2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство мансардной крыши деревянного дома

Устройство мансардной крыши деревянного дома

Дом, имеющий крышу с ломаными очертаниями, в котором нет чердака, но есть полноценное жилое помещение под крышей всегда был мечтой для многих людей.

И если раньше существовали ограничения, запрещающие строить дома с мансардами, то сейчас все разрешено.

И большинство современных частных домов являются именно домами с мансардами.

Мансардой называется помещение, расположенное в чердачной зоне здания, образованное плоскостями скатной крыши.

От других помещений дома мансарда отличается большим количеством воздуха и света.

Да и сам дом с мансардой выглядит благородно.

Проект дома с мансардой является с финансовой точки зрения максимально выгодным.

Владелец дома получает полноценный жилой этаж, не затрачивая денежного ресурса на его возведение.

Ведь в любом случае на доме придется возводить крышу.

Так почему бы не сделать ее мансардной?

На ее сооружение средств уйдет намного меньше, чем на возведение еще одного этажа.

Особенности мансардной крыши

Чтобы подкровельное пространство можно было сделать жилым, кровлю следует выполнить с учетом некоторых особенностей.

Ведь стенами в мансарде выступают скаты кровли.

Конструкция кровли, под которой планируется устройство мансардного помещения, обязательно включает слой теплоизоляционного материала.

При этом защита слоя утеплителя устраивается как снаружи, так и изнутри, чтобы на него не попадали пары, поднимающиеся из здания.

Для этого обычно используют пароизоляционные и гидроизоляционные материалы, а также предусматривают вентиляцию.

Достоинства мансард

Мансардная кровля отличается большим количеством достоинств при полном отсутствии недостатков.

Поэтому о достоинствах следует знать:

  • жилая площадь расширяется весьма существенно без огромных финансовых вложений;
  • привлекательность всего здания существенно улучшается;
  • увеличивается площадь жилых помещений без изменения площади застройки;
  • создаются хорошие условия для жизни членов семьи;
  • сроки возведения мансардной крыши минимальны;
  • при правильном утеплении мансарда становится теплым, уютным помещением;
  • строительство мансарды отличается простотой монтажа и экономичностью.

Разновидности

Существует несколько видов мансардных крыш:

    Односкатная крыша. Самый простой вариант.Такая крыша представляет собой наклонную плоскость, закрепленную на несущих стенах, имеющих разную высоту. В таком случае одна сторона мансарды имеет высоту максимальную, и минимальную высоту с другой стороны.

Такой вариант мансарды используют редко. Как правило, односкатная крыша устраивается в помещениях, которые пристроены к основному зданию.

  • Двускатная крыша. При таком виде кровли ее основой являются два ската, направляемые в противоположные стороны. Именно такой вариант является при строительстве частных домов самым распространенным. Он отличается достаточной надежностью и простотой монтажа.
  • Кровля ломаная. Такая кровля является одним из вариантов двухскатной крыши. Устраивают ломаную кровлю, как правило, в домах, имеющих небольшую площадь.
  • Вальмовые крыши и полувальмовые. Такие крыши являются самыми популярными разновидностями четырехскатных крыш. При устройстве таких крыш пространство мансарды используется наиболее рационально. Хотя силуэт дома с такой крышей сложно назвать выразительным, как с классической двускатной крышей.
  • Крыши конической, пирамидальной и купольной формы. Такие крыши устраивают там, где очертания периметра здания являются многоугольными или округлыми. Это самый технически сложный вариант мансарды, но и самый красивый одновременно.
  • Устройство ломаной мансардной крыши

    Несмотря на то, что крыша двускатная является самой красивой внешне, она оставляет мало места для организации мансарды.

    Чтобы полезный объем чердачного помещения несколько увеличить, используют двускатную ломаную крышу.


    Такая крыша несколько отличается от обычной двускатной крыши.

    Разница состоит в том, что противоположные скаты изготавливаются не по прямой линии, как в классическом варианте, а соединяются пол тупым углом.

    Крыша может быть или симметричной, или иметь разную форму.

    Благодаря тому, что форма скатов ломаная, полезный объем мансарды существенно увеличивается.

    Обычно нижняя часть стропил устанавливается под углом 60 градусов.

    А стойки опорные, которые эти стропила поддерживают, выполняют функцию каркаса.

    Верхнюю часть стропил устанавливают под другим углом: 15 — 45 градусов.

    Такая кровля является более устойчивой к снеговым нагрузкам.

    Вертикальные стойки, которые опираются на прогоны или балки перекрытия, и затяжки, которые их соединяют, образуют параллелепипед.

    Этот параллелепипед ограничивает внутренние размеры помещения.

    Для того, чтобы стропильная конструкция являлась жесткой, между нижними стропилами и балками перекрытия устанавливают подкосы.

    После того, как установлены верхние стропила, для того, чтобы не происходило провисание ригелей, устанавливаются подвесные опоры.

    Стойки опоры стягивают с нижними стропилами при помощи схваток.

    Устройство двускатной мансарды

    Если не считать крышу односкатную, то обычная двускатная крыша имеет самое простое устройство.

    Большинство крыш такого типа имеют очень большой градус наклона скатов.

    В зависимости от того, каков угол наклона скатов, мансардные двускатные крыши бывают:

    • классические, когда угол наклона составляет 45 градусов. Такая крыша устраивается в домах, имеющих ширину от 6 до 8 метров;
    • остроконечные, когда угол наклона составляет 60 градусов. Такие крыши устраивают в домах шириной 6 метров. Такие крыши возводят редко. Ведь это очень недешевый вариант.

    Устройство двухскатной мансардной крыши

    Стропильная система такой крыши сооружается из висячих стропил.

    Поскольку средние опоры отсутствуют, то под крышей образуется единое пространство без опор и стен.

    Висячие стропила опираются на несущие наружные стены и между собой в коньке.

