Многие частные домовладения становятся куда более привлекательными, если в проект добавить двухскатную крышу с мансардой. Это неплохая идея использования свободного пространства под крышей. Вы получите не только дизайнерскую и архитектурную привлекательность дома, но и дополнительные комнаты для проживания. Но составление проекта таит и много проблем – например, нужно правильно произвести расчет кровли и выбрать удобное устройство. Именно о том, как сделать мансарду с двухскатной крышей, мы и расскажем в нашей статье. Но немного затронем и ломаную конструкцию, так как она является одной из распространенных.
Особенности крыши с мансардой
Мансарда – это такое сооружение, в котором проживают люди. Назначение ее, прямо скажем, специфическое. Поэтому и крыша будет обладать такими особенностями:
- Форма кровельной системы будет особая, она сильно отличается от «классической».
- В крыше приходится делать большое количество окон.
- Обустраивается полноценный теплоизоляционный слой, который позволяет обеспечить комфортное проживание людей внутри.
- Обязательно придется прокладывать внутренние коммуникации в мансардном этаже.
В статье мы приведем проекты домов с двухскатной крышей и мансардой, которые чаще всего используют люди при строительстве. Но всегда нужно помнить, что, кроме типовых проектов, существуют индивидуальные – их всегда можно заказать у архитектора, но придется заплатить определенную сумму.
Конструкция стропильной системы крыши
Самый важный элемент мансарды – это стропильная конструкция. Если вы правильно ее сделаете, то сможете не только верно реализовать обустройство мансарды, но и обеспечите нормальную эксплуатацию всего дома. Если ориентироваться на практику, обустроить мансардный этаж можно в любом варианте кровли. В статье мы привели фото домов с двухскатной крышей с мансардой. Также вы можете увидеть ломаную конструкцию кровли и увидеть различия двух систем.
В зависимости от того, какой проект здания, можно использовать даже односкатную конструкцию кровли. Допускается также применение вальмовых или многощитовых крыш. Другими словами, все зависит от ваших возможностей, желания и проекта. Стоит все же отметить, что конструкция ломаной стропильной системы обладает рядом преимуществ – она позволяет увеличить свободное пространство под крышей за счет того, что изменяется угол наклона.
Такой вариант будет почти идеальным, если только не учитывать большие расходы на строительство. Увеличивается, причем существенно, расход материалов. Но и нельзя не упомянуть о том, что технически исполнить такую кровлю сложнее, нежели простую двускатную. В ее конструкции имеются такие элементы:
- Коньковые и боковые стропила.
- Обрешетка коньковых и боковых стропил.
- Подкосы.
- Стойки.
Стропила бывают висячие и наклонные. Последние используются в том случае, если в проекте присутствуют промежуточные несущие стены. Другими словами, одна из сторон стропил должна упираться в мауэрлат по наружной, а вторая по внутренней стене. Что касается висячих стропил, то у них есть два яруса – нижний (боковые) и верхний (коньковые). Для того чтобы придать жесткость конструкции, устанавливают стойки и перемычки.
Результаты расчетов
Крыша:
Угол наклона боковых стропил: 0 градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Угол наклона коньковых стропил: 0 градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Площадь поверхности крыши: 0 м2.
Площадь мансардного этажа: 0 м2.
Примерный вес кровельного материала: 0 кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.
Стропила:
Нагрузка на боковую стропильную систему: 0 кг/м2.
Нагрузка на коньковую стропильную систему: 0 кг/м2.
Длина боковых стропил: 0 см.
Длина коньковых стропил: 0 см.
Количество боковых стропил: 0 шт.
Уменьшите шаг стропил!
Количество коньковых стропил: 0 шт.
Уменьшите шаг стропил!
Обрешетка:
Количество боковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Количество коньковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Общее количество рядов обрешетки: 0 рядов.
Равномерное расстояние между боковыми досками обрешетки: 0 см.
Равномерное расстояние между коньковыми досками обрешетки: 0 см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.
Объем досок обрешетки: 0 м3.
Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.
Распечатать
С чего начинать строительство мансардной крыши?
Сразу нужно отметить, что расчет мансарды под двухскатной крышей – это первый шаг, который обязательно нужно выполнить перед началом работ. Обычно строительство мансарды входит в общий план работ. Но иногда домовладельцы меняют кровлю и на этом этапе они понимают, что хотят от жилища чего-то большего.
Например, увеличения пространства для проживания. Для того чтобы правильно организовать строительные работы, нужно разработать чертеж и план. И впоследствии нужно четко следовать этим документам. Начнем с самого начала – с расчета мансарды.
Как рассчитать параметры мансардного этажа
Необходимо придерживаться определенной последовательности при расчете двухскатной стропильной крыши с мансардой. Правила проведения следующие:
- На первом шаге вам нужно выбрать схему стропильной конструкции.
- Теперь понадобится рассчитать параметры мансардной комнаты.
- Проводите расчет количества материалов и предельно допустимых нагрузок.
- Составляете подробный план проведения строительных работ.
Обязательно нужно ко всем расчетам подходить предельно внимательно, чтобы все показатели были вычислены правильно. В противном случае может нарушиться целостность конструкции при эксплуатации.
Как правильно рассчитать показатели
При расчете плана мансарды и воплощением его в жизнь важное место занимает то, насколько правильно были найдены все показатели. Сначала нужно найти значение площади мансардного этажа. Обратите внимание на то, какие размеры у него являются наиболее оптимальными:
- Высота этажа – 2 м.
- Оптимальная ширина – 3 м.
Если вы сделаете мансардную комнату с такими размерами или больше, вы обеспечите комфортное проживание в ней. Обязательно нужно определить и глухую площадь этажа. В статье приведено фото мансарды двухскатной крыши и ломаной. У них имеются отличия, в частности, в полезной площади этажа.
Основное правило при расчете полезной площади заключается в том, что нужно учитывать расстояние от изгиба потолка до поверхности пола. Рекомендуется придерживаться значения в 0,9 м или больше. Остальную площадь мансардного этажа можно считать глухой, ее использовать для проживания попросту нерационально.
Чтобы выполнить расчет площади кровли, нужно сложить соответствующие величины отдельных элементов. Другими словами, если мансарда под двухскатной крышей, то нужно сложить площади двух скатов. Если же конструкция ломаная и симметричная, то нужно сложить площади конькового и бокового скатов, после чего умножить на 2. На фото мансарды с двухскатной крышей видно, какие имеются отличия от ломаной конструкции.
А теперь давайте поговорим о том, как произвести расчет параметров стропильной системы:
- Высчитываете углы наклона боковых и коньковых стропил.
- Рассчитываете количество материала, который необходим для изготовления стропильной системы (коньковой и боковых частей).
- Определяете параметры обрешетки.
- Считаете, какое количество материала нужно потратить для изготовления обрешетки.
- Сводите все данные и составляете полный список материалов.
И на последнем шаге придется посчитать затраты на материалы. Все зависит напрямую от размеров конструкции и варианта исполнения. Также нужно учесть затраты на изготовление – если вы будете нанимать работников, то приготовьтесь отдать еще как минимум 75% от стоимости материала.
Мансардная крыша
Такой способ организации может быть выполнен в двух видах:
- Мансардная двускатная. При таком устройстве высота от нулевого уровня крыши до конька составляет до 4-х метров, а угол наклона крыши достигает 55 градусов. Однако ввиду сильной скошенности стен, полезным оказывается лишь пространство в середине.
