Способы монтажа мансардной крыши
Устройство стропильной системы мансардной крыши может осуществляться двумя способами. Первый вариант предполагает сбор стропильного каркаса на земле с последующим подъемом его в готовом виде наверх дома и основательного закрепления. Способ эффективен для малогабаритных конструкций.
Фермы удобнее всего собрать прямо на земле и потом поднять их и закрепить
Как правильно сделать мансардную крышу со сбором части стропильной системы на земле? Предварительно наверху здания вертикально выставляются и закрепляют крайние конструкции, которые будут впоследствии фронтонами. Временно закрепить их можно при помощи длинных брусьев, прибитых к стене. В мауэрлате создаются углубления с заданным шагом, куда будет монтироваться собранная конструкция. Для обеспечения правильной геометрии и создания жесткости конструкции, ее элементы можно закрепить распорками. Когда будет окончен монтаж боковых балок, и вся система приобретет необходимую жесткость, распорки можно убрать. Видео монтажа стропильной системы двухскатной мансардной крыши наглядно покажет все особенности данного варианта.
Второй вариант более традиционный. Он предполагает устройство мансардной крыши на месте с соблюдением строгой последовательности действий. Этот метод наиболее удобен и эффективен при возведении крупногабаритной стропильной системы. Потому как для поднятия собранной конструкции наверх понадобиться привлечение специализированной техники.
Как построить мансардную крышу традиционным способом?
Некоторые тонкости в технологии возведения мансардных крыш частных домов зависят, непосредственно, от ее вида. Однако последовательность действий схожа для всех видов мансардных крыш.
Деревянные стропильные фермы крепятся с помощью металлических зубчатых гвоздевых пластин
Перед тем, как сделать мансардную крышу, необходимо уложить в продольном направлении на несущие стены мауэрлат, и закрепить его на кладке или армопоясе при помощи шпилек или катанки. Стропильная конструкция мансардной крыши деревянного дома может крепиться на верхний венец, который будет исполнять роль мауэрлата.
Строительство мансардной крыши начинают с установки балок для перекрытия. Их крепят на мауэрлат. Затем к балкам крепятся строительные ноги. В центре балок следует отметить места монтажа опор и конькового элемента.
С соблюдением одинакового расстояния следует смонтировать стойки из досок, закрепляя их при помощи уголков. Первая пара стоек скрепляется затяжками из деревянных брусков. На образованную П-образную конструкцию следует монтировать стропила. Они могут устанавливаться на мауэрлат или при помощи вырубки паза на балку перекрытия.
Далее следует перейти к установке коньковых стропил, которые соединяются при помощи металлических накладок или болтов с шайбами. Для создания необходимой жесткости конструкции к центральной части бокового стропила и стойке необходимо прикрепить подкосы, а в центре затяжки смонтировать балки. Аналогичным образом выполняется установка других ферм с расстоянием 60-100 см. Крепятся они между собой при помощи прогонов.
Стропила могут быть соединены при помощи мобильного строительного пресса
С помощью скоб выполняется фиксация всех узлов мансардной конструкции, и придается ей окончательная прочность. После этого следует смонтировать обрешетку, которая может быть сплошной или разреженной, что зависит от варианта кровельного покрытия.
Если используется гибкая черепица, асбестоцементный плоский шифер или рулонный материал, следует выполнить сплошную обрешетку. Она устанавливается в два слоя. Нижний настил состоит из брусков толщиной 20 см, уложенных с шагом в 30 см. Верхний настил, состоящий из досок размером 20×50 см, прибивается по отношению к нижнему слою под углом 30-45 град.
Для глиняной черепицы, азбестоцементного шифера, металлочерепицы, стального, металлического покрытия используется разреженный тип обрешетки. Для этого выполняется монтаж брусков, сечением 5×5 см и шагом в 20-30 см, от карниза вверх перпендикулярно стропилам. На свесе необходимо установить настил из деревянных досок шириной около 70 см. Далее следует закрепить бруски вдоль конька и ребер, которые соединяются встык. Наглядно данный процесс можно увидеть на фото стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу.
