Делаем опорную конструкцию
Опоры выкладываются идеально ровно к оси строения. Сначала нужно установить арки в виде буквы П на фронтонах. Изготавливаются эти конструкции с помощью двух частей и перемычки. Материал из дерева для производства данного элемента должен соответствовать толщине других частей системы (соответствует сечению опоры – минимальный показатель, но можно взять и шире).
Мансардная крыша своими руками пошагово предполагает последующую установку стоек по отвесу, но не в горизонтальном и не в наклоненном состоянии – идеально прямо. Для этого нужно брать уровень и проверять правильность. Перемычка монтируется напротив, в горизонтальном положении. Перед креплением таковой и после ее установки с помощью уровня осуществляют проверку.
Чтобы осуществить монтаж арок идеально ровно, для упрощения процесса и понимания, как делают мансардную крышу с высокой точностью, нужно взять обычный шнур и завязать его по периметру крыши. По шнуру ориентируются во время монтажа элементов. Предварительно ровность шнура проверяется уровнем.
Все стропила должны надежно закрепляться к выделенным под них стойкам. Осуществлять монтаж П-стоек нужно скобами из металла, шипами, гвоздями. Также лучше монтировать раскосы, но это не обязательно. Актуальность монтажа раскосов обусловлена сложными погодными условиями региона – если зимой выпадает много снега и частыми являются сильные ветра, тогда они необходимы.
Вверху арки должны быть соединены между собой перемычками в горизонтальном положении.
Разновидности стропильных систем
Основа мансардной крыши — ее каркас. Он бывает нескольких видов, которые отличаются формой и типом:
- двускатная стропильная система — самая простая конструкция крыши, состоящая из двух разнонаправленных скатов;
- трехскатная и четырехскатная системы;
- вальмовая и полувальмовая. Вальмовая крыша имеет четыре ската, два из которых имеют форму треугольников, и два — трапециевидную;
- ломанная — разновидность двускатной кровли более усложненной формы.
Конфигурация крыши подбирается в зависимости от архитектурных особенностей дома, а также желаемой площади мансардного пространства. Наиболее распространенной является двухскатная стропильная система. Она способна выдерживать большие нагрузки, простая и надежная, но создает маленькое чердачное помещение.
Остальные виды стропильных систем позволяют значительно увеличить пространство под крышей, а также представляют более широкие возможности для реализации дизайна мансардного этажа.
Совет: если вам необходимо существенно увеличить площадь дома за счет мансарды — выбирайте многоскатные крыши.
Ломаная конструкция стропильной системы мансардной крыши сложна в исполнении, но придает оригинальности дому
Мансардная крыша своими руками. Конструкция и особенности.
Наиболее оптимальный вариант планировать создание мансарды еще на этапе проектирования сооружения. Это даст возможность заранее сделать необходимые расчеты несущих конструкций мансарной крыши.
Сама крыша такого плана является многослойной. Она состоит из следующих элементов:
- гидроизоляции;
- элементов системы стропил;
- обрешетки;
- кровли;
- пароизоляции;
- декоративной отделки (внутренней);
- утеплителя.
Создание такой конструкции начинается с ее проектирования
Это важный этап, от качества которого зависят длительность эксплуатации, а также технические характеристики данной части сооружения.
Предварительно осуществляются исследования основы здания, обращается внимание на его архитектурную гармоничность и привлекательность вместе с планируемой мансардой. Производится расчет взаимосвязи инженерных и коммуникационных систем дома с данным участком здания
Если возникнут проблемы в этом, то нужно разработать отдельные тех. решения для нормального использования данного сектора.
Необходимо рассчитать функциональность крыши, ее надежность и необходимую прочность, а кроме этого, все возможные нагрузки.
На этапе проектирования, принимается решение о конструкции и элементах мансарды, которые будут прямо влиять на ее конфигурацию, вид и цельность в сочетании с общей архитектурой здания.
Начало монтажа такой крыши рекомендуют начинать с окон.
Они бывают наклонными и вертикальными. Нужно чтобы такие окна открывались для проветривания пространства. Скатные (наклонные) оконные конструкции должны полностью совпадать с уклоном крыши. Они являются наилучшим вариантом для мансарды, поскольку:
- в помещение проходит максимальное количество света;
- открывается великолепный вид на звездное небо и облака;
- благодаря более простому способу гидроизоляции, стоимость таких окон существенно меньше, чем у вертикальных;
- имеют большую надежность, за счет снижения ветрового воздействия.
Также очень сложным и наиболее важным этапом создания мансардной крыши является стропильная система. К ее установке необходимо подойти со всей возможной ответственностью.
Общие сведения по результатам расчетов
- Угол наклона боковых стропил
– Угол наклона бокового (более крутого) ската, наслонных стропил. Программа дополнительно подскажет, подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала. - Угол наклона коньковых стропил
– Угол наклона верхнего (пологого, конькового ската), висячих стропил. - Площадь поверхности крыши
– Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого кровельного и подкровельного материала - Количество рубероида
– Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста. - Площадь мансардного этажа
– Площадь мансарды без учета площади под боковыми скатами. - Длина боковых стропил
– Длина стропила бокового ската, наслонных стропил. - Длина коньковых стропил
-Длина стропила конькового ската, висячих стропил. - Рекомендуемое сечение стропил
– Рекомендуемое сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона. - Количество и объем стропил
– Общее количество и объем стропил при заданном шаге на всю стропильную систему. - Количество рядов обрешетки
– Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю - Равномерное расстояние между досками обрешетки
– Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки. - Количество и объем досок обрешетки
– Общее количество и объем досок для обустройства обрешетки всей кровли.
Проектирование двускатной кровли
Создание проекта и чертежей кровли с мансардой – это очень важный и ответственный этап всего строительства такого объекта, как мансардная двухскатная крыша. Ведь угол наклона стропильной системы влияет не только на комфортность проживания, но также и на возможность выдержать конструкции кровли определенные нагрузки, чаще всего в расчет берутся ветровые и снеговые. При небольшом углу наклона и низкой высоте конька, на поверхности крыши будет скапливаться больше снеговых масс, а значит, на все строение будет оказываться колоссальное давление. Однако, чем выше конек и острее угол, тем менее устойчива конструкция перед сильными порывами ветра. Именно поэтому стоит делать расчеты с учетом всех возможных неприятностей. Первым делом требуется использовать нормативные документы, действующие в конкретном регионе, то есть СНиПы в которых указаны ветровые и снеговые нагрузки и их воздействие. Кроме величины осадков, такие документы также содержат формулы, по которым довольно легко рассчитать необходимый угол наклона. Также можно воспользоваться разработанными программами, в которых достаточно внести ряд показателей, а программный алгоритм произведет все остальные расчеты.
Произвести вычисление высоты конька совсем не сложно. В этом поможет формула: a=b*tg a, где a – это высота конька, которая в данном случае будет катетом, ведь крыша имеет треугольный вид, b – это вторая величина, для вычисления которой требуется поделить ширину строения на 2. Так как угол наклона определялся чуть ранее, то это величина уже известна, поэтому чтобы узнать тангенс угла (tg a) достаточно заглянуть в таблицу-определитель.
Конечно, в каждом конкретном случае могут быть исключения
Ведь во внимание также следует брать материалы, из которых возводиться дом и устраивается покрытие кровли. При выборе конкретных стройматериалов стоит учитывать следующие правила:
- изделия должны быть легкими, но прочными;
- все материалы, боящиеся негативного воздействия среды должны обрабатываться защитными составами;
- выбирать стоит только качественные и надежные продукты для тепло-, паро-, звуко- и гидроизоляции;
- для внутренней облицовки мансарды рекомендуется применять облегченные профили и гипсокартонные листы.
Зная все несложные правила и произведя необходимые расчеты, двухскатная мансардная крыша своими руками будет возведена за считанные дни.
Видео по теме:
Мансардные крыши, какие они?
Существуют одно-, двухскатные, ломаные, а также многоскатные мансардные крыши. Все они, за исключением, пожалуй, односкатной, довольно привычны нам. А двухскатные крыши можно даже считать символом русской деревни, настолько они популярны.
Типы популярных конструкций
Крыши с одним скатом – самые простые в проектировании и строительстве. Однако при строительстве мансардного этажа особенности конструкции не позволяют рационально использовать все пространство внутри помещения. Односкатные конструкции не приобрели популярности в домостроении на территории России: в зимнее время на них будет скапливаться большое количество снега. Здесь они чаще употребляются для бань и надворных построек: летние кухни, гаражи, сараи и т.д.
Строительство мансардной крыши с одним скатом не имеет большой популярности
А вот двускатные крыши в Росии распространены повсеместно. Такая популярность конструкции обеспечена простотой ее возведения и отличными эксплуатационными качествами в дальнейшем. За счет сильного наклона скатов обеспечивается хороший отток дождевой воды, кроме того, в зимнее время на крыше не так сильно накапливается снег.
Для мансардных этажей крыши с двумя скатами подходят, однако помещение внутри получается небольшое и вытянутой формы. Увеличить пространство можно за счет возведения дополнительных боковых стен. На следующей схеме такие стены отсутствуют.