- Мансардная ломаная — это разновидность двускатной крыши. Такое устройство кровли отличается от обычного двускатного устройства наличием стыков на плоскостях. Плоскость каждой стороны, спускаясь под определенным углом делится на две части. Вторая часть, более низкая, при этом приобретает еще больший угол падения. Визуально геометрия такой кровли получается ломаной.
Основное преимущество ломаного мансардного типа состоит в том, что позволяет избежать значительных финансовых издержек и при этом существенно увеличить полезное пространство дома.
Ведь организовать такое устройство легче и дешевле, нежели построить дополнительный этаж с последующим укрытием кровлей.
Кроме того, при помощи крыши мансардного типа можно существенно преобразить уже имеющийся дом со старой крышей.
ВНИМАНИЕ!
Следует иметь в виду тип фундамента всего здания, чтобы произвести правильный подбор кровельного материала.
Двускатная мансардная крыша
Ломаная мансардная крыша
Углы наклона стропил
При составлении проекта мансарды с двухскатной крышей нужно учесть угол наклона боковых элементов. Конечно, все зависит от конкретного дома и значение может быть любым. Например, при проведении расчетов угла наклона боковых стропил ломаной крыши нужно принимать минимальное его значение в 60 градусов. При расчете следует опираться на следующие способы:
- Наиболее простым и надежным является геометрический. При проведении расчетов достаточно использовать теорему Пифагора.
- Можно использовать справочники для определения угла наклона.
- Методика, основанная на геометрических построениях. При этом строится план в масштабе, затем вычисляются все нужные параметры.
- Можно использовать строительные калькуляторы, которые предлагают фирмы, занимающиеся монтажом кровли.
Если решите ставить ломаную кровлю, то необходимо придерживаться угла наклона коньковых стропил в 30 градусов. Это наиболее оптимальное значение. При изготовлении мансарды с двухскатной крышей своими руками это значение не учитывается. О параметрах двускатной конструкции мы поговорим далее.
Дополнительная информация о результатах расчётов
Угол наклона боковых стропил
Угол, под которым наклонены боковые стропила к плоскости потолка. Он, как правило, более крутой. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, можно ли возвести крышу под данным углом из выбранного кровельного материала.
Угол наклона коньковых стропил
Угол, под которым наклонены коньковые (висячие) стропила к плоскости пола мансарды. Этот угол, как правило, более покатый. Различные кровельные материалы допускают разные предельные углы. Калькулятор покажет, возможно ли возвести крышу под указанным углом из выбранного кровельного материала.
Площадь поверхности крыши
Площадь всей поверхности кровли включая свесы. Чтобы определить площадь одного ската, достаточно указанное значение разделить на два.
Площадь мансардного этажа
Площадь помещений мансарды. Сюда не входит площадь под боковыми скатами.
Примерный вес кровельного материала
Вес выбранного кровельного материала для всей площади крыши с учетом свесов.
Количество рулонов изоляционного материала
Необходимое количество изоляционного материала для всей площади крыши. Указано количество в рулонах, исходя из стандартного размера рулона — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 % в местах стыков.
Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему
Данные значения показывают максимально возможные нагрузки на данную кровлю. В расчетах участвует как общая масса кровельного пирога, так и сумма ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона.
Длина боковых стропил
Расчетная длина стропил боковых скатов, располагаемых от нижней части ската до верха мансардного этажа.
Длина коньковых стропил
Расчетная длина коньковых (висячих) стропил, располагаемых от верха мансардного этажа до конька крыши.
Количество боковых и коньковых стропил
Общее количество боковых и коньковых стропил, необходимых для возведения крыши с заданными параметрами.
Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса
- В первой колонке указаны допустимые сечения стропил по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Во внимание берется вес, заданные параметры конструкции, возможные нагрузки на кровлю. Калькулятор рассчитывает суммарные нагрузки, которые могут воздействовать на конструкцию, и подбирает оптимальные варианты сечений стропил.
- Вторая колонка содержит информацию о весе стропил с указанным сечением. Здесь указан общий вес стропил для рассчитываемой крыши.
- Третья колонка отображает суммарный объем стропил в кубических метрах. Используйте данные значения для расчета стоимости пиломатериалов.
Количество рядов обрешетки
Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли при заданных параметрах.
Равномерное расстояние между досками обрешетки
Расстояние, которое рекомендуется выдерживать между досками обрешёток, чтобы оптимизировать расход материала и обойтись без его подрезки.
Как вычислить площадь крыши
Для того чтобы приобрести кровельный материал, утеплитель, обрешетку, панели для отделки, нужно произвести правильны расчет площади крыши. Для удобства нужно разбивать всю поверхность на простые составляющие. Так, в случае с двускатной крышей необходимо разбить ее на два одинаковых элемента. Чтобы вычислить площадь одного, нужно длину умножить на ширину. Полученное значение умножаете на 2 и получаете общую площадь поверхности.
Но это для случая, когда делаете двускатную крышу на доме с мансардой. Если же вы решите делать ломаную кровлю, то придется разбивать всю поверхность на 4 участка. Чтобы вычислить площадь одного ската, нужно сложить соответствующие параметры боковой и коньковой частей. Суммарное значение площади можно получить, умножив этот результат на 2.
Расчет кровельного покрытия
Расчет площади крыши необходим нам для точного расчёта необходимого количества кровельного материала.
Для того чтобы произвести расчет требуемого материала следует знать размеры материала, а также способ крепления его между собой.
Рассмотрим самые распространенные:
- Керамическая черепица. Расход на 1 м.кв. около 10 шт.;
- Металлочерепица. Длина может быть любой, ширина — от 1190 мм;
- Профнастил. Длина любая, ширина — от 750 до 1100 мм.;
- Ондулин. Длина 2000 -2400 мм. Ширина 950 — 1250 мм
- Мягкая кровля шинглас. Длина от 317 мм. Ширина 1000 мм.
Пример расчета для металлочерепицы
Покупать кровельный материал следует с запасом в 7-8 % от общей площади.
Вычисление площади мансардной комнаты
Параметры мансардного этажа определяются тем, какая площадь у помещения на нем. Для того чтобы вычислить площадь, нужно определить линию стен. Чтобы произвести расчет площади, нужно длину комнаты умножить на ее ширину. В случае если стенки мансардной комнаты проходят по линиям стоек, то нужно прибегнуть к иному способу вычисления. Необходимо умножить длину на расстояние между противолежащими стойками.
Если же комната имеет сложную форму, то нужно разделить ее на более простые участки (треугольники, квадраты, прямоугольники) и вычислить сначала их площади. Затем все полученные значения нужно просуммировать.
Сколько нужно изоляционного материала
При утеплении мансарды двухскатной крыши можно использовать как рулонные, так и плитные материалы. Применять насыпные (например, керамзит) не стоит. Мы остановимся на рулонных материалах, так как они наиболее удобны в работе. Когда проводите расчет, нужно учитывать нахлест в 10 см. Стандартные размеры рулонных утеплителей: в длину — 10-15 м, в ширину — 1 м.
Обязательно перед покупкой нужно узнать, какие размеры у материала на самом деле. В зависимости от того, какой производитель, размеры могут отличаться. Ведь технические условия изготовления различны у всех производителей. Зная размеры рулона, можно посчитать его площадь. Чтобы найти количество рулонов, нужно площадь кровли разделить на аналогичную величину утеплительного материала. Но необходим запас – не забывайте про нахлест.