Чтобы гвозди при креплении стропил не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП
Элементы конструкции мансардной крыши
Стропильная система под мансардную крышу состоит из таких конструктивных элементов:
- мауэрлата;
- стропильных ног или стоек из балок;
- вертикальных стоек;
- прогонов;
- конькового бруса;
- обрешетки;
- дополнительных балок, регелей и прогонов.
Основой всей конструкции кровли является мауэрлат, который состоит из деревянных брусов квадратного сечения, крепящихся к внешним стенам здания. К этим доскам крепятся остальные элементы каркаса мансардной крыши. Главным предназначением мауэрлата является восприятие и равномерное распределение всей нагрузки от общей системы кровли на несущие стены здания.
Стропильные ноги или стойки из балок образовывают каркас кровельной конструкции. Для данных элементов следует подбирать доски, которые способны выдержать нагрузку кровельного пирога совместно с наружным покрытием. Для поддержания стоек из балок или стропильных ног используются прогоны, устанавливаемые под углом. Вертикальные стойки удерживают центральную часть стропильных брусьев, предохраняя их от изгиба. Они также создают поддержку для конькового бруса.
Схема устройства конька мансардной крыши
Для обеспечения жесткости будущей кровельной конструкции на длинных стропильных системах монтируется коньковый брус. Обрешетка представляет собой дополнительную деревянную конструкцию, что крепится к стропильной системе, и является основанием для будущей кровли.
Обзор мансардной крыши, особенности
Поскольку пространство мансардной крыши всё же является частью жилья, она имеет некоторые особенности. Стенами в таком помещении будут скаты кровли. В них должен быть заложен увеличенный слой теплоизоляции. Его количество зависит от климата региона, в котором вы проживаете, и пиковых показателей перепадов температуры.
Немаловажной является и гидроизоляция, ведь именно крыша защищает жилище от атмосферных осадков. Чаще всего она представляет собой плёночный материал, который защитит теплоизоляцию от попадания на неё влаги. Третьим слоем такой конструкции служит изоляция от пара, который поступает из жилого помещения
Ввиду разницы температур, он может привести к образованию конденсата, капли которого со временем нанесут кровле существенный вред
Третьим слоем такой конструкции служит изоляция от пара, который поступает из жилого помещения. Ввиду разницы температур, он может привести к образованию конденсата, капли которого со временем нанесут кровле существенный вред.
Разновидности мансардных крыш
Мансардная крыша своими руками – это отличная возможность расширить полезное пространство в частном доме. Каким будут габариты пространства, заключенного между фронтонами постройки и скатами кровли, зависит от формы и конструкции крыши.
Мансардная крыша: фото крыши с ломаными скатами
Крыша мансардного типа бывает нескольких видов:
Односкатная. Это наиболее простой вариант, однако, на практике к нему обращаются довольно редко, по большей части, чтобы сделать мансарды на небольших загородных домиках.
Проекты мансардных крыш с двумя скатами
Различаются следующие типы двускатых кровель: щипцовые и ломаные. Двускатная щипцовая, пожалуй, пока не имеет соперников по популярности. Ни ее проектирование, ни строительство своими руками, как правило, не вызывают особых сложностей.
Мансарда двухскатной крыши
Схема мансардной крыши с симметричной щипцовой системой достаточно простая. Фронтоны таких домов, чаще деревянных, имеют треугольную форму. В несущую конструкцию щипцовой мансардной крыши входят наклонные или висячие стропила.
Конструкция мансардной крыши двухскатной
Ломаная мансардная крыша отличается от щипцовой наличием на каждом из скатов двух скатных плоскостей, пологого и крутого. Уклон верхнего – примерно 20–30 градусов, нижнего – 60–80 градусов. Это экономичный вариант для частного дома, ширина которого не больше 6 м. Сделать ломаную мансардную крышу своими руками немного сложнее, но это вполне окупается полноценной площадью мансардного этажа, которая позволяет обустроить внутри спальню, детскую, кухню и т. д. Каркас мансардной крыши этого типа состоит из ферм, в которых стропила укреплены стойками, а нижний пояс становится основой пола мансарды. Места излома усиливают растяжками.
