Стропильная система фото крыш мансарда

Стропильная система мансардной крыши – конструкция, расчет и монтаж

Как говорят опытные строители, мансарду можно обустроить в доме, была бы крыша. Вид крыши влияет, насколько эта мера увеличит полезную площадь, комфортно ли пользоваться этим помещением и работы какой сложности потребуются. Распространёнными видами крыш для обустройства жилого подкровельного помещения считают двускатную я прямыми и ломанными скатами.

Стропильная система мансардной крыши конструируется таким образом, чтобы освободить пространство в центре, где высота потолков достигает приемлемой высоты, разместив основную массу опорных элементов по краям. Эта статья расскажет, из чего состоит каркас кровли, как выбрать оптимальный вариант конструкции и правильно выполнить монтаж.

Виды стропильных систем

Приступая к конструированию стропильной системы для мансардной крыши, обращают внимание на планировку дома. Исходя из видов опор, выбирают подходящий вариант устройства:

1. Наслонная. Такой тип стропильного каркаса походит для домов, в которых посредине проходит несущая перегородка. Тогда вес конструкции кровли распределяют между ней и внешними стенами сооружения. Это необременительный и рациональный способ организации каркаса, но он подходит, если расстояние между наружными стенами и внутренней опорой не превышает 7 м.
2. Висячая. Этот тип применяют тогда, кода внутри нет несущих перегородок или колонн, которые используют, чтобы перенести на них вес крыши. Висячие стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон. Для крыш площади до 50 кв. м, с маленьким весом крыши применяют простейшую конфигурацию, состоящую из стропильных ног и горизонтально расположенной затяжки. Чтобы перекрыть сооружение крупного размера, эту конструкцию укрепляют стойками, схватками, подкосами. Эти элементы повышают устойчивость крыши, но «съедают» полезную площадь мансарды. Допустимое расстояние между стенами сооружения для висячих стропил составляет 14 м.
3. Комбинированная. Смешанный тип стропильной системы используют, когда в доме вместо несущей перегородки посередине устанавливаются опорные колонны. Получается, что часть стропил можно облокотить на колонны, а остальные смонтировать как висячие. Этот способ довольно часто применяют для обустройства мансардных крыш, так как он позволяет использовать меньше вспомогательных элементов, снижая нагрузку на фундамент и не загромождая подкровельное помещение.

Обратите внимание, что устройство мансарды необходимо запланировать на этапе создания проекта, потому что тип, вес и конструкция стропильной системы необходимы для расчета фундамента. Если решение о возведение мансардной крыши возникло на финальном этапе строительство, необходимо пересчитать массу дома с учетом новых данных, чтобы проверить выдержи ли фундамент дополнительную нагрузку, особенно если на участке сложный грунт и маленькое расстояние между поверхностью и грунтовыми водами.

Расчет элементов стропильной системы

По строительным нормам помещение называют жилым, если высота от пола до конька не менее 2,5 м и присутствуют источники естественного света, то есть окна. Потому, главный параметр мансардной крыши, который необходимо рассчитать – угол наклона ее скатов. Загвоздка в том, что, если заложить небольшой уклон, то высота потолков в мансарде будет ниже дозволенной правилами. А, если сделать крытые скаты, крыша получится очень тяжелой, дорогой и неустойчивой. Поэтому используется ломанный тип крыши, скаты которой меняют уклон, ее верхние стропила имеют острый угол 30 градусов, а нижние – 60 градусов.

Важный этап проектирования мансардной крыши – расчет величины сечения элементов стропильной системы. Проще всего узнать рекомендованный размер в справочных таблица с рассчитанными значениями, которые учитывают длину, расстояние между соседними элементами, вид и качество материала. Однако, если крыша нестандартного размера необходимо выполнить расчет, основанный на вычислении суммарной нагрузки от веса кровли, которая ложится на стропильную систему. Схема расчета также учитывает временные нагрузки в виде массы выпавшего снега, которые отражаются в климатическом коэффициенте, характеризующим характер погоды в месте строительства.

Для создания стропильной системы мансардной крыши используют древесину, однако не во всех случаях это целесообразно, так как, чтобы стропила справлялись с нагрузкой, приходится увеличивать сечение используемых пиломатериалов, что еще больше увеличивает вес конструкции. Чтобы вырваться из этого замкнутого цикла, необходимо отказаться от дерева в пользу стропил большей прочности из металла.

