Устройство мансардной крыши частного дома из газобетона
Обновлено: 19.04.2024
Сегодня мы расскажем о популярных решениях устройства мансардных крыш, их возможностях. Ознакомившись с иллюстрациями, схемами стропильной системы, Вы получите чёткое представление об их устройстве. А изучив основы расчета сможете оптимизировать расходы на пиломатериал. Получите информацию о важных моментах планировки пространства. Узнаете в какой последовательности монтируется стропильная система мансардной крыши.
Чертежи стропильной системы
Любое упоминание о мансарде ассоциируется с объёмной «пятиугольной» крышей, в которой можно жить, но существуют и другие варианты.
Односкатная
Предельно простая, надёжная односкатная мансардная крыша. Благодаря прямолинейным формам выглядит скромно, но элегантно. Особой респектабельности добавляют большие панорамные окна «в пол», ведь такая конструкция не просто позволяет, а провоцирует их установку.
Стропильная система очень проста: прямые стропила единственного ската опираются на мауэрлат противоположных стен разной высоты, а если необходимо на промежуточные опоры. Пропорции стен подбираются под уклон в 35-45 градусов, что гарантирует устойчивость ветровым нагрузкам и нормальный сход снега.
Объём задействуется эффективно – при желании, это дополнительный полноценный этаж, так как полезная площадь равна площади предыдущего этажа.
Двускатная
Относительно несложная широко распространённая крыша. Выглядит незатейливо, но внушает доверие, так как поддерживает традиции характерные русскому стилю. Как следствие, специально под мансарду проектируется редко, чаще адаптируется в готовом виде.
Конструктивно проста – технические характеристики и стропильная система как у обычной двускатной крыши. Прямые стропила опираются на мауэрлат, под углом сведены в конёк. Фронтоны треугольной формы, прямые, отвесные, практически всегда остеклённые, часто с выходом на балкон.
Полностью задействовать объём проблематично, но можно, даже нужно. Полезная площадь сравнительно невелика, потолок обычно «ломаный». Однако, умелой компоновкой мебели, смелыми дизайнерскими решениями недостатки можно обратить в достоинства.
Ломаная
Самый популярный вариант – ломаная крыша с мансардой. Что совсем неудивительно – несмотря на сложность он наиболее удобный и практичный. Габаритные формы и ломаные линии символизируют основательность и профессионализм. Внешний вид этой крыши «по умолчанию» ассоциируется с «мансардой». Это вполне естественно – она целенаправленно проектируется под жилое помещение.
Стропильная система достаточно сложная, но её достоинства стоят затраченных средств и усилий. Характерные пятиугольные фронтоны, с функционалом как у двускатной крыши – та же возможность вставить окна, устроить выход на балкон.
Просторная мансарда крыши частного дома. Объём задействуется по максимуму – при полноценной высоте, полезная площадь помещения равна или немногим меньше, чем у предыдущего этажа.
Основы расчета
Цель расчётов - найти компромисс эстетики, надёжности и стоимости.
Эстетическая сторона. Для начала проектируется общий эскиз крыши. Определяются пропорции, сопоставляются с размерами дома.
После чего ведётся конструктивный расчёт, где учитываются факторы:
- Собственный вес конструктивных элементов крыши. Нагрузка от него действует на каждый элемент стропильной системы.
- Ветровые нагрузки. Являются переменными, действуют на все элементы.
- Снеговая нагрузка. Действует неравномерно, передаётся с участков, где мансардная кровля с уклоном меньше 30°, на более крутых участках снег не задерживается. При этом нагрузка может быть неравномерно распределена по левому и правому скатам. Действует на балки и верхние стропила.
- Вес людей, элементов интерьера и мебели. Нагружает только перекрытие.
Факторы обрабатываются, суммируются. На основе результатов делаются выводы о размерах конструктивных элементов. Для гарантированной прочности они, округляются в большую сторону. Но технологичной сборке мешают индивидуальная ширина и толщина каждого конструктивного элемента стропильной системы, а их изготовление на заказ – невыгодно. Поэтому элементы объединяются в группы стандартных размеров пиломатериала. А стандартные решения значительно удешевляют проект – ведь на заказ всегда дороже.
Если проект индивидуальный и нестандартный, лучше заказать точные расчёты. Принимая во внимание количество факторов, их специфику воздействия на стропильную систему напрашивается вывод – точный расчёт, это дело специалистов. Самостоятельно заниматься расчётами смысла нет – велика вероятность ошибки. Для стандартных и типовых решений можно адаптировать готовый действующий проект.
Кроме основных моментов пригодятся и несколько практических рекомендаций:
- Шаг стропил соответствует размерам утеплителя.