Конструкция мансардного этажа ломаной и щипковой крыши
Еще одной разновидностью двускатной является полувальмовая. Спроектировать ее в целом можно, как обычную симметрическую стропильную конструкцию с опорой на мауэрлат, с той лишь разницей, что над ее фронтонами имеются небольшие скаты.
Четырехскатная мансардная крыша
Конструкция четырехскатной кровли позволяет обустроить под ней дополнительный этаж – просторный и удобный. Монтаж мансардной крыши с четырьмя скатами, безусловно, сложнее, чем изготовление двускатной системы. Ее стропильная система считается наиболее сложной. Особого подхода требует размещение мансардных окон. В вальмовой крыше их обычно устанавливают в плоскости пирога кровли. Красивые обеспечивают эффективное освещение.
Вертикальные мансардные окна на датской вальмовой крыше
Более практичной в этом смысле является вариант датской. В отличие от классической вальмовой, в их верхней части имеются фронтоны, которые позволяют организовать освещение мансарды при помощи обычных вертикальных окон.
Скелет вальмовой крыши с мансардой
В обычной вальмовой крыше стропила прямые, без переломов. Верхним концом угловые ребра опираются на конек, длина которого зависит, в частности, от запланированной стропильной системы. Четырехскатные крыши тоже бывают ломаными. Реализация такой конструкции достаточно сложна, но позволяет получить в соответствии с планом значительное увеличение полезного пространства мансардного этажа.
Шатровая мансардна – почти вальмовая. Почти, потому что все ее скаты, имеющие форму равнобедренного треугольника, сопрягаются в одной точке, то есть шатровая крыша не имеет конька.
Куполообразная крыша
На этом многообразие мансардных крыш не кончается.
- Многощипковые, представляющие собой комбинацию нескольких двухскатных имеют сложную геометрию со множеством изломов.
- Конические, сводчатые, купольные с изысканным дизайном и т. д.
Все эти варианты считаются очень сложными для исполнения и изначально требуют профессионального подхода. Это целый комплекс задач, начиная от чертежа и расчёта и кончая материалом покрытия, для которых нужно найти правильное решение. Необычность и особая эстетичность этих крыш, как правило, увеличивает количество скатных изломов, которые образуют множество внутренних углов (ендова). Каждый из них несет в себе потенциальную опасность целостности кровли. На этих участках, как правило, задерживается дождевая вода и образуются снежные мешки, которые становятся причиной протечек.
Крыши домов с мансардой: фото основных вариантов перекрытия
Расчет мансардной крыши в этом случае практически невозможен без специальных навыков, поэтому если ваша мечта крыша мансарда своими руками, то выберите проект с меньшим количеством сложных элементов, чтобы не становиться перед необходимостью постоянного ремонта.
Делаем из мансарды спальню
Спальня – наиболее оптимальное решение для подобного помещения. В ней вы отдыхаете, то есть проводите время в горизонтальном положении. Поэтому скатная кровля не станет помехой для комфортного пребывания в комнате.
Осталось довести дизайн мансарды с двускатной крышей до совершенства.
Двуспальную кровать можно поставить к окну изголовьем. Посмотрите на фото. В зависимости от того, как стоит крыша, кровать ставится либо к вертикальной стене, либо к скату крыши.
Лежа в кровати можно любоваться на звезды
Просыпаемся с первыми лучами солнца
Чтобы солнце сквозь окно не слепило глаза, занавесьте его римскими или рулонными шторами (об их выборе мы писали).
- Кровати можно поставить на возвышение, тогда появится место для хранения книг, постельных принадлежностей и прочих вещей.
- По бокам кровати тумбочки.