Конструкция стропильной системы

Составные части стропильного каркаса мансардной крыши ничем не отличаются от конструкции других видов скатных крыш. В него входят:

• Мауэрлат. Основание крыши, своего рода фундамент, который берет на себя вес крыши и распределяет по периметру опорных стен. Его изготавливают из бруса размером 150х150 мм или толще. Установка мауэрлата выполняется с помощью анкерных болтов или шпилек, вмонтированных в армобетонный пояс. Межу поверхностью стены и брусом прокладывают гидроизоляционный слой или обрабатывают его битумной мастикой. Очень важный момент крепежа заключается в расчете мест установки шпилек, расстояние между ними выбирают так, чтобы не попасть под стропильные ноги.
• Стропила. Это элементы стропильной системы, которые формируют уклон крыши. Верхушка стропильной ноги закрепляется на коньковый брус, а низ – на мауэрлат или стойку, если речь идет о верхних стропилах ломанной крыши. Ноги изготавливают из досок 50х150 мм или 100х150мм. Расстояние между ними называют шагом, оно варьируется от 50 до 120 см в зависимости от веса кровельного материала. Взаиморасположение и сечение стропильных ног описывает схема стропильной системы, облегчающая монтаж.

В большинстве случаев элементы стропильной системы выполняют из древесины высокого качества. Чтобы избежать деформацию в процессе эксплуатации, ее необходимо высушить до влажности 15-18%, обработать антисептической пропиткой глубокого проникновения и антипиреном, если вы планируете вывод дымохода на крышу.

Последовательность сборки

Сборку стропильной системы лучше выполнять с помощью опытного мастера, так как даже поднять тяжелые, длинные брусья проблематично. Не рекомендуется заниматься монтажом в дождь и снег, так как влажность древесины за время работы увеличится. Обычно процесс сборки выглядит следующим образом:

1. В первую очередь выполняют монтаж мауэрлатного бруса на верхнюю обвязку стен. Кстати, функции этого элемента в бревенчатых и брусовых постройках выполняют верхние венцы, усиленный с помощью скоб.
2. Следующий этап монтажа – установка балок перекрытия. Их крепят на мауэрлат или на выступы в стене. Существует два метода укладки балок перекрытия – с выносом или без выноса. Если перекрытия монтируют первым способом, то они выносятся за периметр дома для формирования свеса так, чтобы расстояние между концом балки и стеной было 50-100 см.
3. Устанавливают вертикальный стойки, определив середину балки перекрытия и отступив от нее равные промежутки. Расстояние между стойками соответствует ширине бедующей мансарды.
4. На стойки с помощью металлических уголков закрепляют затяжки. Получается, что каждая пара стоек образует конструкцию в виде буквы п.

Надежность стропильной системы мансардной кровли зависит, в первую очередь, от правильности расчетов, поэтому, если вы не уверены в своих инженерных способностях, лучше использовать типовой проект, созданный профессиональным архитектором.

Видео-инструкция

Стропильная система мансардной крыши: чертежи, устройство, материалы

Приветствую, камрады! Нам предстоит разобраться, как устроена стропильная система мансардной крыши. Я познакомлю вас с ее основными элементами, их функциями и поделюсь собственным опытом строительства мансардного этажа. Но сначала — несколько определений, которые помогут нам избежать путаницы.

На фото — крыша мансарды моего дома.

Определения

Мансардными традиционно называется вполне конкретный вид крыш — ломаные, то есть с двумя скатами с переменным уклоном. Однако традиционное определение неполно. На самом деле так можно назвать любую крышу, позволяющую разместить под ней мансарду — жилое помещение, ограниченное скатами кровли.

Полумансардная крыша отличается от мансардной тем, что опирается на капитальные боковые стены высотой не менее полутора метров. Полумансарда более выгодно использует пространство: у нее нет участков с низкими потолками, непригодных к эксплуатации в качестве жилой площади.

Вот основные виды мансардных крыш:

Элементы

Чтобы не заставлять читателя путаться в терминах, я приведу еще несколько определений. Вот основные элементы стропильной системы:

Схемы

Теперь пришла очередь чертежей и схем.

Двускатная крыша

Большой пролет кровли вынуждает использовать центральную стойку, на которую опираются наслонные стропила. Боковые стойки придают скатам дополнительную жесткость и служат каркасом для стен мансарды.

Устойчивость по отношению к снеговой нагрузке обеспечивает пара ригелей: первый служит основой для горизонтального утепленного потолка, второй скрыт в холодном чердаке.

