Как устроена стропильная система мансардной крыши: обзор конструкций для малоэтажных домов. Как выглядят мансардные крыши — фото разнообразных вариантов

Крыша мансардного типа позволяет приобрести дому оригинальный внешний вид, особенный колорит, необычную архитектуру, а, самое главное — гармонию с окружающей природной средой.

Благодаря конструктивным особенностям подобных крыш стало возможным функционально, максимально и практично использовать пространство дома.

Применение чердачных помещений под размещение мансард сегодня пользуется большим спросом, особенно в частном строительстве.

Преимущества мансардной кровли

К основным достоинствам таких крыш можно отнести:

Красивый внешний вид дома.
Повышение плотности застройки.
Создание дополнительной жилой площади жилья на ранее построенном доме.
Минимальные сроки строительства.
Низкая цена по сравнению с новым строительством.
После проведения утеплительных работ мансардный этаж олицетворяет тепло и уют.
Экономия материальных ресурсов.

Типы мансард

Сегодня они могут быть представлены в следующих видах:

Одноуровневая мансарда при двускатной крыше.
Одноуровневая при ломаной крыше.
Одноуровневый вид крыши с выносными консолями.
Двухуровневый вид крыши со смешанным типом опирания.

Одноуровневая мансарда при двускатной кровле

Представленный тип кровли оснащен одним уровнем мансарды, над которым формируется двускатная крыша.

Данный вариант относится к самым простым, так как не нуждается в особо сложных подсчетах при проектировании и не сопровождается большими трудностями во время строительства.

Такая крыша, кроме того, что она проста по своим конструктивным особенностям, является и весьма практичной.

Практичность кровли связана с наличием большого угла расположения и отсутствием препятствий в виде дополнительных элементов кровли для схода осадков.

Одноуровневая мансарда при ломаной кровле

Представленный вариант также предусматривает один уровень мансарды, но здесь уже применяют иной тип конструкции стропильной системы.

В результате образуется не две плоские крыши, а четыре.

Преимущества данного типа заключаются в том, что верхняя часть здания приобретает полноценный вид помещения, с вертикальными потоками и стенами.

Таким образом, наблюдается увеличение пространства в комнатах.

Однако конструкция такой стропильной системы характеризуется более сложной формой.

Одноуровневый тип мансарды с выносными консолями

Кровля с выносными консолями представляет собой еще более сложный вариант мансарды.

Главными преимуществами данной конструкции можно считать увеличение помещения верхнего этажа.

Как правило, оно получается намного просторней, в отличие от второго вида крыши. Для конструкции данного типа характерно смещение помещения мансарды в одну из сторон дома, к краю.

Используя данный вид мансарды можно сделать полноценные вертикальные окна с одной стороны.

Говоря о плюсах такой крыши, необходимо разобраться и в ее недостатках.

Главным минусом конструкции является более сложная форма.

Она представляет собой с одной стороны одну большую скатную плоскость, а с противоположной — две плоскости.

В большинстве случаев часть крыши с большой плоскостью выносят за стены дома дальше, чем обычно.

Благодаря такому смещению можно сделать навес, в котором можно расположить все, что угодно, от террасы до гаража.

Двухуровневая мансарда со смешанным типом опирания

Данная конструкция относится к самым сложным, так как имеет, как минимум два помещения в верхней части дома, расположенных на разных уровнях.

На фото ниже представлены два варианта, как можно построить крышу мансардного типа в двух уровнях.

Достаточно часто представленный тип мансарды является полноценным проектом, формирование которого осуществляется еще в процессе проектирования дома.

Данная конструкция не является отдельной составной частью дома, а входит в структуру основного проекта дома.

Характерные особенности мансардной кровли

1. Конструкция

Такая крыша подразумевает наличие следующих конструктивных элементов:

стропила и конек;
обрешетка;
кровельный материал;
мауэрлат;
теплоизоляционный слой;
внутренняя обшивка;
пароизоляционный слой.
схема .

При строительстве ломаной мансардной крыши необходимо применять фермы ломаной конструкции.

Заменой стяжки у них станет межэтажное перекрытие.

Нижний пояс мансардной фермы выступает в роли основы чердачного пола.

2. Особенности монтажной системы

К основным особенностям монтажной системы крыш можно отнести:

Повышенная сложность и дороговизна
Все дело в том, что высота потолков мансарды получается немного заниженной.
Для получения полноценного чердачного помещения необходимо применять прямую крышу, а не ломаную.
Тогда мансарда будет иметь стены, которые расположены под острыми углами к полу.
Наличие мансардных окон дает возможность для реализации различных дизайнерских задумок
Например, окна могут быть представлены в виде отдушин или выполнять роль дверей для выхода на крышу.
Высокие требования к несущей способности системы стропил при строительстве черепичной кровли
Оптимальным сечением при данном виде кровельного покрытия считается- 5×15 см, шаг - 100 см.
Если уклон кровли составляет 45 градусов и выше, значение шага увеличивается до отметки 140 см.
В тех местах, где имеют место сильные снегопады, данное расстояние должно принимать меньшее значение.
Как правило, оно составляет 60-80 см.
Потребность в организации отвода воды от стен
В случае деревянного дома стропильные ноги делают с запасом 55 см.
Для этого должны быть гнезда и шипы.
Если дом выполнен из камня, то под концы стропильных ног подкладывают брусья, роль которых заключается в распределении нагрузки по всему периметру.
Размещать их следует немного выше верха мансардного перекрытия.

Устройство и утепление мансардной крыши

Начиная строительство мансарды, особое внимание необходимо уделить утеплению крыши, так как она считается главным элементом ограждающих конструкций сооружения.

Роль мансардного покрытия должна заключаться не только в защите дома от влияния атмосферных осадков, но и служить неким препятствием для перегрева помещения верхнего этажа в жаркое летнее время и охлаждения зимой.

В теплом внутреннем воздухе содержится влаги намного больше, чем в холодном наружном.

Поэтому водяные пары проникают из помещения снаружи.

Так как наружная часть кровельного покрытия закрыта гидроизоляционным слоем, который очень плохо пропускает водяные пары, то создаются все условия для возникновения конденсационной влаги с внутренней стороны кровли.

Несмотря на то, что гидроизоляция крыши выполнена хорошо, на внутренней поверхности кровельного покрытия начнут возникать мокрые пятна и плесень.

В результате ухудшаются теплоизоляционные качества утеплителя.

Поэтому, только может принести ощутимое комфортное проживание.

Утеплительные работы следует начинать с защиты теплоизоляционного материала от воздействия водяных паров, которые содержатся в воздухе комнаты.

Для этого необходимо расположить слой пароизоляции с внутренней стороны утеплителя.

Затем укладывают слой утеплителя согласно высоте стропил и закрепляют, чтобы он не сместился со временем по скату.

Затем осуществляется укладка гидроизоляционного материала, крепление которого происходит при помощи брусков, установленных в обязательном порядке, сверху по длине стропил.

Представленные бруски служат для создания продухов в подкровельном зазоре крыши с целью удаления излишней влаги в атмосфере.

По данным брускам осуществляется настил обрешетки, а по ней непосредственно и сам кровельный материал.

Для пароизоляции можно использовать пенофол или поликрафт, укладка которого осуществляется фольгированной стороной в строну комнаты.

Таким образом, тепловое излучение, исходящее из комнаты наружу, отражается от поверхности алюминиевой фольги. Благодаря этому происходит уменьшение величины теплопотерь через покрытие мансарды.

Крыша мансардного типа является оптимальным вариантом, благодаря которому вы сможете увеличить полезную площадь дома, не тратя при этом много сил и денежных средств.

А построенная таким образом дополнительная комната будет олицетворять комфорт и уют.

Посмотрите небольшое видео как сделать мансардную крышу своими руками:

Мансардная конструкция чердачного помещения позволяет не только увеличить жилую площадь дома, но и сделать строение необычным, красивым. Притом здание с таким типом крыши может быть выполнено практически в любом стиле. Крыша мансардного типа, варианты исполнения которой могут быть самыми разными, встречается и в городской черте, и в сельской местности. Рассмотрим, как создать такую конструкцию самостоятельно, и узнаем, в чем заключаются ее особенности.

Крыша мансардного типа — варианты

Такая кровля имеет особую конструкцию скатов, обычно состоящую из верхней пологой части и более крутой нижней. Благодаря такой форме внутри появляется достаточно просторное помещение, которое может использоваться в качестве чердака или даже превратиться в очень уютную жилую комнату.

История мансард началась в ХVII веке, такую конструкцию кровель придумал архитектор Франсуа Мансар – именно производным от его фамилии была названа такая крыша. Но этот француз далеко не первым реализовал идею экономного использования чердачного этажа дома. Впервые построил мансардную крышу Пьер Леско, тоже француз, работавший над строительством таких знаменитых зданий, как Лувр и Нотр-Дам де Пари.

На заметку! В ХIХ веке на мансардных этажах жили обычно люди бедные, однако сейчас этот этаж может появиться в жилье и достаточно обеспеченных.

Сейчас мансарды довольно часто сооружаются при строительстве дачных домиков или же небольших двухэтажных коттеджей, но идея вполне может быть реализована и при создании других типов строений. Мансарда обладает рядом преимуществ:

построить дом с мансардой дешевле, чем с двумя полноценными этажами и крышей;
затраты на фундамент при строительстве такого сооружения также снижаются;
мансарда способна значительно увеличить жилую площадь любого строения;
она придает дому необычный и красивый вид;
соорудить конструкцию несложно, работы можно закончить довольно быстро;
мансарда всегда ассоциируется с уютом;
дом с мансардой получается теплее за счет сокращения теплопотерь через кровлю.

Но у мансард есть и несколько недостатков. Чердачное помещение такого типа имеет скошенные потолки, из-за чего высота стен получается небольшой, что затрудняет выбор мебели. Также кровля должна быть хорошо смонтирована, чтобы не протекать не выпускать тепло из дома – придется потратиться на хорошие гидро- и теплоизоляционные материалы. Да и строить мансарды все же сложнее, чем, например, обычную двухскатную крышу.

Особенности конструкции

Мансарда – элемент универсальный. Ее использовали и для обычных домов, и для строительства дачных домиков, нередко такой тип чердачного помещения выбирался даже для строительства дворцов. Конечно, она могла украшать мастерские, торговые здания и т. д. И несмотря на то, что для ее сооружения использовались разные материалы, выбирались разные стили, мансарда все равно оставалась мансардой – она имеет определенные особенности конструкции.

Итак, эта постройка может иметь различную геометрическую форму – треугольную, ломаную, иметь симметричные или, наоборот, геометрически сложные и нестандартные скаты. Она может располагаться как по всей ширине строения, так и лишь с одной его стороны относительно продольной оси.

На заметку! Если кровля ломаной формы, то нижняя часть будет иметь очень крутые скаты с углом наклона около 60-70 градусов, а сверху скаты, напротив, будут пологие (около 15-30 градусов).

Но какой бы ни была мансарда, она будет находиться в пределах стен основного здания. Относительно наружных стен мансарда может быть несколько шире, но тогда она опирается на выносы перекрытий. Если вынос велик, то придется устанавливать дополнительные опоры (например, колонны, стенки и т. д.).

Высота мансардной кровли не может быть менее 2,5 м, в противном случае сделать под ней просторное помещение не получится. Окна, которые тоже необходимо предусмотреть здесь, будут изготавливаться по особым технологиям с использованием закаленного прочного стекла и надежной рамы. Они будут стоить в несколько раз дороже обычных. А несущие конструкции могут изготавливаться из железобетона, металла или дерева. Но в случае с последним важно тщательно продумать меры противопожарной безопасности.

Мансардная крыша – сооружение многослойное, что усложняет монтаж. Утеплена она может быть полностью или только в области наличия жилой комнаты – там, где есть отопление. Но в любом случае конструкция мансарды подразумевает наличие стропил, конька, непосредственно кровельного материала, тепло- и гидроизоляции, пароизоляционного слоя. В качестве основания под крышей выступит межэтажное перекрытие.

Стропила для мансардной крыши должны обладать хорошей несущей способностью. Сечение используемых материалов будет зависеть от угла ската кровли и не может быть менее 5х15 см при шаге 100 см. Если угол уклона равен 45 градусам, то выдерживается шаг 140 см.

Внимание! В районах, где часто идут снегопады и количество осадков велико, рекомендуется устанавливать стропила с шагом не более 80 см.

Если мансарда будет использоваться как жилое помещение, то важно учитывать, что в этом случае возникает риск образования большого количества конденсата под кровлей. Из-за этого внутри конструкции могут появиться очаги плесени, развиться грибок и т. д. Наличие большого количества влаги негативно скажется и на утепляющих свойствах материала. Именно поэтому важно соблюдать все правила монтажа мансардной крыши, а теплоизоляционный материал должен быть надежно защищен от попадания влаги не только извне, но и изнутри, то есть с этой стороны также располагается слой пароизоляционного материала.

Важно! Не стоит забывать и о создании кровельных продухов, которые позволят воздуху спокойно циркулировать внутри конструкции крыши и помогать удалять конденсат.

Виды мансардных крыш

Существует 4 основных вида мансардных крыш, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями. Их можно разделить на одноуровневые и двухуровневые. Первые являются самым простыми в исполнении, обычно сочетаются с ломаной либо двухскатной крышей с углом ската 35-45 градусов. Вторые же предполагают обустройство двух комнат на разных уровнях. Здесь используется система смешанных опор.

На заметку! При строительстве мансарды под двухскатной крышей высота стен может быть не более 1,5 м, далее идут скошенные потолки. При крыше ломаной формы высота потолка по периметру у стен получается до 2,5 м.

При строительстве дома можно остановиться на одном из видов мансард – одноуровневой мансарде при обустройстве двухскатной крыши, одноуровневой при крыше ломаной, с выносными консолями или же двухуровневой с особым смешанным типом опор.

Таблица. Основные типы мансард.

Тип	Описание
	В этом случае мансарда имеет один уровень и обустраивается под обычной двухскатной крышей. Самый простой вариант, при проектировании которого можно не использовать сложных расчетов. Осадки с двухскатной простой крышей сходят сами по себе, нет нужды обустраивать какие-то дополнительные элементы.
	В этом случае мансарда также имеет один уровень, но стропильная система выполняется по-другому. Формируется как бы четыре ската крыши. Под ней может поместиться гораздо более просторное помещение, но создать такую крышу сложнее.
	Из одноуровневых мансард это – самый сложный вариант. Здесь помещение под крышей получается еще просторнее. Обычно в этом случае помещение мансарды оказывается смещенным к одному из краев дома. Такая конструкция позволяет сделать большие вертикальные окна с одной из сторон. Главные минусы – сложная форма, сложность строительства. Но зато под краем такой мансарды можно сделать функциональный навес, где может расположиться терраса, гараж или другая пристройка.
	Самый сложный вариант мансарды, так как здесь обустраивается минимум два помещения под кровлей, расположенных на разных уровнях. Такая конструкция при проектировании дома сразу входит в его структуру.

Мансардная крыша может иметь и балкон. Он создается по принципу строительства окна. Главное, чтобы несущая способность стен позволяла обустроить его. Кстати, балкон могут подпирать и колонны, но в этом случае он сооружается над входом.

Типы стропил для мансард

Стропильные фермы могут быть двух типов – и наслонные. Выбирать между ними придется в зависимости от способа крепления к стенам дома. Висячие являются более простыми и обычно применяются для домов, не имеющих средней несущей стены. Стропила опираются только на основные стены дома, не имея промежуточных опор. Ширина пролета между стенами не может быть большой – обычно она не превышает 6 м. Если же пролет больше (свыше 9 м), то понадобится обустройство подкосов, бабок.

Стропила наслонные обычно используются при создании домов с двумя пролетами, то есть теми, которые имеют несущую стену посередине. В этом случае стропила имеют три точки опоры – непосредственно эту стену, а также основные по периметру дома.

Материал для изготовления стропильной системы

Стропила могут быть изготовлены из металла, железобетона или дерева. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки. Стропила из дерева являются экологически чистыми, они просты в работе, легко подгоняются под нужный размер. Но деревянные конструкции боятся излишков влаги и подвержены образованию на них плесени и грибка.

На заметку! Перед строительством деревянные материалы рекомендуется обработать защитными составами, которые продлят сроки их службы.

Металлические и железобетонные конструкции можно такими составами не покрывать – грибок и плесень на них не появляются. За счет этого они считаются более надежными и прочными. Но главным недостатком является то, что при необходимости подогнать на месте их к нужным размерам будет сложно, а малейшая ошибка в расчетах может привести к тому, что кровля будет перекошенной. Также мастер, работающий с железобетонными или металлическими стропилами, может столкнуться и с другими сложностями – это большая масса изделий, которая вынуждает использовать спецтехнику даже для подъема элементов.

Сложности и особенности обустройства мансардной кровли

При проектировании и строительстве мансардной кровли следует учитывать ряд особенностей конструкции, исходя из которых формируется ряд правил работы. Например, мауэрлат должен быть закреплен очень надежно анкерными болтами. Именно он будет испытывать максимальную нагрузку, а значит, и держать на себе всю кровлю. Анкеры дополнительно рекомендуется замуровать цементной смесью, если основные стены дома выполнены из камня, кирпича и других подобных материалов.

Также важно помнить о правильной конструкции и слоях кровли. Например, мансардные крыши нельзя закрывать металлическими кровельными материалами. Они сильно нагреваются и на верхнем этаже летом будет слишком жарко, ни о каком комфорте проживания речи быть просто не может. В качестве гидроизоляционного материала не советуют использовать рубероид – при нагреве он начинает специфически пахнуть. Покрыть мансардную крышу лучше всего шифером или мягкой черепицей. Для теплоизоляции обычно рекомендуют приобретать минеральную вату, которая прокладывается гидроизоляционной пленкой с двух сторон.