- Ширина стропил соответствует толщине утепления.
Планировка
Лестница – ключевой момент. Её положение нужно увязать с будущими балками перекрытия. Если позволяет шаг стропил – просто ориентируем её между балками. В противном случае проектируем на мансарду надёжный удобный вход.
На стадии планирования полезно продумать интерьер. На этом этапе принимаются решения о перегородках и дополнительном естественном освещении – мансардных окнах. Конечно, о декорировании думать рано, но инженерная часть должна проясниться – какой функционал будет реализован.
Ведь особенности таких помещений: ломаные-наклонные потолки, их уменьшенная высота, необычные стены и нестандартное освещение.
Поэтому необходима конкретная планировка помещений, а в них, правильно распределение – зонирование пространства:
- Для основной жизнедеятельности, отводятся светлые и хорошо проветриваемые помещения.
- Некомфортные участки оборудуются под места хранения.
- «Необычные условия» отдать в распоряжение детей.
Дизайн интерьера и окончательный уют создаются умелым использованием потенциала отделочных материалов, мебели и аксессуаров.
Сборка
В большинстве случаев строительство мансардной крыши начинается с устройства мауэрлата. Важно строго горизонтальное положение, параллельное, надёжное крепление его брусьев.
Для монтажа стропильной системы практикуется два варианта: элементы стропильной системы на земле собираются в фермы, поднимаются и устанавливаются готовыми. Или всё по отдельности собирается наверху – «по месту», соблюдая порядок действий:
- Укладываются балки перекрытия. При этом учитывается шаг стропильной системы и возможность для устройства лестницы.
- Сразу настилается черновой потолок, или временный настил для безопасной работы.
- Монтируются стойки. Устраиваются временные раскосы, чтоб удержать их в вертикальном положении. На стойки укладываются прогоны.
- Поверх прогонов укладываются затяжки.
- Монтируются нижние стропила.
- Временные раскосы меняются на постоянные ветровые связи в продольном положении.
- Устанавливаются верхние стропила.
- Выставляется каркас для фронтона, с учётом конструктива организуются проёмы для: окна, балкона, предусматриваются другие варианты.
- Далее по стропилам укладывается кровельная мембрана, и прижимается к ним контробрешёткой – брусками сечением 50х50 мм. Для организации вентиляционного зазора. Это подготовительные мероприятия для утепления. Провести их нужно именно на этом этапе. Пропустить – огромное упущение.
- На контробрешётку набивается обрешётка, с соответствующим кровельному покрытию шагом.
- Монтируется кровельное покрытие, его доборные элементы: ветровые доски, конёк.
Видео описание
Об особенностях расчета мансардной крыши в видео:
Рекомендации, которые лучше знать в начале пути
Точно по такому же принципу монтируется мансардный этаж с двухскатной крышей. Причём его устройство еще проще – все стропила сплошные.
Далее предстоит утепление крыши. Конечно, его можно делать снаружи, до монтажа мембраны, обрешётки и кровли. Но безопасней изнутри – не будет угрозы осадков и работы выполняться более тщательно, ведь от этого зависит успешная эксплуатация.
Утеплитель изнутри помещения защищается пароизоляционной плёнкой. А между ней и внутренней отделкой обязательное устройство вентиляционного зазора – внутренняя отделка не монтируется непосредственно на стропила. Для неё специально, так же как снаружи для обрешётки, набивается контррейка, или устраивается каркас.
Заключение
Мансардная крыша – это отличное решение, позволяющее увеличить полезную площадь дома без значительного увеличения затрат на его возведение. Решений для возведения мансардного этажа существует достаточно много – они могут быть как типовые, так и разработанные для определенного дома. Но в любом случае, монтаж мансарды требует профильных знаний и эту работу должны выполнять профессионалы.
После того как залили армопояс второго этажа, пришло время ставить стены мансарды. А для того, чтобы туда попасть, нужна была лестница. За час рабочие соорудили прочную лестницу, по которой удобно поднимать блоки на второй этаж. Угол наклона лестницы 45 градусов.
Третий этаж мансардный, поэтому высота стены равна четырём блокам или одному метру. Четвёртый ряд блоков – это армопояс с несъемной опалубкой. В нём замурованы шпильки, к которым будет крепиться мауэрлат. Мауэрлат сделан из двух досок толщиной 50 мм каждая.
Возведение крыши
Так как дом имеет Г-образную форму, мансарда получается с четырьмя фронтонами и четырьмя ендовами. На одном из скатов запланировано сделать мансардное окно.
Возведение крыши начали с монтажа крайних стропил. Затем их соединили коньковым брусом и уже к нему закрепляли все остальные стропила.