Схема мансардной конструкции при ширине крыши менее 6,5 метров.

Еще одна, более простая стропильная система двухскатной крыши с мансардой. Центральная стойка отсутствует. Укороченный ригель делает потолок ломаным: горизонтальная центральная часть соседствует с наклонными участками.

Ломаная крыша

У ломаной мансардной крыши стойки всегда устанавливаются точно под изломом. Стягивающий изломы друг с другом ригель обеспечивает максимальную жесткость конструкции. Увы, у такой схемы есть серьезный недостаток: потолок остается сравнительно низким даже в центре мансарды, хотя высота конька позволяет поднять его еще на несколько десятков сантиметров.

Укороченный ригель, соединяющий верхние стропила примерно в середине их длины, позволяет поднять потолок практически без ущерба для прочности стропильной системы.

Вальмовая крыша

Здесь жесткость обеспечивается накосными (угловыми) стропилами со стойками в середине их длины. Стойки соединяются между собой горизонтальными связями. Нарожные стропила опираются на накосные и образуют прочное основание для кровли.

Особенность вальмовой крыши — отсутствие вертикальных фронтонов, поэтому естественное освещение обеспечивают врезанные в кровлю мансардные окна.

Односкатная крыша

У единственного ската на первое место выходит проблема обеспечения устойчивости к снеговой нагрузке, поэтому при пролете свыше 4,5 метров стропилам нужны дополнительные опоры.

На схеме показаны варианты их монтажа:

• При пролете до 6 метров достаточную жесткость обеспечит установка косой подстропильной ноги;
• Центральная стойка с парой подстропильных ног позволяет увеличить пролет до 12 метров;
• Две промежуточные стойки с косыми ногами и связкой между ними дают возможность сделать 16-метровый пролет.

Полувальмовая крыша

Высота фронтонов позволяет переложить на них основную нагрузку. На фронтоны опирается сборная ферма, которая служит опорой для боковых стропил. Для большей жесткости стропильные ноги связаны между собой ригелями и продольными прогонами.

Как своими руками выполнить монтаж соединений стропильной системы? К вашим услугам — описание способов монтажа основных узлов.

Крепление мауэрлата к стенам

Мауэлрлат изготавливается из бруса сечением 100х100 — 150х150 мм. Брус должен быть в обязательном порядке обработан антисептиком. Стены под ним гидроизолируются во избежание капиллярного подсоса воды древесиной; обычно роль гидроизоляции выполняет пара слоев рубероида.

Для крепления мауэрлата обычно используются анкерные шпильки, установленные при заливке армопояса по периметру стены. Под них в брусе сверлятся отверстия, а после укладки брус притягивается к армопоясу гайками с широкими шайбами.

Анкерные шпильки под мауэрлат установлены при заливке армопояса. Мауэрлат закреплен гайками с широкими шайбами.

Крепление стропил к мауэрлату

Для максимальной жесткости соединения стропильных ног с мауэрлатом в них обычно делается вырез на треть ширины стропила. Для крепления могут использоваться:

• Стальные скобы. Они вбиваются в оба бруса с двух сторон;

Крепление стропильных ног скобами.

• Оцинкованные уголки. Они крепятся к обоим брусьям несколькими саморезами с длиной не менее 2/3 толщины стропила.

Оцинкованные накладки обеспечивают прочное и долговечное соединение.

Оцинкованные уголки и накладки используются для соединений стропильных ног между собой, со стойками, с горизонтальными прогонами и балками перекрытия. Накладки можно заменить толстой (не меньше 15 мм) проолифленной для защиты от сырости фанерой.

Каждое соединение стропила и балки перекрытия усилено с двух сторон оцинкованными накладками.

Крепление ригеля к стропилам

Соединение ригеля со стропилами двускатной или ломаной крыши испытывает наиболее сильные нагрузки зимой, когда на кровле лежит снег. Сделать его максимально прочным поможет простая инструкция: ригель соединяется со стропилом внакладку и крепится к нему парой болтов с гайками и широкими шляпками через предварительно просверленные отверстия.

Соединение стропильной ноги с ригелем временно зафиксировано саморезами, затем стянуто болтом.

Материалы

Лучший материал для стропильной системы — кедр, легкий, прочный и стойкий к гнили. Однако на практике куда чаще используются более дешевые: ель, пихта и сосна. У всех нагруженных элементов стропильной системы (стропильных ног, ригелей и стоек) должны отсутствовать пороки древесины, влияющие на прочность:

• Крупные выпадающие сучки;
• Косослой (отклонение направления волокон от продольной оси бруса);
• Косые трещины;
• Гниль.