Расчет площади мансарды
В первую очередь, для создания функционального проекта необходимо рассчитать площадь мансарды. Этот параметр зависит от размеров доме, но также на него оказывает влияние конструкция крыши. Общая площадь мансарды складывается из 2 показателей:
- Полезный объем. Под этим термином понимают площадь подкровельного пространства, в котором высота потолков выше 0,9 м. Очевидно, что полезный объем занимает не всю площадь мансарды, а только срединную часть. Чтобы рационально распорядится свободным местом, следует освободить пространство под коньком крыши от элементов стропильной системы, сместив их в стороны.
- «Глухие» зоны. «Глухими» зонами мансарды называют углы, образованные между перекрытиями и нижней частью ската, в которых высота потолка составляет 0,9 метров и ниже. Для проживания людей эти участки непригодны, но в них можно разместить ниши или шкафчики для хранения. Лучше, рассчитывать уклон и форму крыши так, чтобы «глухие зоны» занимали меньшую часть общей площади мансарды.
Важно! Чтобы программа-калькулятор рассчитала площадь мансарды, необходимо в свободные поля ввести уклон и высоту конька крыши, размеры дома, а также форму и количество скатов. После этого у пользователя появится возможность увидеть точный расчет показателя, а также визуализировать результат вычислений с помощью схемы.
Зависимость полезной площади мансарды от уклона
Сравнение площади мансарды в зависимости от формы крыши
Как посчитать нагрузку на стропила
Необходимо принимать среднее значение нагрузки – около 200 кг на каждый погонный метр. Если сделать стропила с учетом этой нагрузки, ваша кровля сможет выдержать воздействие ветра и снега. При проведении расчетов рекомендуется использовать справочные данные и таблицы с коэффициентами снеговой и ветровой нагрузок. Например, в различных регионах нашей страны нагрузка, создаваемая снегом (максимальная), может быть 220 кг или немного больше. 220 кг – это среднее значение для всех регионов РФ.
При проведении расчетов конкретной конструкции нужно учесть поправочные коэффициенты, которые зависят от того, какой угол наклона у кровли:
- Более 60 градусов – коэффициент не нужно учитывать.
- 25-60 градусов – коэффициент 1,25.
- Менее 25 градусов – коэффициент 1.
Следовательно, при проведении расчетов нагрузки, создаваемой слоем снега нужно учитывать как среднее значение (220 кг), так и поправочные коэффициенты. Так, если угол коньковой части 30 градусов, то нужно 220 умножить на коэффициент 1,25. Получится 275 кг на каждый квадратный метр.
При расчете длины и ширины крыши нужно использовать простейшие математические формулы. Чтобы проводить расчеты было проще, всю конструкцию разделяете на простые составляющие.
Как рассчитать стропильную систему
Прежде чем рассчитать стропильную систему, выделим ее основные системообразующие элементы:
- Стропила;
- Стойки;
- Мауэрлат;
- Подкосы;
- Обрешетка;
- Конек;
- Кровля;
- Элементы соединения.
Также следует запомнить несколько правил:
- Для строительства составляющих каркаса необходимо использовать балки сечением 100*100 мм;
- Влажность дерева должна составлять не более 15 %;
- Деревянные элементы необходимо обработать антисептиком.
ОСТОРОЖНО!
От того насколько верно будут произведены расчеты всех элементов, в том числе стропил, зависит срок службы как самой крыши, так и всего здания.
Для расчета всех элементов первым делом определяются постоянные и временные нагрузки, которым подвергается стропильная система.
К таким относятся: собственный вес кровли и явления природы в виде ветра, дождя и снега. В зависимости от этого и выбора соответствующего кровельного материала вычисляется угол наклона скатов.
После определения уровня требуемого наклона скатов, рассчитывают общую нагрузку на стропила. Для этого суммируют вес стропил, обрешетки и кровельного покрытия в расчете веса элемента на 1 м.кв.
Значение, которое получилось вследствие этого умножают на повышающий коэффициент 1.1 -1.4. Получаемая цифра нагрузки, в зависимости от материала кровли и утеплителя составляет от 35 до 50 кг. на 1 м.кв.
Это постоянная величина нагрузки, к которой прибавляются периодические нагрузки в виде снега или ветра.
Для определения данных нагрузок пользуются соответствующими картами для отдельно взятых регионов. Снеговая нагрузка может варьироваться от 80 до 150 кг на м.кв.
Ее следует умножить на значение 0,7 если уклон крыши от 25 до 60 градусов. От этого значения зависит, следует ли устанавливать двойные тропила и сплошную обрешетку.
После расчета нагрузки на площадь кровли и на квадратный метр рассчитывают сечение стропил. Количество стропил определяется длиной пролета крыши и составляет от 70 до 120 м, в зависимости от длины пролета скатов.
Расчет стропильной системы
Длины стропил
В устройстве двухскатной крыши с мансардой имеются стропила. Они расположены непосредственно на стенах дома. Обязательно нужно делать вынос за пределы стен порядка полуметра. Посмотрите пример конструкции двускатной крыши с мансардой.
На картинке заливкой выделено мансардное помещение. Н – это высота от поверхности пола комнаты до конька, L – длина стропильной ноги. Вынос за пределы внешних стен – 0,5 м. Чтобы найти L, нужно воспользоваться теоремой Пифагора (треугольник-то у вас прямоугольный получиться должен). Но потребуется знать длину двух катетов – эти данные есть в проекте. В статье также приведены фото внутренней мансарды. Проекты с двухскатной крышей являются наиболее привлекательными, так как они проще в изготовлении. Например, у вас высота 3 м, а второй катет равен тоже 3 м. Формула для вычисления такая:
L2=H2+A2
L=(H2+A2)1/2
L=(9+9)1/2
L=4,24 (м).
Несколько иначе проводится расчет ломаной конструкции. Происходит это ввиду того, что форма у стропил несколько отличается. В системе также присутствуют коньковые стропила.
Мансардная крыша своими руками: чертежи и этапы строительства
Дом с мансардой — это не только дополнительная жилая площадь, но и респектабельный вид всего здания. Даже если помещение под крышей сделано неотапливаемым и используется только в летнее время, оно все равно создает мощную «воздушную подушку», которая способствует задерживанию тепла внутри капитальной всей постройки.
Мансардная крыша своими руками
Мансардная крыша своими руками, в принципе, может быть построена, но только с помощью опытного, знающего мастера, так как это — достаточно сложная и массивная конструкция.
Мансардное помещение может быть устроено под разными типами крыш, но самыми популярными являются двускатная или ломаная конструкции. По схеме своего строения они несколько различаются между собой.
Чтобы определиться, какая из конструкций в большей степени подходит для определенного дома и будет проще в монтаже, нужно подробнее рассмотреть оба этих самых применяемых варианта.
Кроме этого, мастер, который будет строить мансарду должен разобраться, какую из двух существующих видов конструкций стропильной системы выбрать.
Виды стропильных систем
Любая крыша относится к одному из двух видов стропильных систем — это висячая и наслонная конструкции. Каждая из них имеет свою особенность, и какую из них выбрать — будет зависеть от того, как расположены несущие стены строения.
Висячая конструкция
Висячей конструкцией называют систему стропил, которая опирается только на крайние капитальные стены. Это происходит тогда, когда в самом здании, кроме внешних стен дома, нет больше капитальных перегородок.
Схема висячей стропильной системы
Такую конструкцию можно использовать только в том случае, если между двумя капитальными стенами расстояние будет не больше 8 метров, так как эта система дает большую нагрузку на фундамент несущих стен.