Затем ровно по крайним стропилам, как по направляющим, подняли на мансарде фронтоны из блоков. С внутренней стороны мансарды мауэрлат обложили блоками, а щели между ними запенили монтажной пеной. Доски, прибитые с наружной стороны мауэрлата, предназначены для удобства при укладке утеплителя.
Там где сходятся два фронтона – самая сложная часть крыши. В этом месте два ската крыши имеют опору на брус ендовы, который упирается в мауэрлат. В нижней части брус ендовы дополнительно усилили.
Ригели решено было крепить к противоположным стропилам, а там, где это было трудно осуществить, на стропила крепили дополнительный брус.
Утепление крыши
Сделав стропильную систему, paulking приступил к утеплению крыши. Для утепления купили минеральную вату. Её начали укладывать между стропил на досчатую подшивку. Толщина минеральной ваты 5 см, поэтому её клали в три слоя – получилось 15 см, по ширине стропильной доски.
Затем утеплитель закрыли паропроницаемой мембраной, которая не пропускает воду снаружи, а если утеплитель будет влажный, то конденсат пройдёт через плёнку изнутри наружу. Плёнку сначала закрепили степлером, а затем рейками. На эти рейки была прибита обрешётка крыши с интервалом 45 см.
В результате всех этих действий между обрешёткой и утеплителем образовался вентиляционный зазор, благодаря которому будет выветриваться конденсат из утеплителя, и сохранятся теплоизоляционные свойства ваты.
Закончив делать обрешетку, рабочие приступили к покрытию крыши ондулином. После того, как крышу покроют ондулином, изнутри мансарды кровельное покрытие обошьют паронепроницаемой плёнкой Изоспан «Б».
Для покрытия крыши paulking выбрал ондулин, потому что он лёгок, удобен в работе, легко пилится, мягкий и стойкий к механическим повреждениям. Один человек без труда может одной рукой поднять лист ондулина на крышу.
Ещё для удобства при монтаже кровли одновременно с утеплением крыши делали подшивку потолка мансарды.
После возведения крыши подвезли окна. Это Профиль КБЕ «эксперт» 70 мм пятикамерный. paulking решил в целях экономии денег отказаться от монтажа окон. Стоимость монтажа составляет 20% от стоимости окон.
Конструкция всех открывающихся окон состоит из одной поворотно-откидной створки посредине. На первом (цокольном) этаже в каждом помещении поставили по одному открывающемуся окну – остальные глухие.
Для установки окон в блоках вырезали четверти шириной 5 см и на расстоянии 10 см от наружной плоскости стены.
После того, как привезли окна, решено было не медля установить их на свои места. Несмотря на большие сомнения, paulking решил в ближайшие выходные это сделать.
В этот день температура была -7 градусов. Но при первой же попытке запенить окна в цокольном этаже выяснилось, что пена не увеличивается в объёме и начинает схватываться только через сутки и это несмотря на то, что она всесезонная и должна работать при температуре от -10 до + 30 градусов. Поэтому установку окон решено было отложить до весны.
Размещено участником форума «Дом и Дача» paulking
Редактор: Адамов Роман
Есть единственная реальная возможность недорого увеличить жилые квадратные метры частного дома. Это в чердачном помещении организовать мансарду. В этой статье расскажем о том, как правильно провести строительство мансарды, чтобы это было недорого. Разберем два варианта: когда дом с чердаком уже эксплуатируется, когда дом только возводится. Рассмотрим всю технологическую цепочку: от выбора материалов до финишной отделки новых помещений.
Правила организации мансарды в старом доме
Что такое мансарда. Это помещение под крышей дома. То есть над ней, кроме кровельной конструкции ничего нет. Поэтому мансарду можно организовать в любом чердаке в независимости от того, под каким типом крыши он располагается. Главная задача – создать все условия комфортного проживания в мансардном помещении. То есть должно быть не только красиво и удобно, но зимой тепло, а летом прохладно, не говоря о присутствии необходимых коммуникационных сетях.
Чтобы сделать мансарду на старый деревянный дом или кирпичный, необходимо все тщательно продумать. Во-первых, нужно решить вопрос сооружения прочного перекрытия с укладкой напольного основания. Во-вторых, вопрос утепления крыши. Это две главные задача. После чего можно заниматься прокладкой систем отопления, водопровода и канализации, устанавливать кондиционер, проводить отделку новых помещений.
Полы в мансарде
Если говорим о деревянном доме, то перекрытия в нем сформированы несущими балками из брусов, на которые набиты доски. Деревянный настил обязательно утепляется. Такая же конструкция нередко встречается и в кирпичных домах. Но в большинстве случаев с кирпичными строениями используются бетонные плиты перекрытия, которые также утепляются.