Типичное сечение лежней и стоек — 100х50 мм. Сечение стропил определяется их длиной и шагом между стропильными ногами: чем он больше, тем большая нагрузка ложится на отдельный брус. Подобрать оптимальное сечение стропила можно по таблице строчкой ниже.

Таблица подбора сечения стропила в зависимости от длины и шага.

Мой опыт

При строительстве мансарды я выбрал ломаную крышу. На монтаж стропильной системы был закуплен сосновый брус сечением 50х100 мм. Шаг между стропильными ногами — 90 см, наибольшая длина пролета — 3 метра. Угол наклона кровли — 30 градусов для верхних скатов и 60 для нижних.

Темные закоулки мансарды. Лежень и стойки изготовлены из бруса 100х50 мм.

Обрешетка под кровельный материал (профлист) собрана из необрезной доски толщиной 25 мм. Именно из необрезной — просто потому, что ее цена ниже, а внешний вид при укладке под кровлю не имеет никакого значения. Шаг обрешетки — 25 см.

Ригель стягивает верхние стропила примерно в середине их длины. Подвесной потолок из ГКЛ собран на потолочных профилях, закрепленных к стропильным ногам и ригелям прямыми подвесами.

Благодаря высокому расположению ригеля потолок имеет наклонные участки. Высота мансарды в центре — 2,6 метра, внизу наклонного участка потолка — 1,9 м.

Конструкция стропильной системы доказала свою прочность: четыре сезона она успешно противостоит типичным для севастопольских зим сильнейшим ветрам.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось ответить на все накопившиеся у читателя вопросы. Как всегда, дополнительные материалы вашему вниманию предложит прикрепленное видео. Жду ваших комментариев и дополнений. Успехов, камрады!

Мансардная крыша: особенности конструкций и планировка

Дом с мансардой заметно отличается от любых частных и загородных домов. Мансарда позволяет сэкономить полезную площадь, она является функциональным элементом жилого строения. Однако чтобы мансардное пространство было таковым, надлежит знать не только конструктивные особенности кровли, но и планировку мансарды в целом.

Особенности

Мансарда является верхним этажом жилого строения. Ошибочно называть ее чердаком: внешне сходство есть, однако мансарда является помещением отапливаемого типа. Она внесена в соответствующую документацию, согласно которой является функциональной частью жилища, внесена в общий метраж и имеет определенное назначение, которое подчиняется подведенным коммуникациям.

Главным отличием от чердака является строго установленный регламентом минимум высоты стен (1,5 м).

Мансардная крыша является одновременно кровлей и стенами верхнего этажа. Однако кровля может быть различной. Ее конструктивные особенности определяют вместимость, будущее назначение и комфортабельность нахождения. Все это определяется на этапе проектирования домов в момент выбора места под будущее строение.

Являясь потолком и стенами, мансардная крыша имеет оконные проемы. Они выполняют функцию освещения внутреннего пространства, что не так важно для чердака. По этой причине крыша имеет не одно, а несколько окон. Их наличие и расположение являются факторами, затрудняющими отделку, однако необходимыми для создания комфорта.

Размеры оконных проемов подбирают в каждом конкретном случае индивидуально. В большинстве случаев это зависит от материала для строительства мансардной крыши.

Отличительной особенностью правильно сооруженной мансардной крыши является уменьшенная нагрузка на фундамент. Для строительства мансарды обычно стараются использовать облегченные материалы. Это позволяет исключить проседание всего дома, а также сооружать мансарду в домах, где ее изначально не было. За счет современных технологий подобрать нужное сырье не составляет особого труда.

Имеет значение и количество этажей основного строения. Если их два, то возведение сложной формы с массой давящих на фундамент стропил и стеклопакетов нежелательно. В этом случае придется продумывать более простой вариант мансардной кровли. Необходимо учесть и общее количество балок, чтобы их число вместе с остальными элементами конструкции не стало причиной проседания дома.

Что нужно учесть?

Схема проведения расчетов довольно проста: важно учитывать полезную и глухую площадь мансарды. Полезным пространством являются зоны, расстояние от пола до потолка в которых составляет от 1,2 м и более. Все остальное принято называть глухим пространством, так как комфортно располагаться в нем невозможно. Однако оно пригодно для размещения необходимых принадлежностей, например, небольших полок, торшеров, стульев, стола и комода.