Чтобы ослабить эту нагрузку, в висячей системе используют различные элементы, такие, как бабки и затяжки, ригели и подкосы.
Например, подкосы, как бы подтягивают балки перекрытия к стропильным ногам, а бабка подвешивает затяжку к коньковому соединению.
В висячей системе используют для балок перекрытия достаточно толстые бруски или отесанные бревна, устанавливающиеся на ребро. Их сечение должна быть не менее 100 × 200 мм. Чтобы не ошибиться в параметрах, так как пол в мансардном помещении должен быть очень надежным, рекомендовано расчеты поручить сделать специалисту.
Возводите мансардную крышу своими руками?
Рекомендуем в обязательном порядке ознакомиться с материалом — про то, как сделать стропила своими руками, кроме этого Вам нужно прочитать, как производится расчет стропил.
Кроме этого рекомендуем прочитать статью про то, как рассчитать угол наклона крыши.
Наслонная система
В отличие от висячей системы, наслонная держится не только на двух внешних несущих стенах, но и на капитальных перегородках, которые установлены на фундаменте. Поэтому, планируя постройку мансарды, нужно заранее продумать конструкцию фундамента, если устраивается его ленточный вариант, на котором будут возводиться капитальные перегородки. Наслонная система идеально подходит для устройства под ней мансарды, так как выдерживает значительно большие нагрузки, чем висячий вариант. Она дает надежную основу для балок перекрытия, а значит – и для пола мансарды.
Наслонная система имеет дополнительную опору на капитальные перегородки
Если же возводить ломаный вариант мансардной крыши, то может быть использована комбинированная система устройства кровли, т.е. коньковые стропила устраивается в виде висячей системы, а боковые — по наслонному типу.
Типы крыш с мансардным помещением
При строительстве дома из кирпича или блоков с мансардой очень часто ее фронтальная сторона сразу возводится из того же материала. Это очень удобно потому, что не придется рассчитывать параметры этих элементов крыши и собирать их из брусков, а затем поднимать на стену. Однако, нужно помнить о том, что стены строения должны стоять на надежном фундаменте и иметь должную толщину, так как такой фронтон дает очень большую нагрузку на основное строение.
Дом с двускатной мансардной крышей
Если же мансарда будет исполнять роль еще одного этажа дома круглогодично, то сложенная из кирпича или пеноблоков фронтонная стена — это идеальный вариант для создания под крышей жилого помещения.
Чтобы мансардные комнаты при двускатной крыше имели нормальную высоту и просторные комнаты, угол скатов крыши должен составлять примерно 45—50 градусов, в зависимости от ширины торцевой части строения. Если брать угол меньше – существенно уменьшится полезный объём помещения. Увеличение крутизны скатов приведет к неоправданно высокой крыше, ее утяжелению, большей парусности при сильной ветровой нагрузке, перерасходу материалов.
Зависимость размеров мансардного помещения от угла двускатной крыши
Монтаж двускатной крыши, безусловно, проще, чем ломаная конструкция, так как используются ровные стропила от обреза стен и до конька, безо всяких перегибов и дополнительных связей. Однако, ломаная конструкция дает возможность сделать помещения в этой части дома более просторными, а потолки — более высокими.
Ломаная стропильная мансардная система
Ломаная система стропил и в расчетах, и в исполнении, и в настиле кровельного покрытия значительно сложнее, но она не только создает под крышей более просторное пространство, но и придает всему строению солидность.
Сложность ломаной системы состоит в большем количестве достаточно сложных связующих узлов. Все связки должны быть выполнены по существующим правилам — только в этом случае крыша будет устроена устойчиво и надежно.
При ломаной системе — большое количество сложных соединений деталей
Если стены выстроены из камня или кирпича, то, как и в первом варианте мансарды, фронтальные части могут быть выложены заранее, в процессе общей кладки. В этом случае, чтобы создать стропильную систему, останется, ровняясь на готовые фронтоны, установить промежуточные стропила и подпорные крепления к ним.
Видео: стропильная система мансардной ломаной крыши
Прежде чем закупать и готовить материал для любой из представленных систем, необходимо составить проект конструкции с проставленными размерами – он станет основным руководящим документом для подготовки и сборки всех элементов в процессе монтажа.
Крепление стропил к мауэрлату
Для того, чтобы статья про двускатную крышу оставалась кратной пошаговой инструкцией пошаговую информацию по креплению стропил к мауэрлату мы вынесли в отдельную пошаговую технологию — ссылка на материал.
А про, то как крыть крышу профнастилом — читайте на нашем портале.
Проект мансарды
Составляя схему постройки мансарды, лучше всего это сделать в разных проекциях, чтобы видеть и понять размещение всех элементов стропильной системы. Очень важно правильно рассчитать высоту конька крыши, так как от нее напрямую будет зависеть размер площади под ней.
Высота стоек и длина затяжек предопределят высоту и ширину жилого мансардного помещения
Составляя схему-проект постройки мансардной крыши нужно просчитать высоту конька, потолка и общую площадь помещения.
Минимальная высота от пола до конька должна составлять 2,5—2,7 м, если же это расстояние меньше, то помещение не является мансардой, его можно назвать только чердаком. Этот параметр установлен нормами СНИП.
Возможные размеры для двускатной мансардной крыши
Чтобы все элементы были вычерчены точно и имели нужное расположение в общей системе нужно отталкиваться от фигуры с прямыми углами, то есть прямоугольника или квадрата – сечения создаваемого мансардного помещения. Опираясь на стороны (высоту и ширину будущей комнаты), будет практически невозможно ошибиться с величинами углов, под которыми располагаются скаты крыши, с расположением конька, стропил и всех подпорных элементов. Определяя эти параметры, их сразу же нужно заносить в чертеж.
Для начала необходимо найти середину ширины фронтальной стены. Отталкиваясь от этой точки, определяются параметры высоты конька, будущего потолка мансарды, расположение стоек-стен и размер карнизного свеса.
В связи с тем, что каждая из конструкций имеет определенное количество соединительных узлов, которые имеют различные конфигурации, неплохо будет каждую из этих связок прорисовать отдельно, чтобы разобраться в их особенностях сопряжения между собой всех элементов, соединяющейся в этой точке.
Основные элементы стропильной системы мансардной крыши
Любая стропильная система состоит из основных элементов и дополнительных, которые могут быть не в каждой конструкции. К основным составляющим мансардной крыши относятся.
- Балки перекрытия, которые являются основой для остальных элементов стропильной системы. Они укладываются на капитальные стены строения.
- Стропильная нога, прямая в двускатной системе крыши или состоящая из двух отделов — в ломаной схеме. В этом случае, верхнее стропило называется коньковым, так как образует самую высшую точку крыши — конек, а стропила, образующие стены мансарды, называют боковыми.
- Коньковая доска или брус — обязательный элемент для двухскатной крыши, но не всегда применяется при устройстве ломаной модели кровли.
- Мауэрлат – мощный брус, закрепляющийся к капитальным боковым стенам строения. На этот элемент устанавливаются стропильные ноги.
- Стойки — это опорные элементы, необходимые для укрепления двухскатной и ломаной конструкции. В последнем случае, к ней присоединяют коньковое и боковое стропило, а в первом — стойка является надежной подпоркой для длинного стропила. Кроме этого, стойки служат каркасом для утепления и обшивки стен мансарды.
- Диагональные связывающие элементы или скосы дополнительно скрепляют стойки или продольные балки и стропила, делая конструкцию более прочной.