Как быстро сделать полы в мансарде по балкам перекрытия.
- По уложенным брусам по их нижним краям набиваются так называемые черепичные бруски.
- Поперек на них укладывают доски плотно друг к другу.
- Закладывают гидроизоляционную пленку, которая будет выполнять функции защиты утеплителя от влажных паров воздуха, исходящих из комнат частного дома.
- Между балками на гидроизоляционный слой закладывают утеплитель (минвату или пенополистирольные плиты).
- Поверх балок укладывают пароизоляцию.
- Сверху поперек монтируют дощатый пол из шпунтованных досок. Можно использовать фанеру или плиты ОСП, на которые впоследствии уложат напольное покрытие (ламинат, линолеум, плитку или прочее).
Основная задача производителя работ – сделать пол ровным, прочным, теплозащищенным.
Если перекрытие дома – железобетонные плиты, то утепление проводят в следующем порядке. Все зависит от того, какой теплоизоляционный материал будет использоваться. К примеру, керамзит:
- перекрытие выравнивается бетонной стяжкой небольшой толщины (3-5 см);
- после высыхания последней вся площадь напольного основания закрывается гидроизоляционной пленкой в виде полос, которые между собой укладываю внахлест со смещением 10-15 см и закрываются скотчем;
- по периметру мансардного помещения укладывают бруски сечением 70х70 или 100х100 мм, их крепят к бетонному полу анкерами;
- в продольном или поперечном направлении укладывают те же бруски с шагом 1-1,5 м;
- в полученную ячеистую конструкцию засыпается керамзит средней или мелкой фракции;
- сверху обрешетка покрывается пароизоляционной мембраной;
- поверх теплоизоляционного пирога по уложенным брускам набивается дощатый пол или плитный, листовой материал.
Если в качестве утеплителя будут использованы плитные теплоизоляционные материалы, то все делается точно также. Единственное, на что необходимо обратить внимание, плотное прижимание плит утеплителя к элементам напольной обрешетки, чтобы не остались мостики холода.
Утепление крыши
Если стропильная система крыши, обрешетка и сам кровельный материал находятся в нормальном техническом состоянии, то вопрос строительства мансарды на даче упрощается до минимума. Что для этого нужно сделать:
- в первую очередь все деревянные элементы кровельной конструкции обрабатываются сначала антисептическим составом, после его высыхания антипиренным;
- по стропильным ногам укладывается пароизоляционная пленка так, чтобы она собой в точности повторила конфигурация стропильных ног, как показано на фото ниже;
- после чего между стропилами закладывают утеплитель, на фото ниже это тоже хорошо видно, главное – плотное прижимание материала к торцам стропильных ног;
- поверх двух уложенных материалов натягивают гидроизоляционную пленку;
- после чего всю конструкцию закрывают плитным или листовым материалом, к примеру, это может быть гипсокартон, фанера, ДСП, ДВП, ОСП и прочее.
Возведение мансардной надстройки
Итак, если строится новый дом или крыша старого не соответствует современным требованиям эксплуатации, то можно надстройку мансарды возвести, как говориться, «с нуля». Что для этого необходимо. В первую очередь проект. Нельзя вот просто так приобрести стройматериалы и начать строительство. Мансарда не является сооружением тяжелым, но это не значит, что к нему надо относиться с меньшей степенью ответственности.
Проект лучше заказать профессионалам, которые учтут несущую способность стен здания, фундамента и других строительных конструкции. И на основании этого создадут проект, который будет гарантировать, что старый или новый дом с мансардой отслужит верой и правдой не один десяток лет.
Монтаж мансарды начинают с укладки на стены дома мауэрлата. Это брус сечением 150х200 или 200х200 мм. Его крепят к стенам при помощи анкеров, которые заранее были установлены в армирующий пояс. Последний заливают по внешним стенам частного дома. Как это получается в конечном результате очень хорошо видно на фото ниже.
Проекты мансарды
Первая строительная операция проделана. Она проводится в независимости от того, какой конфигурации мансарда была запланирована проектом. Как уже было сказано выше, под любой кровлей можно жилые помещения организовать. К примеру, на фото ниже показана мансарда под односкатной крышей. Казалось бы, не совсем удачный пример, но и такие проекты существуют, а значит, это подтверждает, что жить можно под крышами любой конфигурации.
И все же есть одна конструкция, которую называют именно мансардной. У нее ломаная кровля, которую ни с какой другой не спутаешь.