Мансарда позволяет свести к минимуму теплопотери.

Но чтобы утепление и обшивка верхнего перекрытия не уменьшали визуальный объем помещения, приходится продумывать форму кровли. Все разработки вносят в проект, обозначая размеры каждой плоскости. Форму кровли выбирают из нескольких разновидностей, учитывая:

• необходимый параметр высоты потолка;
• максимальный комфорт пользователей;
• тип и материал фундамента дома;
• надежность возводимой конструкции;
• долговечность и гигиеничность используемого для кровли сырья;

• возможность подведения коммуникаций;
• совместимость со встраиваемой подсветкой;
• достаточный уровень освещения;
• удобство обшивки потолка и отделки стен в дальнейшем;
• отсутствие жестких рамок расстановки мебели.

Помимо этого стараются учесть открытость планировки. Например, в случае открытого внутреннего пространства в проектирование включают опорные столбы или перегородки. Суть составления сводится к тому, чтобы замаскировать эти внешне неприглядные составляющие мансарды под достоинства и индивидуальность строения. Помимо этого, проекты учитывают визуальную тяжесть, соотнося ее с метражом возводимой конструкции.

Важным аспектом является расположение лестницы, ведущей на мансарду. Вход должен быть удобным для каждого домочадца, недопустимо, чтобы это отражалось на форме и расположении скатов кровли. Проектирование выполняют самостоятельно, с помощью онлайн-программ или консультации специалиста. Проектировщик может лучше подсказать, какой вариант мансардной крыши будет оптимальным в конкретном случае.

При этом у заказчика есть возможность выбора функциональности кровли. Например, можно выбрать варианты, позволяющие выровнять освещенность пространства под естественный дневной свет. В других случаях в проект входит наличие веранды либо балкона. Если заказчик желает, проектируется эркерный выступ. Последний вариант отличается наличием больших окон, что добавит мансарде света и сделает ее визуально более легкой.

Если планируется установить камин, это тоже отражается на форме кровли и требует приобретения огнеупорного материала для строительства. Дополнительно придется усилить пожаробезопасность. Внутри нужно будет продумать систему вентилирования.

Если по назначению часть мансарды будет являться сауной, необходимо будет подбирать стройматериалы, стойкие к разрушению от влаги и пара.

Виды конструкций

Мансардная крыша на сегодняшний день имеет строгую классификацию по форме кровли. Для разновидностей характерны свои названия и особенности. Уникальным свойством такой кровли является тот факт, что она может иметь несколько уровней. Рассмотрим основные нюансы мансардных крыш.

Односкатные

Односкатная кровля – не самый лучший вариант. Представляет собой крышу с одним скосом наклонной формы и выглядит, как половина крыши. Такая форма существенно скрадывает полезную площадь, делает помещение неуютным, ограничивает в расстановке мебели.

В таком случае нельзя допускать, чтобы угол наклона крыши был маленьким (менее 45 градусов). В большинстве случаев такую мансарду непросто зарегламентировать по закону, что связано с недостатком высоты стен и потолка. Данный вариант строительства является самым дешевым по сравнению с другими разновидностями. При большей длине основания помимо стропильной ноги в таких системах приходится использовать лежень.

Двускатные

Данные варианты более рационально задействуют внутреннее пространство. Однако и они не являются порой достаточными для максимального комфорта домочадцев или их гостей. Виной тому крутизна кровли и, как следствие, минимальная высота стен для эффективного использования. Такие постройки ограничивают свободу передвижения по мансардному помещению, требуют основательного подхода к высоте стен, что нередко затруднено небольшой площадью основания.

Двускатные или щипцовые крыши могут быть симметричными (конек располагают над центром строения) и асимметричными (конек смещен относительно центра основания). Такое пространство часто имеет форму трапеции или даже квадрата. Углы его задействуют под кладовки. В данную категорию включена разновидность «полуторный этаж».

Ломаные

Эти стропильные системы (формы крыши) являются разновидностью двускатных аналогов. Их отличие – увеличение количества скатов. В таких конструкциях их, как правило, 4. Внешне каждый из двух скатов делится на две части, расположенные под определенным углом. При этом верхние симметричные скаты имеют меньшую длину, нижние свесы более вытянуты.

Пологий верх такой кровли уменьшает расходы на приобретение кровельного материала. Часть стропила при строительстве мансардной кровли нередко выносят за поверхность стены.

