Фото крыш домов с мансардой. Расчет стропильной ноги для мансардной крыши

25.02.2019

Мансарда – это не только красивый внешний вид дома, но и реальная возможность увеличить жилые метры, максимально практично и функционально использовать все пространство под крышей дома. Наиболее актуально устройство мансардной крыши в индивидуальном частном строительстве, в загородном доме или на даче.

Чтобы строение было надежным и безопасным, не рухнуло под дополнительными нагрузками, следует правильно выбрать тип крыши, рассчитать уклон, размер, материалы.

В статье подробно разберем, как строится мансардная крыша своими руками, остановимся на технологиях строительства и особенностях конструкций.

Типы мансардных крыш

Сегодня трудно удивить архитектурными изысками в частных застройках, люди стремятся к комфорту и эстетике своих домов. Дизайн мансарды поражает размахом: высокие и низкие, ломаные и обычные скатные, башенки и купола, сложные многоуровневые и самые обыкновенные мансардные крыши венчают строения, придавая каждому свой неповторимый индивидуальный стиль.

Односкатная мансардная крыша самая простая по конструкции, опирается стропильной системой, или фермой, на внешние несущие стены, находящиеся на разном уровне. Обычно такие крыши устраиваются при возведении мансард на небольших дачных домиках, веранд.

Двускатная или щипцовая мансардная крыша — классическая конструкция, которая возводится с помощью наклонных или висячих стропил. Углы уклонов скатов могут быть равномерными или неравномерными.

Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция, не имеющая фронтонов. Два больших ската — трапеции, скаты с торцевых стен – треугольники-вальмы. Полувальмовые – это крыши, у которых с боков трапеции, а с фронтов сначала идет вертикальная стена, а к коньку она срезана под углом.

Шатровая мансардная крыша – это почти вальмовая, но все скаты представляют собой равнобедренные треугольники, которые смыкаются в одной точке. Такая конструкция симметрична и не имеет конька, подходит для квадратных строений.

– это, по сути, комбинация нескольких двускатных крыш. Конструкция устраивается на домах со сложной геометрией, с изломами и многоугольным основанием. Подобная крыша имеет много ребер и скатов, поэтому требует сложных расчетов и профессиональных навыков, сделать такую крышу своими руками представляется очень сложной задачей.

Ломаная крыша – это классика мансардного строения, форма крыши мансарды позволяет значительно увеличить полезную площадь, и обустроить внутри полноценную жилую комнату, спальню, детскую, кабинет и пр. Конструкция подразумевает наличие нижнего крутого от 60 до 80 о, и верхнего пологого 20-30 о скатов. Конструкция кровельной системы мансарды усложняется до фермы, скаты состоят из двух стропил, укрепленных стойками и усиленных в местах излома растяжками. Нижний пояс фермы одновременно является основой пола.

Сводчатые, конические, купольные крыши мансарды применяются в элитном частном домостроении, дизайн таких мансард поражает своими изысками. Стропильная конструкция таких мансардных перекрытий достаточно сложна и изготавливается из материалов, поддающихся изгибам.

При комбинировании нескольких типов крыш получаются сложные и необычайно эффектные, красивые мансардные строения. Такой нетрадиционный подход к проектированию мансардной крыши необходим, если дом сложной формы: с выступами, перепадами высоты, достройками. Несмотря на эстетику и завораживающий вид, сложные мансардные крыши имеют существенные недостатки — это множество внутренних углов (ендовых) с малым уклоном, скатные изломы, которые являются зоной риска для целостности кровли, и становятся причиной протечек и сборища снега. Расчет мансардной крыши этого типа требует специальных навыков и знаний, при намерении сделать такую крышу мансарды своими руками, постарайтесь свести к минимуму наличие сложных элементов.

Мансардная крыша, фото основных типов перекрытий, применимых в индивидуальном строительстве: 1. Односкатная 2. Двускатная 3. Многощипковая 4. Вальмовая 5. Подлувальмовая 6. Шатровая 7. Сводчатая 8. Коническая 9. Купольная 10. Классическая мансардная ломаная крыша

Простая двускатная или ломаная крыша мансарды не произведет такого эффекта как комбинированная, зато такая конструкция мансардной крыши много надежней, ее можно рассчитать и построить своими руками. Выбор типа мансардной крыши зависит от архитектурного замысла и плана дома, от того, какой уклон скатов заложен в проекте, характеристик несущей конструкции и выбора материалов для кровли.

Расчет мансардной крыши, угол уклона и выбор материалов

Отметим, что на уклон мансардных скатов влияют кровельные материалы и схема их монтажа, но главным образом, уклоны зависят от географии строительства. В снежных района следует устраивать крутые крыши с маленьким свесом, в южных и почти бесснежных районах можно сделать маленький уклон и свес побольше. Если в регионе сильные порывы ветра, то крыша должна быть пологой, что уменьшит парусность кровли.

Стандартная схема мансардной крыши, такое расположение стропил позволяет максимально полезно использовать площадь чердачного этажа

Таким образом, расчет уклона мансардной крыши базируется на отправных точках:

желаемая высота внутреннего помещения мансарды;
архитектурное решение;
в какой климатической зоне находится объект;
какой кровельный материал будет использоваться.

Оптимально, если двускатная крыша мансарды наклонена на 45 о и выше, а классическая ломаная мансардная крыша своими руками имеет уклон нижних скатов 60 о, верхних 30 о. Такие уклоны позволяют создать внутри удобное для проживания помещение, если грамотно продумать интерьер мансарды.

Крыши домов с мансардой, фото преимуществ и недостатков внутреннего пространства при разном типе крыш

Классическая ломаная мансардная крыша своими руками, помимо стропил, предусматривают в конструкции стойки, подкосы, затяжки, подвесы. Размер сечения конструктивных элементов вычисляется при расчете стропильной системы.