Строительство классической мансардной крыши
У крыши этого типа по два ската, разделенных на две части. Первая верхняя часть – с небольшим углом наклона, то есть покатая, у другой нижней с большим наклоном, то есть крутая. Это и есть главная сложность сооружения надстройки мансарды на старый дом или новый.
Решается эта задача так:
- В проекте должно быть точно указано место излома ската.
- Именно по этому месту от стены к стене укладывается несущая балка перекрытия. Их будет две под каждый излом.
- Вдоль каждой балки устанавливаются вертикальные стойки, определяющие полезную высоту мансардного помещения. Обычно это в пределах 2,5-3,0 м. Сечение балок – минимум 100х100 м, шаг установки в пределах 1,5-2,0 м. Проводят монтаж по две балки по мауэрлату между балками перекрытия.
- По верхним краям балок делается обвязка из бруса сечением 100х100 мм. Обвязка делается не только по периметру установленных стоек, но и между ними в поперечном направлении. Образовался каркас мансарды в виде короба из стоек.
- Посередине поперечных элементов верхней обвязки устанавливают короткие стойки, формирующие верхние скаты крыши. Чем длиннее стойки, тем круче скаты.
- На стойки устанавливают горизонтальный коньковый прогон.
- Монтируют стропильные ноги пологих скатов. Верхними краями они упираются в коньковый брус, нижними в верхнюю обвязку строения.
- Формируют крутые нижние скаты мансарды. Здесь также устанавливают стропила, которые верхними краями упираются в верхнюю обвязку мансардной конструкции, нижними в мауэрлат.
Видео описание
В видео показано детально, как надо сооружать классическую мансардную крышу:
Итак, каркас мансардной конструкции готов. Остается сформировать полы помещения, провести утепление и покрыть крышу кровельным материалом. А уже потом переходить к финишным отделочным работам.
Как изготовить утепленные полы – уже было описано выше. Как провести теплоизоляцию мансардной крыши тоже. Но есть здесь один момент, который облегчает проведение теплоизоляционных мероприятий кровельной конструкции. Все дело в том, что крыша еще не покрыта, а значит, укладку пароизоляционной мембраны лучше провести поверх стропильной системы.
На фото ниже это очень хорошо видно:
- по стропилам поперек укладывают полосы пароизоляции, которые крепят к ним мелкими гвоздиками или стальными скобами при помощи степлера;
- поверх изоляции и стропил монтируют рейки, которые будут выполнять функции контробрешетки. Ее задача – создать вентилируемый зазор между теплоизоляционным пирогом и кровельным материалом, чтобы удалять просочившиеся через утеплитель влажные пары воздуха;
- по контробрешетке поперек стропил укладывают обрешетку;
- проводят монтаж кровельного материала.
Остальные операции: укладка утеплителя и гидроизоляции проводят изнутри мансарды.
Формирование фронтонов
Это важная часть конструкции мансардной крыши. По сути, два фронтона – это стены нового помещения. А они должны соответствовать строгим требованиям жилых комнат. Именно в них устанавливают окна и двери. Последние только в том случае, если к мансарде пристроен балкон или терраса.
С утеплением все просто. Это как в каркасном доме:
- с наружной стороны укладывают пароизоляционную мембрану;
- проводят внешнюю обшивку листовыми или панельными материалами: вагонка, фанера, ОСП и прочее;
- изнутри укладывают утеплитель;
- закрывают фронтоны гидроизоляционной мембраной;
- проводят внутреннюю обшивку.
В принципе, мансарда готова. Остается отделать внутреннее пространство. Здесь нет строгих ограничений. Мансарда – помещение жилое, поэтому применяются любые дизайн-проекты и отделочные материалы. При этом можно соорудить горизонтальный потолок, можно оставить все, как есть, то есть со скатами, уходящими ввысь. Все на усмотрение заказчика. Как один из вариантов – проект в современном стиле на фото ниже.
Преимущества и недостатки мансарды
Основное преимущество – за небольшие капитальные вложения получить дополнительные жилые квадратные метры. Мансарда – конструкция каркасная, а значит, она не тяжелая. И если ее возводят на старый дом, то в большинстве случаев это не отражается на усилении фундамента и несущих стен строения. Если хорошо продумать внешнюю отделку всего здания, то не будет заметно, что надстройка была возведена позже основного дома.
Что касается недостатков, то по способу возведения классическая мансардная крыша сложнее одно- или двускатной. Здесь используется большое количество различных элементов, которые придется подрезать, подгонять под требуемые размеры, что приводит к образованию большого количества отходов.