Такие конструкции являются лучшими вариантами мансардной крыши, они имеют высокую оценку профессиональных мастеров и дизайнеров-проектировщиков.

Вальмовые

Такие кровли представляют собой четырехскатные конструкции мансардной крыши. Классическая вальмовая разновидность есть не что иное, как 4 ската (по 2 симметричных). Эти системы наиболее устойчивы к сильным порывистым ветрам, так как ветровая нагрузка не давит в достаточной мере на скаты. Внешне такие конструкции более привлекательны по сравнению с другими аналогами.

Внутри таких пространств домочадцам и гостям обеспечен максимальный уровень комфорта. Потолок вальмовых конструкций боле высокий, однако сооружение такой системы обойдется в большую сумму, нежели предыдущих аналогов. В одних случаях скаты выполняют функцию стен, в других постройка имеет фронтоны. Этот нюанс позволяет установить в мансардной кровле обычные окна (не кровельные).

Полувальмовые

Такие мансардные крыши являются модификациями вальмовых аналогов. Их конструкция сложная. Внешне полувальмовая конструкция всегда имеет 4 ската. Однако за счет того, что 2 из них могут быть частичными, ее называют двускатной. Под малыми скатами пологой формы может располагаться основная стена дома с небольшими окнами.

Сооружение таких построек достаточно сложное, так как приходится продумывать каждый нюанс стропильной системы, несущих стен и надежность фундамента. Иногда помимо простых скатов переломная система дополняется фронтонами с окнами. В таком случае нередко фронтон может иметь несколько скатов, повторяющих вальмовую основу кровли. Иногда такие варианты представляют собой крыши комбинированного типа. Например, полувальмовая конструкция может быть ломаной.

Пирог мансардной крыши

Устройство мансардной крыши действительно напоминает слоеный пирог. Причем слои имеют все скаты, даже если форма крыши ломаная. Сразу взору обывателя предстает финишная отделка. Это конечный или финишный материал, который помимо основной функции является и украшением кровли. В качестве финишного слоя используют обычно металлочерепицу, ондулин или шифер.

Под этим материалом располагается подкровельная пленка. Она предназначена для защиты теплоизолирующего материала от неблагоприятных факторов. В обустройстве мансардной крыши для этой цели могут использовать разные типы вспомогательных покрытий. Все зависит от имеющегося бюджета и индивидуальных предпочтений.

Для изолирования мансарды от воздействия влаги используют обычную полиэтиленовую пленку.

Обрешетка и система стропил составляют каркас мансардной крыши. Их изготавливают сегодня преимущественно из древесного массива. Стропила обеспечивают равномерное распределение весовой нагрузки кровли от скатов к стенам. Теплоизоляция является обязательным элементом мансардного пирога. Без должного утепления пространство не будет пригодным для проживания.

Обычно для этих целей подбирают материалы с лучшими энергосберегающими характеристиками и долговечностью (например, минеральную вату). Однако материал не должен быть вредным и дорогим. Обязательно необходима вентиляция. Ее установка позволит исключить образование конденсата в процессе эксплуатации мансарды. За счет нее получится защитить всю конструкцию мансардной кровли и продлить срок ее службы, исключив преждевременный ремонт.

Подготовка

Подготовительные работы перед началом строительства мансардной кровли подразумевают учет ряда аспектов. Помимо расчетов количества требуемого на возведение и утепление постройки сырья, выполняют разметку на чертежах с указанием каждого нюанса.

Суммарная площадь

Перед возведением нужной конструкции рассчитывают суммарную площадь мансардной крыши. Для этого необходим план. Расчет делают следующим образом:

• разбивают внутреннее пространство на несколько геометрических фигур (в зависимости от сложности конструкции);
• находят площадь каждой фигуры;
• полученные результаты суммируют.

Наклон скатов

Помимо нюансов теплоизоляции и порядка расположения оконных проемов надлежит продумать угол наклона ската кровли. Этот фактор особенно важен: если уклон кровельного ската будет превышать максимально допустимое значение, это приведет к уменьшению внутренней площади мансардного пространства. Обратите внимание на фото, наглядно демонстрирующее допустимые показатели с учетом используемого для возведения материала. Значения указаны в процентах, для большего понимания показаны соотношения величин.

Нередко угол наклона подчиняется погодным условиям конкретного региона. Если рассматривать конструкцию с ломаной перспективой из 4 скатов, угол нижних скатов по отношению к полу равен 60 градусов. При этом верхние у основания будут расположены под углом 30 градусов. Подготовка просчитывает и нагрузку скатов от осадков, включая снег и ветер, поэтому чем круче скат, тем сильнее ветровая нагрузка.

