Устройство стропильной системы мансардной крыши

Стропильная система мансардной крыши: схемы, устройство

В малоэтажных домах с мансардной крышей ощутимо увеличивается полезная площадь, что позволяет рационально использовать его пространство. И хотя ее устройство считается довольно сложным, процесс можно упростить, если четко следовать правилам, по которым возводится стропильная система мансардной крыши.

Возможные варианты конструкции мансарды ↑

Стропильная система мансардной крыши может иметь различную конструкцию. По внешним признакам стропильную систему мансарды можно разделить в основном на следующие типы:

• скатные (одно-, двух-, трех- либо четырех ),
• вальмовые крыши с мансардой или полувальмовые, а также
• ломаные.

Односкатная крыша, несомненно, простейший вариант для исполнения. Это отличное решение для небольшого загородного домика.

Самой популярной среди кровель мансардного типа считается конструкция с двумя скатами. Стропильная система двухскатной крыши с мансардой единодушно считается конструкцией, которая отличается простотой и надежностью. Она способна выдержать существенные нагрузки. Однако имеются и недостатки. В частности, из-за простой формы невозможно сделать дизайн интересным.

Правда, этот минус компенсируют, добавив декоративные элементы. Отметим более существенный минус – это ограниченный внутренний объем мансардной крыши. Он значительно меньше, нежели у ломаной крыши .

А вот ломаный вариант крыши позволяет сформировать достаточно большое помещение мансарды без возведения стен. Оно более функционально и намного удобнее.

Монтаж мансардной крыши особо сложен для вальмовых, купольных или сводчатых конструкций. Для устройства мансарды этого типа необходим профессиональный подход. Они отличаются большим количеством изломов на скатах – местом устройства ендов.

Принципы устройства мансарды ↑

При ближайшем рассмотрении становится очевидным, что каркас мансардной крыши, выполненный по традиционной скатной технологии имеет две конструктивные части. Причем возможны два варианта:

• 3-х угольная крыша с составляющими частями, имеющими равнозначный наклон. Визуально они смотрятся как классическое сооружение с двумя скатами, не имеющими изломов.
• 5-и угольная, которую отличают выпуклые углы на скатах. Здесь явно проявляются две присоединенные конструктивные части.

И в первом, и во втором случае стропильная система мансардной крыши характеризуется наличием двухъярусной конструкции. Нижний ярус создает полезный объем мансарды. Его высота варьируется в пределах 200–250 см, чтобы передвигаться внутри жилого пространства можно было без помех. Второй ярус каркаса крыши формирует форму его верхней части. Высота же ничем не ограничена. Оптимальную форму для крыши подбирают, варьируя уклон стропил на обоих ярусах.

Таким образом, главный признак каркаса мансарды – присутствие в конструкции мансардный крыши 2-х стропильных систем, которые объединены либо в треугольник, либо пятиугольник.

Строительство мансардной крыши осуществляют на основе типовых технологий устройства стропильного каркаса скатной крыши: висячая система и наслонная. В нижнем ярусе конструкции используют исключительно последний вариант. Висячие стропила применяют в верхнем ярусе. В этой части устанавливают также наслонные стропила.

Наглядно представить каркас поможет разрез мансардной крыши. Его можно поделить по горизонтали и получить трапецию снизу и треугольник наверху. Боковые стороны трапеции собирают из наслонных, а треугольника – из висячих и наслонных.

Стропила для мансардной крыши: базовые конструкции ↑

Стандартная схема ↑

Классическая схема стропильного каркаса мансарды – пятиугольная, где стойки мансарды образуют стенки внутреннего пространства. В сечении его можно условно разделить на несколько простейших плоских геометрических фигур. В центральной части расположен прямоугольник, с боков – зеркально развернутые прямоугольные треугольники, поверх них – равносторонний треугольник.

• Сначала устанавливают угловые, после чего рядовые стойки, которые будут служить в качестве каркаса внутреннего помещения. Они опираются в перекрытие мансарды через лежень. Фиксируют их через врубки, продублировав места соединения, используя уголки из металла либо зубчатые пластины. Устойчивость конструкции при необходимости можно повысить, если установить подкосы под подпорки.
• При устройстве каркаса на бетонном основании под лежень подстилают гидроизоляцию из битума.

• По выставленным стойкам устанавливают прогоны. Затяжки крепят к ригелям, завершив таким образом строительство каркаса мансардной крыши.
• Вдоль стен мансарды под прямым углом располагают треугольники из наслонных стропил. Нижняя пятка должна опираться опираются на мауэрлат , а верхний конец на прогон, справа или слева. Чтобы обеспечить устойчивость конструкции под воздействием неравномерных нагрузок, треугольники связывают схватками.
• Сверху их венчают треугольники, сформированные висячими стропилами. Затяжка в них одновременно служит для мансарды потолочной балкой.

• Обычно в скатных конструкциях стропилины привязывают к мауэрлату через одну. Однако при монтаже мансарды рекомендуется привязывать каждую. Проблема в том, кровля мансардной крыши постоянно будет находиться под угрозой срыва порывистым ветром из-за круто установленных стропилин.

Вынос стропил за поверхность стен ↑

Внутреннее пространство конструкции запланированной мансарды может получиться слишком узким. В подобных случаях прибегают к другому способу – выносят стропилины за стену. Опорой для них вместо мауэрлата фактически станет перекрытие. В принципе при таком подходе можно обойтись практически без мауэрлата. Однако использование усиливающих подкосов становится обязательным, так как края боковых треугольников остаются без какой-либо опоры.

Выделим основные этапы технологии возведения каркаса по этой схеме:

• Начинают с установки перекрытия. Балки подбирают, приняв во внимание, что перекрытие в будущем будет нагруженным. Рекомендованное сечение – 15 на 20 см. Установив для начала крайние балки, определяют контур свесов карнизов. После укладки начального бруса проверяют форму прямоугольника, образованного стенами. Изменяя положение балок, ее максимально приближают к прямоугольной.

• • После установки между крайними балками натягивают шнуры, после чего укладывают по ним оставшиеся бруски. Перед фиксацией балок проверяют высоту и их шаг укладки. Последний должен равняться шагу укладки стропилин.
  • Для утепленной мансарды за оптимальный шаг укладки стропилин принято считать 60 см, чтобы он совпадал с шириной теплоизоляционной плиты кровельного пирога. Чтобы обеспечить подобную частоту укладки, стропила нужно использовать доски 50*150 мм.

