Мансардная крыша своими руками пошаговая инструкция чертежи и размеры

Мансардная крыша, это хорошее дополнение к вашему дому. Представляет собой помещение чердачного типа, в которой можно обустроить либо комнату, либо кабинет. Состоит из сборных частей, конструкция бывает различных габаритов и, в зависимости от размера, может быть поделена на отдельные части. Если это небольшая конструкция, то можно собрать готовые части и установить их по отдельности. Если конструкция более массивная, то лучше собрать их целиком. Ниже будут представлены некоторые чертежи. Мансардная крыша является непростой постройкой, требующей определенных навыков. Однако можно найти чертежи и схемы, по которым вполне можно сделать крышу своими руками, тем более результат стоит того.

Устройство мансардной крыши позволяет ощутимо увеличить полезную площадь и рационально организовать пространство малоэтажного дома. Однако ее строительство нередко пугает домашних мастеров слишком сложным и трудоемким процессом.

Опасаться не стоит, ведь результат обеспечит красивой крышей и удобными дополнительными помещениями. А для того чтобы итог работы радовал хозяина и домочадцев, нужно знать, по каким правилам сооружается стропильная система мансардной крыши, каким способом ее проще и лучше устроить.

Главный признак мансардных крыш

При упоминании мансардных крыш мы моментально вспоминаем пятиугольную двухскатную конструкцию внушительных размеров над срубом, бетонными или кирпичными стенами. Зрительная память подсказывает, что у скатов ее непременно должен быть разновеликий уклон, т.е. нижняя часть крыши просто обязана быть намного круче, чем верхняя. Из-за разницы в углах наклона формируется выпуклый излом, подаривший крыше народное название «ломанной». Термин обоснованно перекочевал в технические определения мансардных сооружений. Он отражает суть привычного стандарта в устройстве, но с конфигурацией зачастую не имеет ничего общего. Несмотря на то, конструкция всех мансардных крыш в обязательном порядке включает две части, визуально их наличие не всегда можно определить.

Чисто по внешним показателям преобладающее количество мансардных конструкций можно разделить на:

• Треугольные крыши, нижняя и верхняя часть которых имеет равнозначный уклон. Внешне они напоминают традиционные двухскатные сооружения без изломов в плоскости скатов.
• Пятиугольные крыши со скатами, имеющими выпуклые углы. Эта категория ярко проявляет наличие в конструкции двух состыкованных частей.

В обеих указанных разновидностях стропильная система состоит из двух водруженных друг на друга ярусов. Нижнее сооружение формирует полезное пространство жилой мансарды высотой от 2 до 2,5м, чтобы перемещаться внутри него было не затруднительно. Второй ярус создает форму верха крыши, ему позволено быть произвольной высоты.

Варьируя угол наклона верхних и нижних стропильных ног, можно получить оптимальную на собственный взгляд форму крыши. Считается, что лучше всего выглядит пятиугольная мансарда, углы которой соприкасаются с воображаемой окружностью.

Отметим, что принцип строительства ломанной крыши подходит не только для двухскатных стропильных систем. Интерпретируя базовый метод мансарду можно организовать в вальмовых, односкатных, шатровых и прочих кровельных конструкциях.

Иногда под мансарду переделывают уже существующее сооружение, в возведении которого не использовалась «ломанная» технология. Однако эти крыши априори к мансардному разряду отнести нельзя. Правда, никто не мешает при достаточной мощности стропильных ног использовать ригели скатных стропильных систем в качестве потолочных балок, а опоры дополнительных прогонов в качестве бруса для обшивки мансарды.

Выяснили, что главный признак мансардной крыши это наличие двух смежных стропильных конструкций, соединенных в треугольник или пятиугольник симпатичной хозяину формы. В их строительстве используется типовые технологии сооружения стропильных каркасов для скатных крыш:

• Наслонная, согласно которой строят нижний ярус мансарды и используют в устройстве верхней части.
• Висячая. В соответствии с ней строят только верхнюю часть конструкции.

Если для упрощения разрез мансардной крыши разделить на две половины, внизу получится трапеция, а вверху треугольник. Наклонным сторонам трапеции разрешено быть исключительно наслонными, а сторонам треугольника наслонными и висячими.

Базовые схемы стропильных систем

«Классикой жанра» по праву считается пятиугольная схема стропильной системы мансардной крыши со стойками-подпорками, образующими стенки внутреннего помещения. Ее разрез условно делится на простейшие геометрические фигуры. В центре прямоугольник, по бокам которого расположены два зеркально развернутых прямоугольных треугольника, сверху равносторонний треугольник.

Стандартная мансардная конструкция

Наслонные стропила нижней части конструкции опираются внизу на мауэрлат, а верхней пяткой на правый или левый прогон. Часть каркаса мансардной крыши, венчающую сооружение, выполняют висячие стропильные арки. Их дополняют бабкой-подвеской посредине, если им предназначено перекрывать пролет более 3м. Бабку нельзя соединять с затяжкой арки врубкой, как опорную стойку. Ее работа заключается в предотвращении провисания затяжки – это не опора, а подвес.

Подпорки-стойки наслонных стропилин нижней части опираются через лежень на перекрытие. При необходимости увеличить устойчивость под подпорки монтируют подкосы. С лежнем и прогонами стойки соединяются врубками, места соединения дублируются металлическими уголками и зубчатыми пластинами. Если перекрытие бетонное, под лежень подстилается битумная гидроизоляция. Лежень может быть уложен не на перекрытие, а на кирпичные столбики или на выравнивающие доски. При устройстве мансарды по деревянному перекрытию можно вообще обойтись без лежня и врезать стойки непосредственно в балки.

На довольно крутые нижние части скатов мансардных крыш практически не действует снеговая нагрузка, осадки ведь на них не задерживаются. Однако у круто установленных стропилин есть другая беда — порывистые ветра будут стремиться перевернуть и сорвать крышу. Поэтому к креплению системы к мауэрлату отнестись нужно очень серьезно. В мансардной ситуации к стенам скрутками привязывается каждая стропилина, а не через одну, как у обычных скатных конструкций.