- Противоположную сторону мансарды отвести под зону красоты: туалетный столик, ширма для переодевания, стойка для одежды, комод или сделать фальшстену с телевизором.
- А если крыша опирается на стену, то в этой части мансарды оборудовать гардеробную линейного типа.
Фальшстена в спальне на мансарде
Площадь мансарды позволила сделать спальню мечты
Если спальня уже есть, то из мансардного помещения можно сделать дополнительную гостевую комнату. Отличие лишь в размещении кроватей – их ставят под скатами вдоль всей крыши.
Гостевая на 4 спальных места
Сюда можно убежать от домашних дел
Спальня вместе с ванной
Этот вариант хорош для продолговатых домов.
Часть комнаты отводится под спальню. Поскольку под кровом только отдыхают и расслабляются, места должно хватить на шкаф-купе, само ложе, туалетный столик, тумбочку.
Во вторую половину нужно будет провести водопроводные и канализационные трубы. А остальное: душевую кабинку или ванну, раковину, унитаз уже подобрать в соответствии с размерами получившейся гигиенической комнаты.
Собственная ванная комната в спальне – это так удобно
Таким же способом можно из мансардного помещения сделать спальню и рабочий кабинет или библиотеку. Только проводить потребуется уже другие коммуникации.
В спальне удалось выделить рабочий уголок
Выбор кровельного материала
Традиционным решением является шифер, однако в последнее время от него отказываются в пользу более безопасных и надежных материалов. К тому же, современный шифер представлен в виде листов разных размеров и толщины, с повышенной ударопрочностью и сроком годности до 40 лет. Помимо нее используются такие варианты:
- стальная кровля. Листы металла придают постройке строгий внешний вид и надежно защищают кровлю от осадков и механических повреждений. Недостаток – цена и шумность. Если выбираете металлическую крышу, советую дополнительно установить звукоизоляцию;
- керамика. Почти не издает звуков во время дождя, обладает уникальной внешностью. Также способствует снижению теплопотерь и хорошо выдерживает резкие температурные перепады;
- профнастил. Профилированные металлические листы с предварительно нанесенным рисунком. Их несложно собрать, полимерное покрытие защитит сталь от коррозии, плюс покрытие не перегружает кровлю.
Я хорошо знаком с каждым из упомянутых видов кровли. Но выбирать следует еще до строительства, поскольку ее вес следует учитывать при проектировании дома.
Стропильная система мансардной крыши: особенности конструкции
Перед возведением мансарды необходим хороший проект. Внешний вид будущей кровли должен гармонировать с общим видом здания. Существует несколько разновидностей конструкции стропильного каркаса, которые зависят от типа кровли, шага стропил и варианта мансардной крыши. Остановив свой выбор на конкретной конфигурации, следует точно знать, из каких конструктивных элементов состоит стропильная система. Она является опорным скелетом кровли, и выдерживает не только ее вес, но и воздействие атмосферных осадков.
Стропильная система мансардной крыши имеет свои особенности конфигурации, которые важно учитывать при планировании и строительстве
Правильный монтаж стропильной системы обеспечивает ее надежность, функциональность и долговечность.
При создании проекта мансардной крыши следует:
- выполнить правильный расчет нагрузки на опорные несущие стены и фундамент, не допуская ее превышения;
- подобрать качественную теплоизоляцию, чтобы избежать неравномерного обогрева помещения;
- выбрать хорошую звукоизоляцию благодаря правильно подобранному кровельному материалу;
- подобрать хорошую гидроизоляцию;
- выбрать легкие по весу облицовочные материалы для отделки мансардного помещения.
Схемы мансардной крыши
Стропильная система может иметь наклонную или висячую конструкцию. В висячих конструкциях стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон. Для распределения нагрузки на стропила устанавливаются нижние и верхние затяжки. Когда длина ската более 4 м, для предотвращения провисания в нижней части конструкции стропильные ноги подпираются при помощи стоек и подкосов. Главным достоинством такой конструкции является то, что все ее элементы размещаются в неиспользуемых местах мансарды, что создает больше свободного пространства.