- Балки чердачного перекрытия применяются во всех вариантах мансарды — ими связывают стойки, и они же являются каркасом для устройства потолка.
- Межстропильные прогоны устанавливаются в ломаном виде крыши для жесткости конструкции.
Чтобы быть уверенным, что подготовленный проект разработан верно, нужно показать его специалисту. Только он сможет определить, правильно ли подобраны параметры мансарды к ширине и длине стен строения.
Видео: профессиональный расчет мансардной крыши с помощью специального ПО
Параметры материалов для возведения мансардной крыши
Если графический проект готов, то, отталкиваясь от проставленных на нем размеров, можно просчитать количество материалов, необходимых для возведения мансардной крыши. Выбирать материалы нужно по их характеристикам, которые должны отвечать требованиям противопожарной и экологической безопасности. Для древесины необходимо предусмотреть специальную обработку антипиренами, которые снизят горючесть материала. Итак, для строительства понадобится:
- Доски для стропильных ног. Их сечение — подбирается по результатам специальных расчетов – об этом будет рассказано подробнее чуть ниже.
- Брус, имеющий сечение в 100×150 или 150×200 мм — для балок перекрытия, в зависимости от выбранной стропильной системы и ширины между несущими стенами, а также для прогонов, диагональных ног или ендов – если они предусмотрены конструкцией.
- Брус сечением от 100×150 мм или 150×150 мм для укладки мауэрлата.
- Для стоек обычно применяют брус 100 × 100 или 150×150 мм.
- Необрезная доска для настила чернового пола и некоторых крепежных элементов.
- Проволока стальная отожженная диаметром 3—4 мм — для скрепления между собой некоторых деталей.
- Гвозди, болты, скобы разных размеров, уголки различных конфигураций и другие крепежные элементы.
- Металлический лист толщиной не менее 1 мм — для вырезания накладок.
- Пиломатериалы для обрешетки и контробрешетки для кровельного материала – в зависимости от выбранного типа кровли.
- Утеплительные материалы – для термоизоляции кровли.
- Гидроизоляционные и пароизоляционные мембраны.
- Кровельный материал и крепежные элементы для него.
Какого сечения требуются стропила
Стропила – элементы кровли, которые будут воспринимать основные внешние нагрузки, поэтому к их сечению требования совершенно особенные.
Размер требуемого пиломатериала будет зависеть от многих параметров – от шага между стропильными ногами, от длины этих ног между точками опоры, от выпадающей на них снеговой и ветровой нагрузки.
Геометрические параметры конструкции стропильной системы несложно определить на чертеже. А вот с остальными параметрами – придется обратиться к справочным материала и провести некоторые подсчеты.
Снеговая нагрузка
Снеговая нагрузка неодинакова для различных регионов нашей страны. На рисунке ниже приведена карта, на которой вся территория России разбита на зоны по интенсивности снеговой нагрузки.
Карта рассчитанных снеговых нагрузок на территории Российской Федерации
Всего таких зон – восемь (последняя, восьмая, относится, скорее, к экстремальным, и ее можно не рассматривать для строительства мансардной крыши).
| Районирование по величине снеговой нагрузки | Значение в кПа | Значение в кг/м² |
| I | 0.8 кПа | 80 кг/м² |
| II | 1.2 кПа | 120 кг/м² |
| III | 1.8 кПа | 180 кг/м² |
| IV | 2.4 кПа | 240 кг/м² |
| V | 3.2 кПа | 320 кг/м² |
| VI | 4.0 кПа | 400 кг/м² |
| VII | 4.8 кПа | 480 кг/м² |
Теперь можно точно определить снеговую нагрузку, которая будет зависеть от угла ската крыши. Для этого существует следующая формула:
S = Sg × μ
Sg – табличное значение — смотри карту и прилагаемую к ней таблицу
μ — поправочный коэффициент, зависящий от крутизны ската крыши.
- Если угол ската – мене 25°, то μ=1,0
- При крутизне от 25 до 60° — μ=0,7
- Если крыша круче 60°, то считается, что снег на ней не задерживается, и снеговая нагрузка вообще в расчёт не берется.
Характерно, что если мансардная крыша имеет ломаную конструкцию, то для разных ее участков нагрузка может иметь различные значения.
Угол уклона крыши несложно прикинуть по соотношению высоты конька и ширины пролета
Угол уклона крыши всегда можно определить или транспортиром – по чертежу, или же простым соотношением высоты и основания треугольника (как правило – половина ширины пролета):
| Отношение высоты ската к проекции ширины ( H/L) | Приблизительный угол ската (α) |
| 0.27 | 15° |
| 0.36 | 20° |
| 0.47 | 25° |
| 0.58 | 30° |
| 0.7 | 35° |
| 0.84 | 40° |
| 1 | 45° |
| 1.2 | 50° |
| 1.4 | 55° |
| 1.73 | 60° |
| 2.14 | 65° |
Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка также в основном зависит от региона постройки здания и от особенностей его окружения и высоты крыши.
Зонирование территории Российской Федерации по среднему уровню ветровой нагрузки
И вновь для расчета вначале определяются исходные данные по карте и прилагаемой к ней таблице:
| Районирование ветровой нагрузки на территории России | 1а | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Табличное значение ветрового давления, кг/м² (W) | 24 | 32 | 42 | 53 | 67 | 84 | 100 | 120 |
Расчет для конкретного здания будет проводиться по формуле:
Wp = W × k × c
W – табличное значение, в зависимости от региона
k – коэффициент, учитывающий высоту здание и его месторасположение (смотри таблицу)
| Высота строения (z) | Зона А | Зона Б | Зона В |
| не более 5 м | 0.75 | 0.5 | 0.4 |
| от 5 до 10 м | 1 | 0.65 | 0.4 |
| от 10 до 20 м | 1.25 | 0.85 | 0.55 |
В таблице буквами указаны следующие зоны:
- зона А – открытая местность, степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, открытые ветрам побережья морей, крупных озер и водохранилищ.
- зона Б – территории городов, лесистая местность, местность с частыми препятствиями для ветра, рельефными или искусственными, высотой не менее 10 метров.
- зона В – плотная городская застройка со средней высотой зданий выше 25 метров.
с – коэффициент, зависящий от преимущественного направления ветра (розы ветров региона) и от угла наклона скатов кровли.
С этим коэффициентом дело обстоит несколько сложнее, так как ветер может оказывать двоякое воздействие на скаты крыши. Так, он оказывает прямое, опрокидывающее воздействие непосредственно на кровельные скаты. Но при малых углах особое значение принимает аэродинамическое воздействие ветра – он пытается поднять плоскость ската за счет возникающих подъемных сил.
Схемы и таблицы распределения ветровой нагрузки по участкам крыши
На рисунках схемах и прилагаемых к ним таблицах обозначены участки крыши, подверженные максимальным ветровым нагрузкам, и указаны соответствующие коэффициенты для расчета.
Характерно, что при углах ската до 30 градусов (а это – вполне возможно на участке коньковых стропил), коэффициенты указаны и со знаком плюс, и отрицательные, то есть направленные вверх. Они несколько гасят фронтальную ветровую нагрузку (это учитывается при расчетах), а чтобы нивелировать воздействие подъемных сил, необходимо будет очень тщательно закрепить стропильную систему и кровельный материал на этом участке, используя дополнительные связи, например, с помощью отожжённой стальной проволоки.
После того как ветровая и снеговая нагрузки рассчитаны, их можно будет просуммировать, и, с учетом конструктивных особенностей создаваемой системы, определить сечение досок для стропил.