Как построить мансардную крышу, оптимальные пропорции крыши относительно ширины дома

Важно: Угол наклона ската крыши в 60 о позволяет пренебречь нагрузками от осадков. Чем больше наклон стропильной конструкции, тем длиннее стропила и больше площадь кровли, но меньше полезная внутренняя площадь.

Максимальная нагрузка от осадков на кровлю достигается при уклоне крыши в 30 о, при 45 о дождь и снег не задерживаются.

Таблица, как зависит выбор кровельного материала от угла наклона скатов мансардной крыши

ширина торца (фронтона) 10 м, делим пополам: 8/2=4;
оптимальная высота крыши в коньке 2,4 м.

Здесь нам потребуется школьный курс геометрии: Синус угла в прямоугольном треугольнике равен отношению прилежащего катета к противолежащему катету:

Sin В = 4/2,4 = 1,67

Открываем таблицу Брадиса и видим, что такому значению синуса соответствует угол приблизительно в 59 о, округляем значение. Таким образом, наш искомый угол наклона ската приблизительно 60 о.

Технология строительства мансардной крыши

Ломаная мансардная крыша, чертежи которой представлены в статье, наиболее популярный вид строительства мансардного этажа у частного застройщика, поэтому разберем ключевые этапы ее строительства. Типовые проекты мансардных крыш не нуждаются в дополнительных расчетах, что значительно облегчает монтаж, и позволяет сократить финансовые расходы на изготовление индивидуального проекта.

Каркас мансардной крыши, схема основных элементов конструкции

Перед тем, как сделать мансардную крышу, по периметру закладывается специальный опорный брус. Если дом деревянный, брус либо бревно, то мауэрлатом послужит верхний венец стен. В кирпичном, каменном, монолитнобетонном или пенобетонном доме по периметру прокладывается слой гидроизоляции (2 слоя рубероида, битумно-полимерные мастики), заподлицо с внутренней стороной несущих стен устанавливается деревянный брус – мауэрлат, который позволяет равномерно распределить нагрузки от кровли и осадков на основание и по всем несущим конструкциям. Снаружи мауэрлат закладывается облицовочным материалом, видно должно оставаться 30 мм бруса, чтобы нагрузки приходились исключительно на брус, а не на облицовку.

Схема установки и крепления мауэрлата и стропил

Совет: брус для мауэрлата должен быть с поперечным сечением 100*100 или 150*150 мм.

Затем производим монтаж балок перекрытия, сначала укладываем брус по краям, проверяем уровнем правильность геометрии, прикрепляем. Натягиваем по верхней плоскости шнурок и устанавливаем остальные балки на расстоянии 500-600 мм друг от друга. Если до нужного уровня высоты не хватает, то подкладываем рейки, если наоборот, то стесываем мауэрлат. Вынос балок задает ширину карниза, обычно это 300-500 мм. Далее устанавливаем короткие балки с шагом в 1000 мм для устройства фронтового отлива.

Совет: Крепёж к мауэрлату может быть гвоздями на 150, стропильными уголками на саморезы.

Устанавливаем каркас

Чтобы установить скелет, выставляем по отвесу или уровню вертикальные стойки-балки и закрепляем на временные распорки. Сначала устанавливаем крайние, по углам, натягиваем шнур и выставляем средние с шагом не более 3 м.

Высота стоек зависит от формы крыши, предусмотренной проектом, обычно она равна расстоянию от земли до мауэрлата (высоте 1 этажа) или +100 мм от желаемой высоты чистового потолка. Стойки стягиваем сверху прогонами – досками 150*50 мм.

Строительство мансардной крыши, как правильно установить боковой прогон

На прогоны с помощью кровельных уголков крепим ригеля-затяжки – в мансардной крыше это бруски, связывающие боковые прогоны, с сечением 200*50 мм. Прогиб затяжек устраняется с помощью последующего устройства подвесок к стропилам, а пока стропильная система не установлена, рекомендуется установить временные подпорки.

Монтаж мансардной крыши, затяжки сверху скрепляются доской, что придает конструкции жесткость

Стропильная система

Предварительно следует изготовить шаблон из досок 20х150 мм: прикладываем доску к мауэрлату и к боковому прогону, делаем пометки, отпиливаем, и шаблон готов. Так как строения зачастую имеют погрешности в геометрии, лучше сделать запил по верхнему прогону, а по мауэрлату запиливаться по месту.

Крыша мансардного типа, установка боковых стропил

Если длина ската больше стандартной 6-метровой доски, то рекомендуется заказать специальный пиломатериал под ваши размеры. Но если такой возможности нет, то доски сращиваются, для этого снизу нашивается обрезок доски длиной 1,5-2,0 м, но под него придется установить стойку.

Стропила крепятся к боковому прогону тремя гвоздями, к мауэрлату на металлические пластины, саморезами и гвоздями, либо на скобы.

Крыша-мансарда, своими руками устанавливаем боковые стропила, способы крепления

Делаем шаблон для верхних стропил. Берем доску и закрепляем ее на крайнем ригеле посередине, строго вертикально, один край доски должен совпадать с центральной осью мансардной крыши. Прикладываем брус, отчерчиваем нижний и верхний запил.

Мансарда двухскатной крыши, как сделать шаблон для верхних скатов

На земле выпиливаем шаблон, делаем левое и правое стропила и монтируем их на крыше. На мансардной ломаной крыше не используется коньковый брус, поэтому стропила крепятся подкосом. По такому же принципу устанавливаем остальную верхнюю стропильную систему.