По этой причине иногда сооружение имеет более пологую кровлю.

Как сделать стропила мансардной крыши – особенности установки стропильной системы

Надежность каркаса кровли с жилым чердаком зависит от того, насколько качественно выполнен монтаж стропил мансардной крыши. Сложность данного процесса объясняется необходимостью учитывать нескольких важных составляющих, оказывающих воздействие на стропильную конструкцию.

Устройство стропильной системы для крыш мансардного типа было разработано французским архитектором Ф. Мансаром в 17 столетии. Что удивительно: многие технические решения относительно чердачных жилых помещений, которые предложены им, актуальны и сейчас. Именно благодаря Мансару появилась мода на высокие потолки и большие окна в мансардах – они существенно повысили уровень комфорта для людей, проживающих в них.

Типы мансардных крыш

Система стропил для кровель бывает двух видов:

• наслонной – в этом случае балки опираются на несущие стены дома;
• висячей – все элементы стропильной конструкции соединяют в ферму и общий каркас и монтируют на крайние опоры.

Тип возводимой мансардной крыши зависит от схемы устройства системы стропил:

1. Односкатная наклонная. Кровля имеет плоскость, которая опирается на стены, имеющие разную высоту.
2. Двускатная. Представляет собой кровлю с двумя плоскостями, расходящимися в стороны под определенной величиной угла.
3. Ломанная. Является разновидностью двускатных крыш. Состоит из плоскостей, имеющих ломанную поверхность.
4. Полувальмовая и вальмовая. У этих кровель четыре ската.
5. Шатровая. Такая кровля может быть конической, пирамидальной, купольной.
6. Сводчатая. Имеет параболические или округлые очертания.

Чаще всего можно встретить двускатный вариант мансардной крыши. Этот факт стал определяющим для архитектуры многих отечественных городов и поселков.

Когда возводится стропильная система двухскатной мансардной крыши – чертежи для нее составляют с учетом определенных данных, среди которых:

• геометрические параметры строения;
• вид кровельного материала;
• климатические и погодные нагрузки;
• рельеф участка и окружающей местности.

При разработке проекта следует помнить, что при необходимости иметь большую полезную мансардную площадь, угол наклона стропил нужно делать меньше.

Порядок расчета стропил

Грамотно и точно сделанный расчет стропильной системы мансардной крыши позволит соорудить прочную и надежную конструкцию, способную прослужить много лет.

При проведении вычислений учитывают:

• вес элементов мансардного помещения;
• ветровые и снеговые нагрузки.

Поскольку данные показатели в разных климатических зонах разнятся, устройство стропильной системы крыш с мансардой может значительно отличаться. Методика расчета стропил при создании наслонных конструкций проще, чем висячих. В некоторых случаях кровельщики используют комбинированные варианты обустройства каркаса.

Когда предстоит строительство мансарды – чертежи стропил и сложные расчеты желательно доверить профессионалам с большим опытом подобной работы. Дело в том, что при выполнении вычислений используют математические формулы и разные коэффициенты.

Благодаря расчету веса кровли узнают величину нагрузки, которую выражают в килограммах на один «квадрат» стропильной конструкции. Обычно среднее значение данного параметра для жилых строений составляет около 50 кг/м².

Расчеты ветровых и снеговых нагрузок в регионах с неблагоприятными климатическими условиями указывают на то, что стропильные системы двускатных мансардных крыш нужно делать со спаренными стропилами и сплошной обрешеткой – они позволят избежать деформаций каркаса.

Этапы обустройства мансардной крыши

Стропильная система состоит из таких элементов:

• мауэрлат;
• коньковый брус;
• стропильные ноги;
• вертикальные стойки;
• наклонные подкосы.

С целью увеличения надежности каркаса кровли и придания ему необходимой жесткости между стропилами устанавливают подкосы, ригеля, стойки, подбалочники. Основание под настил кровельного покрытия делают разреженным или сплошным.

