Второй метод предполагает последовательное строительство ломаной крыши, собирая отдельные элементы прямо на месте. Этот подход более удобен, если конструкция имеет большой размер, и её совместный подъем требует задействования специальной техники, такой как кран.
Строительство мансардной крыши своими руками
Применение каждого доступного метра площади, создание оригинального внешнего вида дома и значительное снижение утечек тепла через крышу — вот основные задачи, которые решает мансарда. Если фундамент поддерживает достаточный уровень прочности, такую мансардную конструкцию можно использовать для преобразования одноуровневого дома в двухуровневый. Особенно привлекательной является возможность самостоятельно построить мансардную крышу без специальных строительных навыков. Ключевым моментом здесь является правильный выбор материалов и строгое соблюдение строительных норм и правил.
В отличие от обычных этажей, где окна располагаются в вертикальных стенах, в мансардах стены отсутствуют или почти незаметны. Вместо стен подразумевается кровля, что обуславливает особые требования к окнам. Они должны не только обеспечивать адекватное освещение, но и справляться с гораздо большими ветровыми и снеговыми нагрузками, которые на крышах значительно выше, чем на вертикальных поверхностях.
Мансардные окна
При проектировании мансардного этажа важно учитывать рекомендации, изложенные в строительных нормах (СНИП). Эти рекомендации предусматривают, что площадь окон должна быть не менее 10% от площади пола. Этот принцип означает, что если мансарда подразумевает несколько комнат, то в каждой из них требуется установить хотя бы одно окно.
Из всех техник установки окон в мансардной крыше наиболее выполнимая — наклонная установка. При этом нужно обеспечить высококачественную гидроизоляцию соединений, а также использовать оконные модели с усиленной рамой и армированным стеклом, поскольку на поверхность крыши может действовать значительная нагрузка.
Наклонное окно в плоскости крыши
Преимущества наклонного мансардного окна заключаются в следующем:
- обеспечивает максимальное количество света, а также границы светотени менее резкие;
- сохраняет равномерную поверхность крыши, не усложняет её рельеф;
- установка производится относительно легко.
Важно помнить, что площадь наклонного окна увеличивается с увеличением угла наклона. Какую высоту выбрать для оптимального размещения такого окна и как увеличить его высоту в зависимости от угла наклона можно увидеть на иллюстрации, приведённой ниже.
Ширина рамы окна должна составлять на 4-6 см меньше шага между стропилами. Это условие играет ключевую роль для лёгкой установки без повреждения каркасной конструкции. Если окно окажется шире этого расстояния, потребуется установка усиленной балки над ним с необходимыми расчетами нагрузки.
Если требуется большее окно по площади, то разумнее установить два более узких рядом. По внешнему виду они совершенно не уступают одному большому окну, а также снижают риск возможных проблем.
Окно-дормер, выступающее над плоскостью крыши
Процесс установки окна-дормера вносит некоторые изменения в геометрию крыши. Появляется ендова как сверху, так и по бокам, что усложняет стропильную систему как в проектировании, так и в сборке. Кроме того, появляется необходимость в более сложной укладке кровельного покрытия. Именно ендовы становятся самыми возможными местами появления протечек, поэтому к их монтажу нужно относиться с особой внимательностью. В районах с большими снеговыми нагрузками рекомендуется устанавливать снегозадержатели над окнами, чтобы предотвратить их снос при стремительном сходе снега.
Несмотря на то, что у окна-дормера есть значительное преимущество — возможность стоять возле него в полный рост, оно пропускает заметно меньше света, что приводит к усложнению рельефа крыши и увеличивает ее сложность.
Утопленное окно на мансарде
Утопленные окна обычно устанавливаются в тех случаях, когда необходимо организовать выход на балкон. Однако для большинства проектов такой способ установки не является оптимальным, по следующим причинам:
- попадает недостаточное количество света;
- образование глубоких теней, что может вызывать дискомфорт для глаз;
- уменьшение полезной площади в помещении.
Стропильная система
Если в планах обустроить мансарду под обычную двускатную крышу, то стропильная система не будет иметь специфических особенностей. В зависимости от размеров крыши можно использовать систему с наслонными или висячими стропилами — существует разнообразие модификаций таких систем.
Примеры наслонных стропильных систем
Примеры висячих стропильных систем
Если говорить о стропильной системе для ломаной мансардной крыши, то её можно рассмотреть более подробно:
- Нижний скат крыши образуется с использованием наслонных стропильных ног, в то время как устройство верхнего ската может быть любым, в зависимости от предпочтений хозяина. Схема установки двух сопряженных скатов под разными углами варьируется в зависимости от размеров и формы постройки.
- В отличие от стандартной двускатной конструкции, в стропильной системе мансардной крыши имеются стойки — элементы, выполняющие роль ребер жесткости и одновременно образующие стены внутреннего помещения.
Стропильная система ломаной мансардной крыши (комбинированная)
Для строительства стропильной системы мансардной крыши рекомендуется использовать качественную сухую древесину (не ниже 2 сорта). Сечение пиломатериалов — бруса и досок – подбирается в зависимости от размеров крыши, веса желаемого кровельного покрытия, а также в зависимости от ветровых и снеговых нагрузок в данном регионе и шага стропил.
Расчет
- Расстояние между стропилами определяется шириной используемых теплоизоляционных плит. Чаще всего оно составляет 60 см. Наиболее распространенный утеплитель — минеральная вата, являющаяся упругим материалом, поэтому для плотной постановки плит расстояние между стропилами должно быть 57-58 см.
- Ширина стропил также зависит от утеплителя, в этот раз — от его толщины. В большинстве регионов России, для обеспечения тепла в доме, толщина теплоизоляционного слоя должна быть 200-250 мм. С учётом необходимого вентзазора, минимальная ширина стропил будет равной 230 мм. Толщина используемой доски должна составлять не менее 50 мм.
- Для стоек и балок лучше выбирать брус размером не менее 80×80 мм. В местах, подверженных сильным ветрам и обильным осадкам, особенно зимой, следует использовать более толстый пиломатериал размером 100×100 мм.
Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона крыши
Виды конструкций
Характеристики кровельной конструкции следует рассчитывать еще на этапе проектирования. Важно на этой ранней стадии выбрать тип сооружения с учетом размеров, планировки, дизайна и особенностей здания. Возможные варианты:
- Односкатное покрытие. Это наклонная плоскость, уложенная на простой каркас из стропил, опирающаяся на стены разной высоты.
- Двухскатная кровля. Это классическая модель с двумя скатами, которая пользуется огромной популярностью в частном строительстве и часто используется как крыша для мансарды.
- Кровля с тремя скатами. Такие конструкции часто применяются на вспомогательных постройках, имеющих общую стену с главным зданием, и способны быть вальмового или шатрового типа.
- Ломаная крыша мансарды. Характеризуется наличием изгибов, которые создают четыре отдельные поверхности (две крутые и две пологие), а фронтон при этом принимает пятиугольную форму. Данная конструкция расширяет внутреннее пространство, однако требует дополнительного усиления стропильной системы.
- Устройство вальмовой крыши мансарды. Это наиболее трудоемкий процесс: в конструкции формируются пары скатов треугольной и трапецеидальной формы. Несмотря на свою надёжность в защите от осадков и сильных ветров, строительство требует тщательных расчётов и профессионального подхода к монтажу, в результате чего полезная площадь внутреннего помещения оказывается довольно небольшой.
Хотя выбор конструкции остается индивидуальным, «ломаная» крыша с точки зрения надёжности занимает лидирующие позиции. Хотя конструктивно она сложнее, чем двускатная крыша мансарды, изменение углов позволяет создать максимально просторное помещение.
Особенности стропильных систем
За внешним обликом кровли скрыт надёжный каркас — основа всей конструкции. Поэтому строительство крыши мансарды начинается с вполне логичного вопроса: как следует организовать стропильную ферму? Ответ на этот вопрос зависит от выбранного вами типа конструкции.
Самый простой способ — установка односкатной крыши. Для этого укладывается мауэрлат, на который опираются стропила ската. Если ширина пролета значительная (от 6 метров), потребуется монтаж промежуточных опор.
Сборка двухскатной конструкции предполагает использование висячих или наслонных ферм. В первом случае нижние края стропил упираются в мауэрлат, а верхние сводятся в конёк. Второй вариант подразумевает наличие в чердачном пространстве какой-либо опоры, на которую объединяются кровельные балки, что позволяет создавать конёк стропил и снижать нагрузки на конструкцию за счёт переноса части веса крыши мансарды на промежуточную опору.
Данное правило также касается монтажа трехскатных и вальмовых крыш.
Однако ломаная крыша имеет явные конструктивные отличия. Для создания изгиба скатов нужны дополнительные стропила: нижние располагаются под углом не менее 60°, а верхние — от 30°. Сплошными опорами каркаса выступают стены и балки, выходящие за их пределы.
Планировка
Лестница является важным элементом. Её необходимо расположить с учётом будущих балок перекрытий. Если позволяет шаг стропил, лестницу можно разместить между балками. В противном случае стоит предусмотреть надёжный и удобный выход на мансарду.
На этапе планировки полезно проработать вероятный интерьер. Здесь принимаются решения относительно зон для перегородок и естественного освещения через мансардные окна. Конечно, задумываться о декоре рано, но инженерные решения должны проясниться, чтобы определить функциональность пространства.
Необходимо учитывать особенности подобных помещений: наклонные потолки, их сниженная высота, нестандартные стены и оригинальное освещение.
Таким образом, требуется детальная планировка пространства, а также правильное распределение — зонирование:
- Для основной жизнедеятельности отводятся светлые и хорошо проветриваемые помещения;
- Неудобные участки лучше использовать под хранение;
- Специальные условия, как правило, отводят для детских комнат.
Создание дизайна интерьера и создание уюта предполагает умелое использование потенциала отделочных материалов, мебели и аксессуаров.
Сборка
В большинстве случаев процесс строительства мансардной крыши начинается с установки мауэрлата. Ключевое значение имеет строго горизонтальное положение, а также надёжное фиксирование его брусьев.
При монтаже стропильной системы существует два основных подхода: элементы стропильной конструкции собраны заранее на земле, а затем поднимаются и устанавливаются. Либо же каждая деталь собирается на месте — методически и в строгой последовательности:
- Укладываются балки перекрытия. При этом следует учитывать шаг стропильной системы и возможность устройства лестницы;
- Следующим этапом настилается черновой потолок или временный настил для обеспечения безопасной работы;
- Монтируются стойки. Устанавливаются временные раскосы для поддержания вертикального положения. На стойки укладываются прогоны;
- Поверх прогонов укладываются затяжки;
- Устанавливаются нижние стропила;
- Временные раскосы заменяются постоянными ветровыми связями в продольном направлении;
- Устанавливаются верхние стропила;
- Формируется каркас для фронтона, в зависимости от конструкции организуются проёмы для окон и балконов, предлагая различные варианты.
- После этого по стропилам укладывается кровельная мембрана, прижимаемая контробрешёткой — брусками сечением 50×50 мм, для организации вентиляционного зазора. Это подготовка к утеплению, и эти шаги крайне важны. Пропуск любого из них — это серьезное упущение;
- На контробрешётку набивается обрешётка, исходя из требуемого шага кровельного покрытия;
- Наконец, монтируется кровельное покрытие, включая необходимые доборные элементы: ветровые доски, конёк и другие детали.
Организация стропильной системы
Самостоятельное возведение частного дома, как правило, связано с строительством ломаной крыши, что позволяет оптимально использовать внутреннее пространство под её навесом.
Ломаная крыша мансарды может иметь весьма интересный внешний вид благодаря тому, что свесы допускаются к опусканию как можно ниже. Кроме того, длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций — одна из которых заключается в отвода дождевой воды от фундамента и защите части стены от осадков. Тем не менее следует учитывать, что длинные свесы повышают парусность всей конструкции. В такой ситуации предпочтение следует отдавать более мощным конструктивным элементам крыши. Поэтому в процессе проектирования особое внимание уделяется климатическим условиям конкретного региона.
Угол наклона крыши
Угол наклона крыши выбирается не случайно, а опирается на требования, связанные с материалом кровельного покрытия и климатическими условиями местности. На представленном изображении можно увидеть классическую схему, где нижняя часть крыши наклонена под углом 60 градусов относительно горизонтальной плоскости, тогда как верхний слой имеет наклон около 30 градусов. На основе этих характеристик достаточно просто расчитать размеры всех элементов крыши. Важно обратить внимание на то, что высота потолка в мансарде не должна быть меньше двух метров. Если высота составляет менее 2 метров, это пространство будет считаться чердачным. При высоте более 2 метров, находиться в помещении станет значительно комфортнее. Учитывая эти факторы, выполняются все необходимые расчёты для конструкции.
Классический вариант допускает отсутствие расчёта нагрузок от осадков на боковых и нижних поверхностях, так как осадки смогут задерживаться только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.
Наклон боковых поверхностей может колебаться от 45 до 80 градусов. При этом, с увеличением угла возрастают параметры парусности конструкции. В регионах, подверженных сильным ветрам, предпочтительнее изготавливать более пологие крыши. Это снижает риск разрушительных воздействий ветровых нагрузок на элементы крыши.
Разновидности ломаных крыш
Для создания каркаса ломаной крыши потребуется строительный материал из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме того, нужно учитывать характеристики кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и прочие важные параметры. Каждый из этих факторов должен быть тщательно учтен на этапе расчётов.
На представленном чертеже, имеется висячие стропила, что не допустимо, если основание верхнего треугольника превышает 4,5 метров. В такой ситуации обязательна установка наклонных стропил, упирающихся на несущую стену в центральной части. Иными словами, данная конструкция делится на две части.
На следующем изображении представлена ещё одна вариант конструкции, где боковые стропила дополнены подпорками, что усиливает её пригодность и позволяет без труда выдерживать большие нагрузки. Похожий результат можно достичь при установке схваток, обозначаемых незначительными контурными линиями на чертеже. Длина боковой стропильной ноги делится на три и в этих точках устанавливаются схватки. Подобная конструкция может выдерживать внушительный вес кровельного материала.
Порядок постройки
Независимо от типа конструкции крыши, устройство мауэрлата остаётся стандартным и аналогичным классическому монтажу. Если дом построен из дерева, его верхний венец используется в качестве мауэрлата, который предварительно пропитывается специальными защитными составами.
В наше время зачастую построены дома из пеноблоков. Для укрепления всей конструкции верхняя часть стены фиксируется с помощью монолитного армированного пояса. На других типах подобных конструкций монолитный пояс может быть не обязательным. Под укладку мауэрлата верхняя часть стены предварительно изолируется двумя слоями гидроизоляции, после чего укладывается по всему периметру брус или бревно размером 150×150 мм. Далее брус фиксируется к стене посредством вмурованных шпилек, и все элементы соединяются при помощи длинных гвоздей. Наиболее ответственные места необходимо дополнительно фиксировать шпильками с двусторонней резьбой, применяя для этого стальные накладки или уголки.
Первый способ
Существует два способа возведения мансардной крыши. Первый метод предполагает предварительную сборку стропильной системы на земле, после чего её в собранном виде поднимают на здание или сооружение. Сначала устанавливаются и фиксируются боковые элементы конструкции, называющиеся фронтонами, затем в соответствии с шагом установки крепятся остальные элементы стропильной системы. Все элементы конструкции фиксируются временно с использованием длинных брусков, укосов и прочих вспомогательных средств. Важно контролировать水平 и вертикаль, чтобы все элементы конструкции были на одном уровне, что обеспечит более качественную укладку кровельного материала.
Вы можете ознакомиться с процессом сборки всех элементов подобной стропильной системы в одно целое на представленном видео ниже.