Видео описание
В видео специалист рассуждает о преимуществах и недостатках домов с мансардными надстройками:
Заключение по теме
Итак, мы постарались разобраться со строительством мансард на старом доме (с проектами мансард, с указанием некоторых важных нюансов сооружения). Дома с такими надстройками сегодня растут, как грибы после дождя. Они популярны, они дают возможность сэкономить на возведении. Главное – проект, в котором учтены все строительные моменты в соответствии с нормами и правилами.
Задумываясь о строительстве собственного дома или даже дачи, хочется чтобы дом был красивым, непохожим на соседние, удобным и функциональным. Еще неплох бы, чтобы он был недорогим. Крыша мансардного типа позволяет решить почти все эти задачи. Внешний вид дома получается интересным, причем здание может быть оформлено в разных стилях — все варианты комбинаций кровельного покрытия, вида и формы крыши, окон и балконов, и сосчитать, наверное, невозможно. Насчет стоимости стоит поговорить отдельно.
Комбинация скатов, направленных в разные стороны дает очень необычный эффект. Точно такой дом вы не назовете обычным
Сколько стоит построить мансарду
Устройство мансардного этажа считается выгодным из-за того что нет необходимости тратиться на возведение стен. Это верно только отчасти.
Во-первых, много средств уйдет на создание стропильной системы. Стоимость ее зависит от выбранного типа мансардной крыши (смотрите ниже) и от цены на пиломатериалы в вашем регионе.
Во-вторых, придется выложить немалую сумму на утепление и пароизоляцию мансардной крыши. Понятно, что одного только кровельного материала далеко недостаточно для обеспечения требуемых кондиций воздуха для жилых помещений (если мансарда планируется жилой). Придется утеплять, причем слой утеплителя должен быть значительным. Например, для средней полосы России слой минеральной ваты высокой плотности должен быть от 200 мм, плюс слой гидроизоляции и пароизоляции.
В-третьих, окна обходятся намного дороже. Если делать их слуховыми, сооружают специальную конструкцию из стропил, что усложняет рельеф крыши, а следовательно увеличиваются затраты на материалы и монтаж. Даже на обычной двускатной приходится думать об устройстве ендов и снегозадержании над окнами.
Устройство мансардных окон в крыше
Второй вариант — окна в плоскости крыши — требуют особо тщательной заделки, чтобы осадки не могли попасть внутрь. Это делает установку дороже в 1,5-2 раза. Примерно на столько же дороже обходятся и сами окна: у них должна быть усиленная рама и армированное стекло, способное вынести снеговые нагрузки. Кроме того для обслуживания рама должна быть поворотной, а это — еще увеличение стоимости.
Что нужно для установки мансардного окна и порядок монтажа составляющих
В мансарде ставят два типа окон — вертикальные и в плоскости крыши. Оба типа можно использовать в одном проекте. На фото ниже удачный пример такой комбинации. Точно не скажете, что дом незапоминающийся. А сколько еще может быть вариантов?
Мансардная кровля в несколько уровней — это тоже распространенный прием
Кроме всего, такие популярные и недорогие кровельные покрытия — материалы на основе металла типа профлиста, металлочерепицы, кровельного железа — использовать при устройстве мансардной крыши частного дома не советуют. Причины две:
- Высокая теплопроводность. Из-за того, что металл очень хорошо проводит тепло, приходится укладывать большую толщину теплоизоляционных материалов. Иначе летом в мансарде будет слишком жарко, а зимой — холодно.
- Повышенный уровень шумов, создаваемый покрытием во время дождя. Даже обычная крыша, покрытая металлом, во время дождя звучит как барабан. Мансардная намного больше по площади и «инструмент» получается более мощный. Если с уровнем шумов внутри помещения можно бороться дополнительной звукоизоляцией, то на улице звук вы ничем не уберете. Если дома соседей находятся на солидном расстоянии, это может быть и нестрашно, но если застройка плотная, могут возникнуть конфликты.
Если хорошо посчитать, дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция сведут к минимуму выигрыш в стоимости при покупке кровельного материала. Возможно, другое, более дорогое изначально кровельное покрытие, в результате окажется более выгодным. Так что тут нужно просчитывать варианты.
Все это описывалось к тому, чтобы вы имели более полное представление о том, действительно ли строить мансардный этаж так уж дешево. Получается — не очень. Тем не менее у такого решения есть свои плюсы:
- Мансардный этаж получается легким. Потому фундамент для частных домов потребуется лишь немногим более мощный, чем при устройстве одного этажа. Так как затраты на фундамент — это значительная часть стоимости, то тут выигрыш получается ощутимый.