Правильный и точный расчет мансардной крыши позволяет получить надёжную и долговечную конструкцию
Наклонная конструкция используется в домах, где посередине здания располагается несущая перегородка, на которую опираются строительные ноги. На внутреннюю несущую конструкцию настилается лежень, который играет роль мауэрлата, и на него монтируются стойки, удерживающие коньковый прогон. Данная система используется для больших площадей мансардной крыши частного дома, устройство которой можно увидеть на фото. Здесь можно использовать кровельные материалы с большим весом, такие как шифер или керамическая черепица.
Существуют проекты мансардных крыш частных домов, где используется оба варианта стропильных систем. Для освобождения свободного пространства элементы каркаса можно сместить в одну из сторон, где они будут использоваться в качестве основы для отделки стен, а ригель подойдет для облицовки потолка. В некоторых архитектурных стилях балки и стойки могут быть использованы в роли элементов декора.
Для обустройства большого карнизного свеса, мансардная крыша выполняется с упором за пределы несущих стен. Здесь не устанавливается мауэрлат. Система монтируется с использованием балок. Обязательно устанавливается подкос, специальные стойки врезаются в балки перекрытия, а стропила закрепляются, используя надежное анкерное соединение и проволочные скрутки.
Схема стропильной системы мансардной крыши
Что такое мансарда?
Такая кровля имеет особую конструкцию скатов, обычно состоящую из верхней пологой части и более крутой нижней. Благодаря такой форме внутри появляется достаточно просторное помещение, которое может использоваться в качестве чердака или даже превратиться в очень уютную жилую комнату.
Двускатная крыша с мансардой
История мансард началась в ХVII веке, такую конструкцию кровель придумал архитектор Франсуа Мансар – именно производным от его фамилии была названа такая крыша. Но этот француз далеко не первым реализовал идею экономного использования чердачного этажа дома. Впервые построил мансардную крышу Пьер Леско, тоже француз, работавший над строительством таких знаменитых зданий, как Лувр и Нотр-Дам де Пари.
Преимущества мансардного этажа
Сейчас мансарды довольно часто сооружаются при строительстве дачных домиков или же небольших двухэтажных коттеджей, но идея вполне может быть реализована и при создании других типов строений. Мансарда обладает рядом преимуществ:
- построить дом с мансардой дешевле, чем с двумя полноценными этажами и крышей;
- затраты на фундамент при строительстве такого сооружения также снижаются;
- мансарда способна значительно увеличить жилую площадь любого строения;
- она придает дому необычный и красивый вид;
- соорудить конструкцию несложно, работы можно закончить довольно быстро;
- мансарда всегда ассоциируется с уютом;
- дом с мансардой получается теплее за счет сокращения теплопотерь через кровлю.
Утепление мансарды
Но у мансард есть и несколько недостатков. Чердачное помещение такого типа имеет скошенные потолки, из-за чего высота стен получается небольшой, что затрудняет выбор мебели. Также кровля должна быть хорошо смонтирована, чтобы не протекать не выпускать тепло из дома – придется потратиться на хорошие гидро- и теплоизоляционные материалы. Да и строить мансарды все же сложнее, чем, например, обычную двухскатную крышу.
Перед тем как начать строительство мансарды, необходимо продумать будущий стиль интерьера, определиться с цветовым решением, размещением мебели
Устройство стропильных систем
Висячая стропильная система
Разновидности висячих стропил.
Основные элементы несложной конструкции такого типа:
- стропильная нога;
- мауэрлат;
- дополнительные связи.
Основным признаком висячих стропил является возникающий между ними распор. Они имеют только две точки опоры (на стены здания) и работают на изгиб и сжатие. Такая стропильная система создает сильную горизонтальную распирающую нагрузку, часть которой передается стенам. Для уменьшения такого усилия у основания стропильных ног необходим монтаж затяжки, которая одновременно будет служить и балкой перекрытия. Чем выше от внешних стен она находится, тем больше сечение и надежней крепление такая балка должна иметь. Также для таких целей следует использовать укрепленный железобетонным поясом мауэрлат.