Как правильно построить мансардную крышу, установка подкосов (сверху) и монтаж верхнего ската

Висячие стропила представляют собой треугольник – простейшая ферма, но такая конструкция не передает распорные нагрузки на несущие стены, поэтому следует установить затяжки.

Каркас мансардной крыши, способы установки затяжек на висячие стропила

После монтажа стропильной системы устанавливается и обшивается фронтонный (торцевой) каркас, конструкция усиливается в местах, где будут установлены окна. Затем изготавливаются обрешетка, карниз, свесы и отливы.

Четырехскатная мансардная крыша, монтаж фронтонов

Остаток пути

По стропилам укладывается пароизоляционная мембрана, которая прижимается контробрешеткой из реек 40*20 мм, 50*50 мм, дополнительно создавая зазор для вентиляции. Обрешетка, в зависимости от материала для кровли, может быть сплошная либо с отступами. Далее стелется гидроизоляция, на которую и укладывается кровельный материал.

Утеплять мансарду следует изнутри, теплоизоляционный слой укрывается дополнительно пароизоляцией, чтобы защитить утеплитель от конденсата. Далее можно отделывать помещение выбранным облицовочным материалом.

Обязательно посмотрите, как построена мансардная крыша своими руками, видео поможет уяснить ключевые этапы возведения подчердачного этажа.

1.
2.
3.

Мансардная крыша – помещение чердачного типа, которое выполнено как жилое. Такие проекты индивидуальных домов с мансардой решают сложную проблему– увеличение жилой площади без существенных затрат.

В особо изящных вариантах внешний вид дома с мансардой имеет крышу с различными углами ската. Бывает, что один из них слегка приподнятый, тем самым значительно увеличивая чердачное пространство (прочтите: " ").

Определяясь с планом для будущего дома, важно четко решить конструкцию крыши и ее формы. Красивый и рациональный проект мансарды, сможет украсить любой дом. Одним из таких наиболее ярких вариантов – мансардная крыша, в которой пристроен навес в виде перголы. Такой вариант реализуется, в случае если дом имеет прямую крышу с неравнозначными скатами.

Обширное мансардное помещение, сможет сэкономить территорию вашего участка, отводимого под капитальное строение. В противном случае, если чердак проектируется как нежилой, то вложения средств в устройство крыши квадратных метров вам не добавят (прочтите обязательно: " ").

Виды домов с мансардой

Главным признаком, определяющим вид мансардной крыши, является ее форма, варианты которой можно найти на фото. От формы зависят такие факторы, как количество полезной площади помещения и удобство проживания людей на мансардном этаже.

Правильная форма мансарды, в том случае, когда она планируется на этапе создания проекта всего дома, должна определяться специалистом исходя из назначения помещения и требований жильцов. перед началом строительства будет лучшим вариантом, который позволит учесть каждую мелочь и построить мансарду в соответствии с ее функциями (прочтите: " ").

Основные разновидности мансардных крыш по форме бывают:

треугольные;
ломаные;
асимметричные;
могут располагаться по всей длине здания или занимать одну его часть.

Если мансарда создается на уже существующем здании или в процессе реконструкции дома, то зачастую форму крыши диктует проект уже возведенного строения (прочитайте: " "). Но в любом случае зданию можно всегда придать определенные выразительные особенности в мелких деталях, которые сделают ваш дом непохожим на все остальные. Корректировать внешний вид можно также внутри при помощи мебели и декора.

Разновидности мансардных крыш

Когда форма кровли определена, строит приступать к этапу выбора вида мансарды. Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Так, если выбор пал на односкатный тип, тогда появляется возможность избежать боковин в высшей точке или существенно расширить площадь комнаты в случае двухскатного варианта.

Рассмотрим основные виды мансардных крыш частных домов:

Односкатная крыша–наиболее простой вариант. Она имеет вид наклонной плоскости, который закреплен на несущих стенах разных высот. Одна сторона мансарды в таком доме имеет максимальную высоту, а противоположная минимальную. Такой вариант редко используется и наиболее распространен в пристраиваемых помещениях к основному дому.
Двухскатная или иногда называемая щипцовая крыша. Такой образуют два ската, которые направлены в противоположные стороны. Такой вариант наиболее популярный в частных строениях, так как прост в монтаже и достаточно надежен.
Ломаная кровля. Это вариация двухскатной крыши и зачастую используется в небольших домах.
Вальмовые и полувальмовые крыши. Являются разновидностью четырехскатных крыш. Их очевидным достоинством, является рациональное использование пространства помещений, хотя силуэт таких домов не столь выразителен, как классический двухскатный.
Пирамидальные, конические и купольные формы крыш. Применяют для зданий с округлым или многоугольным очертанием периметра. Этот вариант мансарды, является технически сложным, но вполне реализуемым (см.: " ").

Стоит заметить, что какой бы мансарды внешний вид вы ни предпочли, стоит всегда учитывать тип интенсивных нагрузок, расположение вашего дома относительно солнечной стороны и учет нагрузок, которые будут оказаны на перекрытие.

Стропильная система мансардной крыши

Один из технологических нюансов, который определяет виды мансард, является структура ее стропильной системы. От ее выбора зависит насколько прочной и надежной будет несущая часть крыши дома и вид мансарды изнутри. Основная функция стропил – поддержка и передача нагрузки на несущие конструкции вашего строения (см.: " ").