Каркас мансардной крыши с двумя скатами
Многоскатные мансардные крыши относятся к категории сложных. Их проектирование – довольно трудоемкий процесс. Ошибки, допущенные в проектах мансардных крыш с несколькими скатами, чреваты разрушением мауэрлатов, чрезмерным прогибом стропил мансарды и т.д. Но в остальном многоскатная конструкция будет хорошим решением: большое пространство для мансарды внутри и отличный внешний вид строения снаружи.
Многоскатная мансардная крыша своими руками
Двускатная ломаная конструкция имеет еще название: крыша мансардного типа. Стропильная система сильно отличается от традиционной двускатной крыши, которая описана выше. Самое главное преимущество ломаной конструкции – удобство использования внутреннего пространства – доля «мертвых» зон, которые невозможно использовать рационально, очень невелика. Поэтому при строительстве мансард выбор очень часто падает именно на ломаные конструкции.
Ломаная мансардная крыша своими руками
Важно: ломаные двускатные крыши целесообразно возводить над домами, ширина которых не привышает шести метров. Такое расстояние гарантирует надежность стропильной системы и правильное распределение нагрузок
При работе с большим метражом потребуется изменение обычной для ломаной крыши конструкции.
Как сделать мансардную крышу самостоятельно
Под мансардной крышей можно обустроить комнаты для жилья. Форма постройки может быть разной, однако в большинстве случаев мансарда обустраивается под крышей с двумя скатами. Оптимальным решением, которое позволяет получить существенную площадь жилого пространства, является ломаная конструкция.
Ломаная крыша является оптимальным вариантом для обустройства мансарды
Чертежи и расчеты крыши мансардного типа
Первым делом стоит определиться со схемой каркаса. Стропила могут быть наслонного или висячего типа. Наслонные опираются на стенки здания. Они монтируются в конструкциях, где расстояние между стенками меньше 6,5 м. Висячие стропила ставятся на кобылки и мауэрлат. Если ширина пролётов будет большой, то систему стропил понадобится усилить вспомогательными связками.
Основным условием комфортного возведения мансарды является уровень потолков — он должен быть выше 2,5 м. Чтобы обеспечить подобную высоту, линия излома должна размещаться на высоте более 2,8 м с учётом толщины слоя материала для утепления и обшивки конструкции
Также важно учесть толщину пола
Пример чертежа можно увидеть на изображении:
Минимальная высота потолков мансардной крыши составляет 2,5 м
Чтобы рассчитать предполагаемые нагрузки от снега, понадобится применить данную формулу: S = Sg x µ, где S — нагрузка от снега, Sg — вес покрова снега на 1 м2 площади, µ — значение, которое зависит от уклона крыши (1,0 — для плоской конструкции с наклоном в 25°, 0,7 — для конструкции с наклоном 25–60°).
Чтобы рассчитать ветровую нагрузку, надо применить данную формулу: W = Wo x k, где Wo — норма нагрузки от ветра, k — значение, определяющее колебание нагрузки от ветра исходя из высоты здания и типа местности.
Параметры Sg и Wo можно найти в соответствующих СНиП, в разделе «Системы стропил». Если крыша имеет крутой склон, то нагрузку от снега можно не учитывать.
Устройство крыши
Каркасная конструкция включает в себя такие детали:
- мауэрлат — опорный брусок, который передаёт нагрузку от стропил стенкам постройки;
- стойки — опорные детали, которые поддерживают систему стропил в вертикальном положении;
- балки перекрытия — планки, которые образуют половину мансарды и потолок нижнего этажа;
- стропила — рейки, которые образуют главный контур крыши;
- прогоны — горизонтальные опорные детали для стропил;
- обрешётка — рейки или фанерные листы, которые предназначаются для укладки материала для кровли;
- кобылки — планки, которые крепятся вдоль оси в нижней части стропильных ног.
Каркас состоит из мауэрлата, стоек, прогонов, балок перекрытия и других элементов
Ломаная крыша имеет отличия от обыкновенной конструкции с двумя скатами. Отличие в том, что скаты, которые размещены друг напротив друга, имеют особую форму: они образуют не ровную линию, а состоят из нескольких скатов, которые скрепляются один с другим под тупым углом. Конструкция также бывает симметричной.
Крайняя часть стропил в основном выставляется под углом порядка 60°. Стойки для опоры, которые придерживают стропила, образуют каркасную конструкцию внутренних стенок. Верхняя часть стропил монтируется под маленьким углом, он может быть от 15 до 45°. Это даёт возможность уменьшить расход материалов, при этом сохранив функциональные свойства крыши и стойкость к нагрузкам от снега.