В процессе устройства получается стропильная ферма виде треугольника. В случае образования слишком большого пролета она может иметь дополнительные связи. Вверху висячие стропильные ноги можно соединить встык или вполдерева. В большинстве случаев применяются такие деревянные стропильные конструкции при наличии пролетов до 9 м. Уклоны для крыш под такой вид стропильной конструкции рекомендуется назначать в пределах 25º…45º.
Схема крепления стропил к мауэрлату.
Преимущества использования висячих стропил:
- высокая жесткость конструкции;
- несложный монтаж для пролетов до 9 м;
- простая схема расчета конструкции;
- отсутствие сложных узловых соединений в системе.
Висячие стропила в большинстве случаев применяются для жилых домов с двускатной крышей, нежилых зданий (1-3 этажа), имеющих свободную планировку верхнего этажа либо с отсутствием каркаса или внутренних несущих продольных стен.
Наслонные несущие системы
Наслонная стропильная конструкция устанавливается в домах, имеющих среднюю несущую стеновую перегородку или столбчатые промежуточные опоры. Стропила в данном случае будут представлять собой наклонные балки, которые пятками упираются в наружные несущие стены, а опорой для верхушки служит коньковый прогон. В свою очередь коньковый прогон поддерживается вертикальными стойками, упирающимися на внутреннюю несущую стену.
Именно такое устройство позволяет этим элементам работать только на изгиб. Если при монтаже образовался слишком большой пролет, тогда дополняют подкосы, горизонтальные затяжки и дополнительные ветровые связи.
Разновидности наслонных стропил.
Основным преимуществом данного вида стропильной системы является ее облегченная конструкция, независимо от ширины дома, так как требуется гораздо меньше пиломатериалов. Кроме того, она считается и наиболее долговечной, так как находится в условиях постоянного сквозного проветривания. Такой фактор препятствует возможному ее загниванию. Монтаж наслонной системы может быть выполнен с лежнем, с подкладками и со шпренгелями под стойку.
Деревянные стропильные системы включают следующие элементы:
- стропильные ноги;
- мауэрлат;
- коньковый прогон;
- лежни (подкладки либо шпренгели);
- стойки;
- подкосы;
- распорки.
Рассмотрим подробнее значение каждого элемента для стропильной конструкции.
. Основными частями в системах такого типа являются стропильные ноги, принимающие на себя основные нагрузки и далее распределяющие их на наружные и внутренние опоры. Устанавливаются они при длине пролета от 4,5…6 м и выполняются из бревен, диаметр которых равен 18…20 см. При наличии дополнительной опоры можно увеличить ширину перекрытия до 12 м, а двух – до 15 м.
Пример закрепления узла опирания стойки.
У таких брусьев обычно стесывается верхний кант, что облегчает монтаж обрешетки. Чаще всего на изготовление стропильных ног подбираются доски, имеющие размер 6х22 см. Но более точные размеры сечений определяются с помощью специальных формул или таблиц. В среднем они соответствуют:
- Бревно – d 12 см.
- Пластины – d/2 – 14/2 см.
- Доски – 4х15.
Для прочности соединения используются болты, нагели и скобы, а также зуб и пластины из металла. Чтобы избежать попадания осадков на нижнюю часть стропильной системы, осуществляется монтаж отвесов. Технологический процесс установки кровли предполагает ее вынос за границы внешних стен на 50 см. Карнизный отвес должен быть не менее 550 мм.
Все опорные поверхности должны быть горизонтальными, в противном случае может возникнуть распор или нога начнет сползать. Ни в коем случае нельзя делать врезку в мауэрлат и прогон, так как происходит ослабление бруса и прогона, что способствует загниванию при попадании влаги в эти места.
https://youtube.com/watch?v=52Oid8iAZEg