Монтаж стропильной системы мансардной двухскатной крыши – поэтапный процесс:

1. Устанавливают верхний брус, имеющий сечение 10х10 или 15х15 сантиметров. Для его фиксации к стойкам задействуют металлические скобы, особые гвозди или саморезы. При этом на первый брус возлагается функция подстропильной рамы.
2. Укладывают мауэрлат, являющийся одним из главных конструктивных элементов – на него оказываются немалые нагрузки за счет веса кровли и воздействия осадков и ветра. Для этого используют доски толщиной не менее 5 сантиметров или брус, наименьшее сечение которого составляет 5×10 сантиметров. Перед укладкой досок под ними обустраивают гидроизоляционный слой, чтобы влажный воздух не проникал в мауэрлат. Их фиксируют на стенах скобами и гвоздями. Дополнительно мауэрлат привязывают к несущим стенам при помощи толстой металлической проволоки, предварительно вмурованной в стены во время их возведения.
3. Устанавливают стропильные ноги, соблюдая промежуток между ними, равный 60 –200 сантиметров.
4. Прежде всего, монтируют крайние к фронтону стропила мансардной крыши. Потом при помощи уровня осуществляют установку других элементов конструкции.
5. В верхней части каркаса соединяют между собой стропила.
6. Монтируют коньковую балку – она требуется для кровли, длина которой превышает семь метров. Если данный параметр у крыши меньше, то этот элемент для стропильной системы не обязателен.
7. Затем приступают к строительству обрешетки, укладке утеплителя и гидробарьера, а затем кровельного материала.

Как сделать стропильную систему правильно

До того, как сделать стропильную систему мансардной крыши, следует ознакомиться с рядом правил:

1. Стропила и прочие элементы чердачного жилого помещения нужно делать из балок, минимальное сечение которых составляет 10х10 сантиметров. Брус выбирают высококачественный, содержащий на один погонный метр не больше 3-х недостатков.
2. Осуществляя крепление каркаса мансарды, задействуют специальные гвозди, металлические скобы и обвязку из проволоки.
3. Влажность деревянных элементов для сооружения крыши с мансардой не должна превышать 15%.
4. Все пиломатериалы нужно подвергать обработке препаратами и составами с антисептическим эффектом, предохраняющими от гниения.
5. При строительстве кровли с мансардой оптимальным выбором считается хвойная древесина, менее подверженная воздействию влажного воздуха.
6. Для вертикальных стоек используют деревянный брус сечением 10×10 сантиметров. Их устанавливают в строго вертикальной плоскости при помощи отвеса. Эти стойки являются основой стен будущей мансарды. Их затем обшивают листами фанеры, гипсокартоном или другим отделочным материалом.
7. До того, как крепить стропила мансардной крыши, необходимо уделить внимание закладке окон, поскольку потом изменить что-либо будет достаточно сложно.

Устройство ломаной крыши мансарды по чертежам

Ломаная крыша является разновидностью двускатной. Ее используют при необходимости увеличения объема и жилой площади мансардного помещения. Владельцы дома задумываются над тем, как сделать ломаную мансардную крышу, когда хотят создать условия для более комфортного проживания на чердаке.

Стропильную систему для такой кровли рассчитывают по той же методике, что и для двухскатной. Основные этапы их строительства также аналогичны.

Но при возведении ломаной крыши придерживаются следующих правил:

1. Доски, предназначенные для фиксации стропильных ног, утепляют по всей длине. Благодаря такой мере значительно уменьшаются потери тепла, тем самым создавая более благоприятную атмосферу в помещении.
2. Сечение стропильных ног и шаг их монтажа, когда создается мансардная крыша с дополнительным скатом, должны соответствовать расчетным данным, учитывающим возможные воздействия и содержащим запас прочности.
3. Поскольку устройство теплоизоляции приведет к появлению конденсата в месте соприкосновения холодной среды и теплой, применять пароизоляцию следует в обязательном порядке.
4. Для создания теплоизоляции, нужно применять натуральные материалы, которые пожаробезопасны и экологически безвредны.

Особенности обустройства мансардного этажа

Установку стропил мансарды нужно выполнять так, чтобы каркас обеспечивал максимальную надежность, позволяющую выдержать вес кровельного пирога. Одновременно стропильная система должна быть легкой, чтобы снизить нагрузку на несущие стены строений.

По этой причине основным материалом для строительства мансардных этажей на сегодня по-прежнему является древесина, соответствующая этим требованиям. Для покрытия крыш в этом случае используют керамическую или металлическую черепицу, ондулин. Эти кровельные материалы позволяют создать надежное покрытие с отличными эксплуатационными характеристиками.

При обустройстве мансардного этажа нужно помнить, что в нем следует обеспечить более высокую степень теплоизоляции по сравнению с другими жилыми помещениями. Одновременно с этим необходимо качественно выполнить гидро- и пароизоляцию.