Какой тип кровли более долговечный и экономный для деревянного дома с мансардой, подробно на видео:

Существует несколько основных типов стропильных систем:

Висячий тип. Основанием висячих стропил являются две крайние опоры, чаще всего которыми выступают стены дома. Такая система создает горизонтальную нагрузку, которая будет передана на стены. Для сокращения нагрузок применяют затяжки из металла и дерева, которые соединяют стропильные балки, располагаясь в основании стропил.
Наклонный тип. Выполняется в зданиях,в которых есть промежуточные столбчатые опоры или там, где несущая стена располагается по центру. Концы стропил должны иметь опору в виде наружных стен здания, а средняя часть опирается на внутреннюю стену. Такой вид стропильной системы наиболее прост и требует меньше затрат.
Коньковый прогон. Выполняет соединяющую функцию между стропильными элементами. В местах, где нет доступа к несущим стенам, стропильные ноги чаще всего опирают на пятки боковых прогонов, которыми служат мощные продольные балки. Такая конструкция часто применяется в . Размер таких балок, вычисляют исходя из оказываемых на них нагрузок.

Мансардные крыши решают сразу две задачи - создают дополнительную свободную площадь и придают изюминку экстерьеру здания. Таким образом, можно сделать комнату для отдыха или спальню, сэкономив на строительстве верхнего этажа частных домов. Чтобы рационально расходовать пространство, останется лишь подобрать подходящий проект и компактную мебель. Стоит рассмотреть, как планируют крыши домов с мансардой.

Какой должна быть мансарда

Чтобы получилась идеальная мансарда, ее проект лучше подготовить еще на стадии строительства дома. Планирование жилого помещения влияет на постановку несущих элементов крыши. Когда приходится обустраивать комнату в уже построенных частных домах, возникают трудности с прокладкой теплоизоляции, расположением лестницы, заказом дверей и окон. Для деревянных элементов требуется защитная обработка.

Чаще всего мансарды планируют под крышами:

ломаными двускатными;
двускатными.

Двускатная крыша часто встречается на фото частных домов, возведенных в традиционном стиле. Такая кровля представляет собой два пересекающихся прямоугольника. У нее несложная конструкция, вместе с тем проект смотрится аккуратно и мило.

Важно! Оптимальный вариант для мансарды - двускатная ломаная крыша с наклонными стропилами, такая конструкция оставляет максимум полезного пространства.

Для изготовления стропил используют хвойные породы деревьев. Материал тщательно ошкуривают и просушивают. Влажность не должна превышать 18%. В противном случае стропила со временем могут деформироваться, что приведет к перекосу всей постройки.

Виды крыш домов под обустройство мансарды

В зависимости от вида кровли частных домов площадь мансарды будет меняться. Также ее конструкция скажется на общей стоимости строительства. Далее перечислены наиболее распространенные виды крыш, их преимущества и недостатки.

Односкатные

Односкатные крыши - доступны по цене и просты в установке. При этом кровельное полотно опирается на несущие стены, отличающиеся по высоте.

Односкатные крыши редко применяют в жилищном строительстве. Чаще такие виды применяют при обустройстве гаражей и подсобных помещений, а не частных домов. Пространство под ними крайне неудобно использовать для оформления мансарды.

Двускатные

Двускатные крыши очень распространены, такой проект можно назвать классическим. Такая кровля состоит из двух частей, которые в месте пересечения соединяются коньком из металла. При этом размер полотен и угол, под которым они зафиксированы, может отличаться.

Двускатные крыши считаются самыми функциональными. Пространство под ними удобно использовать для обустройства мансарды.

Вальмовые

Вальмовые крыши представляют собой усложненную конструкцию двускатных. Вместо внешних стенок, называемых фронтонами, у них обустроены треугольные скаты (вальмы). Как показывают проекты, часто на них располагают окна.

Вальмовые крыши очень интересно смотрятся на фото. Ввиду сложной конструкции их проектирование и возведение стоит доверить специалистам. Эти виды кровли лучше противостоят сильным ветрам и осадкам. В частных домах и коттеджах чаще всего обустраивают именно вальмовые крыши. Под ними остается достаточно много пространства для мансарды.

Внимание! Еще один вариант крыши с вальмами - шатровая. Она проектируется из треугольных скатов, которых может быть 4 или больше. Они держатся металлическими коньками, на самом верху в центре сходятся.

Ломаная

Ломаная крыша - по сути, та же двускатная, но полотна кровли имеют излом. На фото можно увидеть проекты с окнами на фронтонах.

Преимущества ломаной крыши в том, что обтекаемая форма делает ее устойчивой к порывам ветра. Также под ней остается достаточно пространства для обустройства жилой комнаты.

Комбинированные

Конструкция комбинированных крыш может включать в себя элементы сразу нескольких разновидностей. Это наиболее затратный тип кровли, который требует тщательного проектирования и использования качественных материалов. В противном случае многочисленные стыки становятся причиной протечек. За счет сложной формы крыша не так устойчива к сильному ветру.

Комбинированные кровли подходят для устройства балконов и мансард. Они выглядят на фото очень оригинально, но требуют немалых затрат на проект и строительство.

Какие существуют виды мансарды

Тип мансарды определяется проектом и пожеланиями жильцов. Представлены следующие основные виды: одноуровневые и двухуровневые.

Одноуровневые

На крыше легче обустроить именно одноуровневую мансарду. Она не требует длительных расчетов. Далее перечислены виды таких мансард, всего их три.

Мансарда под двускатной кровлей . За счет расположения полотен крыши ничто не препятствует схождению осадков. Поэтому данный вариант мансардной крыши наиболее прост и практичен.
Мансарда под ломаной крышей . Такую комнату обустроить немного сложнее, но она получается с ровными стенами и полноценным потолком. На фото такой дом выглядит оригинально.
Мансарда с выносными консолями . Самый трудоемкий в исполнении вариант мансардной крыши. Однако при такой разновидности кровли на чердаке получается большая комната. Навес, который получается из-за смещения крыши, нередко используют для сооружения веранды или гаража.

Двухуровневые

Двухуровневая мансарда содержит две комнаты, расположенные, как видно из названия, на разных уровнях. Иногда выделяется как отдельный проект. Отличается присутствием опор смешанного типа.