Способ выноса стропил за линию стены

Нередко бывает, что запланированная мансардная конструкция формирует слишком узкое внутреннее пространство. Его можно расширить путем выноса стропильных ног за пределы стен. Т.е. опираться стропильная нога будет не на мауэрлат, а на балки верхнего перекрытия. Этот случай по идее вообще не нуждается в мауэрлате. Зато усиливающие подкосы в схеме с выносом стропилин применяют беспрекословно, потому что под крайней частью боковых треугольников никакой опоры нет совсем.

Установку мауэрлата можно упразднить, а вот заливка монолитного ж/б пояса для крепления балок к кирпичным стенам весьма желательна. Балки перекрытия к монолитному поясу крепятся анкерами, в них врубаются опорные стойки максимум на 1/3 толщины бруса. Важный момент: вынос стропилин за стену просто обязан сформировать карниз для деревянных домов шириной не менее 0,5м, для бетонных и каменных минимум 0,4м.

Технология сооружения стропильной конструкции с выносом стропильной ноги за стену:

• Устанавливаем крайние балки перекрытия, определяющие контур карнизных свесов. Т.к. перекрытие будет нагруженным, сечение балок принимаем от 150×200мм. Если при укладке стартового бруса выявится, что стены не формируют идеальный прямоугольник, стремимся изменением положения балок исправить огрехи.
• По натянутым между закрепленными крайними балками шнуркам укладываем и фиксируем остальные бруски. Контролируем высоту и шаг укладки балок перед креплением. Расстояние между элементами перекрытия равно шагу между стропильными ногами. Для утепленных крыш оптимальный шаг установки стропилин 0,6м, потому что он равен ширине плиты теплоизоляции. Если стропила будут монтироваться с подобной частотой, их можно сделать из доски 50×150мм.
• От левого и правого края откладываем расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В отмеченных точках аккуратно стамеской выбираем гнезда на треть высоты балки под крайние опоры.
• Изготовим опоры путем вытески шипов. Их нужно сделать по размерам выбранных гнезд. Для изготовления угловых опор подойдет брус сечением 100×150мм, из него же следует сделать две несущие опоры для фронтонных сторон крыши. Под рядовые стойки достаточно бруса 50×100 мм. Материал для опорных элементов должен быть длиннее проектной высоты на длину шипа, но лучше на 10см на случай ошибок при стеске.
• Устанавливаем угловые стойки и скрепляем их временными распорками. Соединяем стойки шнуркой.
• По шнурке отвесом выверяем в балках точки выборки гнезд под рядовые опоры и выбираем указанные отверстия.
• Устанавливаем рядовые стойки и две несущие опоры в центрах фронтонов мансарды.
• На установленные опоры укладываем прогоны — доски сечением 50×150мм. Крепим прогоны уголками. Необязательно использоваться столько же гвоздей, сколько в уголках отверстий. Достаточно двух-трех на каждую плоскость. В результате укладки доски получается каркас стен будущей мансарды.
• Соединяем установленные друг против друга опоры брусками, прикрепив их к прогонам уголками. Эти элементы будут выполнять функцию ригелей, работающих на растяжение. Потому для их изготовления потребуется пиломатериал 1го сорта сечением 100×150мм. Под каждый установленный ригель нужна временная опора из дюймовки 25×150мм.
• Сверху ригели временно скрепляем все той же дюймовкой, отступив от краев каркаса 20-30см. Временный редкий настил из одной-двух-трех досок нужен для удобства монтажа верхней части стропильной системы.
• Делаем из дюймовки шаблон для стропилин нижнего ряда. Для этого прикладываем доску-заготовку к торцу прогона и балки. Затем очерчиваем линии пазов, вдоль которых предстоит отпилить излишки. Примеряем, при необходимости подтесываем излишки.
• По шаблону изготавливаем стропильные ноги. Если есть сомнения в безупречности строительства, то выпилить для начала лучше только верхний паз. Поместив стропилину на положенное ей место, можно будет потом скорректировать нижний паз по факту без нежелательной порчи материала.
• Устанавливаем торцовые стропильные ноги, которые нужно будет опять соединить шнуркой.
• Ориентируясь на шнурку монтируем стропильные ноги нижнего яруса мансарды.
• Аналогично изготавливаем шаблон для верхней части стропильной системы. Для того чтобы найти линию верхнего спила, временно нашиваем на фронтонную опору доску.
• Делаем зеркального собрата для предыдущего шаблона. Опираться стропила верхнего яруса будут друг в друга.
• Примеряем оба шаблона на крыше. Если все в норме, изготавливаем по ним требующееся количество верхних стропилин из доски 50×150мм.
• Сооружаем верхний ярус стропильной системы.
• Для того чтобы ригели не провисали, монтируем к каждой верхней ферме бабки требующегося размера. Жестко пришиваем их только к коньковой зоне, низ не должен быть жестко закреплен.

Дальше стропильные ноги прикручиваются к стенам проволочными связками. Затем устанавливается каркас фронтона, по которому его нужно обшить. В завершении монтируется обрешетка с шагом, соответствующим характеристикам кровельного материала.

Метод с каркасными модулями

Технология отличается от предыдущего способа тем, что на перекрытие устанавливаются не отдельные опоры, а полностью подготовленные к креплению модули-блоки боковых стен будущей мансарды.

Блочный метод устройства стропильной системы позволяет оптимизировать строительство мансардной крыши, потому что сооружение модульных элементов производится на земле. В спокойных условиях без ощущения высоты достичь точности узловых соединений легче.