- При нехватке средств, утепление мансарды и ввод ее в эксплуатацию можно оттянуть на требуемый срок. Причем эта отсрочка будет полезной. Вот почему. При строительстве почти всегда используют лес высокой влажности. Если начинать утепление сразу, влага будет впитываться в теплоизоляцию. Если «пирог» сделан правильно, она будет уходить естественным образом. Но если имеются нарушения, могут возникнуть проблемы. Если же крыша под кровельным материалом какое-то время простоит без утепления (но с обязательно уложенной под кровельное покрытие гидроизоляцией), то древесина хорошо высохнет и проблем будет меньше.
- Мансарда позволяет сделать дом оригинальным и нестандартным. В любом случае здание получается более выразительным и индивидуальным — вариантов оформления масса.
Мы постарались наиболее полно описать минусы мансардной крыши и ее плюсы. Если вас трудности не испугали, выбирайте, какая конструкция вам больше по душе.
Типы мансардных крыш
Крыша мансардного типа, используемых при строительстве частных домов, имеет различные варианты устройства. Можно сделать все существующие виды крыш, кроме, пожалуй, плоской. Все остальные могут быть реализованы как в «чистом» виде, так и в комбинации.
Односкатные
Нестандартно выглядят дома с односкатными мансардными крышами. Ее устройство является наиболее простым из-за отсутствия конька и проблем, связанных с его обустройством. Балки опираются на мауэрлат, закрепленный на разноуровневых стенах. Скос образуется за счет разности высоты двух противоположных стен. При этом угол ската должен быть в районе 35°-45°. Меньший наклон приведет к скапливанию большого количества снега, что требует усиления несущих балок и установки дополнительных опор, а это уменьшает и без того не очень большую жилую площадь в таком мансардном этаже.
Односкатная мансардная крыша
Если говорить о внешнем оформлении дома, выглядят здания нестандартно. Чаще всего в высокой стене мансардного этажа делается большое окно: сама конструкция к этому располагает. Примеры смотрите на фото ниже.
Этот дом с односкатной мансардной крышей наиболее консевативен
Устройство односкатной крыши получается наиболее дешевым, если расстояние между двумя противоположными стенами не превышает 4,5 метров: можно на стены уложить стандартной длинны брусья и не делать подпирающие конструкции. Видимо этим и обусловлено решение на фотографиях внизу, но получилось очень интересно.
Если расстояние между стенами меньше, конструкция совсем проста Нестандартное решение: две односкатные крыши образуют террасу между ними
Двускатные
Двухскатная мансардная крыша — наиболее широко распространена: при общем строении, решений может быть много. Сама конструкция является наиболее оптимальной: при относительно невысоких затратах позволяет удовлетворить различные требования по необходимой площади помещения.
Проще всего реализуется мансарда под обычной двускатной крышей, но высота ее должна быть достаточной, чтобы под ней можно было выделить жилое помещение (если этаж предполагается сделать жилым). Может быть:
- симметричной — конек располагается над серединой здания;
- асимметричной — конек смещен относительно центра.
Фронтоны при этом прямые. Комната получается трапециевидная, в достаточно широких зданиях можно выделить квадратную. Недостаток двухскатной крыши мансардного типа с том, что отсекается большое пространство по бокам, что в частных домах не всегда приемлемо. Чтобы немалые площади не гуляли, их используют под устройство кладовых или шкафов.
Конструкция мансардного этажа под двускатной крышей
При таком устройстве окна делают в крыше, место их расположения зависит от угла наклона. Могут они быть слуховыми, как на фото вверху или в плоскости крыши, как а фото ниже.
Окна могут располагаться в плоскости крыши
Есть еще один вариант устройства мансардной крыши частного дома с двумя скатами — полуторный этаж. Ее устанавливают на выгнанные до некоторого уровня стены. Дом тогда называют «в полтора этажа» (один из таких домов на фото выше).
Разница в полезной площади очевидна, но и затраты больше (на материал стен)
Это два вида двухскатных мансардных крыш. Есть еще третий — ломанные. Их можно выделить в отдельную категорию — устройство имеет значительные отличия.
Ломаные
Устройство ломаной мансардной крыши и сложнее и проще. По сути это те же два ската, но состоящие из двух частей с разным уклоном. Такое строение позволяет не тратя средства на возведение стен, получить жилое пространство, лишь немного меньшее, чем на нижнем этаже (примерно на 15%). В этом смысле ее устройство проще. Но стропильная система имеет более сложное строение, и в этом смысле ее устройство сложнее.