    Стропила стремятся разъехаться, создавая на стены распор, поэтому в системе обязательно используются затяжки, скрепляющие противоположные скаты и стропильные ноги.

    Затяжки, которые располагаются у основания стропил, одновременно служат балками перекрытия.

    Устройство стропильной системы

    Одним из технических нюансов, который определяет внешний вид любой мансарды, является структура ее системы стропил.

    От того, какая выбрана система стропил, зависит прочность и надежность крыши дома.

    Основной функцией стропил является поддержка кровельного пирога и передача нагрузки на стены.

    Стропильная система воспринимает не только нагрузку от веса кровли, но и нагрузку от ветра и атмосферных осадков.

    Кроме этого к системе стропил предъявляются требования по устойчивости к перепадам температуры и другим погодным факторам.

    Состоит стропильная система из элементов и составных узлов, чье взаимное и совокупное расположение обеспечивает передачу нагрузок от снега и ветра на несущие стены с кровли.

    И эти элементы таковы:

    • стропила (наслонные или висячие);
    • прогоны (боковые и коньковые);
    • мауэрлат;
    • элементы для связки (распорки, подкосы, связи диагональные).

    Нагрузки, которые на стропильную систему действуют, временами очень большие.

    Иногда доходят до 200 кг на один квадратный метр.

    В каждом конкретном случае нагрузку рассчитывают, исходя из кровельного материала и региона расположения здания.

    Стропила, в любом случае, должны иметь такой размер, чтобы с гарантией выдержать все нагрузки с большим запасом прочности.

    Чтобы уверенно выдержать не только вес кровельного пирога, снеговой и ветровой нагрузки, но и вес людей, находящихся в мансарде.

    Расчеты дают возможность вычислить длины стропильных ног, их профиль и величину сечения каждого из элементов системы.

    Также очень важно определить способ сопряжения между собой всех деталей стропильной системы.

    От того, насколько прочно узлы будут соединены между собой, зависит прочность всей крыши.

    Наиболее распространенными типами соединений являются шурупное, шпунтованное, сварное и болтовое.

    Выбор оптимального типа соединения зависит от того, какие предполагаются расчетные нагрузки, какой используется материал для изготовления стропильной системы и от особенностей конструкции.

    Устройство мауэрлата на мансардных кровлях

    Мауэрлатом называется массивный брус, который передает на верхнюю часть стен всю нагрузку от стропильных ног.

    Именно мауэрлат является местом привязки стропильной системы и стен дома.

    Если строится мансардная двускатная крыша, то мауэрлат крепится с двух сторон в местах наклона стропил.

    Предварительно проводятся работы по гидроизоляции.

    Для установки мауэрлата на этапе заливки бетонного пояса поверх здания крепят металлические шпильки.

    Еще об утеплении мансардной крыши.

    Дополнительные сведения о стропильной системе ломаной мансардной крыши смотреть по ссылке. Устройство, конструкция, монтаж, выбор кровельных материалов.

    О креплении стропил на мансардном этаже здесь. Узел крепления стропил к мауэрлату, скользящее крепление, уголки для крепления.

    Шаг между шпильками устраивают такой, чтобы они располагались между местами крепления стропил.

    Затем в мауэрлате высверливают отверстия под шпильки, и закрепляют его на стене при помощи гаек.

    Устройство мансарды своими руками

    Мансардная крыша возводится в несколько этапов:

    • укладывают балки, на которые затем будут установлены стойки;
    • крепят стойки на уложенных балках. Для крепления используются скобы или изготавливается шиповое соединение;
    • укладывается верхний брус;
    • укладывается мауэрлат (см. выше);
    • устанавливаются стропильные ноги. Первыми устанавливают крайние ноги. Для изготовления стропил используют доски сечением 50 х 150 мм;
    • устанавливается коньковая балка, на которую опираются стропила. Если длина стропил меньше 6 метров, то коньковые балки не устанавливают, а под коньком сооружают растяжки;
    • устанавливаются кобылки;
    • к кобылкам прикрепляют доски подола;
    • в тех местах, где по проекту предусмотрены окна, производят укрепление стропил брусками, играющими роль проема;
    • крепится обрешетка;
    • укладывается гидробарьер;
    • укладывается теплоизоляция;
    • настилается кровля;
    • устанавливается конек.

    Особенности устройства в доме из дерева

    Собственно, принцип устройства мансардной крыши деревянного дома (сруб или клееный брус) особенно не отличается от системы, устанавливаемой на каменные стены.

    Основной особенностью является отсутствие мауэрлата.

    Ведь деревянный брус поверх стены не требуется, если стены деревянные.

    К ним можно без проблем крепить стропильные ноги.

    Однако, иногда и в деревянных домах поверх стен прибивают мауэрлат.

    Поскольку в деревянных домах нет бетонных перекрытий, то низ балок, которые устанавливаются на стены, являются основой пола мансарды и потолком нижнего этажа.

    Покрытие мансарды из металлочерепицы

    Монтировать металлочерепицу на мансардную крышу несложно.

    Но следует соблюдать несколько правил:

    • листы материала стыкуются на волне, чтобы обеспечить их крепление;
    • также листы стыкуют и по рядам на обрешетке;
    • для того чтобы обеспечить вентиляцию, коньковая доска обрешетки берется большей толщины;
    • на торцах закрепляют торцевые планки при помощи саморезов.

    От того, насколько качественно смонтирована кровля, зависит большинство параметров строения, поэтому выполнять монтаж следует аккуратно, используя качественные материалы.

    Видео об устройстве мансарды.

    Основные особенности устройства мансардной крыши

    Мансардные крыши существенно увеличивают полезное пространство построек.

    Траты на их заложение при этом окупаются дополнительными помещениями и улучшением внешнего вида.

    С целью сокращения расходов на строительство частного дома их можно установить своими силами, после изучения устройства конструкции и отдельных узлов.