Вертикальные стойки, которые упираются в планки перекрытия, прогоны и скрепляющие их ригеля, образуют параллелепипед. Конструкция ограничивает габариты мансарды изнутри. Чтобы придать изделию дополнительную жёсткость, следует установить подкосы между рейками перекрытий и нижними стропильными ногами.
Если пролёт крыши более 8 м, то понадобится установить подкосы
После монтажа верхних элементов для фиксации фермы и исключения провисания ригелей следует установить подвесные опорные элементы — бабки. Для вспомогательной фиксации нижних стропильных ног их надо стянуть со стойками при помощи прихваток. Скрепление деталей производится при помощи гвоздей и болтов.
Обустройство обрешетки и утепление
Тип обрешетки зависит от характеристик выбранного вида крыши. Если это мягкая мансардная кровля или битумная черепица, то конструкция должна быть сплошной или с минимально возможными зазорами. Для твердого покрытия их размер и шаг обрешетки указывается производителем конкретных кровельных материалов.
Обустройство обрешетки и утепление
Под основание для крепления черепицы монтируется гидроизоляция. Доски желательно густо обработать влагозащитным препаратом. Фанера и другие хвойные листовые материалы должны быть водостойкими.
Утепление
Ломанная мансардная крыша позволяет ограничиться утеплением жилого помещения сверху и по бокам. При этом нижняя часть кровли будет хорошо вентилироваться, что не даст накапливаться влаге и конденсату. За счет подстропильных пустот мансарда своими руками будет защищена летом от перегрева, а зимой – от переохлаждения.
Внутренняя обшивка мансарды
Для внутренней обшивки мансардного помещения используется деревянная или пластиковая вагонка, фанера, тонкие листы ДСП или ДВП. Применять тяжелые облицовочные материалы не следует, поскольку вся нагрузка от их веса ложится на деревянные балки.
Устройство мансардной крыши
Проектная документация
- Достраиваем мансарду на уже готовый дом
- Что входит в стропильную систему?
- Теплотехника
- Строительный процесс в деталях
- Преимущества каркасной системы
Многие владельцы частых домов хотят сделать свое жилище более функциональным. Достичь цели можно путем увеличения свободного пространства, которое можно использовать в личных целях. Специалисты предлагают использовать для этого зону под самой крышей, а именно построить мансарду. Этот процесс нельзя назвать легким, но при условии соблюдения технологии можно сделать надстройку, как на этапе возведения дома, так и после введения его в эксплуатацию. Ниже будут рассмотрены оба варианта.
Типовой проект мансарды
Высота мансардного этажа – это параметр, от которого зависит полезная площадь, а это значит, что по ее значению можно определить тип подкровельного помещения.
Проект подкровельной конструкции в разрезе
- При высоте вертикальной стены, превышающей 1,5 м – это полноценный этаж, причем на расстоянии полуметра от вертикальной стенки можно передвигаться уже свободно, не наклоняя головы. Если же высота мансарды превысит 2–2,1 м, то она по комфортабельности не будет уступать типовой комнате.
- Обычную мансарду, одно- или двухуровневую, получают если минимальная высота аттиковых стен равна 0,8 м, а максимальная – 1,5 м. Подобная конструкция имеет достаточный функциональный потенциал.
- При отсутствии вертикальных стен или если их уровень не доходит до 0,8 м, полученное низкое помещение называют полумансардой.
План мансардного этажа Важно: разрабатывая проект мансарды своими руками, необходимо следовать требованиям СниП. К примеру, уровень перегородок, если наклон равен 30 градусам, должен быть больше 1,2 м,
Несколько рекомендаций по проектированию мансарды
Сделать пространство под кровлей функциональным и удобным, а интерьер оригинальным – задача не из простых и требует неординарных решений. Но все-таки есть определенные правила, которым желательно следовать. Это касается назначения помещения, к примеру, узкая маленькая мансарда больше подойдет под спальню, а высокая – под гостиную, или размещения мебели, в зонах стыка наклонных скатов с перекрытием, те есть полом, можно встраивать шкафы-купе, ставить стеллажи и т. д.
Планировка жилого пространства под крышей
При обустройстве спальни следует учитывать два важных требования:
- от пола до потолка должно быть самое меньшее 2,2 м;
- а от уровня кровати – 1,4 м.
Такое нормирование необходимо, чтобы в комнате можно было удобно сидеть и, даже имея высокий рост, ходить без проблем, не прогибаясь.