Преимущества устройства мансарды

Мансардная крыша имеет ряд преимуществ.

Дополнительная жилая площадь. На мансарде можно сделать комнату отдыха, спальню или рабочий кабинет.
Теплоизоляция. Если в доме обустроена жилая мансарда, заметно снижаются потери тепла через потолок.
Позволяют уменьшить общую площадь участка земли для постройки.
Можно увеличить жилую площадь уже построенного дома.
Обустраивается в короткий срок.
Позволяет с минимальными вложениями получить еще одну полноценную комнату.

Важно! Чтобы максимально задействовать пространство, следует подобрать малогабаритную мебель.

Какие особенности следует учитывать при выборе материалов и мебели

Мансардная крыша имеет и определенные недостатки. Далее приведены рекомендации, которые следует учитывать, выбирая стройматериал и мебель для верхней комнаты.

Подобрать качественную паро- и гидроизоляцию. Учитывая расположение материалов, они должны быть легкими, чтобы не утяжелять конструкцию. Хорошие материалы позволят поддерживать в помещении комфортную влажность воздуха.
Обеспечить достаточную теплоизоляцию. Это очень важно для комнаты на чердаке, чтобы предотвратить потери тепла.
Если конструктивные элементы выполнены из дерева, их обрабатывают антисептиком.
Для внутренней отделки помещения следует использовать легкие по весу материалы (например, гипсокартон).
Нужно подбирать мебель с учетом скошенного потолка.

Как обустраивают мансарду

Чтобы на мансарде сохранялся благоприятный микроклимат, по порядку обустраивают следующие слои.

Вентиляция. Оптимальным вариантом будет устройство двух вентиляционных зазоров. Первый делают под кровельным покрытием, он предусмотрен для отвода влаги из-под «кровельного пирога». Второй расположен над слоем утеплителя и устраняет скопившийся пар.
Пароизоляция. Этот слой предотвращает образование конденсата и намокание утеплителя.
Теплоизоляция. Слой специального материала не пропускает холодный воздух с улицы в помещение и не дает теплу выходить наружу.
Обрешетка и стропилы. За счет этих конструктивных элементов нагрузка равномерно распределяется по стенам. Изготавливаются из деревянных брусьев.
Гидроизоляция. Слой этого материала необходим для предотвращения попадания влаги.
Подкровельная пленка. Нужна для защиты утеплителя и стропил.
Материал кровли. Это заключительный слой, который защищает от неблагоприятных воздействий среды.

Мансардная крыша имеет оригинальный вид на фото и позволяет увеличить жилую площадь дома. Соблюдая рекомендации по выбору материалов и мебели, можно обустроить на чердаке полноценную и просторную комнату.

Мансардная крыша – это отличный вариант для получения достаточно большого пространства жилого помещения

При строительстве частного важно правильно спроектировать . Ведь мансарда – жилое помещение, в котором происходят различные процессы: испарения воздуха, нагрев помещения. Это оказывает свое влияние на кровлю. С другой стороны крыша должна выполнять свое основное предназначение – надежно защищать от непогоды и сохранять тепло внутри.

Поэтому важно перед началом строительства обзавестись качественным проектом и расчетами. Расчеты должны проводиться специалистом, имеющим опыт проектирования подобных объектов. Даже небольшие погрешности могут привести к неверному распределению нагрузки несущих узлов и элементов. Излишний вес кровли, превышающий прочность стропильных ног может привести к ослаблению общей конструкции и печальным последствиям.

Но прежде, чем подробно остановиться на том, как правильно высчитать размер, площадь и другие параметры мансарды рассмотрим распространенные виды конструкций мансардной кровли.

Стропильная система и ее элементы различны для разных типов мансардных . Кровля должна быть легкой, чтобы не нагружать стены домов, при этом надежность и прочность конструкции должны соответствовать строительным требованиями нормам.

Формы скатных кровель

По типам мансардных крыш различают следующие конструкции:

Двухскатные. Два ската и два фронтона.
Ломаные. Имеющие две и больше плоскости, расположенные под разными углами наклона. Ломаную крышу возводить намного сложнее.
Вальмовые. Со скатами треугольной формы, закрывающие фронтоны.
Полувальмовые. Скаты фасадов прикрывают часть площади фронтона.
Купольные. Характерны для домов с круглой или многоугольной конструкцией.
Сводчатые. С дугообразной проекцией фронтона.

Кроме того конструкции кровли делятся по конструктивным особенностям на вентилируемые и невентилируемые. Тот или иной вариант выбирается в зависимости от климатических особенностей региона и конструкции частных домов.

Совет!

При больших количествах осадков, высокой влажности следует предпочесть кровли с естественной вентиляцией. Кроме того воздушная прослойка внутри играет роль дополнительного утеплителя.

Конструкции без естественной вентиляции чаще используются в сухих климатических зонах.

Частный дом с мансардной кровлей

Основа кровли – стропильная система

Основным и наиважнейшим элементом кровли является ее каркас или стропильная система. Он несет основную нагрузку, определяет прочность и надежность, от него будет зависеть срок службы всей кровли и как часто придется ее ремонтировать.

Поэтому установка каркаса – самый трудоемкий процесс по устройству мансарды. Основные воздействия на стропильную систему это нагрузки, получаемые от массы самого каркаса, веса снежного покрова и воздействия напоров ветра. В связи с этим и должны проводиться расчеты нагрузок на стропила.

От правильно проведенного расчета стропильной системы, нагрузок и всех узлов соединения зависит прочность и долговечность всего здания. Важным требованием является минимальный вес конструкции каркаса. Чтобы нагрузка на стены и фундамент была небольшой, следует закладывать в проект материалы с наименьшим удельным весом.