Обратите внимание, что данные приведены для наиболее часто применяемого хвойного материала (сосна, ель, кедр или лиственница). В таблице показаны максимальная длина стропил между точками опоры, сечение доски в зависимости от сортности материала, и от шага между стропилами.
Значение суммарной нагрузки указано в кПа (Килопаскалях). Привести эту величину в более привычные килограммы на квадратный метр — несложно. Со вполне допустимым округлением можно принять: 1 кПа ≈ 100 кг/м².
Значения размеров доски по ее сечению округляются до стандартных размеров пиломатериалов в большую сторону.
| сечение стропил (мм) | Расстояние между соседними стропилами (мм) | ||||||
| 300 | 600 | 900 | 300 | 600 | 900 | ||
| суммарная величина снеговой и ветровой нагрузки | 1.0 кПа | 1.5 кПа | |||||
| высший | 40×89 | 3.22 | 2.92 | 2.55 | 2.81 | 2.55 | 2.23 |
| 40×140 | 5.06 | 4.60 | 4.02 | 4.42 | 4.02 | 3.54 | |
| 50×184 | 6.65 | 6.05 | 5.28 | 5.81 | 5.28 | 4.61 | |
| 50×235 | 8.50 | 7.72 | 6.74 | 7.42 | 6.74 | 5.89 | |
| 50×286 | 10.34 | 9.40 | 8.21 | 9.03 | 8.21 | 7.17 | |
| 1 или 2 | 40×89 | 3.11 | 2.83 | 2.47 | 2.72 | 2.47 | 2.16 |
| 40×140 | 4.90 | 4.45 | 3.89 | 4.28 | 3.89 | 3.40 | |
| 50×184 | 6.44 | 5.85 | 5.11 | 5.62 | 5.11 | 4.41 | |
| 50×235 | 8.22 | 7.47 | 6.50 | 7.18 | 6.52 | 5.39 | |
| 50×286 | 10.00 | 9.06 | 7.40 | 8.74 | 7.66 | 6.25 | |
| 3 | 40×89 | 3.06 | 2.78 | 2.31 | 2.67 | 2.39 | 1.95 |
| 40×140 | 4.67 | 4.04 | 3.30 | 3.95 | 3.42 | 2.79 | |
| 50×184 | 5.68 | 4.92 | 4.02 | 4.80 | 4.16 | 3.40 | |
| 50×235 | 6.95 | 6.02 | 4.91 | 5.87 | 5.08 | 4.15 | |
| 50×286 | 8.06 | 6.98 | 6.70 | 6.81 | 5.90 | 4.82 | |
| суммарная величина снеговой и ветровой нагрузки | 2.0 кПа | 2.5 кПа | |||||
| высший | 40×89 | 4.02 | 3.65 | 3.19 | 3.73 | 3.39 | 2.96 |
| 40×140 | 5.28 | 4.80 | 4.19 | 4.90 | 4.45 | 3.89 | |
| 50×184 | 6.74 | 6.13 | 5.35 | 6.26 | 5.69 | 4.97 | |
| 50×235 | 8.21 | 7.46 | 6.52 | 7.62 | 6.92 | 5.90 | |
| 50×286 | 2.47 | 2.24 | 1.96 | 2.29 | 2.08 | 1.82 | |
| 1 или 2 | 40×89 | 3.89 | 3.53 | 3.08 | 3.61 | 3.28 | 2.86 |
| 40×140 | 5.11 | 4.64 | 3.89 | 4.74 | 4.31 | 3.52 | |
| 50×184 | 6.52 | 5.82 | 4.75 | 6.06 | 5.27 | 4.30 | |
| 50×235 | 7.80 | 6.76 | 5.52 | 7.06 | 6.11 | 4.99 | |
| 50×286 | 2.43 | 2.11 | 1.72 | 2.21 | 1.91 | 1.56 | |
| 3 | 40×89 | 3.48 | 3.01 | 2.46 | 3.15 | 2.73 | 2.23 |
| 40×140 | 4.23 | 3.67 | 2.99 | 3.83 | 3.32 | 2.71 | |
| 50×184 | 5.18 | 4.48 | 3.66 | 4.68 | 4.06 | 3.31 | |
| 50×235 | 6.01 | 5.20 | 4.25 | 5.43 | 4.71 | 3.84 | |
| 50×286 | 6.52 | 5.82 | 4.75 | 6.06 | 5.27 | 4.30 | |
Инструменты
Естественно, во время работы не обойтись без инструментов, в список которых входит:
- Электродрель, шуруповерт.
- Строительный уровень и отвес, рулетка, угольник.
- Топор, стамеска, долото, молоток
- Циркулярная пила, электролобзик, ножовка.
- Плотницкий нож.
Монтаж будет ускорен, если инструменты для работы будут качественными, а работа будет проводиться с грамотными наставниками, с помощниками, аккуратно и поэтапно.
Этапы монтажа
Необходимо строго соблюдать последовательность выполнения работ — только при таком условии конструкция получится надежной и прочной.
Крепление мауэрлата
Монтаж любой стропильной системы начинается с закрепления на торце боковых стен строения мощного опорного бруса — мауэрлата, на который будет удобно устанавливать стропильные ноги. Мауэрлат изготавливается из качественного бруска сечением не менее 100 × 150 мм. Укладывается он обязательно на настеленную по верхнему торцу стены (независимо от материала) гидроизоляцию из рубероида.
За счет мауэрлата нагрузка будет равномерно распределяться по стенам и передаваться на фундамент строения.
Один из вариантов крепления мауэрлата на стены дома
Закрепляют мауэрлат к стене с помощью металлических шпилек, которые заранее вмуровывают в бетонный пояс или венец, идущий по верхнему краю стены, или же анкерными болтами диаметром в 12 мм. Они должны входить в глубь стены не менее, чем на 150 — 170 мм. Если мауэрлат устанавливают на деревянную стену, то брусья крепятся к ней с помощью деревянных нагелей.
Монтаж стропильной конструкции
- Монтаж стропильной системы начинается с установки балок перекрытия. Они могут крепиться на мауэрлат сверху, если балки планируется вынести за периметр строения и за счет этого увеличить площадь мансарды. В этой конструкции стропильные ноги закрепляются на балки перекрытия.
Балки перекрытия, закрепленные поверх мауэрлата (рис . А)
- В другом случае они могут укладываться на гидроизолированные стены и крепиться с помощью уголков или скоб к внутреннему краю мауэрлата. Такой вариант применяется тогда, когда стропильные ноги планируется закреплять непосредственно на мауэрлат.
Другой вариант — к мауэрлату крепятся лишь стропильные ноги
- Далее, необходимо найти середину балки перекрытия, так как эта отметка станет ориентиром для определения месторасположения опорных стоек и конька.
- Стойки должны быть расположены на одинаковом расстоянии от отмеченной середины балки перекрытия. Они в дальнейшем станут определять расположение стен мансардного помещения, то есть его ширину.
- Бруски для стоек должны иметь сечение, равное размеру балок перекрытия. Крепятся стройки к балкам с помощью специальных уголков и деревянных накладок. Однако, для начала их сперва наживляют гвоздями, затем тщательно выравнивают с помощью строительного уровня и отвеса, и только потом закрепляют капитально, с расчётом на будущие нагрузки.
Монтаж стоек и соединяющих их затяжек
- Когда первая пара стоек будет установлена, сверху их скрепляют между собой бруском, который называют затяжкой. Такая затяжка также соединяется со стойками с помощью специальных металлических уголков.
Фасонные металлические уголки для надежного крепления деталей стропильной системы
- После закрепления затяжки получится П-образная конструкция. На нее по бокам устанавливаются наслонные стропила, которые вторым своим концом крепится к балке перекрытия или же укладывается на мауэрлат.
- На установленные опоры для бруса или в стропиле выпиливается специальная выемка (паз). С ее использованием стропила плотно устанавливаются на брус мауэрлата, и крепятся с помощью металлических скоб.
Крепление стропильной ноги к мауэрлату скобой
- Для жесткости конструкции от основания стойки к середине установленного бокового стропила могут быть дополнительно установлены подкосы. Если и этого покажется мало, и экономия материала – не стоит на первом плане, то можно усилить общую конструкцию еще и дополнительными стойками, и схватками (они указаны на чертеже рис. А полупрозрачными линиями).
- Далее, на затяжке вычисляется середина – на это место будет крепиться бабка, подпирающая коньковое соединение верхней висячей подсистемы стропил.
- Следующим шагом устанавливаются коньковые стропила, которые могут скрепляться между собой разными соединениями — это может быть металлическая накладка или мощные болты с металлическими пластинами или шайбами.
Взаимное соединение стропильных ног в области конька
- После их установки, к коньку и середине затяжки крепится бабка.
- Завершив работу над одной частью стропильной системы, нужно изготовить все остальные по тому же принципу. Расстояние между соседними стропилами в подобной системе должно быть не более 900 — 950 мм, но оптимальным, наверное, все же будет интервал в 600 мм – это даст и необходимую жесткость, и устойчивость конструкции, и будет удобно для утепления с помощью стандартных матов минеральной ваты. Правда,это утяжеляет конструкцию и потребует большего количества материалов.
Монтаж ведется постепенно, с установкой и обвязкой стропильных пар.
- Сначала устанавливаются боковые детали системы в сборе, а затем — промежуточные. Между собой они связываются прогонами, которые устанавливаются между верхними концами стоек и действуют, как распорки. Таким образом, получится жесткая конструкция стропил мансарды, в которой уже будет готов каркас для обшивки стен.
Цены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
Гидроизоляция мансардной крыши
Когда стропильная система будет выстроена, можно переходить к отделке ее утеплительными и сопутствующими им материалами.
- Первым покрытием, которое должно быть закреплено сразу поверх стропил, станет гидроизоляционная и ветрозащитная пленка. ее крепят к стропилам с помощью скоб и степлера, начиная от карниза. Полотна настилаются внахлест на 150 — 200 мм, а затем стыки склеиваются водостойким скотчем.
- Сверху гидроизоляции, на стропила набивается контробрешетка, которая надежнее зафиксирует пленку на поверхности и создаст необходимое вентиляционное расстояние между ветрозащитным и кровельным материалом. Контробрешетка обычно выполняется из досок шириной в 100 — 150 мм и толщиной в 50 — 70 мм.
Гидроизоляционная и ветрозащитная пленка, обрешетка и контробрешетка на поверхности крыши
- Перпендикулярно контробрешетке закрепляются обрешетка, на которую затем будет настилаться кровельный материал. Шаг между рейками нужно рассчитывать в зависимости от типа и размеров листового кровельного материала, с учетом требуемого для него нахлеста
- Если же выбрана мягкая кровля, то на контробрешетку чаще всего закрепляются фанерные листы.
Монтаж кровельного покрытия
На подготовленную обрешетку или фанеру закрепляется кровельный материал. Его монтаж обычно начинается от карниза крыши и проходит порядово, от одного из краев – в зависимости от вида кровли. Кровельные листы монтируются внахлест. Если для покрытия используется металлический профиль или металлочерепица, то такой материал закрепляют специальными саморезами с эластичными прокладками. Крепежные элементы обычно подбираются по цвету к кровельному материалу.
Создание мансардной крыши завершается настилом кровельного материала
Самое сложное в покрытии мансардной ломаной крыши — это переход от наслонных боковых стропил к висячим коньковым стропилам. Могут быть определенные сложности и в том случае, если на крыше предусмотрены выступы для устройства кровли над балконами или окнами.
Кроме этого, если на крышу выходит дымоходная труба, для нее необходимо отдельное оформление отверстия внутри стропильной системы и утеплительном слое, а на кровле — устройство вокруг трубы надежной гидроизоляции.
Как и чем лучше покрыть крышу, можно подробно узнать на нашем портале, там предусмотрен целый раздел «крыша и кровля», в котором можно найти ответы на множество вопросов, в том числе и рекомендации по надежному утеплению мансардного помещения.
Цены на популярные виды профнастила
Профнастил
Видео: подробный видео-урок по возведению мансардной крыши
Нужно отметить, что работа по сооружению любой крыши, а тем более такой сложной, как мансардная, не только ответственна, но и достаточно опасна, требует особых, повышенным мер безопасности. Если нет опыта в проведении подобных строительных процессов, то лучше доверить их выполнение профессионалам или же выполнять все действия под контролем опытного мастера, и с соблюдением максимальной осторожности и аккуратности.
Сколько нужно стропил?
При расчете количества стропил нужно учитывать, какие линейные размеры у дома, а также какая площадь кровли. Обязательно стропила устанавливаются на одинаковом расстоянии. Стандартные стропила из древесины сечением 50 х 100 мм монтируются на расстоянии 70-80 см. При условии, что длина ноги свыше 6 м. Если же длина ноги стропил 3-6 м, то нужно ставить их на расстоянии 1,2 м.
При расчете ломаных и двускатных крыш нужно придерживаться следующих параметров – сечение как у боковых, так и у коньковых элементов должно быть от 50 х 100 мм. При проведении расчетов нужно брать средний показатель плотности дерева при относительной влажности 18%. Это 500 кг на 1 куб. м.
Составляющие стропильной системы
Несущие детали стропильной конструкции должны быть прочными. Обычно для них выбирается древесина хвойных пород. Она почти не поддается гниению и проста в обработке, выдерживает резкую смену температуры и обладает небольшим удельным весом. Подготовленный к монтажу материал должен быть обработан огнеупорным раствором и жидкостью для защиты от древесных вредителей и грызунов. Стропильная конструкция включает в себя несколько деревянных и других элементов: стропила, прогоны, мауэрлат, обрешетку, конек, опорную стойку или же подкос, лежень, затяжку и кобылку.
Стропила являются каркасом всей конструкции и устанавливаются на мауэрлат. Стропила соединяются между собой прогонами и крепятся затяжками. Внешняя обрешетка крепится на стропила и на нее монтируется кровельный материал. Кроме внешней обрешетки еще есть внутренняя. Между ними укладывается изоляционный материал. Обрешетки выполняют дополнительную вентиляционную функцию. Скаты объединяются в конек. Лежень устанавливается от фронтальной стены к перекрытию, а на него для придания прочности монтируются подкосы и стойки. Для увеличения длины стропил конструкций применяют кобылки, которые увеличивают свес кровли.
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Обрешетка
Но не все еще учтено, перед тем как сделать мансарду с двухскатной крышей, нужно рассчитать количество материала для обрешетки. Учтите такие данные:
- Для мягкого типа кровельного материала можно делать обрешетку из OSB-плит или фанеры.
- Если используются полужесткие материалы, то лучше всего монтировать уплотненную или разреженную обрешетку.
- Если кровельный материал жесткий (например, шифер), нужно делать разреженную обрешетку.
- Для полужесткого крупноразмерного материала нужно делать сплошную обрешетку.