    Правильное обустройство кровли частного дома

    Данные крыши представляют собой привлекательную, герметичную, вентилируемую и зачастую утепленную конструкцию, опирающуюся на стенки фронтонов, перекрытия или несущие стены верхнего этажа дома.

    Читать еще:  Подбор сайдинга под цвет крыши программа

    Тип их каркаса бывает разным, к общим признакам относят формирование помещений наклонными или ломанными скатами кровли.

    По нормам мансарды считаются жилыми при наличии от 50% площади с высотой стен от 2-2,5 м, остальное пространство используется в качестве декоративного или отводится под системы хранения.

    Элементы

    Условно все системы кровли с мансардой разделяются на:

    • Ограждающую, включающую все слои кровельного пирога (обрешетку, паробарьер, утеплитель, гидрозащиту, покрытие) и вспомогательные элементы (система вентилирования, водосточные желоба, снегоудержатели, люки и окна).
    • Силовую или конструктивную, включающую мауэрлат и стропильный каркас кровли.

    Расчету силовой части уделяется особое внимание, ошибки при выборе материалов, сечения, шага и способа крепления элементов приводят к лишним тратам или перекосам скатов мансарды. Стандартный каркас включает:

      Опорный брус мауэрлата, закрепляемый по периметру несущих стен и выполняющий функции обвязки и основы стропильной системы.

    При выносе стропильных ног за пределы стен мауэрлат замещается балками перекрытия или аналогичными элементами.

  • Вертикальные опорные стойки и лежень в наслонных системах или горизонтальные затяжки в висячих, удерживающие коньковый прогон или другие несущие элементы каркаса.
  • Систему стропильных ног – диагональных, формирующих плоскости скатов и воспринимающих основные весовые нагрузки, рядовых и укороченных, перераспределяющих нагрузки по всей площади крыши. В ломаных конструкциях стропила бывают верхними и нижними.
  • Усилительные и дополнительные элементы: подкосы, ригели, фермы, распорки. При проектировании каркаса мансардной крыши решается важная задача – данные элементы должны выполнять свои функции при минимуме занимаемого пространства.
  • Перечисленные элементы соединяются с помощью металлических пластин, анкеров с болтами, длинных гвоздей или других надежных крепежей. Чисто точек соединения зависит от сложности каркаса и количества скатов, но практически каждая мансардная крыша имеет:

    • Коньковый прогон, размещаемый по центру постройки и удерживающий диагональные и рядовые стропила в верхней зоне мансарды.
    • Узлы крепления стропил к мауэрлату. В данном случае к ним выдвигаются особые требования – закладываемые под большим уклоном скаты мансарды могут сорваться ветром при слабой фиксации.

    По этой причине к мауэрлату привязывается проволокой, уголками или анкерами каждая стропильная нога даже при наличии на них специальных пазов для посадки.

  • Узлы соединения несущих частей каркаса с лежнем, опорными стойками, затяжками и усилительными элементами, фиксирующимися с помощью перфорированных пластин, уголков или резьбовых шпилек.
  • Типы конструкций и их особенности

    Мансардные крыши отличаются от остальных видов разнообразием, различия между отдельными конструкциями проявляются в:

    • Числе и форме скатов. В зависимости от этого критерия выделяют одно-, двух- и четырехскатные крыши, ломаные и комбинированные разновидности.
    • Конфигурации кровли. Мансардные крыши могут иметь один или более уровней, симметричную или ассиметричную конструкцию.
    • Виде и способе крепления стропильных систем. В домах с пролетами в пределах 6-8 м оптимальной признана висячая система без вертикальных опор по центру (более сложная, но освобождающая пространство), в остальных случаях предпочтение отдается наслонным или комбинированным каркасам.
    • Высоте стенки от перекрытия до кровли (при наличии). По нормам минимальная высота от перекрытия до конька составляет 2,5 м, соответственно при наличии аттиковых стен или вертикальных подпорок высотой от 1,5 м мансардный этаж считается жилым.

    При отсутствии таких подпорок или их высоте менее 70-80 см этаж относят к чердачным или полумансардным, в зависимости от степени обустройства.
    Способе сборки и крепления каркаса к мауэрлату. Помимо стандартного исполнения (привязки стропил к опорному брусу по периметру несущих стен с опорой), система может выносится за пределы стен или собираться из каркасных модулей.

    В последнем случае традиционное крепление каждого последующего элемента к предварительно установленным опорам заменяется монтажом блоков, собранных отдельно.

    Посмотреть фото вариантов мансардной кровли и прочитать про особенности конструкций можно здесь.

    Чертежи и схемы

    Проектирование мансарды начинается с составления ориентировочного эскиза, учитывающего потребность в достаточной высоте потолков и ожидаемый вид крыши.

    При ведении работ своими силами и отсутствии серьезного опыта предпочтение отдается самым простым вариантам – треугольной мансарде под двумя скатами или пятиугольной под ломаной крышей.

    При таком исполнении на уклон кровли влияют не только ожидаемые весовые нагрузки, но и высота аттиковых стен (при наличии) и расстояние до затяжек или вертикальных опорных стоек.

    Избежать проблемы громоздкости помогает четкое соблюдение пропорций или вынос стропильной системы на пределы несущих стен.

    После получения эскиза и ориентировочного уклона рассчитывается площадь скатов, уточняется нагрузка и выбирается тип и сечение несущих конструкций каркаса. После этого с помощью калькуляторов или вручную выбирается толщина утепляющей прослойки и остальных слоев пирога, шаг и габариты рядовых стропил и составляется уточненный чертеж крыши.

    Про подробный расчет конструкции кровли читайте в статье.

    Кровельный пирог в разрезе

    С целью увеличения комфортности и сокращения теплопотерь пирог мансардной крыши делают дышащим, но утепленным. О правилах утепления подробно написано в отдельной статье.