Стропильная система дома с мансардой

Расчет площади

Если мансарду планируется использовать, как жилое помещение важно высчитать ее полезную площадь. Для расчетов важным параметром является общая площадь мансардного помещения и его полезный объем. Последний вычисляется по линиям, соединяющим точки, где высота от пола до потолочной плоскости составляет 90 см. Остальное пространство принято считать не жилым, пригодным лишь для устройства чуланов и кладовок.

Общая площадь берется из планов дома и мансарды. Расчет площади кровли проводится исходя из суммарной площади внутренних конструкций. Весь кровельный каркас можно представить как совокупность элементов с различной геометрией. Высчитав площадь таких фигур по отдельности, и сложив значения, можно получить общую площадь дома. Данная величина необходима не только для дальнейших расчетов прочности и веса конструкции, но и для подсчетов необходимого количества материалов.

Расчет площади и геометрия помещений мансарды определяют соотношение дополнительной площади к нижележащему этажу здания

Проект мансардной кровли

Как было сказано выше, залогом надежной и прочной кровельной конструкции должен быть грамотно составленный проект. Можно воспользоваться типовым, готовым проектом мансардной кровли, который уже не требует дополнительных расчетов. Это ускорит работы и сократит затраты на проектирование, но если предполагается строительство по индивидуальному проекту, потребуется детальный расчет.

Важно!

В проекте, кроме расчета, должны содержаться сведения о конструкции стропил, схема установки балок, подсчет собственной массы и предполагаемую нагрузку природных факторов (ветер, снег, дождь).

Чтобы рассчитать и составить грамотный проект следует предусмотреть устойчивость всех элементов к температурным перепадам. Как правило, проект состоит из нескольких разделов и чертежей. В нем содержатся расчеты и вся информация о конструкции кровли:

в первую очередь проектом определяются основные параметры – форма крыши, ее размеры, наклон скатов, наличие фронтона;
вторым, и не менее важным пунктом, идет перечень всех материалов, по каждому узлу, с указанием их количества;
отдельный раздел должен быть посвящен расчету несущих конструкций с указанием сечения стропильных балок, размерами элементов перекрытий и других узлов;
чертежи с различной проекцией и детализацией основных узлов;
раздел с расчетами теплотехнических свойств конструкции и указания об утеплении и гидроизоляции с перечнем рекомендуемых материалов;
рекомендации по кровельному материалу на основании расчета максимальных нагрузок на конструкцию.

Расчет уклона скатов

На определение размера крыши влияет ее уклон. Угол наклона скатов имеет большое значение при строительстве дома. Неправильно сконструированная кровля может быть разрушена сильным ветром, если сделать ее слишком высокой. И наоборот, если уклон будет недостаточным, это может привести к накоплению снежной массы, что тоже приведет к разрушениям. Поэтому при расчете наклона скатов учитываются местные климатические условия и предполагаемые кровельные материалы (их вес). Как правило, в заснеженных районах сооружают остроконечные кровли, чтобы снег сползал пол своим весом. А в более теплых местностях распространены пологие конструкции, уменьшающие парусность с удлиненным свесом.

Приступая к конкретному расчету наклона скатов, в качестве исходных данных берем:

Предполагаемую высоту жилого пространства в мансарде (желаемую, но не менее 2,5).
Погодные условия местности – среднее количество осадков, максимально возможную силу ветра.
Планируемый вес и особенности кровельного материала.
Тип кровли по проекту.

Для двускатной конструкции укол наклонов скатов оптимальным считается в 45 градусов и более. Для ломаной конструкции оптимальными будут углы в 60 градусов для нижнего ската и 30 градусов для верхнего. Это позволит устроить внутри помещение удобное для проживания.

Монтаж каркаса мансарды

Перед началом строительства мансарды, когда уже возведены стены здания, необходимо по верху стен проложить брус 10х10 или 15х15 см для опоры стропильной системы. Такая конструкция носит название мауэрлат, в рубленном деревянном доме им может служить верхний венец. Если дом строится из кирпича или бетона под деревянный мауэрлат необходимо уложить слой гидроизоляции (например, рубероид, лучше в два слоя). Основная задача мауэрлата – равномерное распределение нагрузок на стены дома. Брус может быть закрыт облицовкой, аналогичной фасадной.

Начинаем установку стропильной системы с устройства перекрытий. Балки укладываем, начиная с крайних, строго выверяя горизонтальность. Шаг балок рекомендуется выдерживать в 50-60 см. Балки должны иметь вынос за предел стен примерно 30-50 см, который будет служить карнизом. Фиксацию с мауэрлатом производим гвоздями и металлическим уголком на шурупах.
Приступаем к монтажу каркаса. В первую очередь устанавливаются вертикальные опорные стойки. На время монтажа крепим их временными распорками. Начиная с углов, ставим остальные на расстоянии не более трех метров. Высота стоек должна быть указана в проекте, она определит параметры всей конструкции. По верхнему окончанию стоек крепим прогоны (доски 15х5 см).
На прогонах устанавливаются затяжки (брус 20х5 см), закрепляемые уголком. Задача затяжек связать боковые прогоны. Чтоб не было значительного прогиба затяжек, их необходимо закрепить, в дальнейшем, подвесами к стропилам кровли. На этапе монтажа избежать прогиба можно временными подпорами.
Устанавливаем стропила. Перед монтажом необходимо изготовить шаблон в виде доски 15х2 см. Шаблон задает одинаковый угол запила в местах соединения стропил с мауэрлатом нижним концом и верхним с прогоном.
Крепление наслонных (нижних) стропил к боковым прогонам осуществляется гвоздями, а к мауэрлату металлическими пластинами или скобами.
Приступаем к монтажу висячих (верхних) стропил. Также готовим шаблон и по шаблону запиливаем все доски. Мансардная конструкция не предусматривает устройство конька, поэтому дополнительную жесткость следует придать установкой подкосов.
Устанавливаем затяжки на верхних стропилах.
В целом каркас стропильной системы готов. Далее можно зашить фронтоны, оставив проемы под окна, если они предусмотрены проектом.
Делаем обрешетку. Конструкция обрешетки целиком зависит от типа кровельного материала, определяемого проектом. Если предусмотрена мягкая рулонная кровля (например, ондулин), делаем сплошную обрешетку. Для металлочерепицы или профнастила требуется разреженная обрешетка. Правильный выбор и грамотный монтаж будет влиять на качество кровли и ее надежность.