Пропорции мансарды
Устройство потолка, как правило, улучшает пропорции помещения в подкровельном пространстве. Это особо актуально в случае комнат с небольшой площадью и значительной высотой, особенно под коньком.
Совет: пространство выше потолка можно приспособить под хранение вещей, которыми редко пользуются.
Обустройство объединенного пространства
Если же в помещении потолок не делать, то тогда можно не скрывать конструктивные элементы кровли. Отсутствие потолка увеличит пространство и добавит комнате высоту.
Оригинальная спальня под крышей
Теплотехнические расчеты
Мансардная крыша — расчет утепления
Возведение мансарды не обходится без использования утеплителя, чаще всего в этих целях используется минеральная вата, она поставляется в плитах или матах. Допускается также возможность применения пенополиуретановой пены, эковаты, пенопласта, экструдированного пенополистирола.
Определившись с материалом, нужно правильно подобрать толщину, здесь важно учесть высоту стропил, она должна быть равна или чуть больше толщины теплоизоляционного слоя. При условии использования минеральной ваты нужно обеспечить наличие вентиляционного зазора, он представляет собой пространство в 50 мм между теплоизолятором (его верхней поверхностью) и кровлей
Расчет стропильной системы мансардной крыши с разным количеством скатов
Определившись с дизайном мансардного помещения, приступают к монтажу каркаса крыши. При этом основные ее элементы и узлы определяются формулой расчета, которая поможет подобрать профиль, длину и сечение элементов системы, шаг их расположения, способы соединение деталей. Учитывая особенности чердачной крыши, часть помещения будет иметь низкий потолок.
Совет:
в местах, где потолок мансарды находится слишком низком, можно расположить ниши для хранения вещей, различные модульные шкафчики, стеллажи.
Стропильная система крыши: составление проекта
Сначала определяются с выбором схемы каркаса мансардной крыши. В строительстве стропила делят на наслонные и висячие. Наслонные опираются на стены дома, и устанавливаются в зданиях, где расстояние между стенами не превышает значение 6,5 м, а висячие — монтируют на затяжку и мауэрлат. Если ширина пролетов большая, стропильную систему необходимо усилить дополнительными связями.
Разные схемы-проекты стропильной системы мансардной крыши, их отличия
Для расчета предполагаемых нагрузок существуют специальные формулы.
Для определения снеговой нагрузки воспользуетесь формулой: S=Sg*µ.
В которой:
S — нагрузка снеговая,
Sg — вес покрова снега на 1 м2 площади (данный показатель можно найти в СНИП — разделе «Стропильные системы»),
µ —коэффициент, зависящий от угла наклона кровли (он составляет 1,0 — для плоских крыш с наклонным углом в 25 градусов, и 0,7 — для крыш с наклоном от 25 до 60 градусов).
Для расчета ветровой нагрузки применяется следующая формула:
W = Wo*k
В которой:
Wo — норма ветровой нагрузки, определяющаяся по таблице СНИП индивидуально для каждого района страны,
k — коэффициент, который определяет колебание ветровой нагрузки в зависимости от высоты дома и типа местности его расположения.
Внимание: для крыши с крутыми склонами снеговые нагрузки учитывать не обязательно.
| Высота дома | А-открытые местности (степь, побережье) | Б – местности с препятствиями (города, леса) |
| 5м | 0,75 | 0,85 |
| 10м | 1 | 0,65 |
| 20м | 1,25 | 0,85 |
Для расчета других элементов мансардной крыши и сечения стропил можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Необходимо указать кровельный материал, материал изготовления чердачных перекрытий, а программа выдаст расчет обрешетки, угол сечения и расстояние между стропилами мансардной крыши.
Онлайн-программа для расчета
Материалы для изготовления стропильной системы
Чаще всего каркас для мансардной крыши сооружают из дерева. При этом следует подбирать прочную древесину, способную противостоять перепаду температур и гниению. Подойдет для этих целей материал первого сорта хвойных пород и лиственница.
Совет: для защиты стропильной системы, древесину следует обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом.
Пропитка стропил мансардной крыши антисептиком
Если на крышу предполагаются большие нагрузки, то могут применяться металлические стропила мансардных крыш. Они могут опираться на деревянные балки, или всю конструкцию полностью изготовляют из металла.
Стропильная конструкция мансардной крыши состоит из ферм. А стропила для мансарды (ноги) выступают составляющими элементами каждой фермы. Количество ферм определяется длиной фасада и шагом их установки.
Ферма — металлическая стропильная система мансардной крыши, фото
Металлическая конструкция крыши крепкая и долговечная, но имеет она и недостатки, связанные с доставкой и монтажом, а также ее высокой стоимостью.