Процесс устройства блочной мансардной крыши:

• По заранее сделанному проекту изготавливаем рамы стенок мансарды. Продольные брусья по этой методе играют роль прогонов и лежней. Их вместе со стойками раскладываем на ровной площадке и отмечаем при помощи угольника гнезда под опоры боковых стен. По отмеренным линиям делаем пропилы.
• Вырезаем на стойках шипы, размер которых обязан соответствовать размерам гнезд.
• Соединяем продольный брус с вертикальными стойками, получаем две модульных рамы – это стенки мансарды.
• Поднимаем рамы наверх, устанавливаем на предназначенное место. Временно фиксируем положение стенок распорками, затем прикрепляем их к балкам перекрытия скобами.
• Стамеской выбираем на краях балок гнезда для установки нижнего ряда стропил. Расположить их надо в одну линию. Чтоб соблюсти геометрию проще сначала наметить их бензопилой, потом доработать стамеской.
• Верхний стропильный ярус мансарды выполняем на земле, примерив предварительно заготовки к установленным элементам. Для точности подгонки к торцу будущей крыши временно прибиваем доску так, чтобы один ее края четко повторял центральную ось стропильной системы. Основание верхнего мансардного треугольника выполняет функцию растяжки. Длина его равняется расстоянию между наружными вертикальными плоскостями установленных рам. По краям растяжки выбираем гнезда, а на нижних пятках стропилин шипы.
• Собираем стропильные фермы верхнего яруса, для надежности монтируем дополнительный ригель, коньковый узел усиливаем треугольной леревянной накладкой.
• Пока не переместились на крышу, делаем заготовки стропильных ног. Примеряем их к разложенным на земле рамам. «Раскроить» их удобнее одним махом, прихватив несколько штук струбциной. Выпиливаем только верхний скос с учетом того, что опираться он будет частично на стойку стенки, частично на растяжку верхних стропильных ферм.
• Примеряем нижнюю стропилину к торцу. Прорисовываем в зоне ее нижней пятки форму шипа, повторяющую конфигурацию гнезда в балке. Выпиливаем шипы.
• Перемещаем на крышу фермы верхнего яруса и стропильные ноги нижнего яруса. Монтируем сначала фермы, прикрепив их к верхней обвязки стенок скобами, затем стропила нижней части, прикрепив их к балкам перекрытия все теми же скобами.

Последующие этапы строительства крыши выполняются по стандартным правилам. Подробно ознакомят с описанными принципами сооружения стропильной системы чертежи для мансардной крыши, наглядно представляющие конструкцию. Благодаря производству соединений врубкой вполдерева увеличивается прочность и жесткость каркаса в целом, что позволит не монтировать дополнительные подкосы.

Минус метода заключается в том, что готовые модули довольно тяжело транспортировать на крышу. Чтобы перенести туда собранные блоки без применения грузоподъемной техники потребуется минимум 4 человека.

Дощато-гвоздевая стропильная система

Строить мощную мансарду над небольшими дачными домиками нецелесообразно, но сэкономить место на малогабаритном участке все же хочется. Для хозяев небольших строений есть отличный вариант – легкая дощато-гвоздевая наслонная конструкция. Способ должен понравиться приверженцам экономии, потому что в сооружении не используется цельный брус.

Для изготовления каждого из опорных элементов используются две доски, между которыми установлены дистанционные отрезки бруска. Формируемая брусками полость объясняет, почему система легка в сравнении с цельными собратьями. Для обеспечения пространственной жесткости устанавливаются ветровые схватки, соединяющие опоры со стропильными ногами. Свой вклад в усиление конструкции в свою очередь внесет обрешетка.

Народный способ разработки макета

Для успешного результата работы очень желателен проект. Не факт, что представленные чертежи с размерами подойдут для обустройства конкретного дома. Типология в строительстве сейчас совсем не приветствуется. Если нет вообще никакой документации, лучше сделать хотя бы набросок будущей крыши, не забывая о высоте потолков в мансардном помещении. При этом:

• Следует соблюдать пропорции, ведь слишком большая мансарда может превратить небольшой дом в несуразную, похожую на гриб постройку.
• Нужно помнить, что нижняя часть мансардной крыши строится с использованием наслонных стропильных ног, а они оптически занижают свес и перекрывают верхнюю часть высоко расположенных окон. Ощутимого эффекта нависания не будет при устройстве мансарды по схеме с выносом стропил.
• Не стоит забывать, что высота мансардного помещения обязана обеспечить свободу передвижения. Именно этот ориентир требуется для правильного определения высоты стоек мансардных стенок.

Подобрать наилучшие пропорции крыши можно народным шаблонно-макетным способом. Согласно ему на ровной просторной площадке раскладываются бруски или доски, повторяющие контур строения в реальную величину. Меняя углы, передвигая составляющие, можно добиться оптимальной конфигурации. Элементы нужно зафиксировать гвоздями и тут же померить длины балок, стропил, затяжек, стоек. Полученные размеры помогут в изготовлении шаблонов.

Расчеты и планировку стропильной системы под мансардную крышу продемонстрирует видео:

Приведенные нами базовые варианты и схемы устройства мансардной стропильной конструкции помогут определиться с выбором оптимального типа стропильной конструкции.

---

Наличие мансарды позволяет оптимизировать жилое пространство, а также позволяет придать дому более оригинальный внешний вид, уменьшая при этом расходы тепловой энергии на отопление. Если прочность фундамента рассчитана на дополнительную нагрузку, то одноэтажный дом легко можно превратить в двухуровневый. Мансардную крышу не проблематично построить своими руками, не имея особых навыков подобного строительства, если конечно, все делать по правилам, выбрав соответствующие строительные материалы.

На первом этаже окна монтируются в стенах, чего не скажешь о мансарде, так как здесь стены заменяет кровля. В таком случае, конструкция окон на этом этаже существенно отличается, поскольку такие окна должны не только пропускать достаточное количество света, но и выдерживать несколько большие нагрузки, особенно снеговые.

Содержание

• 1 Виды мансардных окон
• 2 Организация стропильной системы
  • 2.1 Угол наклона крыши
  • 2.2 Разновидности ломаных крыш
  • 2.3 Принцип расчета ломаной крыши
• 3 Порядок постройки
  • 3.1 Первый способ
  • 3.2 Второй способ
  • 3.3 Чертежи узлов
• 4 В заключение

Виды мансардных окон

Согласно рекомендациям СНиПа, площадь мансардных окон не должна быть меньше 10 процентов от площади пола, поэтому в каждом помещении, образованном в результате разделения мансарды, должно быть окно.

На изображении выше представлены разновидности окон для установки на мансарде, при этом наиболее простой разновидностью считается наклонная установка окна. Несмотря на простоту, подобный вариант связан с некоторыми проблемами гидроизоляции стыков. Кроме этого, придется устанавливать окно с усиленной рамой и армированным остеклением из-за повышенных нагрузок на конструкцию окна.

Подобная установка имеет ряд достоинств:

• Пропускает больше света, поскольку отсутствуют резкие границы света и теней.
• Не усложняется поверхность крыши, так как она остается ровной.
• Установка окна требует меньше времени.

Чем меньше угол наклона крыши, тем потребуется большее окно по площади. На изображении ниже указано, как следует расположить окно, в зависимости от угла наклона.

При монтаже окна следует брать во внимание расстояние между стропилами. Окно должно быть уже на 5 см, по сравнению с расстоянием между стропилами. Это необходимо для того, чтобы не нарушать целостность всей конструкции. В противном случае придется дополнительно усиливать элементы крыши, что не всегда оптимально.

Вместо одного большого окна лучше установить два небольших. Кроме того, что проблем значительно уменьшится, два небольших окна смотрится ничуть не хуже, чем одно большое. Не следует также забывать о нагрузках, которые больше действуют на одно большое окно.

Установка окон-дормер связана с появлением ендов, как сверху, так и с боков. Как правило, подобная конструкция становится более сложной в любом случае. Кроме этого, имеются некоторые сложности при укладке кровельного материала, так как подобные места являются вероятными участками протечек влаги. На таких участках приходится укладывать кровельный материал особенно тщательно. В регионах, где выпадает много осадков в виде снега, такие окна подвержены особенно высоким нагрузкам при сходе снега. Решить данную проблему помогают снегозадержатели, которые монтируются над такими окнами. Достоинство подобных окон заключается в том, что возле него допустимо стоять в полный рост. На самом деле, такие окна пропускают меньше света, при этом рельеф крыши становится сложнее, с рядом некоторых проблем.

Утопленные окна также используются, но в основном тогда, когда необходимо организовать выход на балкон. Утопленное окно – это не лучший вариант, поскольку света оно пропускает мало, а тени становятся достаточно глубокими. Это не совсем комфортно для глаз человека. Кроме этого, усложняется геометрия крыши, хотя не настолько, как в случае с выступающими окнами.

Если организовать окна в торцевых частях мансарды, то это существенно упростит данную проблему. В таком случае можно вполне обойтись без усиления рамы и стекол, поэтому подойдут самые обычные качественные стекла. Вариант малозатратный и легко реализуемый своими руками, поэтому именно такие окна чаще всего устанавливают хозяева на мансардах.

Организация стропильной системы

Самостоятельное строительство частного дома, в большинстве случаев, связано с возведением ломаной крыши, что позволяет оптимизировать внутреннее пространство под ней.

Ломаная крыша мансарды может иметь в конечном итоге достаточно интересный внешний вид, поскольку свесы допустимо опустить как можно ниже. При этом длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций. Одна из них – это отведение воды как можно дальше от фундамента, закрывая часть стены от осадков. Несмотря на это, следует учитывать тот факт, что длинные свесы увеличивают парусность всей конструкции. В таком случае следует останавливать свой выбор на более мощных элементах конструкции крыши. В связи с этим, на этапе проектирования основной упор делается на погодные условия конкретного региона.

Угол наклона крыши

Угол наклона крыши выбирается не просто так, исходя из личных соображений. Во-первых, этот угол зависит от материала кровельного покрытия, а во-вторых, от погодных условий местности. На рисунке ниже представлен классический вариант, когда нижняя часть крыши по отношению к горизонтальной плоскости наклонена под углом в 60 градусов, а верхняя часть крыши имеет наклон порядка 30 градусов. Исходя из подобных показателей, совсем нетрудно рассчитать все элементы крыши. При этом нужно обратить внимание на то, что высота потолка в данном помещении не может быть меньше 2-х метров. Если высота потолка меньше, то подобное помещение называется чердаком. При высоте потолка больше 2-х метров, человек чувствует себя более комфортно. Учитывая данные факторы, рассчитываются все элементы конструкции.

Классический вариант допускает, чтобы не рассчитывались нагрузки от осадков на боковые, нижние поверхности. Осадки хотя и смогут задерживаться, но только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.

Наклон боковых поверхностей может находиться в пределах 45-80 градусов, при этом, чем больше этот угол, тем большей парусностью обладает конструкция. В регионах, где преобладают сильные ветры, следует делать более пологие крыши. В таком случае ветровые нагрузки не смогут оказать разрушительного воздействия на элементы крыши.

Разновидности ломаных крыш

Чтобы изготовить каркас ломаной крыши, потребуются строительные конструкционные элементы из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме этого, необходимо учитывать характер кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и т.д. На этапе расчета необходимо учитывать все факторы.

На рисунке выше представлен чертеж каркаса, где применяются висячие стропила. Подобный вариант не может быть реализован, если основание верхнего треугольника больше 4-х с половиной метров. В таком случае устанавливаются наклонные стропила, которые должны упираться на несущую стену в центре. Короче говоря, подобная конструкция получается разделенной на 2 части.

На фото ниже представлен еще один вариант, когда боковые стропила имеют подкосы, усиливающие данную конструкцию, что позволяет конструкции выдерживать значительные нагрузки. Похожего эффекта можно добиться, если установить схватки. На рисунке они представлены еле заметными очертаниями. При этом длина боковой стропильной ноги делится на 3 и в этих местах монтируются схватки. Подобная конструкция может выдерживать значительный вес кровельного материала.

Если здание небольшое, то крыша может быть выполнена по простой схеме, как показано на фото внизу. Верхняя часть выполнена на основе 2-х висячих стропильных ног, затяжки, балок перекрытия, стоек и боковых стропильных ног.

Мансарда Ч.1 — Расчетная схема, нагрузки, РСУ

Принцип расчета ломаной крыши

Процесс постройки ломаной мансардной крыши дома, шириной не больше 7 метров, не связан с рядом трудностей. Основная задача состоит в том, чтобы размеры были взаимозависимыми от размеров используемых строительных материалов. Как правило, шаг установки стропил подгоняют под размеры утеплителя. Учитывая тот факт, что многие виды утеплителей имеют ширину порядка 60 см, а шаг между стропилами делают таким, чтобы минеральная вата плотно заполняла пространство (где-то 58см).

Ширина доски также берется с учетом толщины утеплителя. Средняя полоса характеризуется тем, что необходимо применять утеплитель, толщиной от 200 до 250 мм. Кроме этого, необходимо обеспечить зазор для вентиляции, порядка 25 мм, иначе конденсат быстро приведет в негодность всю конструкцию. Получается, что минимальная ширина элементов стропильной системы составляет порядка 230 мм, при толщине доски не меньше 50-мм. Следует отметить, что подобные расчеты больше подходят для регионов с умеренными ветровыми и снеговыми нагрузками. Другими словами, требуется доска, размерами 230х50мм, как минимум.

Если в результате расчетов оказывается, что данный вариант слишком затратный, то можно пойти по другому пути, уложив часть утеплителя вдоль стропил, а часть утеплителя – поперек, смонтировав дополнительную обрешетку. Минимальный слой базальтовой ваты составляет порядка 100мм, поэтому допустимо воспользоваться стандартной доской с размерами 150х50мм. В таком случае величина вентиляционного зазора составляет 50мм. Если позволяют средства, то можно заказать нестандартный пиломатериал, с размерами 130х50мм.

Балки и стойки допустимо смонтировать на основе бруса, размерами 80х80 или 100х100мм, если дом строится в регионе со сложными метеоусловиями.

Если требуется более точный расчет, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Как правило, процесс расчета занимает немало времени, поскольку необходимо учитывать многие факторы, показатели которых заносятся в определенные формулы.

BC: Мансарда Ч.2 — Расчет в SCAD, подбор сечений элементов

Порядок постройки

Независимо от характера крыши, устройство мауэрлата ничем не отличается от классического монтажа. Если дом из дерева, то в качестве мауэрлата используется верхний венец, который перед этим пропитывается специальными защитными составами.

В наше время часто строят дома из пеноблоков. Чтобы укрепить всю конструкцию, верхняя часть стены скрепляется за счет монолитного армированного пояса. На других конструкциях подобный пояс необязателен. Чтобы положить мауэрлат, верхняя часть стены покрывается 2 слоями гидроизоляции, после чего укладывается по всему периметру брус или бревно, размером 150х150 мм. После этого брус крепится к стене за счет вмурованных шпилек. Все элементы скрепляются между собой длинными гвоздями. Наиболее ответственные места скрепляются за счет шпилек с двухсторонней резьбой, применяя при этом стальные накладки или уголки.

Первый способ

Существует 2 варианта возведения мансардной крыши. Первый способ связан с тем, что стропильную систему собирают на земле, после чего ее в готовом виде поднимают на здание или сооружение. В первую очередь устанавливаются и фиксируются боковые элементы конструкции, называемые фронтонами. Затем, учитывая шаг установки, крепятся остальные элементы стропильной системы. Все элементы конструкции сначала фиксируются временно, с помощью длинных брусков, укосов и т.д. Процесс фиксации должен сопровождаться контролем, как по горизонтали, так и по вертикали. Очень важно, чтобы все элементы конструкции оказались на одном уровне, что позволит более качественно уложить кровельный материал.

На видео ниже можно посмотреть, как собираются все элементы подобной стропильной системы в одно целое.

Мансардная стропильная система (ломанная крыша)

Монтаж стропильной системы

Второй способ

Первый способ доступен в том случае, когда площадь крыши небольшая. Когда площадь крыши внушительная, то прибегают ко второму способу. Этот способ основан на том, что все элементы конструкции собираются на месте, так как размеры и вес не позволяют их поднять наверх в собранном виде. Этот способ имеет свои достоинства.

В первую очередь монтируются балки перекрытия, после чего к ним крепятся стойки и затяжки, временные распорки и другие дополнительные элементы, надежно удерживающие элементы конструкции в вертикальном положении. После этого конструкция дополняется боковыми и верхними ногами стропильной системы, с установкой затяжек и укосин.

Порядок действий следующий: в первую очередь монтируются крайние элементы, после чего они надежно закрепляются, с использованием временных распорок. Между этими элементами натягивается веревка, которая поможет правильно смонтировать остальные элементы данной конструкции. Несмотря на данный ориентир, необходимо регулярно проверять угол наклона, вертикальность и горизонтальность.

Все стойки соединяются между собой с помощью бруска, к которому затем крепятся боковые ноги стропильной системы, а также нижняя часть верхнего треугольника. Крепление осуществляется также за счет металлических уголков. Поскольку балки длинные, то они начинают провисать за счет установки верхних стропильных ног. Прогиб можно устранить за счет установки вертикальных стоек нужной длины. Временно они подпираются стойками, чтобы исключить прогиб всей системы. Для того, чтобы постоянно контролировать угол наклона, лучше изготовить соответствующий шаблон. Это упрощает процесс монтажа боковых стропильных ног, делая запилы соответствующей конфигурации. Как правило, геометрия зданий, построенных своими силами, далека от идеальной, поэтому осуществляется корректировка. Правильный угол наклона можно получить, если из досок сбить еще один шаблон.