Дальнейшие работы связаны с утеплением и изоляцией крыши мансарды.

Основа мансардной крыши – ее каркас

Совет!

В случаях, когда скат кровли более шести метров (длина стандартной доски), необходимо заказать доску под стропила необходимой длины или сращивать стропила до нужного размера. В местах стыков, необходимо будет установить дополнительные опорные стойки.

Утепление кровли

Для создания атмосферы, пригодной для проживания в мансарде, кровля должна быть надежно и качественно утеплена. Кроме того вместе с утеплителями укладываются пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. Чтобы предотвратить протечку снаружи и накопления конденсата изнутри, применяют специальные современные материалы. Таким образом, образуется «слоеный пирог», уложенный между кровельным покрытием и помещением мансарды. Такой «пирог» должен включать следующие слои:

Пароизоляционный. Специальные, не пропускающие воздух пленочные материалы, укладываемые изнутри помещения мансарды с герметизацией стыков. Задача этого слоя предотвратить проникновение влаги в верхние прослойки «пирога».
Утепляющий. В качестве теплоизолятора применяется пенопластовые или пеноплексовые плиты, минеральная вата, эко вата и проч. Укладка производится с нахлестом или с последующей заделкой швов строительной пеной.
Гидроизолирующий. Специальные пленочные мембраны, предохраняющие утеплитель от атмосферных осадков и предотвращающие образование конденсата. Укладываются по стропилам с сохранением воздушного зазора между пленкой и кровельным материалом.

Кровельный пирог представляет собой многослойную конструкцию, которая обеспечивает надежную защиту от различных неблагоприятных факторов

Таким образом, размер крыши, выбранный в результате расчетов и указанный в проекте, оказывает влияние на ход всего строительства мансарды. Здесь следует учитывать множеством нюансов, важных для создания надежной и долговечной кровли

Мансарда – расчетная схема, нагрузки, РСУ

Мансарда – расчет в SCAD, подбор сечений элементов

Мансардной называют крышу, под которой обустроены жилые комнаты. По форме мансардная крыша может быть различной, но чаще всего мансарду обустраивают под двускатной крышей. Наиболее рациональным решением, позволяющим получить максимальную полезную площадь жилой мансарды, является мансардная крыша с ломаной линией ската.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками во многом похожи на возведение обычной , так же как и названия элементов, составляющих ее каркас. К ним относятся:

Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.

Сечение элементов кровли определяется с помощью расчета, в статье приведены наиболее часто используемые в частном строительстве материалы.

Устройство ломаной мансардной крыши и ее отличия

Как уже говорилось, крыша с ломаными скатами несколько отличается от простой двускатной крыши. Разница заключается в форме противоположных скатов: они представляют собой не прямую линию, а состоят из двух соединенных под тупым углом скатов. Крыша может быть как симметричной, так и иметь различную форму противоположных скатов – это зависит от проекта.

Благодаря ломаной форме ощутимо увеличивается полезный используемый объем мансардного помещения. Нижнюю часть стропил обычно устанавливают под углом около 60 градусов к горизонту, а опорные стойки, поддерживающие эти стропила, играют роль каркаса внутренних стен. Верхняя часть стропил чаще всего устанавливается под небольшим углом, от 15 до 45 градусов – это позволяет сэкономить материалы, но сохранить функциональность крыши и ее устойчивость к снеговым нагрузкам.

Вертикальные стойки, опирающиеся на балки перекрытий, прогоны и соединяющие их затяжки образуют параллелепипед, ограничивающий внутренние размеры мансарды. Для придания конструкции дополнительной жесткости устанавливают подкосы между балками перекрытий и нижними стропилами. После установки верхних стропил для укрепления фермы и устранения провисания ригелей устанавливают подвесные опоры – бабки. Для дополнительного укрепления нижних стропил их стягивают со стойками с помощью схваток. Крепление элементов производят с помощью гвоздей и болтов или шпилек.

Расчет размеров мансардной крыши

Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.

Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.