    Защиту от шума и холода обеспечивает прослойка утеплителя с толщиной от 150 мм в теплых районах и от 200 – в северных, в свою очередь зарываемая паропроницаемыми и максимально прочными и влагостойкими рулонными материалами. Подробнее о видах утеплителя можно прочитать здесь.

    Стандартная схема такого пирога, начиная с первого внутреннего слоя:

    • Внутреннюю обшивку. Для отделки кровельных поверхностей мансарды изнутри лучшие всего подходят дышащие листовые материалы (ГКЛ, ОСБ), деревянная вагонка или ее аналоги. Использование непроницаемых материалов допускается лишь при соблюдении противопожарных норм и увеличении вентзазора между обшивкой и паробарьером.
    • Слой пароизоляции, препятствующей проникновению конденсата и водяных паров внутрь пирога. Паробарьер закладывается с минимальным отступом от утеплителя и как минимум с 2 см зазором от обшивки мансарды.
    • Прослойку утеплителя, как правило имеющего ячеистую или волокнистую структуру. Данный слой выполняется вентилируемым, с подачей свежего воздуха через свесы и выводом отработки в максимально высокой точке кровли (конек, аэраторы).
    • Гидроизоляционный и ветрозащитный слой, укладываемый с 2-5 см отступом сверху от утеплителя и не препятствующий выводу случайного конденсата.
    • Обрешетку и контробрешетку, обеспечивающие свободное вентилирование зазора под покрытием и выполняющие функции его основания.
    • Кровельное покрытие, выбираемое с учетом формы и других условий эксплуатации скатов. Из-за сложной формы и необходимости шумозащиты при покрытии мансардных крыш предпочтение отдается композитной, мягкой или рулонной черепице, ондулину, но при достаточной толщине изоляционной прослойки материал может быть любым.

    Видео по теме

    Посмотрите интересное видео про мансардную кровлю:

    Заключение

    Устройство мансардной крыши может быть разным, при правильном подходе – подбираемым после сбора и учета всех возможных факторов влияния. Помимо очевидных требований (надежной защиты от внешних воздействий, долговечности, оптимизации пространства и сметы) к каркасу и пирогу мансарды, учитывается потребность в лестнице, прочном и изолированном перекрытии, теплых стенах, окнах и основных коммуникациях.

    Все эти факторы вкупе с неизбежным ростом нагрузки на основание проще учесть при изначальном заложении мансардного этажа в план дома.

    Стропильная система мансардной крыши – конструкция, расчет и монтаж

    Как говорят опытные строители, мансарду можно обустроить в доме, была бы крыша. Вид крыши влияет, насколько эта мера увеличит полезную площадь, комфортно ли пользоваться этим помещением и работы какой сложности потребуются. Распространёнными видами крыш для обустройства жилого подкровельного помещения считают двускатную я прямыми и ломанными скатами.

    Стропильная система мансардной крыши конструируется таким образом, чтобы освободить пространство в центре, где высота потолков достигает приемлемой высоты, разместив основную массу опорных элементов по краям. Эта статья расскажет, из чего состоит каркас кровли, как выбрать оптимальный вариант конструкции и правильно выполнить монтаж.

    Виды стропильных систем

    Приступая к конструированию стропильной системы для мансардной крыши, обращают внимание на планировку дома. Исходя из видов опор, выбирают подходящий вариант устройства:

    1. Наслонная. Такой тип стропильного каркаса походит для домов, в которых посредине проходит несущая перегородка. Тогда вес конструкции кровли распределяют между ней и внешними стенами сооружения. Это необременительный и рациональный способ организации каркаса, но он подходит, если расстояние между наружными стенами и внутренней опорой не превышает 7 м.
    2. Висячая. Этот тип применяют тогда, кода внутри нет несущих перегородок или колонн, которые используют, чтобы перенести на них вес крыши. Висячие стропила опираются на мауэрлат и коньковый прогон. Для крыш площади до 50 кв. м, с маленьким весом крыши применяют простейшую конфигурацию, состоящую из стропильных ног и горизонтально расположенной затяжки. Чтобы перекрыть сооружение крупного размера, эту конструкцию укрепляют стойками, схватками, подкосами. Эти элементы повышают устойчивость крыши, но «съедают» полезную площадь мансарды. Допустимое расстояние между стенами сооружения для висячих стропил составляет 14 м.
    3. Комбинированная. Смешанный тип стропильной системы используют, когда в доме вместо несущей перегородки посередине устанавливаются опорные колонны. Получается, что часть стропил можно облокотить на колонны, а остальные смонтировать как висячие. Этот способ довольно часто применяют для обустройства мансардных крыш, так как он позволяет использовать меньше вспомогательных элементов, снижая нагрузку на фундамент и не загромождая подкровельное помещение.

    Обратите внимание, что устройство мансарды необходимо запланировать на этапе создания проекта, потому что тип, вес и конструкция стропильной системы необходимы для расчета фундамента. Если решение о возведение мансардной крыши возникло на финальном этапе строительство, необходимо пересчитать массу дома с учетом новых данных, чтобы проверить выдержи ли фундамент дополнительную нагрузку, особенно если на участке сложный грунт и маленькое расстояние между поверхностью и грунтовыми водами.

    Расчет элементов стропильной системы

    По строительным нормам помещение называют жилым, если высота от пола до конька не менее 2,5 м и присутствуют источники естественного света, то есть окна. Потому, главный параметр мансардной крыши, который необходимо рассчитать – угол наклона ее скатов. Загвоздка в том, что, если заложить небольшой уклон, то высота потолков в мансарде будет ниже дозволенной правилами. А, если сделать крытые скаты, крыша получится очень тяжелой, дорогой и неустойчивой. Поэтому используется ломанный тип крыши, скаты которой меняют уклон, ее верхние стропила имеют острый угол 30 градусов, а нижние – 60 градусов.

    Важный этап проектирования мансардной крыши – расчет величины сечения элементов стропильной системы. Проще всего узнать рекомендованный размер в справочных таблица с рассчитанными значениями, которые учитывают длину, расстояние между соседними элементами, вид и качество материала. Однако, если крыша нестандартного размера необходимо выполнить расчет, основанный на вычислении суммарной нагрузки от веса кровли, которая ложится на стропильную систему. Схема расчета также учитывает временные нагрузки в виде массы выпавшего снега, которые отражаются в климатическом коэффициенте, характеризующим характер погоды в месте строительства.

    Для создания стропильной системы мансардной крыши используют древесину, однако не во всех случаях это целесообразно, так как, чтобы стропила справлялись с нагрузкой, приходится увеличивать сечение используемых пиломатериалов, что еще больше увеличивает вес конструкции. Чтобы вырваться из этого замкнутого цикла, необходимо отказаться от дерева в пользу стропил большей прочности из металла.

    Конструкция стропильной системы

    Составные части стропильного каркаса мансардной крыши ничем не отличаются от конструкции других видов скатных крыш. В него входят:

    • Мауэрлат. Основание крыши, своего рода фундамент, который берет на себя вес крыши и распределяет по периметру опорных стен. Его изготавливают из бруса размером 150х150 мм или толще. Установка мауэрлата выполняется с помощью анкерных болтов или шпилек, вмонтированных в армобетонный пояс. Межу поверхностью стены и брусом прокладывают гидроизоляционный слой или обрабатывают его битумной мастикой. Очень важный момент крепежа заключается в расчете мест установки шпилек, расстояние между ними выбирают так, чтобы не попасть под стропильные ноги.
    • Стропила. Это элементы стропильной системы, которые формируют уклон крыши. Верхушка стропильной ноги закрепляется на коньковый брус, а низ – на мауэрлат или стойку, если речь идет о верхних стропилах ломанной крыши. Ноги изготавливают из досок 50х150 мм или 100х150мм. Расстояние между ними называют шагом, оно варьируется от 50 до 120 см в зависимости от веса кровельного материала. Взаиморасположение и сечение стропильных ног описывает схема стропильной системы, облегчающая монтаж.

    В большинстве случаев элементы стропильной системы выполняют из древесины высокого качества. Чтобы избежать деформацию в процессе эксплуатации, ее необходимо высушить до влажности 15-18%, обработать антисептической пропиткой глубокого проникновения и антипиреном, если вы планируете вывод дымохода на крышу.

    Последовательность сборки

    Сборку стропильной системы лучше выполнять с помощью опытного мастера, так как даже поднять тяжелые, длинные брусья проблематично. Не рекомендуется заниматься монтажом в дождь и снег, так как влажность древесины за время работы увеличится. Обычно процесс сборки выглядит следующим образом:

    1. В первую очередь выполняют монтаж мауэрлатного бруса на верхнюю обвязку стен. Кстати, функции этого элемента в бревенчатых и брусовых постройках выполняют верхние венцы, усиленный с помощью скоб.
    2. Следующий этап монтажа – установка балок перекрытия. Их крепят на мауэрлат или на выступы в стене. Существует два метода укладки балок перекрытия – с выносом или без выноса. Если перекрытия монтируют первым способом, то они выносятся за периметр дома для формирования свеса так, чтобы расстояние между концом балки и стеной было 50-100 см.
    3. Устанавливают вертикальный стойки, определив середину балки перекрытия и отступив от нее равные промежутки. Расстояние между стойками соответствует ширине бедующей мансарды.
    4. На стойки с помощью металлических уголков закрепляют затяжки. Получается, что каждая пара стоек образует конструкцию в виде буквы п.

    Надежность стропильной системы мансардной кровли зависит, в первую очередь, от правильности расчетов, поэтому, если вы не уверены в своих инженерных способностях, лучше использовать типовой проект, созданный профессиональным архитектором.

    Каково устройство мансардной крыши + конструкция стропильной системы и кровельного пирога

    22.03.2017 3,535 Просмотров

    Мансардная крыша — это не совсем обычная конструкция.

    Такое сооружение не только должно завершать целостное сооружение здания и выполнять функции защиты.

    Но и располагать к комфортной жизни в помещении, располагающемуся под ней.

    Чтобы жилая площадь была пригодна для использования необходимо понимать суть конструкции такого сооружения и нюансы процессов ее монтажа.

    Устройство мансардной крыши частного дома

    У подобной конструкции имеется ряд элементов, который и составляет целостную систему крыши.

    Устройство мансардной кровли выглядит таким образом:

    • Кровля. Кровельное покрытие необходимо для обеспечения надежной защиты от влияния атмосферных условий как всего дома, так и всей системы крыши.
    • Обрешетка. Опорная часть системы для прикрепления кровельного материала, чаще всего сооружается из деревянных досок.
    • Коньковый прогон. Самый верх всей системы.
    • Стропила. Опорные ребра, создающие жесткость сооружению. Имеют две разновидности – висячая и наслонная.
    • Мауэрлат. Представлен элемент балками, которые служат для крепления стропильной системы. Повторяет элемент в расположении периметр дома и скреплен с каждой стеной при помощи крепежа.
    • Диагональные сваи. Для того, чтобы система конструкции крыши имела высокий уровень надежности, стропила соединяют между собой балками, расположенными продольно и вертикальными стойками, которые вместе соединены диагональными связями или скосами.
    • Внутренние опоры. Элемент, который расположен под каждой стропильной ногой и обеспечивает ей устойчивость.
    • Изоляционный слой. Такой слой объединяет всю систему крыши в единое целое, создавая при этом надежную герметизацию, паро- и звукоизоляцию. У этого слоя своя структура и она многослойна. Все материалы, которые используются ля оборудования этого слоя необходимы для обеспечения всевозможных свойств, обеспечивающих комфортную жизнедеятельность на мансарде.

    Из каких узлов и деталей состоит мансардная крыша, вы увидите на этом чертеже:

    Чертеж устройства мансардной крыши

    Кровельный пирог

    В любой разновидности крыши имеется свои индивидуальная структура.

    Представлена она несколькими слоями различных материалов, которые необходимы для защиты помещения мансарды от холодных воздушных масс и повышенного уровня влажности.

    Кровельный пирог мансардной крыши включает в себя:

    • Внутреннюю отделку;
    • Обрешетку;
    • Пароиоляционный слой;
    • Контробрешетку;
    • Теплоизоляционный слой;
    • Гидроизоляцию;
    • Системы вентиляции;
    • Кровельный материал.

    Каждый слой предназначен для выполнения определенных функций, которые необходимы для нормальной работы всей системы крыши.

    Если допустить ошибки при монтаже или пренебречь каким-либо из слоев, то это может привести к необходимости переделать всю конструкцию.

    Также стоит рассчитывать структуру пирога и материалы для его сооружения в соответствии с погодой и климатом, присущими региону.

    Начинают оборудовать кровельный пирог с сооружения обрешетки, разновидность которой подбирается в зависимости от выбранного кровельного покрытия и бывает сплошного типа или разреженного.

    Алгоритм монтажа для любых разновидностей кровель аналогичен, только отличается необходимостью оборудования теплоизоляционного слоя.

    Схема кровельного пирога в разрезе

    Вентиляция мансардной крыши

    Прежде всего стоит отметить разновидности систем вентиляций, которые устанавливают вообще в доме и в частности в конструкции мансарды:

    • Естественный приток и вытяжка;
    • Принудительный приток и вытяжка;
    • Естественный приток и принудительная вытяжка;
    • Принудительный приток и вытяжка.

    Самым простым решением, требующем минимальное количество затрат является первый вариант системы вентиляции. Для обеспечения в такой разновидности конструкции постоянного притока воздушных масс можно применить оконные или стеновые устройства-клапана.

    Вентиляция в пространстве крыши для мансарды проходит естественным образом, воздушные потоки самопроизвольно передвигаются под материалами кровли.

    Направлены потоки воздуха с нижней части системы (от карниза) к верхнему (к коньку). В некоторых случаях для обеспечения крыше вентиляции достаточно соорудить грамотно всю конструкцию и в дополнительных устройствах не будет необходимости.

    В такой системе также имеются слои, которые обеспечивают вентиляцию мансардной крыши.

    Представлены такие слои:

    • Перекрытием;
    • Каркасом здания;
    • Карнизом;
    • «Подошвенной» доской;
    • Стропильной системой;
    • Направленным движением воздуха.

    Устройство стропильной системы мансардной крыши

    Непосредственно мансардный этаж и определяет то, какой будет крыша над ним. Этажи бывают ломанными, треугольными, ассиметричными, при этом занимать могут всю площадь или ее часть.

    Прежде, чем разбираться, что собой представляет стропильная конструкция мансардной утепленной кровли, следует ознакомиться с разновидностями конструкций крыш:

    • Односкатная. Самый простой вид крыши над мансардой, но не слишком популярный. Представляет собой одну наклонную плоскость, которая имеет опору на несущих стенах различной высоты.
    • Двускатная. Такая разновидность представлена двумя скатами, которые расположены противоположно друг другу.
    • Ломаная. У такого вида крыши имеются еще названия – вальмовая и полувальмовая. Такая разновидность конструкции позволяет сделать пространство мансарды оптимальным. Скатов у такой конструкции четыре. Достаточно удобно жить на мансарде, имея такую разновидность крыши.
    • Коническая. Самая сложный вид конструкции, представленный конусом. Подходят для сооружений, у которых круглые или многоугольные очертания.

    Если говорить о разновидностях стропильных систем, то они бывают 3х видов:

    1. Висячая разновидность стропил обеспечивают передачу нагрузки в горизонтальном положении к несущим стенам. Такие стропила являются основанием всей системы. В промежуточных опорах нет необходимости, для соединения балок используются деревянные или металлические затяжки.
    2. Наслонная разновидность стропил применяются в случае расположения несущей стены в центре здания или присутствия промежуточных опор. Такая разновидность стропил устанавливается на наружные стены, при этом средняя их часть имеет опору на внутренние стены. Такую конструкцию можно сооружать только если расстояние от несущей стены до другой до 6,5 м.
    3. Висячая и наслонная разновидность стропильной системы представлена треугольниками, имеющих прямой угол. Дополнительно такую конструкцию оборудуют схватками снизу и сверху системы. Для подвешивания потолка пользуются затяжкой висячих стропил.

    Мансардная крыша: двухскатная конструкция деревянного дома

    Угол наклона

    Очень важным параметром в сооружении крыши является определения угла наклона крыши. Такое значение определяется не только дизайном здания, особенностями фасада, но и выбранным кровельным материалом и местными климатическими условиями.

    Если осадки, выпадающие на местности, где расположен дом, имеет большое значение, то угол наклона крыши колеблется от 45 до 60 градусов.

    Такое значение ската обеспечит лучший сход снега с поверхности, а, соответственно и уменьшению уровня нагрузки. Кроме осадков, такой параметр угла оберегает крышу от оледенения.

    Если же дом расположен на местности, в которой частое явление – это сильные ветры, то значение угла ската одолжено быть минимальным. В ином случае конструкция может быть разрушена из-за погодных условий. При таких условиях вариации этого параметра от 9 до 20 градусов.

    Однако, самый распространённый и оптимальный угол наклона крыши – это 20-35 градусов. Такое значение подходит для обустройства крыши практически любой разновидностью материала.

    Процесс монтажа

    Для того, чтобы самостоятельно сконструировать мансардную крышу, необходимо придерживаться определенной последовательности действий:

    1. Изначально крепят верхний брус, который имеет параметры сечения 10х10 или 15х15 см. Крепление проводят, используя гвозди, скобы из металла или саморезы. В это же время первый брус обеспечивает функцию подстропильной рамы.
    2. Следующее – это монтаж мауэрлата, который необходим для принятия большей части нагрузки. Для его установки понадобится доска, толщиной не меньше 5 см и брус с параметрами сечения 5х10 см. Прежде чем укладывать доску, устилаютгидроизоляционныйслой, который необходим для удержания влаги и не разрушала элементы конструкции. Прикрепляют мауэрлат гвоздями или скобами и дополнительно привязывают к стенаем при помощи проволоки из металла. Проволоку монтируют еще на этапе строительства стен.
    3. Далее устанавливают стропила, выбрав для этого шаг от 0,6 до 2 м.
    4. Первыми устанавливают фронтонные стропила, после чего натягивают уровень и начинают монтировать остальные элементы.
    5. После того, как стропильные ноги все установлены, обеспечивают дополнительное усиление конструкции, соединяя стропила между собой в верхней их части.
    6. Если значение длины крыши превышает 7 м, то проводят установку конькового бруса. В ином случае оборудование подобным элементом систему стропил – не обязательно.
    7. После того, как стропильная система установлена переходят к оборудованию слоев кровельного пирога, предварительно установив обрешетку.
    8. Последним этапом в строительстве кровли является укладка кровельного покрытия.

    Заключение

    Конструкция мансардной крыши хоть и проста, но имеет свои нюансы. Очень важно понимать суть процессов, чтобы безошибочно провести монтаж системы самостоятельно. И следует изначально составить проект всего здания, чтобы уберечь себя от ошибок.

    Полезное видео

    В данном видео вы узнаете всё о устройстве мансардной кровли:

    Стропильная система мансардной крыши: чертежи, устройство, материалы

    Приветствую, камрады! Нам предстоит разобраться, как устроена стропильная система мансардной крыши. Я познакомлю вас с ее основными элементами, их функциями и поделюсь собственным опытом строительства мансардного этажа. Но сначала — несколько определений, которые помогут нам избежать путаницы.

    На фото — крыша мансарды моего дома.

    1. Определения
    2. Элементы
    3. Схемы
    4. Двускатная крыша
    5. Ломаная крыша
    6. Вальмовая крыша
    7. Односкатная крыша
    8. Полувальмовая крыша
    9. Узлы
    10. Крепление мауэрлата к стенам
    11. Крепление стропил к мауэрлату
    12. Крепление ригеля к стропилам
    13. Материалы
    14. Мой опыт
    15. Заключение

    Определения

    Мансардными традиционно называется вполне конкретный вид крыш — ломаные, то есть с двумя скатами с переменным уклоном. Однако традиционное определение неполно. На самом деле так можно назвать любую крышу, позволяющую разместить под ней мансарду — жилое помещение, ограниченное скатами кровли.

    Полумансардная крыша отличается от мансардной тем, что опирается на капитальные боковые стены высотой не менее полутора метров. Полумансарда более выгодно использует пространство: у нее нет участков с низкими потолками, непригодных к эксплуатации в качестве жилой площади.

    Вот основные виды мансардных крыш:

    ИзображениеТип и краткое описание
    Односкатная: единственный скат кровли опирается на капитальные стены разной высоты. Для эффективного использования всей площади мансарды меньшая из стен должна иметь высоту не менее 1,5 метров, что подразумевает увеличение затрат на строительство.
    Двускатная: представляет собой в разрезе равнобедренный или (реже) несимметричный треугольник. Использует полезную площадь менее эффективно, чем ломаная.
    Вальмовая: вариант четырехскатной с двумя парами скатов разной площади.
    Полувальмовая крыша отличается от вальмовой наличием укороченных вертикальных фронтонов.
    Ломаная имеет два ската с переменным уклоном. Она выгодна наиболее рациональным использованием площади мансардного помещения: участки с низким потолком у боковых стен имеют минимальные размеры.

    Элементы

    Чтобы не заставлять читателя путаться в терминах, я приведу еще несколько определений. Вот основные элементы стропильной системы:

    ИзображениеЭлемент стропильной конструкции
    Мауэрлат: уложенный на капитальную стену или монолитное перекрытие брус, служащий опорой для стропил.
    Стропильные ноги: наклонные брусья, которые служат опорой для кровли. Висячие стропила (то есть опирающиеся только на стены здания) позволяют построить крышу шириной до 6-6,5 метров. Наслонные стропила (с промежуточными опорами) позволяют увеличить пролет до 12 метров при наличии одной опоры и до 15 метров при наличии двух опор.
    Ригель, или затяжка: брус, стягивающий стропила двускатной крыши. Его задача — исключить деформацию стропильной системы в случае больших снеговых нагрузок.
    Стойка: вертикальная опора под стропильной ногой, обеспечивающая ее устойчивость при сильном боковом ветре. Кроме того, стойки обычно служат основой каркаса боковых стен мансарды.
    Лежень: горизонтальный брус, на который опираются стойки.

    Схемы

    Теперь пришла очередь чертежей и схем.

    Двускатная крыша

    Большой пролет кровли вынуждает использовать центральную стойку, на которую опираются наслонные стропила. Боковые стойки придают скатам дополнительную жесткость и служат каркасом для стен мансарды.

    Устойчивость по отношению к снеговой нагрузке обеспечивает пара ригелей: первый служит основой для горизонтального утепленного потолка, второй скрыт в холодном чердаке.

    Схема мансардной конструкции при ширине крыши менее 6,5 метров.

    Еще одна, более простая стропильная система двухскатной крыши с мансардой. Центральная стойка отсутствует. Укороченный ригель делает потолок ломаным: горизонтальная центральная часть соседствует с наклонными участками.

    Ломаная крыша

    У ломаной мансардной крыши стойки всегда устанавливаются точно под изломом. Стягивающий изломы друг с другом ригель обеспечивает максимальную жесткость конструкции. Увы, у такой схемы есть серьезный недостаток: потолок остается сравнительно низким даже в центре мансарды, хотя высота конька позволяет поднять его еще на несколько десятков сантиметров.

    Укороченный ригель, соединяющий верхние стропила примерно в середине их длины, позволяет поднять потолок практически без ущерба для прочности стропильной системы.

    Вальмовая крыша

    Здесь жесткость обеспечивается накосными (угловыми) стропилами со стойками в середине их длины. Стойки соединяются между собой горизонтальными связями. Нарожные стропила опираются на накосные и образуют прочное основание для кровли.

    Особенность вальмовой крыши — отсутствие вертикальных фронтонов, поэтому естественное освещение обеспечивают врезанные в кровлю мансардные окна.

    Односкатная крыша

    У единственного ската на первое место выходит проблема обеспечения устойчивости к снеговой нагрузке, поэтому при пролете свыше 4,5 метров стропилам нужны дополнительные опоры.

    На схеме показаны варианты их монтажа:

    • При пролете до 6 метров достаточную жесткость обеспечит установка косой подстропильной ноги;
    • Центральная стойка с парой подстропильных ног позволяет увеличить пролет до 12 метров;
    • Две промежуточные стойки с косыми ногами и связкой между ними дают возможность сделать 16-метровый пролет.

    Полувальмовая крыша

    Высота фронтонов позволяет переложить на них основную нагрузку. На фронтоны опирается сборная ферма, которая служит опорой для боковых стропил. Для большей жесткости стропильные ноги связаны между собой ригелями и продольными прогонами.

    Как своими руками выполнить монтаж соединений стропильной системы? К вашим услугам — описание способов монтажа основных узлов.

    Крепление мауэрлата к стенам

    Мауэлрлат изготавливается из бруса сечением 100х100 — 150х150 мм. Брус должен быть в обязательном порядке обработан антисептиком. Стены под ним гидроизолируются во избежание капиллярного подсоса воды древесиной; обычно роль гидроизоляции выполняет пара слоев рубероида.

    Для крепления мауэрлата обычно используются анкерные шпильки, установленные при заливке армопояса по периметру стены. Под них в брусе сверлятся отверстия, а после укладки брус притягивается к армопоясу гайками с широкими шайбами.

    Анкерные шпильки под мауэрлат установлены при заливке армопояса. Мауэрлат закреплен гайками с широкими шайбами.

    Крепление стропил к мауэрлату

    Для максимальной жесткости соединения стропильных ног с мауэрлатом в них обычно делается вырез на треть ширины стропила. Для крепления могут использоваться:

    • Стальные скобы. Они вбиваются в оба бруса с двух сторон;

    Крепление стропильных ног скобами.

    • Оцинкованные уголки. Они крепятся к обоим брусьям несколькими саморезами с длиной не менее 2/3 толщины стропила.

    Оцинкованные накладки обеспечивают прочное и долговечное соединение.

    Оцинкованные уголки и накладки используются для соединений стропильных ног между собой, со стойками, с горизонтальными прогонами и балками перекрытия. Накладки можно заменить толстой (не меньше 15 мм) проолифленной для защиты от сырости фанерой.

    Крепление ригеля к стропилам

    Соединение ригеля со стропилами двускатной или ломаной крыши испытывает наиболее сильные нагрузки зимой, когда на кровле лежит снег. Сделать его максимально прочным поможет простая инструкция: ригель соединяется со стропилом внакладку и крепится к нему парой болтов с гайками и широкими шляпками через предварительно просверленные отверстия.

    Соединение стропильной ноги с ригелем временно зафиксировано саморезами, затем стянуто болтом.

    Материалы

    Лучший материал для стропильной системы — кедр, легкий, прочный и стойкий к гнили. Однако на практике куда чаще используются более дешевые: ель, пихта и сосна. У всех нагруженных элементов стропильной системы (стропильных ног, ригелей и стоек) должны отсутствовать пороки древесины, влияющие на прочность:

    • Крупные выпадающие сучки;
    • Косослой (отклонение направления волокон от продольной оси бруса);
    • Косые трещины;
    • Гниль.

    Типичное сечение лежней и стоек — 100х50 мм. Сечение стропил определяется их длиной и шагом между стропильными ногами: чем он больше, тем большая нагрузка ложится на отдельный брус. Подобрать оптимальное сечение стропила можно по таблице строчкой ниже.

    Таблица подбора сечения стропила в зависимости от длины и шага.

    Мой опыт

    При строительстве мансарды я выбрал ломаную крышу. На монтаж стропильной системы был закуплен сосновый брус сечением 50х100 мм. Шаг между стропильными ногами — 90 см, наибольшая длина пролета — 3 метра. Угол наклона кровли — 30 градусов для верхних скатов и 60 для нижних.

    Темные закоулки мансарды. Лежень и стойки изготовлены из бруса 100х50 мм.

    Обрешетка под кровельный материал (профлист) собрана из необрезной доски толщиной 25 мм. Именно из необрезной — просто потому, что ее цена ниже, а внешний вид при укладке под кровлю не имеет никакого значения. Шаг обрешетки — 25 см.

    Ригель стягивает верхние стропила примерно в середине их длины. Подвесной потолок из ГКЛ собран на потолочных профилях, закрепленных к стропильным ногам и ригелям прямыми подвесами.

    Благодаря высокому расположению ригеля потолок имеет наклонные участки. Высота мансарды в центре — 2,6 метра, внизу наклонного участка потолка — 1,9 м.

    Конструкция стропильной системы доказала свою прочность: четыре сезона она успешно противостоит типичным для севастопольских зим сильнейшим ветрам.

    Заключение

    Надеюсь, что мне удалось ответить на все накопившиеся у читателя вопросы. Как всегда, дополнительные материалы вашему вниманию предложит прикрепленное видео. Жду ваших комментариев и дополнений. Успехов, камрады!

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector