Как сделать ломаную мансардную крышу своими руками

Если вы хотите максимально увеличить полезную площадь дома, не затрачивая при этом баснословные средства, вы обязательно должны рассмотреть проекты с мансардой. Опыт застройщиков говорит о том, что это оптимальный способ планировки жилья эконом класса, ведь один квадратный метр жилплощади в нем стоит в несколько раз дешевле, чем в двухэтажных постройках. Бытует заблуждение, что мансарда пригодна только для сезонного использование в теплое время года.

Однако, оно ошибочно, так как качественно утепленная ломаная мансардная крыша прекрасно сохраняет тепло зимой, ее температурный режим не менее комфортен, чем в отапливаемых помещениях первого этажа.

Даже без дополнительной термоизоляции мансарда является своеобразной «воздушной подушкой», сохраняющей оптимальную температуру внутри дома.

Стропильная система мансардной ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши

Проект дома с ломаной крышей

Ломаную мансардную крышу считают технически сложной конструкцией, советуя доверить ее возведение профессиональной бригаде. Тем не менее, человек, знакомый с кровельными работами на примере традиционной двухскатной крыши, вполне способен осилить ее строительство своими руками, при помощи двух подсобных рабочих, помощников. Главное понять, что это процесс, требующий серьезного подхода, который опрометчиво начинать без предварительных расчетов.

Разработка проекта

Выбирая проект будущей мансарды, прежде всего, следует учитывать взаимную зависимость её размеров от наклонности крыши. Упомянутая жилая часть дома должна достигать в высоту не меньше 2,2 м, хотя при прямых скатах крыши не стоит удивляться уменьшению ширины помещения, о чём мы только что упоминали.
Для максимального увеличения жилой зоны, с нужной высотой потолка во всех местах, следует рассмотреть вариант двухскатной ломаной кровли, когда нижние стропила размещаются под 60-градусным углом, а угол наклона верхних подбирается согласно индивидуальным предпочтениям и климатическим характеристикам конкретной местности.

Не стоит забывать и об учёте расстояния между полом и коньком, значение которого должно составлять около 2,5-2,7 м. При меньших цифрах назвать это пространство мансардой невозможно.

Для точного расчёта параметров каждого элемента конструкции и его правильного чертежа необходимо исходить из прямоугольных фигур — сечения будущей мансарды. Учитывая ширину и высоту планируемой комнаты, практически невозможно ошибиться в величинах углов над скатами крыши, размерах конька, стропил и других важных конструктивных элементов.

Если вам сложно сориентироваться во всех необходимых значениях, тогда можно начать измерения с середины ширины фронтальной части стены. Именно отсюда можно выполнить расчёт высоты конька, размещение стоек стен, просчитывать размер карнизного свеса и высоты потолка в комнате.

Также при выполнении всех расчётов следует обязательно учесть вес кровли, предполагаемую нагрузку от снега, вес обрешётки (вместе с контробрешёткой), утеплителя, паро-, гидроизоляционных материалов, углы скатов, общую длину пролёта, шаг обрешётки и стропил.

Важно! Каждая отдельная конструкция имеет своё индивидуальное количество различных соединительных точек, самого разного строения. Чтобы лучше разобраться в особенностях соединения всех элементов, сходящихся в конкретной точке, желательно прорисовать каждую такую связку по отдельности.. Даже если вы полностью уверены в правильности разработанного проекта и точности всех измерений, прежде чем браться за выполнение работы, желательно показать свои чертежи специалисту, который сможет заметить даже самые мелкие неточности, способные снизить качество конечного результата

Даже если вы полностью уверены в правильности разработанного проекта и точности всех измерений, прежде чем браться за выполнение работы, желательно показать свои чертежи специалисту, который сможет заметить даже самые мелкие неточности, способные снизить качество конечного результата.

Технические требования к ломаной крыше

К ломаным крышам предъявляются следующие требования:

• высота стен мансарды должна превышать 2,2 м;
• должна быть обеспечена хорошая вентиляция, чтобы влага не конденсировалась под кровлей;
• кровельный материал должен иметь небольшую массу;
• в конструкции должны быть предусмотрены меры против воздействия дополнительной нагрузки на стропильную систему — то есть, элементы крыши должны выдерживать не только собственную массу, но и, например, снег;
• мансарда теряет тепло быстрее, чем нижние этажи, поэтому теплоизоляции должно быть уделено особое внимание;
• для обеспечения пожарной безопасности все деревянные балки и элементы обрешетки следует обработать антипиренами.

Советы и рекомендации

1. Саморезы для строительства крыши должны иметь клеймо производителя и ЭПДМ-прокладки толщиной ≥ 2 мм, иначе не избежать подтекания кровли;
2. Некачественное защитное покрытие фурнитуры под воздействием погодных условий быстро разрушится, что приведет к подтеканию в местах креплений, и некрасивому внешнему виду в виде ржавых или грязных пятен;
3. Отсутствие системы снегозадержания – это возможность неожиданного схода снега со скатов, что может привести к выходу из строя кровельной и водосточной системы;
4. Плохая вентиляция – это образование конденсата в подкровельном пространстве.

Фронтон и карниз

Фронтон зашивают после окончания строительства стропильной конструкции. Современные материалы все чаще заменяют традиционное дерево при обшивании фронтонов, и сейчас используют вагонку, сайдинг, профнастил, и другие долговечные декоративные отделочные материалы. Любой обшивочный материал крепится на каркас, который монтируется заранее. Независимо от того, будет или нет на чердаке помещение или мансарда, в фронтоне необходимо оставить оконный проем – для вентиляции и минимального естественного освещения пространства.

Обустройство фронтона

Карниз необходимо обустраивать по всему периметру дома – он необходим для влаго- и ветрозащиты стропильной конструкции, стен дома и фундамента. Так как каждый уважающий себя хозяин обязательно делает водоотливы по периметру дома, то их тоже крепят на карниз, и сливные трубы – к стенам. Пластиковая система водоотлива монтируется на пластиковые хомуты. Снизу доски карниза или каркас карниза красится, обшивается сайдингом, вагонкой или профнастилом – в унисон с отделкой фронтона.

Карниз двухскатной крыши

Кровля монтируется на обрешетку, и, исходя из типа материалов кровли, сначала делается обшивка пароизоляцией, гидро-и теплоизолирующими материалами. Для кровли можно использовать ондулин, металлочерепицу, керамические материалы, мягкую черепицу, и т.д.

Монтаж стропил

Стропила двухскатной крыши – это несколько одинаковых деревянных балок одной длины и сечения. После монтажа балок перекрытия крепится коньковый брус, для которого по центральной продольной оси дома распорками крепятся балки сечением 100 х 50 мм. Высота стоек в типовой схеме двухскатной крыши равняется расстоянию от пола до верхней поверхности мауэрлата. Вместо бруса для конька можно использовать доски толщиной 50 мм.

1ca71fb49bf71bba2b2c392a632f3ffe.jpe

Перед монтажом стропильной системы рекомендуется сделать масштабный шаблон. Для этого доску от стропильной конструкции нужно приложить одним торцом к брусу, другим – к коньку, и отметить ее длину. Это и будет шаблонная длина стропил.Крепление стропил

Монтируют стропильную систему тоже по шаблону, соблюдая очередность процессов. После установки и закрепления с нижнего конца одной стропильной балки нужно сразу же крепить противоположное стропило, и соединять балки верхними концами друг с другом через конек. К коньковому брусу стропила прибивают гвоздями, а к балке перекрытия – стальными скобами или уголком, шурупами-саморезами или анкерами. Для крыши любой формы с двумя симметричными или ассиметричными скатами под стропилами крепятся доски вдоль и поперек, чтобы придать системе жесткости.

https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

Особенности конструктивных элементов

Двухскатная кровля не требует создания особенно сложных систем основания и других элементов. Для строительства надёжной и долговечной крыши достаточно учитывать особенности главных компонентов системы стропил и мауэрлата. Первое составляющее кровли включает в себя комплекс элементов, обеспечивающих прочность сооружения. Мауэрлат же представляет собой основание крыши, к которому присоединяются стропила, опираясь на стены.

Проект включает в себя чертежи, на которых отображены особенности соединения важных элементов

Варианты систем стропил

Системы стропил могут быть висячими и наслонными. Главное отличие этих видов заключается в методе крепления стропил к мауэрлату, а также в других особенностях. Висячие стропила крыши с двумя скатами опираются на боковые стены, создавая распирающее усилие. В результате этого повышенной нагрузке подвергаются опорные стены, а для устранения негативного воздействия стропильные ноги соединяют специальной затяжкой. Таким образом снижается нагрузка на несущие стены.

На схеме отображены основные элементы висячих стропил, которые обязательно сооружают при строительстве кровли

Обеспечить прочность висячей системы помогает дополнительная затяжка, оборудуемая сверху. При этом соблюдается расстояние от 50 см от ребра или конька двускатной кровли. Висячие системы оптимальны при расстоянии между наружными несущими стенам не более 10 м. В этом случае должна отсутствовать внутренняя несущая стена. Таким образом, висячие конструкции будут надёжными и обеспечат защиту дома.

Конструкция висячих стропил проста, но расчёт нагрузки на стены необходим

Наслонный вариант стропил создают тогда, когда между наружными стенами присутствует ещё одна несущая стена. В таком случае присутствует опорная балка, передающая вес кровли на несущие конструкции. Вместо внутренней стены могут присутствовать колонны. При этом разные виды стропил чередуют, то есть на колонны опираются наслонные элементы, а между несущими элементами монтируют висячие.

Чертёж позволяет определить особенности стропил для разных строений

Наслонные стропила опираются на коньковый брус и мауэрлат. При этом нагрузка распределяется не только на эти элементы, но и на внутренние несущие конструкции.

Порядок расчета кровельного пирога

В качестве примера проведения расчета кровельного пирога взят монтаж ломаной крыши с использованием металлочерепицы.

Необходимы следующие материалы:

• гидроизоляционный;
• теплоизоляционный;
• пароизоляционный;
• кровельные;
• крепежные детали;
• доборные элементы;
• водосточные изделия.

Для пароизоляции планируется использовать Изоспан В, стандартно его рулон имеет ширину 160 сантиметров. Согласно инструкции производителя, размер нахлеста должен составлять минимум 10 сантиметров, отсюда рабочая ширина равна 150 сантиметрам. С учетом стандартных размеров рулона получается 70 «квадратов» материала. После этого площадь кровельной поверхности делят на площадь рулона и определяют их необходимое количество.

Материал для выполнения гидроизоляции, когда строится двухскатная или односкатная ломаная крыша, рассчитывается аналогично.

Утепляться одно- или двухскатная ломаная крыша может одним из двух способов: материал укладывают либо на всю ее поверхность или только на стены и потолок мансардного помещения. Второй способ по стоимости дешевле, но поскольку утеплитель помещают между стропил, разрыв слоя материала способствует образованию мостиков холода. При выборе плиточного «Эковер Лайт 35», имеющего толщину 5 сантиметров, ширину 60 сантиметров и длину 1 метр, нужно разделить площадь поверхности кровли на площадь одного листа и полученный результат умножить на 3, поскольку толщина слоя утеплителя должна составлять не меньше 15 сантиметров.

Для проведения расчета необходимого количества металлочерепицы, когда создается одно-, двух- или четырехскатная ломаная крыша, требуется знать параметры листа кровельного материала. Если планируется двухскатная кровля, нужна длина нижнего и верхнего скатов, длина боковых прогонов и конька. Затем на вылет за стропильную ногу добавляют по 7 сантиметров к длине каждого из скатов (прочитайте статью: «Строительство крыши частного дома — подготовка»).

Стропильная система ломаной крыши, смотрите на видео:

https://youtube.com/watch?v=NZ8MmnfT94g

Длину бокового прогона, а также конька делят на рабочую ширину листов металлочерепицы (ее определяют путем вычитания размера боковых нахлестов). В результате получают количество картин, которые предстоит уложить по ширине каждого из скатов.

Чтобы произвести расчет листов согласно длине, учитывают, что длина картины (максимальная) составляет 6,1 метра, стандартно длина листа равна 2,95 и 2,25 метра, нахлест по торцу – 15 сантиметров, на свес надо добавить 7 сантиметров. С учетом того, что высота бокового прогона обычно соответствует высоте комнаты в 2,5 метра, то желательно использовать листы, имеющие длину 2,95 метра.

4c77931956161f38285df0d25b162c66.jpe

08b1311ca83e9e64a4ef6879c7f6547e.jpe 597f53f284c334c49b7f3ee732a8415b.jpe

Способы увеличения размеров мансардного помещения

Описанная здесь конструкция стропильной системы ломаной крыши является, можно сказать, классической. Однако при желании её можно несколько видоизменить.

Установка балок перекрытия с выносом за стены

Суть решения: чердачное перекрытие набирается из балок, превосходящих по своей длине ширину строения. Балки укладываются на мауэрлат и крепятся к нему.

При таком исполнении боковые стропила устанавливаются уже не на мауэрлат, а на концы балок перекрытия. Соответственно, мансарда становится более просторной.

За счёт выноса балок перекрытия и стропил можно не только увеличить размеры мансардного помещения, но и сделать надёжный козырёк над входом

Отказ от стоек

В этом варианте устройства стропильной системы стойки остаются, но они смещаются ближе к наружным стенам, превращаясь в подпорки для боковых стропил. При этом стык бокового и конькового стропила, который теперь не имеет опоры, нужно скрепить настолько прочно, чтобы пара стропил превратилась в цельную балку ломаной формы.

Для этого применяют стальные накладки толщиной не менее 4 мм и несколько шпилек. Накладки нужно вырезать так, чтобы по своей форме они соответствовали узлу, в котором стропила стыкуются.

Если места стыка боковых и коньковых стропил скрепить мощными пластинами и резьбовыми шпильками, можно отказаться от стоек и значительно увеличить размер мансардного помещения

При такой конструкции стропил мансардное помещение также получает дополнительный объём.

Прозрачная крыша

Если мансарда не рассматривается в качестве места для постоянного проживания, её можно покрыть прозрачной кровлей и использовать как летнюю веранду. Кровельным материалом в этом случае выступает монолитный поликарбонат. В сравнении со стеклом он выигрывает по нескольким параметрам:

• стоит дешевле;
• является пластичным;
• имеет малый вес.

Для крепления поликарбоната монтируется простой каркас без утепления

Листы поликарбоната фиксируются в каркасе, который набирается из специальных профилей. При этом нужно учитывать, что пластик имеет высокий температурный коэффициент расширения, так что крепить его нужно с соблюдением следующих правил:

• зазор между саморезом и краями крепёжного отверстия должен составлять 1–1,5 мм (разность диаметров, соответственно, равна 2–3 мм);
• закручивать саморезы нужно без особых усилий, чтобы только прихватить лист, а не прижимать его намертво.

В этом случае мансардная крыша строится по правилам холодного чердака: утепляется не кровля, а чердачное перекрытие. Размеры мансарды в этом случае остаются прежними, но увеличиваются чисто визуально, за счёт большего количества света, проникающего в помещение.

Видео: интересный вариант мансарды

Разновидности

Все мансардные крыши можно классифицировать на 4 категории, имеющие разную конструкцию. При этом такие мансарды бывают одноуровневыми или двухуровневыми. Построить одноуровневую мансарду проще. Как правило, такая конструкция предполагает сооружение обычной двухскатной или ломанной крыши.

Двухуровневые мансарды более сложны в строительстве. Такая конструкция подразумевает возведение 2-х помещений на различных уровнях. В данном случае применяется метод комбинирования опор.

На фото мансардной крыши можно наглядно ознакомиться с вариантами исполнения таких конструкций. Дополнительно можно предусмотреть балкон. Он сооружается по аналогии с оконным проемом.

Но, такая возможность зависит от несущей способности стен. Если ее недостаточно, балкон можно соорудить с применением дополнительных опор.

Строительство ломаной крыши своими руками

Стропильные фермы можно собирать на земле. Но тогда для их доставки на крышу понадобится грузоподъёмная техника, которой индивидуальный застройщик располагает далеко не всегда. Поэтому в частном строительстве стропильная система преимущественно возводится прямо на месте:

1. Верхний обрез наружных стен застилается рубероидом, после чего на них укладывается мауэрлат. Если он состоит из нескольких коротких брусьев, они должны соединяться косым прирубом и скрепляться болтами. К стене мауэрлат можно крепить анкерными болтами диаметром 12 мм, но лучше заранее вмуровать в стену шпильки того же диаметра. В любом случае крепёж должен быть внедрён в кладку на 150–170 мм. Также иногда вмуровывают отожжённую проволоку диаметром 3–4 мм, при помощи которой брус обвязывают.
2. Далее укладывают балки перекрытия. Их концы опираются на наружные стены и скрепляются с мауэрлатом скобами или уголками. Если балки опираются и на внутренние стены, те также должны быть застелены рубероидом.
3. Отступив влево и вправо от середины балки расстояние, равное половине ширины мансардного помещения, устанавливают стойки. Те должны располагаться строго вертикально, поэтому их сначала нужно «прихватить» гвоздями и только после выравнивания по отвесу или уровню закрепить окончательно. В качестве крепежа используются деревянные накладки и специальные уголки.
4. Установив обе стойки, завершают создание П-образного элемента путём монтажа верхнего ригеля (он играет ту же роль, что в обычной стропильной системе затяжка). Ригель скрепляется со стойками при помощи фасонных уголков.
5. По обе стороны от П-образного элемента устанавливают боковые стропила. Для установки на мауэрлат в нижнем торце у них должен быть вырезан паз, который обеспечит надёжность соединения. Каждая стропильная лага крепится к мауэрлату скобами.
6. В том случае если длина боковых стропил превышает максимально допустимую для выбранного сочетания сечения бруса, нагрузки и межстропильного шага, под них следует установить подкосы. Кроме того, для усиления стропильной конструкции могут применяться схватки и дополнительные стойки.
7. Закончив работы на нижнем ярусе, переходят к верхнему: на П-образный элемент устанавливают коньковые стропила. Место, где они упираются друг в друга, должно быть скреплено болтами (вместо шайб часто применяют стальные пластины) или стальными накладками.
8. Далее место стыка коньковых стропил (коньковый узел) и середина ригеля П-образного элемента связываются вертикальным брусом — бабкой.
9. Завершив строительство одной стропильной фермы, переходят к следующей. Фермы возводятся в таком порядке: сначала крайние, между которыми натягиваются нити, затем по этим нитям — промежуточные.
10. В завершение фермы связываются горизонтальными прогонами.

Последующие манипуляции с ломаной крышей — монтаж кровельного настила и утеплителя — ничем не отличаются от производимых на обычной крыше:

1. Стропила застилаются гидроизоляционной плёнкой, которая фиксируется контробрешёткой (доски, набиваемые сверху на стропила параллельно им).
2. На контробрешётку поперёк стропил набивается обрешётка.
3. Монтируется кровельное покрытие.
4. В межстропильное пространство устанавливаются плиты утеплителя, после чего стойки обшиваются досками или гипсокартоном.

Контробрешётка обеспечивает наличие продуваемого зазора под кровельным материалом, благодаря которому исключается конденсация на нём пара (влага будет удаляться сквозняком). Если в качестве гидроизоляции применяется паронепроницаемая плёнка, то между ней и утеплителем тоже должен быть зазор.

Зазоры должны быть продуваемыми: в карнизе и под коньком необходимо оставить отверстия, которые обеспечат циркуляцию воздуха.

Если сечения отверстий не хватает (при проектировании выполняется отдельный расчёт для кровельной вентиляции), на крыше устанавливают устройства для улучшения циркуляции — аэраторы.

Устройство ломаной мансардной крыши

Конструкция ломаной мансардной крыши зиждется на нескольких ключевых элементах, которые составляют ее основу, формируют целостную систему кровли.

Устройство мансардной кровли с ломаной конструкцией выглядит следующим образом:

1. Кровельное покрытие, обеспечивающее надежную защиту всего строения от атмосферных и погодных условий.
2. Обрешетка, выполняющая функцию опорного элемента всей кровельной системы. Зачастую она представлена в виде решетки из деревянных досок, закрепленных между собой.
3. Коньковый прогон. Это верхняя часть системы. В случае с ломаной крышей может быть несколько прогонов, если мансарда сконструирована таким образом, что кровля образует несколько верхушек.
4. Стропильная система, представленная в виде опорных ребер, задача которых заключается в создании необходимой жесткости сооружения.
5. Мауэрлат, фактически представляющий собой элементы балки, которые выступают основанием крепления всех компонентов стропильной системы. Его располагают по всему периметру строения, скреплен с каждой стеной при помощи прочных крепежей.
6. Диагональные сваи. Их назначение состоит в придании всей системе высокого уровня надежности. Для этого между продольными и вертикальными балками устанавливают диагональные скосы, которые помогают обеспечить максимальную прочность соединения.
7. Внутренние опоры, расположенные в нижней части стропильной системы. Они отвечают за придание конструкции устойчивого положения.
8. Изоляционные материалы, выступающие в качестве связующего звена между всеми комплектующими кровельной системы. Их основная задача – создание надежной герметизации, установление нормального микроклимата внутри мансардного помещения.

Важно! При обустройстве ломаной крыши необходимо особое внимание акцентировать на изоляции. Она должна быть многослойной, чтобы обеспечить максимально комфортный уровень жизнеобеспечения мансарды.

Монтаж мансардной стропильной системы

Монтаж стропильной системы с жилым подкровельным пространством требует тщательной подготовки. Необходимо смонтировать удобные леса, настилы и лестницы, а также снабдить рабочие места страховочными верёвками. Рабочие должны быть обеспечены спецодеждой, средствами защиты и исправным оборудованием. На земле необходимо выбрать ровное место для предварительной сборки ферм, разметки углов и изготовления шаблонов. Все деревянные элементы должны быть обработаны антисептическими и противопожарными составами.

После этого можно приступать к работам, которые проходят в следующей последовательности:

1. На стены с замурованными шпильками монтируется по периметру мауэрлат. При наличии внутри здания несущей стены укладываем на неё лежень или прогон одной высоты с мауэрлатом.
2. На мауэрлат параллельно короткой стене крепятся затяжки с карнизными выносами.
3. На затяжках выставляются вертикальные стойки, ограничивающие мансардное помещение.
4. Стойки соединяются с затяжкой, служащей потолком мансардному помещению. Установленные таким образом фермы соединяются между собой горизонтальными прогонами.
5. Устанавливаются нижние, а затем и верхние стропила, которые крепятся в коньковой части.
6. Для укрепления нижних и верхних стропил используются подкосы, бабки и прибоины.
7. Монтируется обрешётка и лобовая доска на карнизном свесе.

Мы рассмотрели сборку стропильной системы на примере ломаной мансардной крыши. Сооружение прочих конструкций состоит из аналогичных операций и в основном заключается в выполнении работ по проектной монтажной схеме, где отражены способы соединения элементов стропильной системы. При наличии тщательно рассчитанных чертежей бригада из четырёх человек в состоянии смонтировать крышу со стропильной системой любой сложности.

573e595ec0a7d72db7699ccf739e9e54.jpe

c6783e423adb0558f5ec6d7124b56296.jpe

Видео: монтаж мансардной крыши

Мы рассмотрели стропильную группу мансардной крыши, её конструкцию, расчёт, а также схему и описание основных узлов. Предложили вариант пошагового монтажа несущих конструкций мансарды, приложили иллюстрации и видео, которые поясняют порядок сборки конструктивных элементов мансардной крыши. Теперь её успешное возведение зависит только от тщательности выполнения требований инструкций и технологий и наличия у исполнителей определённых навыков проведения строительных работ. Желаем вам успехов.

Этапы строительства

Создание проекта

Составляя проект ломаной мансардной крыши для строительства своими руками, лучше составить чертежи с разными проекциями, который всесторонне покажет расположение ее элементов. Отталкиваясь от длины и ширины дома, нужно определится с размерами мансардного помещения, а также крыши. Первым делом выстраивается геометрия скатов:

• Важная задача – расчёт высоты конькового соединения, так как от него зависит высота будущих потолков. Учитывайте, что от конька до потолочных перекрытий должно быть около 1,5 м.
• Следующий этап – определение высоты потолка. Для комфортного использования лучше заложить ее на уровне 2-2,2 метров.

Чтобы расчеты проекта оказались верными, важно точно производить первичные замеры, а также соблюдать масштаб. Облегчить проектирование могут компьютерные программы, в которые достаточно ввести размеры строения и желаемый тип кровли, всю остальную работу они выполняют автоматически. Если доступа к такому программному обеспечению нет, лучше воспользоваться готовыми проектами.

Расчет стропильной системы

Стропила – основные опорные элементы ломаной мансардной крыши, своего рода ее костяк. Они подвергаются колоссальным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются особые требования.

Выбор сечения стропильных ног происходит не случайным образом, а в соответствии с шагом установки, расстоянием между опорами, значений ветровой и снеговой нагрузки. Если первые три показателя легко можно определить по составленному чертежу, то последние два нуждаются в особом пояснении.

• Территория России разделена на 8 зон с различной снеговой нагрузкой. Для каждой конкретной крыши это значение корректируется углом наклона ее скатов. Так как уклон скатов различен, то рассчитывается два показателя, соответственно верхние и нижние стропила могут иметь разное сечение.
• Также существует зонирование по ветровой нагрузке, включающие в себя также 8 зон. С помощью коэффициента, учитывающего высоту здания, в табличное значение этого показателя вносятся поправки.
• Значения этих двух показателей суммируются для определения общей нагрузки. Округлять цифры следует в большую сторону, чтобы обеспечить небольшой запас прочности. Исходя из них по справочным таблицам определяют необходимое сечение досок.

Монтаж мауэрлата

Начало работ по оборудованию ломаной мансардной крыши – монтаж мауэрлата, прочного бруса размером 100х100 мм или 150х150 мм. Его закрепляют на торце боковых внешних стен.

Его основная задача – распределение веса конструкции кровли, его перенос на фундамент, а также защита предохранение скатов от опрокидывания. Мауэрлат укладывают по верхней части стены по предварительно уложенной гидроизоляции, в качестве которой используется сложенный вдвое рубероид или несколько слоев специальной пленки.

Крепление осуществляется при помощи металлический шпилек, их необходимо поместить в бетонной стяжке. Если речь идет и реконструкции кровли своими руками, его монтируют анкерными болтами к стене на глубину 15-17 см.

Для брусовых, а также бревенчатых домов используют деревянные нагели. Следует учесть, что монтаж выполняется заподлицо.

Сборка стропильной системы

Сборка стропильной системы ломаной мансардной крыши происходит в следующей очередности:

1. Настил балок перекрытий поверх мауэрлата. В некоторых случаях практикуется вынос балок за пределы строения. Эта мера дает возможность расширить площадь мансарды, сформировать хорошие свесы. В этом случае балки крепятся к мауэрлату сверху. При настиле без выноса, их укладывают на гидроизолированные стены, закрепляя при помощи уголков на внутренний краешек мауэрлата.
2. Точно посередине балки перекрытия отмечают точку, над которой будет расположен коньковое соединение. Отступив от нее равное расстояние в ту и другую сторону, выставляются стойки. Размещать их нужно вертикально, поэтому их временно подпирают подкосами.
3. Стойки соединяются затяжками. Это прямые прочные бруски, которые крепят на надёжные металлические уголки. В результате этих действий должна получится конструкция в форме буквы “п”.

Выполнение вышеперечисленных пунктов формирует одну стропильную ферму. Таким же образом устанавливаются остальные с шагом 60-120 см.

Гидроизоляция и кровельные работы

Когда работы по установке своими руками стропильной системы ломаной мансардной крыши закончены, нужно организовать ее гидроизоляцию. Для этого нужна гидроизоляционная пленка или мембрана, которая обычно производится в виде рулона.

Первая полоса пленки укладывается на нижнюю часть стропил и закрепляется контр-обрешёткой. Нахлёст между полосами должен быть не менее 10-15 см.

Крепеж подбирается в зависимости от типа материала. Для черепицы используют оцинкованные саморезы с каучуковыми головками, которые в процессе закручивания деформируются таким образом, что гидроизолируют собой отверстие.

Для того чтобы ускорить процесс, можно использовать шуруповерт. Шинглас или ондулин фиксируют гвоздями длиной 100 мм. После завершения кровельных работ оформляются фронтоны и свесы мансардной ломаной крыши.

Подведя итог, можно сказать, что расширить площадь дома своими руками поможет ломаная мансардная крыша. Своими руками ее построить можно, однако, это потребует специальных навыков и затрат, которые, без сомнения себя окупят.

Расчёт стропильной системы

Исходные данные для расчёта берутся из предварительно разработанного проекта. Для примера рассмотрим схему устройства кровли при наличии мансарды.

В проектном чертеже указываются размеры, места усановки и материал всех элемениов кровельной системы

Основным показателем, рассчитываемым в первую очередь, является шаг стропил в зависимости от планируемого финишного покрытия. Так, для установки керамической черепицы шаг стропил должен быть не более 60 сантиметров, а если планируется установить пластиковое покрытие или мягкую кровлю, этот показатель может быть увеличен до 120–150 сантиметров. Опять же, нужно учитывать характер нагрузок — сочетание воздействия ветра и снега — и установить оптимальный угол между скатами кровли.

Порядок расчёта количества стропил

Для примера рассмотрим устройство кровель для дома длиной 10 метров. Принимаем в первом приближении расстояние между стропильными ногами равным 80 сантиметрам. Тогда их понадобится: 1000 : 80 + 1 = 13,5. Поскольку число стропил должно быть целым, округляем результат до 13. В таком случае точное расстояние между ними составит 1000 : 13 = 769 (миллиметров). Это точное значение промежутка между осями стропильных ног.

При расчёте потребности в материалах нужно учитывать их раскраиваемость. В случае с материалами из древесины их длина может составлять 4 или 6 метров. В процессе проектирования нужно подбирать размеры деталей с учётом образования наименьшего количества обрези. Обрезки древесины хвойных пород непригодны даже на дрова для печей.

Материалы для стропильной конструкции

Всё большее распространение получают составные профилированные материалы из древесины. К таковым относятся:

1. Двутавры деревянные. Эти изделия интересны тем, что они изготавливаются в основном из отходов древесины. Опорные поверхности из многослойной водостойкой фанеры и стенка из ОСП. Такие конструкционные материалы имеют несущую способность не меньшую, чем цельный брус. Требования к антибактериальной противопожарной обработке гораздо мягче, материал уже прошёл все защитные обработки в процессе производства. При этом он не подвергается растрескиванию, а его механические свойства одинаковы во всех направлениях.
2. Швеллеры деревянные. Их производят таким же образом, как и двутавры. Основное применение — несущие элементы деревянных конструкций. Прочностные характеристики такого профиля выше, чем у древесины натуральной и деревянного двутавра. Часто такие изделия производятся из массива древесины хвойных пород. Тем самым значительно снижается вес конструкций и нагрузка на фундамент.
3. Брус клеёный. Этот материал нечасто применяется для монтажа именно стропильных каркасов. Основное его применение — кладка срубов. Для них используют брус с сердцевиной из обычной хвои и крайними пластинами из дорогих пород древесины: дуба, лиственницы и других ценных материалов. Для стропил используется брус из однородных пластин повышенной длины на высоконапряженных участках системы.
4. Металлические профили. Для сборки стропильных каркасов применяются не так часто. Наиболее удобным для монтажа материалом является профильная труба. Недостатком металлопрофиля является необходимость периодического проведения мероприятий по защите от коррозии. Элементы стропильной системы, как правило, наглухо закрыты кровельным пирогом и внутренней отделкой помещения мансарды, что сильно затрудняет доступ для обслуживания.

Виды кровельных материалов и их монтаж

Рынок предлагает большой выбор кровельных материалов на любой вкус. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Любой строитель в первую очередь смотрит на стоимость кровли, потом на его качества и срок эксплуатации.

Вот вам на выбор ряд кровельный материалов:

• Металлочерепица;
• Профнастил;
• Шифер;
• Мягкая кровля;
• Черепица.

Этот список можно продолжить, выбор в любом случае останется за вами.

Для установки любой из этих кровель, требуется собственная конструкция стропил. В первую очередь из-за веса. Так, например шифер или цементная черепица весьма тяжелые, поэтому требуют дополнительного укрепления основы.

Металлочерепица легкий материал, но подвержена коррозии со временем, поэтому в местности, где идут частые осадки это не лучший выбор.

Кровельный материал

Проекты домов с разными видами ломаных крыш

Благодаря конструктивным особенностям, ломаные крыши различаются по внешнему виду:

• с опорой нижних стропил на мауэрлат;
• с выносом нижней части наслонных стропил за пределы стены;
• с использованием только наслонных стропил.

В зависимости от особенностей стропильной системы ломаные крыши имеют разный вид
В первом варианте балки перекрытия устанавливают так, чтобы они слегка не доходили до стен нижнего этажа. Нижняя часть скатов состоит из наслонных стропил и крепится к стенам постройки с помощью мауэрлата. Из вертикальных элементов (стоек) делают каркас чердачного помещения. Получаются составные элементы кровли в виде треугольников вдоль стен, соединённых между собой схватками. И уже к ним присоединяют верхние части скатов из опирающихся на затяжку висячих стропил.

Во втором варианте нижние края стропил выводят наружу за пределы дома, что даёт возможность увеличить размеры мансарды. И чем больше вынос, как уже говорилось выше, тем шире можно сделать помещение под крышей. Опорой для стропил в таком случае является не мауэрлат, а балки перекрытия, которые удерживаются мауэрлатом. Поддерживаются стропила подкосами. Стойки заглублены в перекрытия, но не больше чем на 1/3 толщины.

c733049680b5cefa025a74eaa52b3599.jpe e36da2ac7e7e9747dd4169cd4d71300e.jpe

e4feae2da0cc419d0c5146d1e9a4ffbe.jpe 5bb2038ec1684492cf9d2bd65b203bf1.jpe

e2a97de5c2429602dfb6505aeb0cb7ce.jpe

В третьем варианте нет висячих стропил. Верхние скаты состоят тоже из наслонных, опорой для которых являются затяжки.

Конструкция кровли без вертикальных элементов

Имеются также иные версии ломаной кровли, одна из которых довольно интересная — в такой конфигурации отсутствуют вертикальные стойки, а стропила все одной длины. Внешне крыша напоминает восьмигранник. Потолок подкровельного помещения будет в виде четырёхгранного свода.

Ключевой особенностью такого устройства является усиление несущей способности стропил, для чего на каждом из них в месте излома закрепляют по 2 металлические пластины (толщина металла 3 мм) с обеих сторон. Кроме этого, в верхней части конструкции устанавливают ригели, благодаря чему дополнительно снимается нагрузка с более плоской части ломаной кровли. Такое решение даёт возможность усилить стропила, перераспределить нагрузку несущих элементов, убрать стойки и за счёт этого значительно расширить помещение.

Ломаная кровля с мансардой

Домов с мансардой великое множество, поскольку это:

• привлекательный силуэт крыши, а вместе с ней и всего дома;
• увеличение полезной площади через рациональное использование имеющейся;
• быстрое возведение и небольшие затраты.

Конструкция с ломаной мансардной крышей вальмового типа позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство мансарды
Особенно необычно смотрятся мансардные дома с ломаной кровлей, где один скат с изломом, а другой прямой. Используется такой архитектурный приём, когда задумана по проекту асимметрия фронтона и нужно сдвинуть помещение мансарды к одной или другой стене. Внешне такой дом выглядит стильно. На асимметричной крыше легко устанавливать солнечные батареи, климатические или отопительные системы и прочее технологическое оборудование.

Ломаная крыша чудесно сочетается с разными футуристическими формами, в том числе и асимметрией

Расчёт ломаной кровли

Расчёт выполняется с учётом вида основного покрытия кровли, а также углов наклона стропил. Высчитать необходимый объём укрывного материала на ломаную крышу просто:

• замеряют длину и ширину скатов, перемножают, получают площадь каждого ската;
• суммируют обсчитанные площади и полученный результат делят на площадь кровельного настила (листы металлочерепицы, ондулин и прочее) + 10–15% на нахлест и запас.

Аналогично рассчитываются изоляционные материалы.

Перед тем как обсчитать стропильную систему, нужно составить план дома и посмотреть карты снеговых нагрузок и ветровых нагрузок по областям. Тот, кто знаком с ArchiCad или SolidWorks и знает азы строительства, может создать проект крыши своего дома в этих программах, где все элементы имеют вес и размер. На основании чего можно сразу же составить смету и узнать, какие предстоят затраты на обустройство выбранной крыши.

Видео: стропильная система крыши, проектирование в ArchiCad и в SolidWorks

Рисуем на клетчатом листочке эскиз дома, где отображаем особенности стропильной системы ломаной крыши — форма, ширина стены, углы наклона скатов и т. д. Возьмём за пример эскиз с фотографии.

При составлении схемы дома необходимо соблюдать пропорции

Отправные данные: ширина стены, на которой сформирован торец крыши (Вд) 6,4 м, строится, например, в Тюмени, высота коробки по эскизу 2,3 м, расстояние от перекрытия до конька крыши 3,5 м, углы скатов — угол а 60° между перекрытием и скатом и угол б в месте излома скатов 30°, желаемая высота помещения (Нм) 2,5 м, выноса балок перекрытия за пределы стены (Вв) нет, шаг стропил примем равным 0,6 м.

Находим на карте месторасположение строительства и узнаём величину снеговых нагрузок для данной местности. При этом если строительство ведётся на границе регионов, то предпочитают большее значение. В нашем примере снеговая нагрузка (Тюмень) равна 180 кг/м².

Величина снеговых нагрузок определяется в зависимости от местности

Определяем значение мощности ветров по карте ветровых нагрузок и умножаем на поправочный коэффициент (k) из представленной ниже таблицы, поскольку здесь имеют значение тип местности и высота будущего строения. В нашем примере ветровая нагрузка для Тюмени равна 24 кг/м², k 0,65 (колонка «Б»). Итого получаем 24 х 0,65 = 15,6 кг/м².

По карте ветровых нагрузок определяется мощность ветра по всем регионам

Таблица: коэффициент (k) для типов местности

Если дом строится в городской черте, но возле моря, то берут значение колонки «А».

В нашем примере взято значение колонки «Б» — высота дома свыше 5 м и строится он в городской черте (Тюмень) в коттеджном посёлке, где нет высотных домов.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 1 — расчётная схема, нагрузки, РСУ

Проводим расчёты.

1. Рассчитываем зависимость ширины мансарды от крутизны мансардного ската (угол а) по законам геометрии — Вм = Вд – {2 х (Нм : tq а)} = 6,4 — {2 х (2,5 : tq 60°)}= 3,51 м. Расчёт произведён без выноса балок, когда стропила опираются на мауэрлат. С выносом балок перекрытия наружу, допустим, на 0,5 м, ширина мансардного помещения увеличится до 4,01 м. Отсюда вывод — чем больше вынос балок перекрытия, тем шире можно сделать помещение мансарды.
2. Рассчитываем общую высоту крыши: Нм + Нк (высота конькового треугольника), где Нк = 0,5 х Вм х tq б = 2,5 м + (0,5 х 3,51 х tq 30°) = 2,5 м + 1,01 м = 3,51 м.
3. Рассчитываем длину стропильных ног: для расчёта нижних стропильных ног Нм : sin угла а = 2,5 : sin 60° = 2,89 м длина стропильной ноги; для расчёта конькового стропила Нк : sin угла б = 1,01 : sin 30° = 2,02 м. Если конструкция формируется с вынесением балок перекрытия, т. е. свес крыши образуется за счёт выноса, то на этом расчёты стропильных ног закончены. Если же выноса балок нет, тогда потребуется удлинение стропил, значит, нужно провести дополнительный расчёт.
4. Рассчитываем удлинение стропил — рабочую длину кобылки — на планируемую величину карнизного свеса по формуле — желаемая длина карнизного свеса (k): cos угла а = 0,5 м, к примеру: cos 60° = 1 м.
5. Узнаём уклон скатов и величину нагрузки на стропила, ориентируясь по таблице «Рекомендуемые уклоны скатных крыш», расположенной ниже.
6. Рассчитываем нагрузку на стропила. Для этого воспользуемся исходными и расчётными данными. Нагрузка за счёт уклона ската (например, металлочерепичной кровли) + снеговая нагрузка, согласно карте снеговых нагрузок + ветровая нагрузка (определена по карте с корректировкой на коэффициент). Итого: 5 кг/м² + 180 кг/м² + 15,6 кг/м² = 200,6 кг/м² х заданный шаг установки стропил (у нас 0,6 м) ≈ 110 кг/погонный метр.

Таблица: рекомендуемые уклоны скатных крыш

Зная величину нагрузки можно правильно выбрать сечение стропильного пиломатериала.

Таблица: взаимосвязь нагрузки и толщины бруса для стропильной системы

Примечание: при выборе нагрузки округляем в большую сторону.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 2 — расчёт в Scad, подбор сечений кровельных элементов

При закупке пиломатериала нужно учитывать утеплитель, а также вентиляционный зазор и паронепроницаемый слой кровельного «пирога» (что составляет 20–30 мм).

Расчёт ломаной кровли объёмный, но несложный. Его под силу сделать самостоятельно вручную или с помощью расчётной программы Scad. Можно также воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта стропильной системы на строительных сайтах, где нужно ввести запрашиваемые данные и получить готовый расчёт.

Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 3 — конструктив и планировка

Крепление конька

Коньком называют размещённое в самом верху крыши ребро, образующееся в результате соприкосновения скатов кровли. К составляющим частям данного элемента также можно отнести и присоединённые к ребру различные детали. Именно в этой точке происходит вентиляция кровли крыши.

Знаете ли вы? Впервые люди узнали о профнастиле ещё в 1820 году, за что и сегодня мы должны благодарить Генри Палмера — британского инженера и архитектора, который первым начал заниматься гофрированием.

Процесс монтажа конька выступает и процессом обустройства его прогона, соединяющего скаты стропильных систем.

Способ монтажа указанного элемента напрямую зависит от типа кровли, а значит, об этом стоит думать ещё при выборе конкретного материала покрытия. К примеру, при покупке асбестоцементных листов. К ним идеально подойдут фасонные элементы, напоминающие желоб.

Они фиксируются на досках или коньковом брусе посредством гвоздей для крепления шиферных листов, с прокладкой резины на них. В обязательном порядке также выполняется и гидроизоляция всех элементов покрытия, а коньковый брус покрывается рубероидной лентой.

Чтобы зафиксировать все коньковые элементы, сначала монтируют специальный брус с сечением не меньше 70 х 90 мм. Дальше с двух сторон к нему крепят по два обрешеточных бруска, а для упрощения задачи монтажа деталей к центральному деревянному бруску можно прикрепить специальные скобы, чтобы подвесить к ним ходовые мостики.

Важно! При выборе подконьковой доски учтите, что она должна оказаться толще досок обрешетки на 10-15 см.

Коньковый брус крепится к центральному, а для удобства выполнения этой задачи его верхняя грань должна быть скруглённой. Такая форма гарантирует более прочное присоединение всех деталей конька, а для предупреждения загнивания и развития плесени деревянных частей их лучше оббить обычным рубероидом по всей длине, нанося сверху эмаль или краску.

Коньковое перекрытие получается путём объединения двух коньков, размещённых на соседних скатах, после чего закрепляется основной конёк, удлинённый на 10 мм.

67edd9c3d932775c99921889e6f99a73.jpe

Рассмотрим вариант монтажа конька на металлический настил:

1. На двух коньках необходимо сделать отверстия, точно такие же, как и с плоской брусочной стороны.
2. Затем два отверстия высверливают и на продольно размещённой оси линии брускового горба. Только проследите, чтобы на отворотах они пересекали гребни волн покрытия.
3. Монтаж конька выполняется поверх планок торца, а его край должен выходить наружу не меньше чем на 2-3 см.
4. При монтаже плоского элемента нужно проследить за обязательной стыковкой всех деталей с нахлёстом около 10 см или даже больше.
5. В процессе соединения элементов полукруглого конька соединение выполняется по штамповочным линиям.
6. Обязательно учтите возможность сочетания планки конька с углом наклона покрывного материала. При необходимости нужно подогнать угол планки к углу уклона (в случае необходимости её можно спокойно сгибать и разгибать).
7. Вполне возможно понадобится и дополнительная установка подконьковой доски, которая размещается немного выше верхней обрешеточной доски, но с сохранением 80-миллиметрового зазора между самими скатами и их подконьковыми досками для хорошей вентиляции свободного пространства под кровлей.

Видео: установка профнастила и монтаж конька

Окончательный монтаж коньковой планки выполняется с помощью притягивания саморезами к наиболее высоким частям листов металлочерепицы. Шаг саморезов обычно находится в пределах 0,8 м.

На этом самостоятельная организация мансардной крыши считается полностью завершённой, а конечный результат будет зависеть от точности выполнения всех вышеуказанных действий

Конечно, выполнение работы своими руками кажется более выгодным вариантом, нежели оплата труда рабочих, но в некоторых случаях мнение специалистов действительно важно, о чём никогда не стоит забывать

Преимущества конструкции

Двухскатная ломаная крыша в отличии от традиционной треугольной своей формой напоминает не треугольник, а пятиугольник. Пятиугольную форму имеет фигура, образованная скатами кровли и карнизом. ломаной такую конструкцию принято называть из-за того, что линия скатов не прямая, а с изгибом, образующим ребро. Условно в строении можно выделить две части: первая, верхняя с более пологими скатами, составляющими 20-300, имеющая форму треугольника, а вторая — нижняя, напоминающая трапецию, боковины которой располагаются под углом 50-600. Таким образом, ломаная конструкция позволяет снегу свободно соскальзывать, не дает проникать дождевой воде внутрь чердачного помещения.

Чаще всего двухскатная ломаная крыша используется, если есть необходимость использовать мансарду в качестве жилого помещения. Ведь геометрия скатов позволяет максимально эффективно распорядиться имеющейся площадью, своими руками оборудовать высокий горизонтальный потолок, вентилируемый чердак, боковые отсеки для сезонного хранения вещей.

Опытные строители не упускают возможность монтажа мансардных окон прямо в скатах крыши. Ведь если грамотно рассчитать расположение, ломаная мансардная крыша будет естественно освещена в течении всего светового дня, а это значительно сократит расходы на электроэнергию. Кроме того, ломаная крыша отлично смотрится с просторным балконом, что немаловажно для домов с маленькой площадью.