Для того чтобы найти число рядов, нужно использовать такие рекомендации:
- Для кровли с маленьким уклоном (менее 12 градусов) нужно делать обрешетку сплошного типа.
- При уклоне менее 60 градусов обрешетку нужно укладывать с шагом 0,2-0,23 м.
- Если уклон более 60 градусов, то обрешетка монтируется с шагом 0,6 м.
Обычно обустраивают обрешетку из обрезных досок шириной 0,2 м. Укладывают их на расстоянии 0,2-0,3 м друг от друга.
Пояснения к результатам расчетов
Угол наклона боковых стропил
Так называется угол, под которым боковой скат и боковые стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы можете не только рассчитать количество материалов для данного угла, но и проверить, возможно ли построение боковых скатов под этим углом при помощи выбранных вами материалов.
Угол наклона коньковых стропил
Так называется угол, под которым верхний (пологий, коньковый) скат и висячие стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы cможете рассчитать количество материалов для выбранного угла и проверить, возможна ли установка коньковых скатов и стропил под этим углом из выбранных материалов.
Площадь поверхности крыши
Суммарная площадь скатов крыши, включающая площадь свесов указанной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, требуемого для создания крыши.
Площадь мансардного этажа
Площадь помещения мансардного этажа. Площадь под боковыми скатами не учитывается.
Примерный вес кровельного материала
Общий вес кровельного материала, требуемого для крыши с указанными параметрами.
Количество рулонов изоляционного материала
Объем требуемого рулонного подкровельного материала, с учётом необходимого нахлёста в 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 метров и шириной 1 метр.
Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему
Максимально возможные нагрузки, оказываемые на стропильную систему. Во внимание берется вес всего кровельного пирога, а также ветровые и снеговые нагрузки вашего региона.
Длина боковых стропил
Длина стропила бокового ската (так называемых наслонных стропил).
Длина коньковых стропил
Длина стропила конькового ската (так называемых висячих стропил).
Количество боковых и коньковых стропил
Суммарное количество стропил, требуемое для организации стропильной системы крыши при заданном шаге.
Минимальное сечение стропил
Чтобы обеспечить крыше достаточную прочность, необходимо выбрать стропила с сечением не менее указанного здесь минимума. При расчёте учитываются материалы, параметры и предполагаемые нагрузки для климата вашего региона.
Количество рядов обрешётки
Точное количество рядов обрешетки, которое потребуется для установки выбранной кровли. Если вы хотите определить количество рядов для одного ската, то данное значение нужно разделить на два.
Равномерное расстояние между досками обрешетки
Чтобы обойтись без подрезки, а стало быть, без перерасхода труда и материалов, вам нужно выбрать именно это расстояние между досками обрешётки.
Сколько нужно рядов обрешетки?
Итак, допустим, вы решите для изготовления обрешетки использовать обрезную доску 200 х 20 мм, а расстояние между соседними рядами выбрали 200 мм. Следовательно, на одном метре нужно уложить три ряда обрешетки. Но если увеличить расстояние между соседними рядами (например, сделать 300 мм)? На одном метре уместится всего два ряда. Если проводите расчет ломаной системы, то нужно будет добавить еще два ряда – карнизный и коньковый.
Расстояние между рядами нужно выдерживать одинаковое, чтобы прочность была максимальной. Ведь нужно учитывать тот факт, что вся система должна выдерживать как массу кровельного материала, так и воздействие снега, ветров. А самое главное – при одинаковом расстоянии между рядами обрешетки у вас получится максимально качественно смонтировать теплоизоляционный пирог.
Количество досок для изготовления обрешетки
Пиломатериалы используются стандартные, для изготовления обрешетки можно использовать как лиственные, так и хвойные породы. Стандартные пиломатериалы:
- Из хвойных пород – длина 4,5 и 6 м.
- Из лиственных пород – не больше 5 м.
- Из хвойных пород для спецнужд – 9 м длиной.
Исходя из этого, можно сказать, что для дома 8 х 10 м на скат кровли длиной 10 м нужно две доски по 6 м. Обязательно нужно учитывать выступ не менее 20 см.
Но ведь все доски продаются обычно не штуками, а кубометрами. Чтобы найти объем, выполните такие действия:
- Посчитайте число досок, необходимых для изготовления обрешетки.
- Переведите все линейные размеры в метры для дальнейших расчетов.
- Перемножьте число досок на все размеры одной.
Например, вам нужно 10 одинаковых досок размером 200 х 20 мм и длиной 6 м. 200 мм – это 0,2 м, 20 мм – это 0,02 м. Нужно найти произведение 0,02х0,2х6х10=0,24 (куб. м).
Суммарную массу древесины, из которой изготавливается обрешетка, тоже вычислить можно и это не составит труда. Так, при относительной влажности 18% кубометр имеет такую массу:
- Ель обыкновенная – 450 кг.
- Кедровая сосна – 440 кг.
- Обыкновенная сосна – 510 кг.
- Сибирская пихта – 380 кг.
- Кавказская пихта – 440 кг.
Рекомендуется при расчете использовать среднее значение массы стропил и обрешетки – 500 кг на 1 куб. м. Следовательно, если на изготовление обрешетки нужно потратить 10 досок (из расчета выше), то их масса будет равна 0,24 х 500 = 120 кг. Это суммарная масса всей конструкции обрешетки.
Немного о дизайне и расчетах
При строительстве мансарды (проекты с двухскатной крышей и фото внутреннего пространства приведены в статье) нужно придерживаться общего дизайна здания. Обязательно нужно составить подробный план кровельной системы, постройте максимально детальный чертеж с указанием всех размеров в масштабе. Рекомендуется опираться на стандартные размеры строительных материалов, которые выпускаются промышленностью. Например, нужно учитывать, что доски будут иметь стандартную длину – 4,5 или же 6 м.
При проведении отделочных работ вам также понадобятся данные, которые были получены на этапе проектирования. Ведь количество материала для обшивки стен можно вычислить, обратившись к данным о площади крыши. Все эти расчеты нужно произвести максимально точно, чтобы при изготовлении двускатной крыши с мансардой не оставалось большого количества «лишнего» стройматериала.
Мансардная крыша и ее элементы
Существует несколько вариантов крыши для оборудования зданий. Они отличаются друг от друга не только формой, но и типом конструкции и делятся на: двух, трех и четырехскатные, ломаные двухскатные, полувальмовые и вальмовые.
Двускатная кровля отличается простотой монтажа и способностью выдерживать высокие нагрузки. Имеет симметричные скаты и треугольный фронтальный вид. При ширине здания до 6 метров скаты могут иметь угол наклона до 45 градусов. Если ширина превышает расстояние 6 метров, то требования нормативных документов разрешают увеличить указанный угол до 60 градусов.
Трех и четырехскатные кровли имеют скаты различных размеров, с разными углами монтажа. Из-за этого их, зачастую, называют асимметричными. Наличие таких деревянных конструкций придаст зданию оригинальности. Но монтаж подобной кровли требует тщательных расчетов и немалых финансовых затрат.
Мансардная ломаная двускатная крыша отличается тем, что ее скаты устанавливаются под разным углом по отношению к основанию. Важным положительным моментом такой крыши является экономичность стропильной конструкции и возможность максимально использовать внутреннюю площадь чердачного помещения.
Полувальмовые и вальмовые крыши являются разновидностями простой двускатной. Они образуют дополнительные скаты с фронтальной части крыши и ее боковых сторон.
Основные типы форм крыши