  

  • От краев откладывают расстояние, соответствующее длине короткого катета, на балке выбивают гнезда в треть ее высоты. Из шипов согласно глубине гнезда вытесывают опоры.
  • Для них подойдут брусы следующих сечений: угловые – 10*15 см, рядовые – 5*10 см. Конечно, достаточно, чтобы они были длиннее, чем проектная высота точно на величину шипа, однако лучше брать их с запасом на случай возможных ошибок при стесывании.
  • Угловые опорные стойки скрепляются при помощи временных распорок. После чего их соединяют строительным шнуром.
  • По нему выверяют расположение гнезд теперь уже для рядовых стоек, выбивают их, затем устанавливают стойки.
  • По центру фронтонов устанавливают несущие опоры.
  • На них укладывают прогоны, изготовленные из досок 5 на 15 см. Их крепят уголками, используя по два-три гвоздя на каждую сторону. В итоге формируется каркас помещения.
  • В качестве ригелей выступят бруски, которыми соединяют противолежащие опоры. Под каждый брусок устанавливают временную опору, скажем, дюймовку 2,5 на 15 см.
  • Такой же дюймовкой скрепляют временно ригели и сверху, отложив от краев по 20–30 см. Чтобы облегчить дальнейший монтаж верхнего яруса, изготавливают временный настил из досок.
  • Для нижнего яруса подготавливают шаблон стропил и изготавливают по нему стропила.
  • Устанавливают торцовые стропилины, соединяют их шнуркой и, ориентируясь на ее направление, укладывают стропила нижнего яруса.
  • Точно также изготавливают шаблон стропил для верхнего яруса. Одновременно готовят его зеркальный аналог. В верхней части стропилины должны опираться одна на другую.
  • После примерки изготавливают требуемое количество стропил для верхнего яруса из досок 5 на 15 см.
  • Ригели не должны провисать. Делают это с помощью бабки нужного размера, которую фиксируют к фермам верхнего яруса. Причем жесткое крепление нужно только в районе конька.
  • Дальше стропилины прикручивают к стенам, используя проволочные связки. Далее устанавливают каркас фронтона под подшивку. В завершении укладывают обрешетку. Шаг обрешетки согласуют с характеристиками кровельного покрытия.

  Использование каркасных модулей ↑

  

  Отличие данного способа от предыдущего в использовании вместо отдельных опор, которые установлены на перекрытии, полностью готовых к фиксации модулей-блоков. Они формируют стены будущего мансардного помещения. Модульный метод дает возможность оптимизировать процесс строительства мансарды, поскольку модульные элементы собираются на земле. В таких условиях намного проще обеспечить точность выполнения узловых соединений.

  У этого метода есть недостаток – вес готовых блоков. Транспортировать собранные блоки на крышу без использования грузоподъемной техники достаточно сложно – понадобятся усилия как минимум четырех человек.

  Дощато-гнездовой каркас ↑

  Владельцам дачных домиков тоже хочется сэкономить место. Однако мощная мансарда для этих случаев никак не подойдет. Отличным вариантом станет маловесная дощатая конструкция из наслонных стропил, закрепленная на гвозди.

  Для опорных элементов используют две доски и между ними устанавливают отрезки из бруска. Созданная таким способом система намного легче, чем собранная из цельных брусьев. Пространственную жесткость обеспечивают ветровые схватки – с их помощью опоры соединены со стропилами.

  Советы по разработке проекта ↑

  

  Типовые чертежи стропильной системы мансардной крыши «работают» для конкретного сооружения не всегда. Тогда создавать проект приходится своими руками. За неимением такой возможности можно подготовить набросок предполагаемой мансарды, в котором необходимо учесть:

  • возможную высоту потолка, которая определяет высоту стоек,
  • пропорции, так как чересчур большая мансарда только «изуродует» постройку,
  • наслонные стропила, формирующие нижний ярус мансардной крыши, визуально занижают карнизный свес . Если расположение окон высокое, то проем в верхней части оказывается перекрытым. Видимого эффекта нависания можно избежать, если использовать приведенный выше способ выноса стропилин.

  Добрую службу при подборе пропорций крыши сослужит шаблонно-макетный метод. На ровном участке достаточной площади раскладывают доски/ бруски, повторяя контур конструкции в фактическую величину. Оптимальной конфигурации добиваются методом проб и ошибок, меняя углы или передвигая составные элементы. Составляющие фиксируют гвоздями и сразу замеряют длину балок, стропилин, затяжек и стоек. Эти данные используют при изготовлении шаблонов.

  Стропильная система мансардной крыши

  На крышу дома идет высокая нагрузка. От ветра, снега, отделки внутри – все оказывает давление. Его принимает и распределяет стропильная система. Чем качественнее она сделана, тем дольше и лучше прослужит дом.

  Рассказываем важные моменты создания стропильной системы мансардной крыши:

  • как оценить затраты на проект;
  • из чего строить;
  • какое устройство у стропильной системы;
  • какие виды бывают;
  • какие нюансы возникают из-за материалов дома.

  Узнайте, как сделать надежную крышу, которая выдержит затяжной снегопад и шквальный ветер.

  

  Прикидываем цену стропильной системы еще до строительства

  Начнем с главного – бюджета. Его можно прикинуть до первых чертежей и расчетов.

  Представьте будущий загородный дом:

  • Какая у него крыша? Большая, с множеством эркеров, выступами в разных местах, непонятной формой – увеличит стоимость стропильной системы. Простая, двухскатная, без излишеств – снизит. Сложнее крыша – дороже расчеты, материалы, строительство и эксплуатация.
  • Какое финишное покрытие? Чем тяжелее, тем больше нагрузка на стропильную систему и выше расходы. Мягкая кровля и металлочерепица экономят деньги. Цементно-песчаная или керамическая черепица тяжелая, поэтому придется делать более массивную и дорогую конструкцию.
  • Какой угол наклона кровли? Все зависит от баланса между ветровыми и снеговыми нагрузками. Чем больше угол наклона, тем быстрее скатывается снег и меньше давления от него. Но растет парусность и нагрузка от ветра. Вам важно знать, что чем больше всего давит на крышу, тем надежнее и дороже нужна стропильная система.
  • Как выглядит мансарда – везде балки стропил или они закрыты для красоты? Декоративная отделка – это расходы сами по себе и нагрузка на стропильную систему. Без нее будет дешевле.
  • Какие свесы у крыши? Чем они короче, тем меньше расходы. Потому что ниже нагрузка на стропила.
  • Какой размер дома? Больше 6 метров в ширину и хотите мансарду без опор – тогда нужны фермы. Их расчет, проектирование и производство будут дороже.

  Если коротко – чем сложнее конструкция крыши, тем больше платить. Убираете каминные трубы, эркеры, снижаете наклон скатов и экономите. Но не всегда, поэтому нужно смотреть расчеты.

  Материалы для стропильной системы мансардной крыши

  Сделать стропильную систему двухскатной или ломаной мансардной крыши можно из дерева, готовых ферм и клееных балок, металла. Подходящий вариант выбирают с учетом нагрузок, стен дома, бюджета.

  Дерево – стандартный выбор. Обычно берут сосну или ель. Они недорогие и прочные.

  Брать нужно дерево без сучков, гнили, обзола, трещин. У дерева с пороками низкая прочность. Пару лет стропила прослужат и сломаются.

  Дерево предварительно нужно высушить. Лучше взять материал камерной сушки, где влажность точно ниже 20%. Такое дерево не меняет геометрию.

  Если взять слишком влажную древесину, то ее усушит или скрутит при высыхании. Это деформирует кровлю. Придется все делать заново и потратить больше денег.

  Фермы и клееные балки – дороже, но проще и надежнее. Их изготавливают на заводе по чертежам. Каждая деталь точно соответствует тому, что нужно. Так исключают ошибки при подгонке пиломатериала прямо на строительной площадке.

  Фермы рассчитывают, чтобы они ложились на наружные стены. Им не нужны дополнительные опоры, так что вы выигрываете пространство в мансарде.

  Фермы приезжают уже готовыми деталями. Все пронумеровано и с инструкцией по сборке. Остается поставить стропильную систему на стены, сделать обрешетку, кровельный пирог и саму кровлю.

  Фермы до 6 метров устанавливают вручную. Если строите широкий дом, то здесь ждут дополнительные расходы. Потому что для больших ферм нужно заказывать подъемник. Вручную их поднять не получится.

  Некоторые заводы делят большие фермы на несколько элементов. Потому что иначе их не довезти до строительной площадки. Выбирайте качественную бригаду для сборки таких ферм. Потому что любая ошибка снизит прочность стропильной системы.

  Металл – непопулярный материал. Он прочнее дерева, не боится гниения и грибка. Но высокая теплопроводность перекрывает эти преимущества. Быстрый нагрев и остывание требуют хорошей теплоизоляции. Иначе из-за разности температур на поверхности металла появится конденсат и испортит дом.

  Для создания металлической стропильной системы можно использовать легкие стальные тонкостенные конструкции. Это каркас с низким весом, который дает малую нагрузку на стены.

  Он долговечный. Производители заявляют до 100 лет службы без какого-либо ухода.

  Его просто монтировать. На строительную площадку приезжают готовые к сборке элементы с одинаковым размером.

  Но такой же качественной теплоизоляции, как с деревянными стропилами не получится. Можно поэкспериментировать с термопрофилем, который создан специально для защиты от промерзания. Это дорого, но зато сможете использовать металл в крыше мансарды.

  Продлеваем срок службы стропил

  

  Обрабатывайте все поверхности, чтобы стропильная система двухскатной мансардной крыши из дерева прослужила долго.

  Покрывайте все антисептиками. Они дезинфицируют дерево и останавливают процесс гниения. Производители заявляют срок службы антисептиков от 20 до 35 лет. Все это время дерево должно простоять без гнили.

  Используйте антипирены. Они замедляют распространение огня и увеличивают огнестойкость дерева. Обычная балка потеряет прочность через 15-20 минут горения. Обработанная – через 40-50 минут. В 2 раза больше времени на спасение в пожаре.

  Обрабатывать желательно все деревянные конструкции. Но особенно хорошо пройдитесь по стропилам рядом с источниками высоких температур: горячими трубами, дымоходами.

  Средний срок службы антипиренов от 30 до 40 лет. Потом их нужно обновить.

  Небольшой блок с пояснениями про основные узлы мансардной крыши, без которого дальше идет что-то на непонятном языке.

  • Мауэрлат. Это такая балка из дерева, которая лежит на стене. Она создает переход от деревянной конструкции стропил к кирпичной стене. Используют в домах, которые не из дерева, чтобы равномерно распределить нагрузки.
  • Лежень. Принимает на себя нагрузку от стоек и перераспределяет ее. Это защита от точечного давления. Принцип действия, как у снегоступов – чем больше площадь воздействия, тем меньше шанс провалиться под снег. Лежень точно также не дает пробить стойке пол.
  • Прогон. Горизонтальная балка для поддержки стропил. Не дает им прогнуться от давления со стороны кровли. Увеличивает жесткость обрешетки, чтобы она оставалась на месте при нагрузках.
  • Стойки и подкосы. Держат прогон, чтобы не прогнулся уже он. Передают нагрузку дальше на лежни.
  • Затяжка. Используется в висячей стропильной системе. Стягивает стропила, чтобы они не разъехались в стороны от нагрузок.

  Теперь идем дальше. Вы поймете, почему заниматься конструкцией стропил мансардной крыши должен опытный строитель.

  Виды стропильных систем мансардных крыш

  Есть два вида стропильных систем мансардной крыши: наслонные и висячие.

  Наслонные стропила универсальны. Неважно, какого размера дом – они подойдут.

  Особенность конструкции в использовании лежня и стоек. Лежень – кладут параллельно мауэрлату, если его используют. На него опирают стойку. В результате нагрузка перераспределяется. Появляется дополнительная поддержка стропильных ног.

  Наслонная система простая, но в центре комнаты будут стойки. Придется их обыгрывать при создании интерьера.

  Посмотрите на картинку, чтобы понять, как все это работает. Чтобы представить финальный вариант, мысленно закройте все наклонные поверхности кровлей снаружи и отделкой внутри.

  

  Висячие стропила подходят для крыш с шириной до 6 метров. Для больших размеров не хватит прочности. Нужно использовать фермы, если хочется мансарду без стоек.

  Висячие стропила крепят на несущие стены и коньковый прогон. В результате на них воздействует распирающее усилие. То есть они всегда стремятся разъехаться в разные стороны.

  Чтобы держать стропильную систему мансардной крыши на месте, устанавливают затяжки. Они скрепляют ноги между собой и компенсируют распирающее усилие.

  Чем выше ставите затяжку, тем прочнее она должна быть. Иначе давление порвет дерево. Крыша сломается.

  Иллюстрация, чтобы вы представили висячую стропильную систему.

  

  Полезный совет для шага стропил мансардной крыши

  Планируете использовать утеплитель, который привозят в рулонах или матах? Тогда подбирайте шаг стропил мансардной крыши так, чтобы он был на 1 сантиметр меньше утеплителя.

  Это упрощает укладку материала. Нет свободного места – не появится зазоров. Это дополнительная защита от появления мостиков холода и росы в кровле. Так что ваша крыша прослужит дольше.

  Для мансардного этажа наклон стропил от 35 градусов

  Помните об угле наклона стропил больше 35 градусов. Он нужен вне зависимости от выбранного типа стропильной системы.

  Если сделаете меньше, то получите холодный чердак. На нем невозможно сделать мансарду, так как высота этажа будет слишком маленькой.

  Мансардная крыша своими руками: устройство, виды конструкций, чертежи, пошаговое руководство монтажа

  

  Мансарда – это чердачное помещение под самой крышей дома. Если это помещение хорошо утеплено, имеет вентиляцию, и освещение, то его можно использовать как жилую комнату, а при достаточной площади – обустроить настоящую квартиру с санузлом, кухней, несколькими комнатами. Мансардная крыша придает дому благородный и респектабельный вид, к тому же это естественная «воздушная прослойка», которая позволяет существенно уменьшить теплопотери, удерживая в доме до 30% тепла.

  Крыша мансардного типа: варианты

  Основные виды конструкций мансардной крыши частного дома:

  1. Односкатная. Односкатная крыша – это наклонная плоскость, закрепленная на несущей стене.
  2. Двускатная. Двускатная – две плоскости, которые поддерживаются несущими стенами и друг другом.
  3. Четырехскатная (полувальмовая двускатная, полувальмовая четырехскатная). Вальмовые и полувальмовые – четырехскатные крыши, имеющие дополнительные плоскости в виде треугольников и трапеций.
  4. Мансардная классическая. Плоская мансардная крыша также возможна как вариант, но в таком случае придется уделить много внимания отводу дождевой воды, укреплять конструкцию из-за возможной снеговой нагрузки и т.д. Специалисты не рекомендуют устраивать такую крышу в жилых домах.
  5. Многощипцовые. Многощипцовые – самые сложные конструкции, имеющие много наклонных плоскостей, пересекающихся друг с другом.

  

  Мансардная крыша своими руками

  Выбор конструкции

  Выбор вида конструкции зависит от нескольких факторов: жилое или нежилое планируется мансардное помещение, климатические особенности зоны постройки дома, предполагаемое естественное освещение чердака, подвод коммуникаций, форма коробки дома.

  Если владельцев жилья устраивает простая форма, то подойдет двускатная мансардная крыша конструкция которой достаточно несложная и прочная. Минус конструкции: за счет формы остается мало полезного пространства.

  Для устройства полноценного помещения для проживания лучше всего подойдет классическая форма: двускатная (как вариант полувальмовая) с дополнительными скатами. Такая крыша обеспечит максимальное пространство для внутренней отделки, мебели, установки окон, подвода коммуникаций и т.д.

  

  При грамотном подходе мансардный этаж можно переоборудовать в уютную жилую комнату

  С чего начать строительство крыши

  Любая стройка начинается с проекта. Особенно если планируется мансардная крыша своими руками чертежи должны быть подготовлены заранее. Рассмотрим наиболее приемлемый вариант – классическую форму.

  Существует несколько четких требований:

  • Высота мансардного помещения должна быть не менее 2.2 метра.
  • Высота стены до излома (дополнительного ската) более 1-1.2 метра.
  • Возможность установки окон или на скатах или на торцевых стенах.
  • Устройство качественного утепления, гидроизоляции крыши.
  • Монтаж стропильной системы с учетом ветровых и снеговых нагрузок на будущую конструкцию.
  • Расчет отопительной системы.

  

  Мансардный этаж без утепления

  Стропильная система мансардной крыши: инструкция

  Если высота мансарды позволяет, можно сделать не ломаный потолок, а ровный. Однако, как правило, этот вариант самый оптимальный. Можно устанавливать оконные блоки таким образом, что естественное освещение помещения будет максимальным.

  Конструкция стропильной системы состоит из обязательных элементов:

  • Стропила.
  • Мауэрлат (несущие балки).
  • Стойки.
  • Обрешетка.
  • Металлический крепеж.
  • Коньковый брус.
  • Внешнее покрытие.
  • Утеплитель и паро/гидроизоляция.

  Стропильная система примерно выглядит следующим образом как на фото:

  

  Стропильная система мансардной крыши

  Мауэрлат – это основание стропильной системы. По факту представляет собой брус, закрепленный по периметру на несущих стенах здания. Если дом построен из бревен, то мауэрлатом считается последний венец.

  

  Итак, устройство мансардной крыши частного дома начинается с установки мауэрлата. При этом желательно проложить гидроизоляционный материал между балкой и стеной. Далее к мауэрлату крепятся стропила следующим образом:

  Чтобы разгрузить стропила нижнего ската устанавливают боковые внутренние прогоны. Основная стропильная система называется «фермой» (шаблоны). Установить ее можно двумя способами: собрать на земле и поднять на коробку, либо собирать наверху.

  Самое трудоемкое мероприятие – изготовить и смонтировать первый шаблон и последний. Далее уже по заданным размерам при помощи строительного уровня и натянутых нитей устанавливаются следующие конструкции. При монтаже классической мансарды нужно ориентироваться на 3 точки: мауэрлат, стык скатов и конек.

  

  Крепление стропил к опорному брусу

  Естественно, что все линии должны быть четко выверены и располагаться под одним углом. Шаг шаблонов рассчитывается исходя из будущих ветровых и снеговых нагрузок и возможностей коробки дома. Чем чаще – тем лучше, однако следует учитывать итоговый вес на несущие стены строения.

  Далее на обрешет устраивается «кровельный пирог», состоящий из нескольких слоев:

  • Пароизоляция.
  • Утеплитель.
  • Гидроизоляция.
  • Дублирующий (контр) обрешетки.
  • Кровельный материал.

  Пароизоляционный материал прибивается или «пристреливается» к обрешетке стропил. Далее идет утеплитель, сверху крепится гидроизоляция, контробрешет и последний этап – кровельный материал. Внутреннее пространство мансарды также необходимо утеплить и изолировать. Далее можно приступать к отделке стен и потолка.

  

  Кровельный пирог крыши

  Следует учесть, что стропильная система сделана из досок, соответственно подвержена разрушительному влиянию влажности, грибков, насекомых. Поэтому нужно обязательно обработать древесину антибактериальными составами, грунтовками.

  Также требуется обратить внимание на устройство хорошей вентиляции. Особенно, если на мансарде не планируются окна. Самый простой способ – установить стеновые приточные клапаны. Или использовать при наличии окон современный вариант воздухообмена: установить стеклопакеты с вмонтированными вентиляционными каналами.

  

  Схема устройства вентилируемого окна

  Выбор материалов для строительства мансарды

  Правильная конструкция крыши – это полдела. Не менее важную роль играет грамотный выбор материалов.

  Брус для стропил и обрешетки

  Обычно для стропил используется древесина хвойных пород дерева – сосна, кедр и т.д. Такой материал достаточно прочен, легкий в монтаже и обработке. Самый толстый брус используется для мауэрлата – минимальное сечение 100*100 мм , для серьезной нагрузки берут 200*200 мм.

  Сечение бруса для стропил обычно 50*100мм, 50*150 мм. Выбор сечения бруса для конструкции должен исходить из учета итоговой нагрузки на несущие стены и фундамент. Если изначально мансардная крыша для устройства жилого чердачного помещения не планировалась, то необходимо монтировать максимально легкую стропильную систему.

  

  Обустройство контробрешетки и обрешетки

  Пароизоляционный материал

  Назначение пароизоляции – не дать возможность испарениям изнутри мансарды проникнуть внутрь «кровельного пирога». На сегодня, самый популярный материал представляет собой многослойную фольгированную пленку. Пароизоляция укладывается фольгой внутрь помещения, что позволяет отражать внутреннее тепло и сохранять его.

  Утеплитель

  На материалах для утепления кровли следует остановиться подробнее. Используют несколько видов:

  • Пенополистирол (пенопласт).
  • Минеральная вата. (ППУ).

  Пенопласт не лучший выбор для утепления стропильной системы, несмотря на то, что цена материала самая привлекательная. Во-первых, его неудобно крепить к обрешетке. Во-вторых, его теплоизоляционные свойства значительно уступают минвате и ППУ.

  Минеральная вата обладает отличными характеристиками утепления и простая в работе. Но материал имеет один существенный недостаток – он впитывает влагу. Вследствие этого конструкция становится тяжелее, дерево подвергается разрушительному воздействию влаги, а тепло плохо держится внутри мансарды.

  

  Нанесение пенополиуретана с помощью специальной установки высокого давления

  Пенополиуретан – самый современный и бесспорно лучший вариант. ППУ представляет собой двухкомпонентный напыляемый материал, структура которого состоит на 98% из газовой ячеистой фазы и на 2% твердого состава. Для его нанесения используется специальная установка высокого давления.

  ППУ поступает из пистолета в жидком виде, практически прилипает к любой поверхности, за минуту застывает и вырастает в объеме в несколько раз. Пенополиуретан имеет самый низкий коэффициент теплопроводности, высокую адгезию, негорючий, срок эксплуатации более 30-ти лет.

  Гидроизоляция

  Гидроизоляция ограждает кровлю от проникновения дождевой и талой влаги. Также она защищает утеплитель от выпадения конденсата, который неизбежно возникает в результате перепада температуры внутри и снаружи мансарды.

  В качестве гидроизоляционных материалов чаще всего используются пленки с микроотверстия для выхода пара. Такой материал предотвращает попадание влаги внутрь «кровельного пирога», но при этом обеспечивает хороший воздухообмен.

  

  Гидроизоляция крыши – важный этап ее возведения

  Кровельный материал

  • Листовая металлочерепица.
  • Профнастил.
  • Оцинкованные стальные листы.
  • Гибкая черепица.

  Листовая металлочерепица активно используется для покрытия кровли в силу простоты монтажа и невысокой стоимости. Минус такого материала – очень шумный. Ветер, град, дождь будут четко слышны внутри мансарды.

  Профнастил также несложен в монтаже, долго прослужит. Но из-за конструкционных особенностей требует очень качественной гидроизоляции и дополнительной герметизации стыков листов.

  Оцинкованные листы из стали весят мало, система укладки не допускает попадания влаги между ними. Минус ы: требует особых навыков в монтаже и считается достаточно «холодным» материалом.

  

  Гибкая черепица изготавливается из пропитанного битумом стеклохолста. Имеет большой ассортимент расцветок, выглядит весьма презентабельно, практически не дает возможности скапливаться конденсату, бесшумная. Недостатками такого вида кровельного материала считается горючесть, плохое «взаимодействие» с сильным морозом или жарой. Также требуется перед укладкой гибкой черепицы покрыть обрешетку фанерой или ОСП, чтобы основание было сплошным.

  Устройство стропильной системы мансардной крыши своими руками

  Мансардная крыша должна обладать большой прочностью. Стропильная система такой крыши подвергается серьёзным нагрузкам и её конструкцию необходимо рассчитать таким образом, чтобы эти нагрузки равномерно передавались на стены и фундамент здания.

  Варианты конструкции мансарды

  

  Мансардой называется постройка, чей фасад частично или полностью является поверхностью крыши здания (наклонной или ломаной). От эксплуатируемого чердака мансарда отличается тем, что линия пересечения крыши и фасада располагается от уровня пола на высоте не более 1,5 метра. Использовать мансардное помещение можно по-разному – оно может быть жилой комнатой, спортивным залом, хозяйственным помещением или оранжереей.

  Мансарды можно устроить в следующих видах кровель:

  Двухскатная. Самая простая форма мансардной двухскатной крыши – симметричная щипцовая. В таких кровлях фронтон треугольный. Преимуществами этого типа крыш служит надёжность и простота монтажа. Для домов с шириной до 6 метров лучшим вариантом является щипцовая крыша с углом наклона в 45 градусов. Если ширина здания больше 6 метров, следует делать остроконечные (угол наклона – 60 градусов) крыши. Двухскатные щипцовые крыши не дают возможности строить мансарды большого размера.

  Несимметричные (со скатами разной длины и угла наклона) двухскатные кровли имеют оригинальный вид и позволяют реализовать самые смелые архитектурные решения. Однако такие крыши требуют профессионального расчёта и имеют довольно сложную конструкцию.

  Ломаная двускатная крыша – это один из наиболее подходящих для устройства мансарды типов кровель. Её конструкция разрешает использовать подкровельное пространство с максимальным эффектом. Кроме того значительно сокращает расходы на строительные материалы. Каждый скат такой крыши разделен на две части с разным углом наклона (обычно уклон верхней части – 30 градусов, а нижней – 60).

  Полувальмовая. Это одна из разновидностей крыши с двумя скатами. Её каркас практически не отличается от каркаса обычной симметричной крыши, особенность полувальмовой кровли – два небольших ската (вальма) над фронтонами.

  Вальмовая. В четырёхскатной крыше проще простого оборудовать удобный и просторный дополнительный этаж. Мансарда идеально вписывается в их конструкцию.

  

  Достоинства вальмовых мансардных крыш:

  • Стропильная система вальмовой кровли выдерживает значительные ветровые нагрузки, потому что в ней отсутствуют фронтоны.
  • Кровля такого типа позволяет устраивать свесы большого размера, защищающие стены и фундамент дома от атмосферных осадков.
  • Конструкция вальмовой крыши жёсткая (благодаря угловым рёбрам) и гораздо меньше подвержена деформации.
  • Дома, имеющие вальмовые крыши солидно выглядят и органично вписываются в архитектурный ансамбль.

  К недостаткам следует отнести сложность конструкции, обязательное обустройство мансардных окон на крыше для освещения и то, что короткие (торцевые) вальмы немного сокращают полезную площадь кровли. Окнам нужно уделить особое внимание при проектировании крыши. Если они располагаются в плоскости скатов, то их придётся закрывать, когда идёт дождь. Вертикальные окна практичнее, но их устройство достаточно сложно.

  Расчет элементов каркаса

  Создавая проект в первую очередь нужно определиться с её конфигурацией, дизайном и кровельным материалом. Выбрав определённый тип кровли, можно производить необходимые вычисления; исходя из них устанавливаются параметры всех элементов стропильной системы.

  

  Расчёт ветровых и снеговых нагрузок производится с учётом количества атмосферных осадков, выпадающих в данной местности и среднего значения силы ветра (данные даются в СНиП).

  Вес «кровельного пирога» определить несложно – удельный вес всех материалов (пароизоляции, гидроизоляции, утеплителя и обрешётки) в кв. м. кровли умножается на общую площадь крыши. Нагрузки на кровлю, её вес, форма и угол наклона скатов определяют параметры стропил.

  Обычно для устройства стропильной системы мансардных крыш используются конструктивные элементы из прочного дерева (лиственницы, сосны). Стропила, из-за повышенных нагрузок (в среднем они составляют 200 кг/м2), должны быть не менее 70 мм толщиной. Стропильный шаг в конструкции мансардной крыши короче, чем в других – расстояние между стропилами около 50 см.

  Для того чтобы создать необходимый запас прочности при расчёте применяют повышающий коэффициент. Для больших зданий возможно устройство металлической стропильной системы, она рассчитывается в соответствии с техническими характеристиками используемых метизов (можно найти в справочниках).

  Благодаря компьютеризации всей страны появилась возможность калькуляции с помощью интернета. Калькуляторы позволяют определить:

  • Площадь поверхности кровли.
  • Углы наклона коньковых и боковых стропил.
  • Количество изоляционных материалов.
  • Длину стропил.
  • Рекомендуемое сечение мауэрлатов, стропил, подкосов, обрешётки.
  • Площадь мансарды и всего подкровельного пространства.
  • Стропильный шаг.
  • Количество рядов обрешётки и расстояние между ними.
  • Количество и объём обрешётки и стропил.

  Устройство стропильной системы

  

  Стропильная система, безусловно, основополагающий элемент кровли. То, на сколько грамотно она рассчитана и насколько правильно сделана, определяет функциональность и долговечность кровли. Ее составляющие:

  • мауэрлат;
  • прогоны (коньковые и боковые);
  • лежни или опорные балки;
  • стропила (наслонные и висячие);
  • подкосы, опорные стойки, диагональные распорки.

  Все необходимые параметры элементов определяются при расчёте. При устройстве мансардной кровли используют наслонные и висячие стропила. Висячие применяются, когда стропильная система опирается только на две основных стены. В случае дополнительной опоры на несущую центральную стену или лежни (опорные поперечные балки) используются наслонные стропила.

  Для того чтобы правильно выбрать нужную стропильную систему, следует обратить внимание на:

  • функциональность крыши;
  • вероятное количество атмосферных осадков в данной местности;
  • общую нагрузку на кровлю

  Правильное соединение всех узлов является гарантией прочности крыши. Основные крепёжные узлы в стропильной системе (см. фото ниже):

  • Мауэрлатный. Крепление стропил к мауэрлату производится двумя способами. Жёсткий способ применяется при монтаже наслонных стропил и обеспечивает прочное соединение стропил с мауэрлатом. Крепление производится с помощью угловых метизов и подпорного бруска либо путём врубки (в стропильной ноге вырезается «седло», которым она упирается в мауэрлат. Стропило крепят к мауэрлату гвоздями и металлическими скобами). Скользящее соединение устраивают, выпиливая в мауэрлате выемку под стропило и крепят металлическим уголком).
  • Балочный.
  • Коньковый.
  • Как правило, к коньку и опорным балкам стропила крепятся с помощью резьбовых соединений, скоб и кровельных метизов (металлических уголков различного профиля и формы).
  • Важным конструктивным узлом является стропильная ферма – жёсткая конструкция из соединённых между собой стропил. Они нужны для равномерного перераспределения нагрузки на основные стены дома. Соединения стропильных элементов из бруса делаются путём врубки и дополнительно укрепляются с помощью резьбовых соединений, анкеров и кровельных метизов. Чтобы избежать провисания и перегибов ферм большого размера создают дополнительные опоры – прогоны или поперечные распорки и балки.

  Конструкция ломаной мансардной крыши

  Особенностью стропильной системы ломаной крыши является то, что обычно в её конструкции используют оба вида стропил. Верхний скат (от перегиба до конька) делается из висячих стропил, которые опираются на стойки или боковой прогон.

  Для предотвращения изгиба они оборудуются горизонтальными затяжками. При монтаже нижнего ската (от перегиба до перекрытия) используют наслонные стропила с опорой на мауэрлат и боковой прогон.

  

  Чтобы повысить устойчивость конструкции монтируются подкосы. В некоторых случаях наслонные стропила крепятся к мауэрлату, лежащему на балках перекрытия, которые значительно выступают за стены здания.

  Нижние скаты стропильной системы имеют большой угол наклона (около 60 градусов), верхние – пологие (от 30 градусов). Стропильные висячие фермы дают возможность обойтись без конькового прогона, собирать их можно на земле.

  Лучшим вариантом считается соединение наслонных и висячих стропил встык.

  При монтаже нужно учитывать следующие факторы:

  • Пиломатериал, используемый для её устройства, должен быть сухой (влажность не более 15%).
  • Все конструктивные элементы из дерева следует обработать антисептическими жидкостями до начала монтажа.
  • Минимальное сечение стропил 10×15 см, мауэрлата – 15×15 см.
  • Лучше всего использовать дерево хвойных пород, без трещин, с минимальным количеством сучков.
  • Особое внимание следует обратить на устройство окон.

  Инструкция по монтажу стропил

  • ножовка (бензо- или электропила);
  • топор;
  • молоток;
  • шуруповёрт;
  • металлический угольник;
  • cтроительный шнур;
  • маркер или карандаш;
  • отвес;
  • уровень.
  • Сначала укладывают мауэрлат на опорные стены и надёжно его закрепляют. Как правило, в стенах заранее предусмотрены крепёжные элементы.
  • Монтируют лежни (если в этом есть необходимость). Они располагаются параллельно мауэрлату на указанном в проекте расстоянии. В качестве лежней используют брус большого сечения или ошкуренный лафет.
  • На лежни устанавливают стойки (толщиной не менее 10 см), которые будут служить опорой для прогона и основанием для стен мансарды. Стойкам необходимо придать строго вертикальное положение, используя отвес и строительный уровень, а затем надёжно их закрепить (можно сделать врезки в лежне в местах крепления, но это необязательно) с помощью угловых металлических элементов и скоб.
  • Закрепляют стойки подкосами.
  • На стойки устанавливают боковые прогоны (строго горизонтально), жёстко фиксируют их метизами.
  • Монтируют крайние наслонные стропила с обеих сторон, крепят их согласно проекту.
  • Натягивают строительный шнур и по нему поочерёдно выставляют стропильные ноги.
  • Монтируют висячие стропильные фермы (если верхний скат делается с коньковым прогоном, то устанавливают сначала его, а затем монтируют верхний ряд стропил).
  • Устраивают каркас для окон, если они предусмотрены проектом.
  • Устраивают обрешётку.

  После монтажа можно приступать к созданию «кровельного пирога».

  Подробнее о монтаже своими руками смотрите в видео.

  Подводим итоги

  Мансарда – это наиболее рациональный способ обустройства крыши. Конструкции многих видов крыш позволяют устроить такое помещение. Особенно хорошо подходят для этой цели вальмовые и ломаные двускатные крыши (этот тип крыши к тому же позволит вам сэкономить на стройматериалах). Если вы правильно рассчитаете конструкцию и будете строго соблюдать технологию монтажа, крыша с мансардой украсит дом и значительно увеличит жилое пространство.

  Стропильная система мансардной крыши: теория и практика

  Думать о том, что приспособленный под жилье чердак недавно придуманное «know how» – глубокое заблуждение.

  Франсуа Мансар (Mansard) ещё в 1630 году поручил подкровельному чердачному пространству новую роль.

  С лёгкой руки французского архитектора «карлсоновы апартаменты» и носят название «мансарда».

  В более суровом климате мансарды распространились позже, с развитием новых видов теплоизоляции.

  Стропила для мансарды — наслонные или висячие
  

  Форма крыши, куда можно «запихать» как минимум одну комнату, может быть самой непредсказуемой.

  Практикуется чаще всего так называемая двускатная крыша с изломом.

  

  Пример двускатной крыши с изломом

  Соотношение объемов «жилой/неиспользуемый» — максимально.

  Отходят от привычной схемы из эстетических соображений, когда некая «горбатость» не по вкусу.

  Однако, какова бы ни была форма, законы геометрии и сопромата неизменны.

  Два правила:

  1. Расчёт стропильной системы становится понятным, если сложные формы свести к множеству простых.
  2. Единственная применяемая в «крышевании» жёсткая конструкция – треугольник.

  Расчленив на треугольники и посчитав элементы каждого, можно выяснить и сечения стропильных ног, и подобрать материалы.

  Выбор стропильной системы
  

  Конструктивное решение и размеры элементов стропильных систем определяются:

  • • перекрываемой площадью;
    • материалами стропил;

    

    Стропильная система ломаной мансардной крыши

    • удельным весом кровельного материала;
    • атмосферными нагрузками;
    • формой.

    Верхние концы стропил двускатной крыши всегда упираются друг в друга или соединяются ещё с коньковым брусом.

    Но если висячие стропила «стоят» только на наружных стенах (с мауэрлатами или без), то наслонным помогают внутренние.

    Расчет мансардной крыши из наслонных и висячих стропил
    

    Методика лежит на таких «китах», как:

    Вес снега – см. карту-приложение к СНиП 2.01.07-85 (дополнены и изменены в 2008 г.):

    Районирование РФ	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
    Wo (кгс/м2)	17	23	30	38	48	60	73	85

    k — коэффициент, меняющийся из-за высот и в зависимости от местности:

    Высота здания, м	А	B
    5	0,75	0,5
    10	1	0,65
    20	1,25	0,85

    где А — открытые пространства, B — территории, имеющие преграды 10-тиметровой высоты и более (города, леса и т. п.);

    При полном расчёте умножают ещё и на C — аэродинамический коэффициент (-1,8 – крыша взлетает, 0,8 – давление ветра максимальное). Примем по максимуму: 0,8.

    Далее выписываем веса:

    1. кровельного материала;
    2. чернового настила + обрешётки;
    3. утеплителя (поскольку неутеплённая мансарда — редкость);
    4. самой стропильной системы.

    Дано:

    • угол уклона крыши α = 38°;
    • шаг стропил A = 0,6 м;
    • длина рабочего участка (провиса) стропильной ноги Lmax = 3 м;
    • материал возьмём распространённый — сосну I сорта (Rизг = 140 кг/см²);
    • кровля – профнастил, вес 4 — 5 кг/м².

    Находим сумму нагрузок на кв. метр Q:

    • снег – зона III: 180 кг/м2;
    • ветер – зона I: 23х1х0,8 = 18,4 кгс/ м2;
    • вес профнастила: 5 кг/м²;
    • обрешётка – 20 кг/м²;
    • стропильная система (из досок): 20 кг/м².

    Итого: 243,4 ≈ 244 кг/м²;

    1. На погонный метр стропилины придётся Qr = A • Q;Qr = 0,6•244 ≈ 146,4 кг/м2, где 0,6 – шаг стропил, выбранный нами произвольно.
    2. Доски для стропил возьмём 50 мм.
       Просчитываем сечение стропил.При выбранной ширине высоту определяем по формуле:
       H ≥ 8,6 • Lmax • sqrt(Qr / (B • Rизг)), когда уклон α 30°.H — высота сечения стропильной ноги, см;
       Lmax – длина самого длинного рабочего участка стропильной ноги, м;
       Qr – сколько достанется нагрузки на пог. м. в кг/м;
       B — толщина досок в см;
       Rизг – показывает, насколько древесина может противиться изгибу, кг/см².Для соснового и елового материалов Rизг будет (по сортам):
       I — 140 кг/см²;
       II — 130 кг/см²;
       III — 85 кг/см²;

    sqrt — квадратный корень.

    Поскольку речь идёт о мансарде, то уклон менее 30° — нонсенс, следовательно:
    H ≥ 9,5 • 3 • sqrt(146,4 / 5 • 140) ≈ 18,24 см, ближайшее значение H ≥ 19 см;

    Уложится результат в норму?

    Проверим, соблюдено ли неравенство:
    3,125 • Qr • (Lmax)³ / B • H³ ≤ 1

    Подставляя значения, имеем:
    3,125 • 146,4 • 3³ / 5 • 19³ ≈ 0,36

    Поскольку 0,36 < 1, сечение материала стропил подобрано со значительным запасом.
    Проведя точный обратный расчёт, можно неплохо сэкономить.

    Из таблиц стандартных размеров хвойного пиломатериала подберём подходящее лучше всего: подойдёт доска шириной — 5 см, высотой — 19 см.

    Подведём итоги: сечение стропил, смонтированных с шагом 0,6 м, для крыши этого дома будет шириной в 5 см, высотой – в 19 см.

    

    Схема стропильной системы мансардной крыши

    Благо, пытливые отечественные умельцы быстро приспособили для типового, но чрезвычайно нудного подсчёта «забугорные штучки», вроде Exel от Microsoft.

    И теперь просто достаточно ввести в соответствующие графы таблиц данные – расчёт окончен.

    Поменяйте вводные – пересчитывает пусть машина.

    Например, вот такой самосчитающий лист для элементов стропильной системы:

    В Сети разошёлся софт для расчётов такого рода программиста Андрея Мутовкина.

    Найти его в сети очень просто.

    А вот что касаемо наслонных или висячих стропил – тут всё от пролёта.

    Небольшой пролёт, мансарда встраивается: висячие.

    Пролёт велик, и опорные конструкции не мешают: наслонные.

    Когда никак не вписать дополнительное помещение — их комбинация: мансардная крыша.

    Крыша с увеличенным свесом
    

    Спасёт решение с упором стропил не «на», а «после» внешней стены.

    Карнизный свес велик настолько, что мауэрлат уже не используется — балки.

    Под стропила монтируют подкос, в каждую деревянную балку перекрытия стойки заглубляют не более трети её сечения.

    Чтобы ветром крышу не снесло, стропила дополнительно увязывают проволочными скрутками и анкеруют.

    Дополнительные сведения о крыше мансардного типа.

    О стропильной системе двускатной крыши можно прочитать в статье: https://proroofer.ru/montaz/stropilnye-sistemy/stropilnaya-sistema-dvuxskatnoj-kryshi.html.

    О том, как соорудить водосток для крыши своими руками, можно прочитать здесь.

    Стойки ставят в местах пересечений подкосов со стропильными ногами, упирая их в балку перекрытий над капитальной ограждающей конструкцией.

    Мансарда из наслонных стропил
    

    Сечение верхних схваток увеличивают, применяя общепринятые методики расчёта.

    Схватки дополнительно поработают опорными балками для стоек наслонных стропил верха мансардной крыши.

    Прибавьте сюда функцию несущих элементов для стен и потолка будущих комнат.

    Верхний конец боковых стропил крутого ската опирают на боковой прогон, укладываемый на стойки или фронтоны.

    

    Чертеж стропильной системы мансардной крыши

    Допустимо — только на стойки, без прогонов.

    Нижние концы этих стропил опирают на балки перекрытия.

    При большом весе кровельных материалов укорачивают шаг стропил и вводят дополнительно несколько поперечных балок.

    Резонно использовать такие решения для крыш сложной геометрической формы.

    Основную нагрузку понесёт каркас помещения мансарды, стропила же — из материала потоньше.

    Стропильная система этого типа собирается так:

    • Cначала формируют каркас, напоминающий букву «П».
    • Уже на собранную конструкцию кладут прогоны.
    • Крепят стропила.

    Мансардная крыша в «микродоме»
    

    Может быть выполнена двояко.

    Первый, маловероятный вариант – дом в плане квадратен.

    Интересно решение, предложенное ещё в 1914 году.

    

    Это – крыша Г. Судейкина.

    Особенность её в том, что чердачное пространство используется для жилого помещения почти на 90%.

    Нет больше ни одной другой крыши с подобной эффективностью и простотой устройства окон непосредственно в мансарде.

    Не требует чистки от снега и наледи – весьма крута.

    Минус – требует тщательного расчёта элементов и мастерского исполнения.

    Вариант второй: — устройство стропильной системы мансардной крыши для дачного домика:

    • Стропила из доски.
    • Расчёт нагрузки — на однопролётные балки.

    Желательно ввести в конструкцию усиление соединений – прибоины, монтажные планки.

    

    Собирают узлы стропильной системы так:

    Как сделать мансардную крышу: устройство и конструкция стропильной системы

    Конструкция этой необычной крыши носит фамилию своего создателя — французского архитектора Мансара.

    Именно ему пришла в голову мысль увеличить полезное пространство под крышей, разбив ее скат на два участка – крутой и пологий.

    В наши дни виды мансардных крыш исчисляются десятками, поскольку к этой категории причисляют любую кровлю, под которой есть достаточно пространства для жилого помещения. Такое положение дел приводит к путанице в классификации стропильных систем.

    Технически корректно можно говорить лишь о классической мансарде, которую застройщики иногда называют ломаной крышей.

    Двускатные, арочные, купольные, сводчатые, вальмовые и полувальмовые кровли нельзя назвать мансардными. У них отсутствует главный «родовой признак» данной конструкции – перелом ската, расширяющий проходное подкровельное пространство.

    

    Растущая популярность ломаной крыши вполне объяснима. Построив частный дом с мансардой, мы существенно экономим средства, поскольку вместе с крышей получаем просторное и практически бесплатное помещение.

    Под низкой двускатной кровлей сделать это не удастся. Здесь в лучшем случае хватит места для небольшого чуланчика.

    Стропильная система

    Является несущей основой мансардной кровли и должна выдерживать не только собственный вес, но также расчетные ветровые и снеговые нагрузки. Стропильная система мансарды связывает воедино балки перекрытия, кровельные скаты, стены и потолок. Это обстоятельство требует грамотного расчета и умелой реализации.

    Размеры мансарды и ее конструкция зависят от ширины здания и требуемой высоты помещения (от 2,5 до 3,5 метра). Поэтому не спешите заказывать пиломатериалы для ее строительства, а лучше заранее подготовьте подробный чертеж и проработайте узлы всех соединений.

    На схеме стропильной системы нужно четко увязать между собой высоту, шаг и сечение стоек, длину и наклон стропил, определить места установки окон, выбрать размер обрешетки и материал для обшивки фронтона.

    Особенно тщательно нужно продумать и выполнить крепление стропильных ног к мауэрлату и самого мауэрлата к стене здания. Любой серьезный просчет здесь может привести к тому, что крыша мансардного типа будет оторвана и разрушена при штормовом ветре.

    Для упрощения расчета можно воспользоваться готовыми вариантами конструктивных решений узлов стропильной системы, где указаны основные размеры и способы крепления.

    

    А так выглядит схема самой простой стропильной системы мансардной крыши.

    

    Как видно из рисунка 1, стропильная система мансардной крыши состоит из нижних стропильных ног (наклонные стропила), верхних (висячих) стропил, вертикальных стоек, горизонтальной связующей перекладины и конькового бруса. Если размер мансарды невелик, то от конькового бруса можно отказаться. Его функцию выполнит сплошная обрешетка, создающая диафрагму жесткости.

    Жесткость стропильной системы в боковом и вертикальном направлениях обеспечивает треугольная форма коньковой и боковой ферм. Объемная жесткость конструкции достигается за счет установки подкосов, образующих треугольники с вертикальными стойками.

    

    Как правило, ломаная мансардная крыша строится из массива древесины (сосна, ель). Иногда для этой цели используют более легкий и прочный клееный брус, позволяющий увеличить шаг стропил без потери жесткости. Клееный брус, в отличие от обычного не нуждается в дополнительной пропитке, защищающей древесину от грибка, насекомых и огня.

    Особо прочная конструкция мансардной крыши требует использования стальных тонкостенных конструкций. Они долговечны, огнестойки и просты в сборке, но значительно дороже деревянных.

    Последовательность строительства мансардной крыши и особенности сборки

    Стропильную конструкцию мансарды начинают собирать с двух крайних пролетов, примыкающих к фронтону здания. Для сборки каркаса стропильной системы можно использовать брус сечением 100х100 мм либо доску размером 50х150 мм.

    Шаг стропильных рам выбирают в диапазоне от 0,5 до 2 метров. Чем большую снеговую нагрузку придется выдерживать кровле, тем меньшим нужно делать это расстояние.

    Специалисты-кровельщики устройство мансардной крыши выполняют в таком порядке:

    • в балки перекрытия на 1/3 их толщины врезают вертикальные стойки;
    • стропильные ноги нижнего ската выравнивают в одной плоскости со стойками и ставят на опорную балку (мауэрлат), закрепляя их с помощью скоб или металлических пластин;
    • ставится брус-затяжку перекрытия мансарды, которая служит основой для подшивки потолка;
    • монтируются стропильные ноги (висячие стропила) двух верхних скатов.

    Если расстояние между стенами здания превышает 8 метров, то в конструкцию стропильной системы вводят вертикальную коньковую стойку (бабку) с двумя подкосами.

    

    Вместо укладки балки-мауэрлата можно использовать крепление стропильной системы мансарды непосредственно к стене. Для этого в стену на глубину 200-250 мм заделывается арматурный анкер, к которому резьбовым соединением крепится балка перекрытия.

    Заканчивают устройство мансардной крыши монтажом обрешетки. Если кровля дома будет из мягкого материала, такого как битумная черепица, то обрешетка под нее должна быть сплошной. Для этого можно использовать обрезные доски толщиной 30 мм и шириной 120-140 мм или OSB плиту толщиной от 12 до 16 мм.

    В том случае, когда крыша будет накрыта металлочерепицей, шифером или профнастилом, обрешетку кладут реже, оставляя зазор между досками в 10-15 см. К стропилам ее крепят саморезами по дереву.

    Читайте также  Из чего сделать прозрачную крышу на веранде?