Стандартная длина пиломатериала находится в пределах 6 метров, хотя и ее не всегда хватает. Поэтому приходится либо заказывать пиломатериал необходимой длины, что не всегда оправдано с экономической точки зрения, либо наращивать. Чтобы это сделать, к месту стыка, с двух сторон, прибиваются доски, длиной не меньше 60 см, чтобы на каждую сторону стыка приходилось не меньше 30 см. Соединение осуществляется либо с помощью гвоздей, либо с помощью болтов.

Установив боковые стропила, приступают к монтажу верхних. Для их установки лучше также изготовить шаблон, с помощью которого делаются запилы, после чего данные элементы устанавливаются на место и закрепляются.

Вариантов монтажа верхних стропил несколько, тем более что это зависит от размеров основания.

На фото внизу представлены наиболее применяемые способы крепления верхних стропил.

Мансардная ломаная крыша не предусматривает наличие конька, поэтому крепление осуществляется за счет бруса, закрепленного посередине. К этому бруску крепятся укосы, которые фиксируют треугольник в нужном положении.

После подобных действий можно считать, что каркас мансардной крыши готов к дальнейшим строительным операциям, которые связаны с утеплением, а также монтажом кровельного материала.

Чертежи узлов

Монтаж стропильной системы связан с некоторыми нюансами, которые касаются соединения некоторых узлов. В основном проблема касается узлов пересечения или крепления нескольких элементов конструкции. На фото внизу представлены варианты крепления ключевых соединений.

Для более надежного крепления лучше воспользоваться болтами, как показано на изображении ниже.

На рисунке ниже представлены варианты крепления стропильных ног к мауэрлату или к боковой балке. Для большей простоты монтирования тяжелых элементов системы с нижней части стропильной ноги крепится упорный элемент в виде короткого бруса, который является ограничителем перемещения доски, фиксируя ее в нужном положении.

В заключение

Возведение дома своими силами, тем более возведение крыши, является весьма серьезной и ответственной задачей. Как правило, подобные работы, если нанять мастеров, стоят больших денег, поэтому каждому хочется сэкономить, причем значительные средства. На самом деле, при желании, а также наличии некоторых элементарных навыков работы с деревом, это абсолютно доступно для каждого. Тем более что потребуется минимальный набор строительных инструментов, а также помощник, без которого никак не обойтись.

Второй вариант монтажа применим и в том случае, если площадь крыши небольшая. Монтируя сразу все элементы на месте, можно обойтись без подъемных механизмов, хотя времени на весь процесс может уйти значительно больше.

Двускатная мансардная крыша. Стропильная система Советы по кровле из личного опыта

Как правильно построить мансардную крышу своими руками, фото

Превращение одноэтажного дома в двухэтажный, создание оригинального дизайна здания, снижение теплопотерь через крышу, использование всей возможной площади – это только некоторые задачи, которые способна решить мансардная крыша.

Отдельным плюсом является то, что её можно построить своими руками не имея особых строительных навыков. Помощью в этом может стать данная статья.

Как правильно подготовиться к строительству?

Подготовка к любому строительству всегда начинается с расчётов, проектирования и чертежей здания. Чтобы возвести мансардную крышу тоже нужно провести расчёты, цель которых – найти компромисс между дизайном, надёжностью и стоимостью.

Чертежи и расчёты

Сначала нужно придумать общий дизайн мансардной крыши, определившись с её размерами, цветом и материалами.

Затем важно провести конструктивный расчёт, в котором стоит учесть следующие факторы:

• Общий вес конструкции. Это важный фактор, поскольку, если фундамент слабый и не рассчитан на серьёзную нагрузку, то здание не выдержит дополнительный вес от мансардной крыши, даст усадку или начнёт разрушаться под давлением.
• Размеры кровли. Они зависят от габаритов сооружения и желаемой полезной площади.
• Сила ветра. Если дом находится в местности, где постоянно дует сильный, порывистый ветер, то для крыши нужны самые крепкие, ветроустойчивые материалы.
• Нагрузка от снега. Снег может неравномерно ложиться на крышу. Например, на участках, где угол наклона крутой – снег не будет долго задерживаться, зато он будет смещаться туда, где угол наклона меньше 30°. В итоге, этот участок должен будет выдерживать двойную нагрузку. К тому же, снег может неравномерно распределяться по правому и левому скатам, в результате чего на балки и стропила будет оказываться сильное давление.

Если угол наклона крыши больше 60°, то снеговую нагрузку можно не принимать во внимание при выборе:

• Шага стропил. Он должен быть такой же, как и размеры утепляющего материала.
• Сечения стропил – такая же, как и толщина утеплителя.
• Типа кровельного материала — даже на шероховатом покрытии снежные массы не будут задерживаться при крутом уклоне.

На фото ниже показано, как от угла наклона зависит жилая площадь и высота мансардной крыши:

Материалы и рабочие инструменты

После составления расчётов можно переходить к поиску, просчётам нужного количества и закупке материалов. Выбирать их стоит по характеристикам, отвечающим требованиям пожарной и экологической безопасности.

Из материалов потребуется:

1. Брус для балок перекрытия. Подойдёт размерами 100×150 и 150×200 мм.
2. Брус для мауэрлата – размерами 100×150 и 150×150 мм.
3. Брус для стоек – размерами 100×100 и 150×150 мм.
4. Стальная проволока для соединения между собой некоторых элементов – диаметром 3-4 мм.
5. Крепёжные элементы (гвозди, болты, скобы, шпильки с двусторонней резьбой, металлические уголки и стальные накладки).
6. Лист металла или стали для нарезки накладок – толщиной минимум 1 мм.
7. Древесина для стропильной системы и обрешётки.
8. Утеплитель.
9. Гидроизоляция и пароизоляция.
10. Кровельный материал и крепежи для него.
11. Антипирен для противопожарной обработки древесины.

Из инструментов пригодится:

• молоток;
• гвоздодёр;
• шуруповёрт или гайковёрт, электродрель;
• рулетка, карандаш;
• ножовка или электролобзик;
• строительный степлер и скобы;
• отвес;
• топор;
• стамеска;
• долото;
• строительный нож;
• страховочная система.

Варианты сборки

Возводить мансардную крышу можно двумя методами:

1. Собрать отдельные части конструкции на земле, затем поднять их в готовом виде наверх и там на месте соединить друг с другом. При такой технологии первыми выставляются крайние конструкции (фронтоны). Наверху они фиксируются длинными брусками.

   Затем в отверстия, сделанные в мауэрлате, вставляются остальные части системы и тщательно закрепляются. Если нужно установить элементы в вертикальном положении или под нужным углом, то можно использовать временные распорки. В последнюю очередь монтируются боковые балки.

2. Собирать все детали конструкции пошагово наверху. Этот способ монтажа более удобен, если возводимая крыша очень большая по размерам и в готовом виде её нужно поднимать наверх только с помощью спецтехники.

   Для начала фиксируются балки перекрытия, к которым крепятся вертикальные стойки, затяжки, временные распорки. Затем устанавливаются стропильные ноги, затяжки и укосины. При такой технологии действует тот же принцип, что и в прошлом методе: сначала фиксируются крайние элементы, а потом остальные.

Технология возведения

Чтобы сделать мансардную крышу своими руками, нужно пройти несколько этапов. На каждом из них важно быть внимательным и аккуратным.

Создание проекта кровли частного дома

Это самый ответственный этап, поскольку, если допустить ошибки в проектировании и неправильно подобрать материалы и параметры элементов, то это может привести к повреждению крыши в процессе эксплуатации, а иногда и появлению трещин в стенах дома.

Если нет желания переплачивать деньги и обращаться к профессионалам за составлением проекта, можно воспользоваться специальными программами на компьютере, которые помогут произвести расчёт количества материалов, оптимального угла наклона и других характеристик.

Проект лучше составлять в разных проекциях, чтобы с самого начала видеть и понимать расположение каждого элемента конструкции.

Отдельное внимание стоит уделить правильному расчёту высоты конька и потолка, ведь от этого будет зависеть площадь жилого помещения. 

Высота от пола до конька должна быть минимум 2,5-2,7 м. Если она будет меньше, то это уже не мансарда, а чердак.

Ниже показана примерная схема несущей конструкции крыши:

На этом этапе важно продумать месторасположение лестницы на мансарду, перегородок, оконных и дверных проёмов, инженерных сетей и системы вентиляции. Заранее нужно выбрать утеплитель, так как он повлияет на шаг стропил, и кровельное покрытие, от которого будет зависеть тип и шаг обрешётки. 

В проекте нужно зонировать будущую жилую площадь, например:

• светлые и хорошо проветриваемые участки отвести для сна и основной жизнедеятельности;
• некомфортные и труднодоступные участки выделить под место хранения вещей;
• другие участки с необычными условиями нахождения можно отдать детям для их игр.

При выборе проекта мансардной крыши стоит определиться с её видом:

1. Двускатная – классический вариант. Из-за крутого наклона скатов по бокам невозможно поставить кровать, но зато там можно расположить полки и шкафы.
2. Ломанная – оптимальный вариант для маленького частного дома с крепким фундаментом.
3. Четырёхскатная. Этот вариант отличается сложностью монтажа и тяжёлым весом готовой конструкции.
4. Разноуровневая – в зависимости от площади и потребностей владельца.

Установка мауэрлата

Мауэрлатом называют элемент кровли здания, который представляет собой мощный брус, уложенный по всему периметру наружной стены. Он является опорой для стропил и равномерно распределяет нагрузку на стены и фундамент.

Лучше всего монтировать мауэрлат из бруса размерами 100×150 мм или 150×150 мм. Укладывается материал на качественную гидроизоляцию из рубероида.

В качестве крепёжных элементов мауэрлата применяются металлические шпильки, отожжённая проволока или анкерные болты диаметром 12 мм. Если мауэрлат крепится на деревянную стену, то бруски соединяются при помощи деревянных нагелей.

Возведение опорного каркаса

Монтаж каркаса начинается с возведения балок перекрытия, которые могут крепиться:

• Сверху мауэрлата – в том случае, когда балки будут выноситься за периметр наружной стены;
• По внутреннему краю мауэрлата – этот метод используется тогда, когда стропильные ноги будут фиксироваться непосредственно на мауэрлат. Балки перекрытия нужно крепить на стены с гидроизоляцией при помощи металлических уголков либо скоб.

Чтобы определить расположение опорных вертикальных стоек и конька, нужно сделать на середине балки перекрытия отметку. Стойки должны монтироваться с одинаковым шагом от сделанной отметки и закрепляться металлическими уголками или деревянными накладками. После установки нескольких стоек, их нужно соединить между собой затяжками, которые, в свою очередь, крепятся к стойкам специальными уголками.

Стропила

В итоге получится конструкция, напоминающая букву «П». Сбоку к ней одним концом крепятся наслонные стропила, которые своим вторым концом фиксируются с балкой перекрытия либо мауэрлатом.

В опорах или стропилах проделываются специальные отверстия, в которые нижние стропила плотно монтируются на мауэрлат под очень острым наклоном и фиксируются скобами. Верхние стропила монтируются на арочную конструкцию.

Расстояние между стропилами должно быть максимум 950 мм. Самый оптимальный шаг – 600 мм. При таком расстоянии конструкция будет иметь хорошую жёсткость и устойчивость, а также это облегчит укладку утеплителя.

Стропила крепятся гвоздями либо скобами. В качестве дополнительного крепежа можно использовать обожжённую проволоку диаметром 4 мм.

Если нужно нарастить стропила, то оптимальная длина заплатки должна быть 60 см.

Установка подкосов и фронтонов

Чтобы придать конструкции большую жёсткость и обеспечить неподвижность стоек под действием нагрузок, нужно установить подкосы. Если этого будет мало, то дополнительно можно укрепить каркас стойками и схватками.

Каркас фронтона устанавливается с учётом будущего месторасположения оконных и дверных проёмов, балкона.

Гидроизоляция

Сразу после монтажа стропил должно идти покрытие гидроизоляционного материала. По наслонным стропилам выкладывается гидроизоляция и крепится при помощи скоб и строительного степлера. Рулонный материал стелется внахлёст на 200 мм, а стыки обязательно заделываются водостойким скотчем.

Далее материал прижимается контробрешёткой в виде брусков размерами 50×50 мм (рейки располагаются вдоль стропил). Контробрешётка, набитая поверх гидроизоляции, будет надёжно её фиксировать, создав при этом достаточный вентиляционный зазор.

Монтаж обрешётки

Обрешетка набивается поверх контробрешётки с шагом равным будущему кровельному покрытию (рейки располагаются перпендикулярно стропилам).

Кровельное покрытие и монтаж окон

Самым практичным кровельным материалом считается шифер либо черепица. Металлическое покрытие станет достаточно шумным и может потребовать дополнительной шумоизоляции.

На обрешётку крепится кровельное покрытие. Работа проводится начиная от карниза крыши порядово. Листы монтируются внахлёст. Крепежные элементы желательно подбирать под цвет кровельного материала.

Строительные материалы должны обладать пожароустойчивостью и иметь низкую влагопоглощаемость, поскольку каркасом служит древесина. 

Наличие окон и естественного освещения – важное условие для того, чтобы мансарда стала жилым помещением. Поэтому можно установить:

1. Вертикальные окна. Их монтируют на фронтоны примерно на уровне 1,2 м от пола.
2. Панорамные окна. Позволяют создать обзор прилежащей местности. Поскольку такое окно заменяет часть фронтона, его рама должна быть усилена, чтобы выдержать массу кровли.
3. Мансардные окна. Устанавливают в скаты кровли. Их нужно оснастить герметичным и ударостойким стеклопакетом, усиленной рамой и грязеотталкивающим напылением.

Общая площадь окон не должна быть больше трети от всей поверхности скатов.

Тепло- и шумоизоляция

После внешних работ предстоит утеплить крышу. Лучше всего наносить утеплитель с внутренней стороны, поскольку так больше шансов не испортить материал осадками. Со стороны помещения утеплитель герметично закрывается пароизоляцией. Затем пирог зашивается и декорируется отделочным материалом.

Утеплителем может быть различные материалы. Наиболее популярные:

• стекловата;
• пенопласт;
• пенополистирол;
• минеральная вата.

Если используется минеральная вата, то её нужно нарезать на пару сантиметров больше, чем зазор между стропилами. Это позволит избежать появления щелей.

В большинстве случаев слоя утеплителя достаточно для шумоизоляции кровли дома. Обеспечивается защита от шума дождя или порывистого ветра. Толщина звукоизолирующего слоя зависит от свойств материала, выбранного для утепления. Особенно это важно для металлических кровельных покрытий, обладающих высокими резонирующими свойствами.

Сравнительные характеристики для разных материалов можно посмотреть в таблице:

Отделка изнутри

Для финишной отделки пола и стен можно использовать те же самые материалы, что и в обычных помещениях. Например, для покрытия пола подойдут:

• ламинат;
• линолеум;
• ковролин;
• керамическая плитка.

Для отделки стен рекомендуется попробовать один из этих вариантов:

1. Покраска.
2. Поклейка обоев с обрамлением декоративными молдингами.
3. Монтаж гипсокартона с дальнейшей покраской.
4. Отделка декоративным камнем небольшого участка стены.
5. Облицовка евровагонкой.

Вентиляция

Поскольку мансарда будет утепляться и отапливаться, её нужно снабдить принудительной вентиляцией. Естественного проветривания будет мало.

Для этих целей подойдёт:

1. Коньковой аэратор, размещённый вдоль конькового соединения.
2. Точечный аэратор – монтируется там, где нет конькового соединения.
3. Карнизный продух – расположен под свесом кровли.

Появление конденсата и другие ошибки

В таблице приведены самые распространённые ошибки при возведении мансардной крыши.

Вид ошибок	Ошибка	Решение проблемы
Конструктивные	Использование необработанной древесины.	Чтобы в древесине не заводились паразиты, плесень и была исключена возможность гниения или моментального возгорания в случае пожара, пиломатериалы обязательно нужно обрабатывать антипиренами и другими антисептическими обработками.
Крепление стропил проводится ненадёжно и осуществляется без применения теплоизоляционной прокладки.	Проводить крепление без предварительных расчётов – нельзя. Стоит приобретать только надёжные и специальные крепёжные элементы.
Ошибки во время монтажа утеплителя	Неправильная теплоизоляция и появление конденсата на стенах	Любой, даже самый качественный материал, без должной вентиляции быстро придёт в негодность. Поэтому важно на этапе создания обрешётки и монтажа утеплителя оставить вентиляционный зазор. А перед тем, как монтировать следующий лист утеплителя, нужно убедиться в герметичности предыдущего, особенно в месте примыкания к стене.
Маленькая толщина утеплителя	Есть регионы, где минимальной толщины утеплителя будет недостаточно. Поэтому нужно учитывать климатические условия и подбирать материал нужной толщины.
Ошибки при монтаже окон	Отсутствие утеплителя вокруг окна	Некоторые строители большое внимание уделяют крепости стеклопакета, чем утеплению вокруг окна, а в итоге в этих местах накапливается конденсат и появляется плесень. Решение – зону монтажа и откосы утеплить минеральной ватой. Также под окнами желательно установить отопительные приборы.

Заключение

Решений по проектированию мансардной крыши очень много. Они могут быть как стандартные, так и разработанные под конкретный дом. Поэтому перед началом строительства нужно рассмотреть все варианты, следовать проекту и не экономить на материалах, особенно утеплителе и крепёжных элементах.