Конструкция ломаной мансардной крыши — наиболее часто используемый вариант стропильной системы — с выносом части стропила за поверхность стены. Таким образом образуется свес, защищающий узел примыкания к стенам от осадков
Именно этот тип наиболее распространен при самостоятельном строительстве. Он с легкостью позволяет увеличить полезную площадь, надстроить небольшие постройки типа гаража или летней кухни, получить дополнительное, почти обособленное, жилье. Так как материалы при строительстве используются обычно легкие, то несущей способности фундамента обычно хватает, но расчет не помещает. (О расчете ленточного фундамента читайте тут).
Небольшое помещений из бревна внизу, а сверху — обширная мансарда, опирающаяся на стойки
Четырехскатные
Это уже сложные системы, которые обязательно нужно рассчитывать. Поверхность получается большой, расходы на утепление значительно возрастают, вместе с тем уменьшаются размеры мансардного помещения: отсекаются части помещений со всех четырех сторон.
Их плюс — высокая устойчивость к сильным ветрам: все поверхности наклонные и ветровая нагрузка не настолько сильно давит на скаты. Строение таково, что свесы можно сделать низкими, защищая стены от воздействия осадков и ветров. К тому же дома с такими крышами многие считают наиболее привлекательными. Классический вариант четырехскатной крыши — вальмовые.
Один их видов четырехскатных крыш — вальмовая и мансардное помещение под ней. В полный рост стоять можно только в центральной части
При их устройстве усиливают наклонные стропила — на них приходится большая часть нагрузки. Вообще, ее стропильная система — одна из самых сложных, материалоемких и, следовательно, дорогостоящих. Чтобы вы могли оценить весь объем работ и затрат, рассмотрите ее конструкцию на фото ниже.
Стропильная система вальмовой мансардной крыши
На верхней картинке видны все упоры, укосы, которые необходимо поставить, на втором, более ясно прорисована структура и расположение стропил.
Есть еще переходной вариант — полувальмовая. Она — это нечто среднее между двускатной и четырехскатной крышей. В этом случае вальма делают только на часть высоты этажа.
Мансардная полувальмовая крыша. Организация ее стропильной системы
Описаны только основные виды мансардных крыш. Есть еще их комбинации. Например, вальмовая может быть еще и ломаной, как и односкатная. Вариантов действительно очень много. Главное не допустить грубых ошибок при разработке стропильной системы, а потом все правильно реализовать.
Крыша мансардного типа с балконом
Как делают мансардные окна в крыше уже описали выше. Практически по тому же принципу строят балконы. Есть даже специальные оконные системы, позволяющие это сделать в поверхности ската. Хоть реализация получается проще, но стоит такое окно прилично.
Один из видов небольшого балкона
Если позволяет несущая способность стен, увеличив размеры окна слухового типа, можно сделать висящий балкон.
Слуховое окно тоже можно превратить в небольшой балкон
Балконную площадку могут подпирать колонны. Только в этом случае вынос делается над входом. Тогда колонны органично вписываются, и служат еще и украшением.
Колонны, оформляющие входную дверь, поддерживают площадку
Балкон на фронтоне дома с мансардной строится по другому принципу. Защищает его выдвинутый вперед свес, если позволяет стена, площадку делают висящей.
Балкон на фронтоне мансардной крыши
В небольших домах чаще балкон делают за счет того, что фронтон мансардного этажа сдвигают от несущей стены. За счет этого отступа и получается площадка. Козырьки в таких крышах делают продолжив кровлю как минимум, до одного уровня с наружной стеной, а еще лучше — дальше. Этот выступ защитит и стену фронтона и уменьшит количество осадков, которое будет попадать на открытую площадку.
Конструкция этого типа крыши такова, что продлив ее можно сделать даже крытую террасу. Край ее опираться может на декоративную стену или на столбы.
Сложность этого проекта — длинные стропила Похожая идея реализована в этом проекте, но крыша тут многощипцовая. Ее сложно самостоятельно рассчитать, еще сложнее правильно сделать ендовы, потому они встречаются редко
Если уж говорить о нестандартных решениях, то «Г»-образная мансардная крыша — из двух односкатных получится функциональной. К тому же это недорогой способ оформить такое нестандартное здание.
«Г» образная односкатная мансардная крыша
Если нужен недорогой способ постройки дома — читайте про каркасное домостроение.
В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Схема двускатной крыши
Теперь о составляющих системы и их назначении:
- Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
- Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
- Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
- Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
- Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
- Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.
В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висячих стропил
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
С наслонными стропилами
В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Простейший вариант наслонных стропил
Безраспорные схемы и узлы врубок
Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.
Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.
Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами
Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.
Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.
Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.
Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.
Вариант крепления стропил без распора на стены
Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.
Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках
Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.
Варианты стропильных систем со схватками
Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.
Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками
К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу
Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.
Системы наслонных стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса
Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.
Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.
Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.
Читайте также: