конструкции применяют стальные тонкостенные конструкции. Они отличаются долговечностью, выносливостью и простотой в сборке, огнестойкие, но, к сожалению, стоят значительно больше деревянных.
На заметку: поскольку ЛСТК собирают, используя болты и заклепки, такие конструкции можно при необходимости разбирать и переделывать, заменять любую деталь или перестраивать всю крышу.Стропильная система двускатной мансардной крыши
Мансардная крыша в зависимости от угла наклона подразделяется на три основных типа:
- классическая: уклон ската 45 градусов, ширина дома 6–8 м;
- остроконечная: уклон – 60 градусов, ширина – от 6 м:
- ломаная: имеет два неравнозначных ската, как правило, с уклоном в 30 и 60 градусов. Такая конструкция часто встречается в домах шириной до 6 м.
Проект загородного дома с двускатным мансардным этажом
Особенности стропил для мансарды с двумя скатами
В двускатной крыше используется принцип висячих стропил. Опираясь только на наружные стены и друг на друга, они образуют единое подкровельное пространство – пустоту без стен и опор посредине чердачного помещения. Стропила для мансарды висячего типа называют также беспрогонными.
Стропильная система двускатной крыши
Устройство стропильной системы мансардной крыши в данном случае имеет некоторые особенности, например, затяжку-ригель, которая в противовес распору, создаваемому стропильными ногами, скрепляет их и противоположные скаты, располагают не у основания стропил мансарды, а выше. Высоту выбирают таким образом, чтоб ее хватило для устройства мансардного помещения.
Если систему висячих стропил использовать для мансарды с пролетом от 6 м, то фермы подпирают раскосами или стойками. Располагают их на прогонах, установленных на перекрытии. Нижняя часть их ног имеет ограничение – длина не должна превышать 4,5 м.
Как известно, шаг стропил варьируется в промежутке от 0,6 до 1 м. Как посчитать это расстояние для конкретной кровли?
Первоначально в расчетах будем использовать среднее значение шага – 0,8 м. Проведем расчеты для кровли с длиной ската в 23 м. Для ее устройства в среднем потребуется с учетом округления в большую сторону 23/0,8=29 стропильных ног. Добавим еще 1– это элемент, который обязательно устанавливают по краям каркаса. Итого, получилось 30 элементов. Осталось откорректировать шаг: 23/30=0,77. Таким образом, стропила необходимо устанавливать с расстоянием 0,77 м между ними.
Установка стропил мансардной крыши
Монтаж стропил для мансарды схематически проводят в следующем порядке.
Стропиловка двускатной крыши
- Верхний брус крепят к стойкам, причем первый по счету одновременно будет служить подстропильной рамой.
- Устанавливают мауэрлат.
- Монтируют стропильные ноги с шагом 60– 100 см. Сначала устанавливают фермы, крайние к фронтону и протягивают уровень, в соответствии с которым устанавливают промежуточные элементы.
- Стропила в верхней части каркаса соединяют между собой.
- Для кровель длиннее 7 м устанавливают коньковую балку.
Правила крепления стропил
К мауэрлату их крепят жестким или скользящим способом. В первом варианте практически полностью исключена возможность взаимодействия между закрепленными элементами.
Крепление к мауэрлату: скользящее и жесткое
Для этого
- используют металлические уголки для крепления нижней части стропил с дополнительной жесткой опорой на подшивной брус;
- крепят на запил, выполненный на стропильной ноге и дополнительно фиксируют соединение, используя скобы, гвозди, проволоку.
Скользящее сопряжение элементов обеспечивает стропилам свободу перемещения в определенных пределах. Оно больше подходит для деревянных домов, так как исключает деформацию несущей системы при усадке дома. Выполняют его, используя «салазки», скобу, гвозди.
Крепление к коньку: встык и внахлест
Крепление к коньку выполняют:
- соединением стропил встык, обрезав верхние края под определенным углом.
- креплением на прогон по одному
- соединением внахлест.
Дом с мансардой – это не просто дополнительная жилая площадь, но и презентабельный вид всего строения. Даже если помещение под крышей не отапливаемо и применяется только летом, оно все равно имеет мощную «воздушную подушку», способствующую задерживанию тепла внутри всей постройки.