Чертеж — размеры мансардной крыши

Технология возведения ломаной мансардной крыши

Устанавливают мауэрлат по периметру дома. В деревянных строениях мауэрлатом служит верхний брус или бревно. В каменных – кирпичных или блочных – строениях брус мауэрлата крепят на шпильки или анкера, закрепленные в стенах во время кладки на расстоянии не более 2 метров. Выравнивают мауэрлат по внутренней плоскости стены, оставшуюся снаружи стену позже закладывают декоративной кладкой. Брус мауэрлата из сухой древесины хвойных пород обычно имеет сечение 100 или 150 мм. Отпиливают брус нужной длины, выпрямляют при необходимости анкерные шпильки и кладут брус поверх них. Слегка простукивая молотком. На брусе остаются вмятины от шпилек, по ним высверливают отверстие необходимого диаметра. Размечать брус можно и с помощью рулетки, но вероятность ошибки в этом случае выше. На стену укладывают рулонную гидроизоляцию, можно использовать обычный рубероид в два слоя. Мауэрлат надевают на шпильки и затягивают гайки.
Для балок перекрытия обычно используют хвойный брус сечением 100х200 мм. Балки перекрытий кладут либо поверх мауэрлата с выходом за плоскость стен на 0,3-0,5 метра, либо в специально предназначенные для этого карманы в кладке.В первом случае балки закрепляют с помощью уголков и саморезов. Чтобы перекрытия получились ровными, балки кладут в строгой последовательности: сначала крайние по уровню, потом, натянув шнурку, по ним выравнивают промежуточные. Шаг балок перекрытия обычно составляет от 50 до 100 см, но наиболее удобным является шаг в 60 см, позволяющий укладывать плиты утеплителя без подрезки. Для выравнивания высоты балок их подтесывают либо используют подкладки из доски.Если балки укладывают в специальные карманы в кладке, их концы обязательно обрабатывают обмазочной гидроизоляцией и обворачивают рубероидом. Выравнивают их аналогичным образом.
На крайние балки перекрытий устанавливают стойки. Крайние стойки выполняют из бруса 100х150 мм, высота и линия установки стоек определяется по заранее подготовленному чертежу. Стойки выравнивают с использованием уровня и отвеса и временно закрепляют укосинами в перпендикулярных направлениях – вдоль и поперек оси крыши. Это позволит установить стойки без отклонений в какую-либо сторону. Укосины делают из любой доски и прибивают на гвозди.Между крайними стоками натягивают шнурку и выставляют по ней остальные стойки с шагом, равным шагу балок перекрытий, то есть на каждую балку. Все стойки закрепляют аналогично крайним. У вас должны получиться два ряда стоек одинаковой высоты, идущих параллельно друг другу.
На стойки укладывают и закрепляют прогоны из доски 50х150 мм, закрепляют прогоны на гвозди 150 мм и на уголки с помощью саморезов. На прогоны кладут ригеля из доски 50х200 мм узкой стороной вниз – это увеличит их жесткость. Так как при эксплуатации на ригеля не будет оказываться нагрузка, такого сечения доски вполне достаточно, однако, чтобы исключить их прогиб и увеличить надежность в процессе монтажа, при установке ригелей под них ставят временные опоры из доски не тоньше 25 мм. Сверху ригеля скрепляют одной или двумя досками – также временно, до установки стропил. При этом доски нужно располагать не посредине затяжки – там они будут мешать дальнейшему монтажу, а отступив около 30 см.После установки стоек, прогонов и ригелей у вас получается жесткая конструкция, ограничивающая внутренние помещения мансарды. Для увеличения ее прочности впоследствии ее закрепляют подкосами и схватками.
Устанавливают из доски 50х150 мм. Сначала выполняют шаблон из доски 25х150 мм – она легче и быстрее обрабатывается. Доску необходимой длины прикладывают к верхнему прогону, рисуют форму запила прямо на доске и выпиливают его. Прикладывают шаблон к прогону в местах установки стропил, и если он везде совпадет, то верхнюю часть всех стропил можно выполнять по шаблону. Нижнюю часть, опирающуюся на мауэрлат рядом с балками перекрытия, каждый раз вырезают по месту.Крепят стропила с помощью уголков и саморезов и на гвозди.
Для выполнения верхних стропил необходимо разметить центр крыши. Сделать это можно с помощью временной стойки, прибитой к мауэрлату и крайней затяжке с торца крыши так, чтобы один край доски проходил по центральной линии крыши. По этому краю и выравнивают стропила. Далее готовят шаблон из доски 25х150 мм, прикладывая его в краю установленной доски на нужном уровне и к прогону, на который опираются нижние стропила. Размечают верхний и нижний запилы и выпиливают шаблон. Прикладывают его поочередно к обеим сторонам крыши, проверяя, насколько точно размечен ее центр. Если ряды стоек выполнены параллельно, то проблем с установкой верхних стропил быть не должно – все они будут иметь одинаковый размер.
По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Стропила устанавливают на прогоны и соединяют в верхней части с помощью накладных металлических пластин или обрезков доски на саморезы. В прогон стропила упирают на запилы и закрепляют на уголки. Чтобы стропила стояли прямо, их закрепляют с помощью подкосов, установленных нижним концом на затяжки. Так ставят все стропила. Крепят подвесные стойки – отрезки доски 25х150 мм. Верхний край доски закрепляют в месте соединения стропил, нижний – к затяжке.
Ставят подкосы под нижние стропила из доски 50х150 мм, упирая их нижним косым срезом в балку перекрытия и закрепляя на уголки, а верхний край крепят сбоку к стропильной ноге, прибивают на один-два гвоздя, после чего сверлят сквозное отверстие и закрепляют на болт или шпильку. После установки нижних подкосов убирают все временные подпорки и стойки.
Зашивают фронтоны, оставляя дверные и оконные проемы. Если балки перекрытий уложены в карманы стен, на нижние стропила крепят кобылки – доски, продолжающие линию стропил и образующие свес крыши. При укладке перекрытий поверх мауэрлата балки и так выступают на необходимое расстояние, и в кобылках необходимости нет.
, соответствующую типу кровельного покрытия – сплошную или разреженную. На обрешетку кладут гидроизоляции и приступают к монтажу кровельного покрытия, например, .

Ломаная мансардная крыша обычно не нуждается в утеплении – утепляют лишь стены и потолок мансарды. Воздушное пространство, образуемое под стропилами, обеспечивает хорошее проветривание чердака, уменьшает нагрев помещений мансарды летом и обеспечивает дополнительную теплоизоляцию зимой. Поэтому при зашивке фронтонов важно оставить вентиляционные окошки в верхней части крыши, над перекрытиями мансардного этажа.