Сделать мансарду самостоятельно будет сложно, особенно если Вы не имеете соответствующего опыта, ведь это достаточно массивная и сложная конструкция.
Мансардное помещение может устанавливаться под различными типами крыш, но наиболее популярным является ломанная или двускатная конструкция. По схеме строения они немного отличаются между собой.
Для того чтобы определиться, какая из конструкций будет больше подходить для Вашего дома и окажется проще в монтаже, необходимо рассмотреть оба варианта более детально. К тому же мастер, который будет заниматься строительством мансардной крыши должен разбираться, какую из двух видов конструкций стропильной системы выбрать.
Любая крыша относится к одному из существующих двух видов стропильных систем, представляет собой наслонную и висячую конструкции. Каждая из них отличается особенностью, и какую из них выбрать, зависит от того, как находятся несущие стены сооружения.
Висячая конструкция
Висячая конструкция – это система стропил, опирающая только на крайние капитальные стены. Это происходит, когда в самом доме, кроме внешних стен, нет никаких капитальных перегородок.
Эту конструкцию можно применять только в том случае, если между двумя капитальными стенами расстояние не более 8 м, поскольку эта система дает высокую нагрузку на фундамент. Чтобы снизить ее, в висячей системе применяются разные элементы, такие как затяжки и бабки, подкосы и ригели. К примеру, бабка подвешивает затяжку к коньковому соединению, а подкосы подтягивают балки к стропильным ногам.
Для балок перекрытий в висячей системе используют отесанные бревна или достаточно толстые бруски, устанавливающиеся на ребро. Их сечение должно быть не меньше 100х200 мм. Пол в мансардном помещении должен быть максимально надежным, и чтобы не ошибиться в параметрах, лучше поручить расчеты специалисту.
Наслонная система
Наслонная система, в отличие от висячей, держится не просто на двух внешних несущих стенах, но и на капитальных перегородках, установленных на фундаменте. Поэтому, планируя постройку мансарды, необходимо заранее продумать, какой будет конструкция ленточного фундамента, на котором будут устанавливаться капитальные перегородки. Наслонная система прекрасно подходит для устройства мансарды, поскольку выдерживает высокие нагрузки, по сравнению с висячим вариантом. Он предоставляет хорошую основу для балок перекрытия и соответственно для пола мансарды.Если же делать ломанный вариант мансардной крыши, то есть смысл использовать комбинированную систему кровли, то есть боковые стропила устанавливаются по наслонному типу, а коньковые – в виде висячей системы.
Мансардная крыша своими руками: видео, фото
При строительстве дома из блоков или кирпича с мансардой часто ее фронтальная сторона строится из такого же материала. Это удобно, потому что не придется рассчитывать параметры этих элементов крыши и собирать из брусков, поле чего поднимать на стену. Но важно понимать, что стены строения должны обязательно стоять на надежном фундаменте и иметь хорошую толщину, поскольку такой фронтон дает существенную нагрузку на главное строение.
Если же мансарда выполняет роль еще одного этажа круглогодично, то сложенная из пеноблоков или кирпича фронтонная стена – это прекрасный вариант для создания жилого помещения под крышей.
Чтобы мансардные помещения при двускатной крыше были просторными и имели нормальную высоту, угол скатов крыши должен быть приблизительно 45-50°, в зависимости от ширины торцевой части сооружения. Если брать меньший угол – существенно уменьшится объем помещения. Увеличение крутизны скатов сделает крышу неоправданно высокой, она утяжелится, будет иметь большую парусность при ветровой нагрузке, а расходы материалов будут нецелесообразны.
Безусловно, монтаж двускатной крыши проще, по сравнению с ломанной конструкцией, поскольку используются ровные стропила без дополнительных связей и всяких перегибов. Но ломанная конструкция позволяет сделать помещение в этой части более просторным, а потолки соответственно более высокими.
Ломанная система и в исполнении, и в расчетах, и в настиле кровельного покрытия намного сложнее, но она не просто создает более просторное пространство под крышей, но и придает солидности всему строению. Ее основная сложность заключается в большом количестве сложных связующих элементов. Все связки должны выполняться согласно с технологией, в противном случае крыша получится неустойчивой.Если стены выстроены из кирпича или камня, то фронтальные части лучше выложить заранее во время общей кладки. В таком случае, чтобы создать уникальную стропильную систему, ровняясь на готовые фронтоны, можно установить промежуточные стропила и специальные подпорные крепления к ним.
Перед тем как покупать и готовить материал для той или иной системы, нужно составить проект конструкции с соответствующими размерами – он станет главным руководством для подготовки и сборки элементов во время монтажа.
Видео: стропильная система ломаной мансардной крыши
Проект мансардыРазрабатывая схему постройки мансарды, лучше это сделать в различных проекциях, чтобы наглядно понять, как будут размещаться элементы стропильной системы. Важно правильно рассчитать какой должна быть высота конька крыши, поскольку именно от нее зависит размер площади.
Подготавливая схему-проект постройки крыши для мансарды, необходимо рассчитать высоту потолка, конька и общую площадь помещения.
Минимальная высота от пола до конька – 2,5-2,7 м, если же такое расстояние будет меньшим, то помещение нельзя называть мансардой, ему больше подходит название чердак. Такой показатель установлен нормами СНИП.
Для того чтобы все элементы были точно вычерчены и имели правильное расположение в общей системе, необходимо отталкиваться от фигуры с прямыми углами, а именно от квадрата или прямоугольника – сечение создаваемого мансардного помещения. Опираясь на ширину и высоту будущей комнаты,Вы никогда не ошибетесь с величинами углов, под которыми находятся скаты крыши, с расположением стропил, конька и прочих подпорных элементов. Выяснив эти параметры, их нужно сразу занести в чертеж.
Прежде всего, нужно вычислить середину ширины фронтальной стены. Дальше от этой точки определяется высота конька, потолка мансарды, расположение стен (стоек) и размер карнизного свеса.
В связи с тем, что каждая из этих конструкций имеет некое количество соединительных узлов с разными конфигурациями, неплохо бы каждую из этих связок прорисовать отдельно, чтобы детально разобраться в особенностях сопряжения всех элементов, которые соединяются в этой точке.
Все стропильные системы включают основные и дополнительные элементы, которые могут встречаться не в каждой конструкции. К главным составляющим крыши мансарды относятся:
- балки перекрытия (основа для остальных элементов системы). Их укладывают на капитальные стены.
- Стропильная нога, состоящая из двух отделов (в случае ломанной схемы) или прямая в двускатной системе. Верхнее стропило в таком случае называется коньковым, поскольку образует самую высокую точку крыши – конек, а стропила, которые формируют стены мансарды, называют боковыми.
- Мауэрлат – мощный брус, который закрепляется к капитальным боковым стенам. На этот элемент необходимо установить стропильные ноги.
- Коньковая доска или брус – неотъемлемый элемент для двухскатной крыши, но далеко не всегда используется при устройстве ломанной кровли.
- Стройки – опорные элементы, которые требуются для укрепления ломаной и двухскатной конструкции. В первом случае к ней присоединяют боковое и коньковое стропило, а в последнем – стойка выступает хорошей подпоркой для длинного стропила. Более того, стойки являются каркасом для обшивки и утепления стен мансарды.
- Диагональные связывающие элементы дополнительно скрепляют продольные балки или стойки и стропила, тем самым делая конструкцию еще более прочной.
- Межстропильные прогоны устанавливаются в случае ломанной крыши для жесткости конструкции.
- Балки чердачного перекрытия используются в обоих вариантах системы – ими связывают стойки, и они выступают каркасом для устройства потолка.
Для того чтобы быть уверенным, что проект разработанный без ошибок, неплохо было бы показать его специалисту. Он определит, насколько правильно Вы подобрали параметры мансарды к длине и ширине стен строения.
Видео: расчет мансардной крыши с помощью ПО
Параметры материалов для строительства мансардной крыши
Когда графический элемент будет готов, то, отталкиваясь от размеров, поставленных на нем, Вы сможете рассчитывать количество материалов, которые понадобятся для строительства мансардной крыши. Выбирать материалы необходимо по их характеристикам, которые должны соответствовать требованиям экологической и противопожарной безопасности.
Для древесины нужно предусмотреть обработку антисептиком, которая существенно снизит горючесть материалов. Для строительства потребуются:
- доски под стропильные ноги, сечение которых подбирается по результатам расчетов, о чем Вы узнаете немного ниже.
- Брус в 150х200 или 100х150 мм – для балок перекрытий, в зависимости от ширины между несущими стенами, стропильной системы, а также для прогонов, ендов или диагональных ног – если они, конечно, предусмотрены конструкцией.
- Брус от 100х150 или 150х150 мм, предназначенный для укладки мауэрлата.
- Обычно для стоек применяется брус 150х150 или 100х100 мм.
- Необрезная доска для чернового пола, а также некоторых крепежных элементов.
- Отожженная стальная проволока диаметром 3-4 мм – для скрепления некоторых деталей.
- Болты, гвозди, скобы различных размеров, уголки разных конфигураций и прочие крепежные элементы.
- Пиломатериалы для контробрешетки и обрешетки для кровельного материала – в зависимости от того, какой будет тип кровли.
- Пароизоляционные и гидроизоляционные мембраны.
- Утеплительные материалы, предназначенные для термоизоляции кровли.
- Кровельный материал и специальные крепежные элементы.
Сечение стропила
Стропила предоставляют элемент кровли, который воспринимает основные внешние нагрузки, а значит к их сечению предъявляются особые требования.
Размер необходимого пиломатериала зависит от многих параметров – начиная от шага между стропильными ногами, длины этих ног между точками опоры и заканчивая выпадающей на них ветровой и снеговой нагрузкой.
Геометрические параметры стропильной системы легко определяются на чертеже. Но чтобы разобраться с другими параметрами, придется обратиться к справочным материалам и выполнить некоторые расчеты.
Ни для кого не секрет, что снеговая нагрузка отличается в разных регионах нашей страны. Ниже на рисунке Вы увидите карту, на которой вся Россия разбита на зоны, демонстрирующие снеговую нагрузку.
Всего выделяют 8 зон (последняя относится к эстремальным и ее можно не рассматривать для сооружения мансардной крыши).
Sg – показатель в таблице (внимательно изучите карту и таблицу, прилагаемую к ней).
μ - поправочный коэффициент, который зависит от крутизны ската крыши.
Например, если угол ската крыши меньше 25°, то — μ=1,0; если от 25 до 60°, то μ=0,7; если больше 60°, то снег не будет задерживаться на крыше, и снеговая нагрузка не берется в расчет.
Если мансардная крыша ломанной конструкции, то для различных ее участков нагрузка может иметь неодинаковые значения.
Угол наклона крыши можно определить простым соотношением высоты и основания треугольника (обычно – половина ширины пролета) или транспортиром по чертежу.
Этот показатель также во многом зависит от региона постройки сооружения, от высоты его крыши и от особенностей окружения.
И вновь для расчета понадобится определить исходные данные по карте и таблице, прилагаемой к ней.
Расчет для этого задания будет осуществляться по следующей формуле:
Wp = W × k × c
W – значение в таблице, в зависимости от конкретного региона.
k – коэффициент, учитывающий месторасположение и высоту здания (см. таблицу).
Буквами в таблице указаны следующие зоны:
- А – открытая местность, лесостепи, степи, тундра, пустыни, лесотундра, побережья морей, водохранилищ и крупных озер.
- Б – территории городов, местность с частыми препятствиями для ветра, искусственными или рельефными, высотой не меньше 10 м, лесистая местность.
- В – плотная городская застройка, высота зданий от 25 м.
с – коэффициент, который зависит от преобладающего направления ветра (розы ветров региона), а также от угла наклона кровли.
С таким коэффициентом дело намного сложнее, поскольку ветер способен оказывать двоякое воздействие на крыши. Так, он оказывает опрокидывающее, прямое воздействие на кровельные скаты. Однако при малых углах отдельное значение имеет аэродинамическое воздействие ветра – он поднимает плоскость ската за счет возникающих подъемных сил.
Как Вы уже заметили, что на схемах, которые прилагаются к таблицам, отмечены участки крыши, которые подвергаются максимальным ветровым нагрузкам, а также обозначены соответствующие коэффициенты, используемые для расчета.
Стоит отметить, что при углах ската до 30° (на участке коньковых стропил) коэффициенты обозначены и отрицательные (направленные вверх) и со знаком плюс. Они несколько гасят ветровую нагрузку, а чтобы уменьшить воздействие подъемных сил, нужно тщательно закрепить кровельный материал и стропильную систему на этом участке, применяя дополнительные связи (к примеру, отожженную стальную проволоку).
Как только снеговая и ветровая нагрузки будут рассчитаны, их можно просуммировать и с учетом конструктивных особенностей системы, выявить сечение досок для стропил.Учтите, что эти данные указаны для самых применяемых хвойных материалов (ель, сосна, лиственница или кедр). В таблице Вы можете увидеть максимальную длину стропил между опорами, сечение доски в зависимости от шага между стропилами и сортности материала.
Значение суммарной нагрузки указано в Килопаскалях (кПа). Провести эту величину в привычные килограммы на м 2 не составит особого труда. 1 кПа ≈ 100 кг/м².
Что касается значения размеров доски по ее сечению, то оно округляется в большую сторону стандартных размеров пиломатериалов.
Какие инструменты понадобятся для обустройства мансардной крыши своими руками?
Безусловно, во время работы не обойтись без набора инструментов, в список которых входит:
- шуруповерт, электродрель;
- строительный уровень, рулетка, отвес и угольник;
- стамеска, топор, молоток, долото;
- электролобзик, циркулярная пила, ножовка;
- плотницкий нож.
Если работа будет проходить в окружении грамотных наставников, поэтапно и аккуратно, а инструмент будет качественный, процесс будет намного ускорен.
Мансардная крыша своими руками: основные этапы + видео
Важно четко соблюдать последовательность работ, ведь только так конструкция получится прочной и надежной.
- Крепление мауэрлата.
Установка любой стропильной системы должна начинаться с закрепления на торце боковых стен строений мощного опорного бруса – мауэрлата. На него удобно устанавливать стропильные ноги. Он изготавливается из качественного бруска 100х150 мм. Мауэрлат укладывается на гидроизоляцию из рубероида, настеленную по верхнему торцу стены (невзирая на материал).
Благодаря мауэрлату нагрузка равномерно распределяется по стенам и передается на фундамент. Он закрепляется к стене посредством металлических шпилек, которые предварительно вмуровывают в венец или бетонный пояс, идущий по верхнему краю стены сооружения или анкерными болтами 12 мм. Они должны входить вглубь стены не меньше чем на 150-170 мм. В том случае, если мауэрлат устанавливается на стену из дерева, то брусья прикрепляются к ней с помощью деревянных нагелей.- Установка стропильной системы.
Монтаж стропильной конструкции начинается с установки балок перекрытия, которые могут крепиться сверху на мауэрлат (если Вы планируете вынести балки за пределы помещения, увеличив его площадь). В такой конструкции стропильные ноги закрепляются непосредственно на балки перекрытия.
В ином случае они могут укладываться на гидроизолированные стены и закрепляться с помощью скоб или уголков к внутреннему краю мауэрлата. Этот вариант используется, если стропильные ноги нужно закреплять прямо на мауэрлат.
Стойки должны находиться на одинаковом расстоянии от середины балки перекрытия. В будущем они станут определять расположение стен помещения, а именно его ширину.
Бруски для стоек должны иметь сечение, отвечающее размеру балок перекрытия. Стойки крепятся к балкам с помощью деревянных накладок и специальных уголков. Но для начала их наживляют гвоздями, после чего выравнивают с помощь отвеса и строительного уровня и только потом капитально закрепляют с расчетом на предстоящие нагрузки.
Как только первая пара стоек будет установлена, их скрепляют сверху бруском (затяжка). Он в свою очередь соединяется с помощью металлических уголков со стойками.
Когда затяжка будет закреплена, у Вас получится П-образная конструкция. По бокам на нее устанавливаются наслонные стропила, которые укладываются на мауэрлат или крепятся к балке перекрытия вторым концом.
На установленные опоры для бруса или в стропиле выпиливается паз (специальная выемка). С ее использованием стропила устанавливаются на брус мауэрлата и крепятся посредством металлических скоб.
Для обеспечения жесткости конструкции от основания стойки к средине бокового стропила можно установить подкосы. Если этого окажется мало, и Вам не жалко материала, то неплохо было бы усилить общую конструкцию схватками и дополнительными стойками.
Затем на затяжке вычисляется середина. К этому месту будет крепиться балка, которая подпирает коньковое соединение верхней висячей подсистемы стропил.
Следующий этап – установка коньковых стропил. Они могут скрепляться различными соединениями – это могут быть мощные болты с металлическими шайбами или пластинами или металлическая накладка.
После их установки к средине затяжки и коньку крепится бабка.
По завершению работы над одной частью стропильной конструкции необходимо сделать остальную часть по такому же принципу. Расстояние между соседними стропилами в такой системе должно быть не больше 900-950 мм, но лучшим вариантом будет интервал в 600 мм, что придаст конструкции необходимую устойчивость и жесткость и будет удобно для утепления посредством стандартных матов минеральной ваты. Но это существенно утяжеляет конструкцию и увеличивает расходы материалов.
Сначала устанавливаются боковые детали системы в сборе, после чего промежуточные. Они связываются между собой прогонами, которые устанавливаются между верхними концами стоек и работают, как распорки. Так, получается жесткая конструкция стропил мансарды, где уже будет готовый каркас для отделки стен.
Гидроизоляция мансардной крыши
Как только Вы выстроите стропильную систему, можно приступать к отделке ее утеплительными и прочими сопутствующими материалами.
Стоит отметить, что первым покрытием поверх стропил должна быть гидроизоляционная и ветрозащитная пленка. Она прикрепляется к стропилам с помощью стиплера и скоб, начиная от карниза. Полотна настилаются внахлест (200 мм), а затем водостойким скотчем склеиваются стыки.
Сверху гидроизоляции набивается контробрешетка, которая лучше зафиксирует пленку на поверхности и создаст вентиляционное расстояние между кровельным и ветрозащитным материалом. Обычно контробрешетка выполняется из досок толщиной в 50-70 мм и шириной в 100-150 мм.
Перпендиколярно ей закрепляется обрешетка, на которую настилается кровельный материал. Что касается шага между рейками, то он рассчитывается в зависимости от размеров и типа листового кровельного материала, с учетом необходимого для него нахлеста.
Если же Вы используете мягкую кровлю, то на контробрешетку обычно закрепляются фанерные листы.
Как проходит монтаж кровельного покрытия
На подготовленную фанеру или обрешетку закрепляется кровельный материал. Обычно его монтаж начинается от карниза крыши и дальше поочередно, от одного из краев – в зависимости от типа кровли. Сами кровельные листы устанавливаются внахлест. Если для покрытия применяется металлочерепица или металлический профиль, то этот материал закрепляется с помощью специальных саморезов с эластичными прокладками. Обычно крепежные элементы подбираются по цвету к материалу.
Наиболее сложный этап в покрытии ломаной крыши – переход от наслонных боковых стропил к коньковым стропилам. Также могут возникнуть некие сложности и в том случае, если на крыше предусмотрены выступы для обустройства кровли над окнами или балконами.Более того, если на крышу выходит дымоходная труба, для нее нужно отдельное оформление отверстия в утеплительном слое и стропильной системе, а на кровле – устройство вокруг надежной гидроизоляции. Стоит отметить, что работа по возведению любой крыши, включая такую сложную, как мансардная, очень ответственная и опасна, поэтому требует повышенных мер безопасности. Если у Вас нет опыта в таких строительных процессах, то лучше поручить их выполнение специалистам или пригласить опытного мастера, под контролем которого выполнять все действия, аккуратно и осторожно.