Калькулятор утепления мансарды

Введите или укажите запрашиваемые параметры и нажмите кнопку «Рассчитать толщину утеплителя»

Какой утеплитель будет использоваться?

Определите по карте-схеме и укажите значение требуемого сопротивления теплопередаче для покрытий

Укажите параметры материала внутренней обшивки чердачного помещения

Доска или натуральная вагонка клееная фанера листы OSB вагонка или панели МДФ натуральная пробка плиты ДСП или листы ДВП гипсокартон гипсоволоконные листы ГВЛ

Материал внутренней обшивки (отделки)

Толщина обшивки, мм

1000 - для перевода в метры

Сопротивление воздуха

Строительство крыши-мансарды

Строительство мансардной крыши включает в себя монтаж стропил, укладку слоев гидро- и теплоизоляции, строительство обрешетки и финишную отделку крыши кровельным материалом.

Шаг 1. После того как будут построены стены дома, начинается создание стропильной системы мансарды. Стропила устанавливаются с выбранным шагом, опираясь на мауэрлат и коньковый брус.

Шаг 2. Если дом строится по каркасной технологии, то проще всего элементы кровли собрать на земле, а потом поднять на крышу. Сборка конструкции производится из брусьев (100х50 мм – для каркасной части и 150х50 мм – для основания). Нижний элемент конструкции делится на два – находится середина. В каждую сторону от нее откладывается расстояние, равное половине ширины комнаты-мансарды.

Шаг 3. Бруски такой же длины, как и высота будущей комнаты, приколачиваются к нижнему брусу в районе нанесенных крайних отметок.

Шаг 4. Приколачивается брусок, обозначающий потолок комнаты.

Шаг 5. На потолочном брусе снова находится середина, в районе которой приколачивается опора для стропил крыши. Чем этот брусок длиннее, тем круче будет скат крыши.

Шаг 6. На вертикальном брусе отмечается середина. Производится установка стропил-скатов крыши. Они будут идти от этого бруска, касаясь «стен» комнаты, до края крыши. Формируется конек крыши.

Шаг 7. Система устанавливается на мауэрлат крыши над крыльцом. Такая же конструкция собирается и крепится с другой стороны крыши. По подобной схеме собираются другие части стропильной системы, которые также устанавливаются на предназначенное им место с определенным шагом.

Шаг 8. Каркас мансарды обшивается пароизоляционным материалом, отдельные полосы которого укладываются внахлест, соединяясь между собой скотчем.

Шаг 9. Гидроизоляционный материал при помощи брусков и гвоздей фиксируется на стропильной системе.

Шаг 10. Кровля утепляется минеральной ватой, которая укладывается на гидроизоляционный материал между стропилинами.

Шаг 11. Сверху утеплитель тоже закрывается гидроизоляционным материалом, полотна которого укладываются с нахлестом друг на друга не менее 15 см. Фиксация производится при помощи брусков.

Шаг 12. «Пирог» крыши зашивается плитами OSB или другим выравнивающим материалом. После этого производится монтаж кровельного материала.

Видео – Монтаж мансарды

Как снизить нагрузку на фундамент?

Если возникла необходимость расширения жилой площади и выбран вариант с созданием мансарды, а дом – скромный и не предполагающий дополнительной нагрузки, то можно снизить нагрузку на фундамент за счет дополнительных опор. В этом случае крыша будет гораздо меньше давить на само строение.

Шаг 1. Сначала вокруг дома заливается фундамент с армированием глубиной около 70 см, в нем предусматриваются отверстия для установки опор.

Шаг 2. По контуру дома устанавливаются брусья-опоры.

Шаг 3. Обустраивается перекрытие между мансардой и домом, создается стропильная система кровли.

Шаг 4. Кровля обшивается кровельным материалом.

Обшивка помещения пароизоляцией

Шаг 6. Между стропилами укладывается утеплитель.

Шаг 7. Производится внутренняя отделка помещения.

Делать или нет мансарду в своем доме – решать каждому самостоятельно. Но, бесспорно, эта конструкция не только выглядит красиво, но и позволяет увеличить жилую площадь любого строения.

Мансардная крыша – это отличный вариант для получения достаточно большого пространства жилого помещения

При строительстве частного важно правильно спроектировать . Ведь мансарда – жилое помещение, в котором происходят различные процессы: испарения воздуха, нагрев помещения. Это оказывает свое влияние на кровлю. С другой стороны крыша должна выполнять свое основное предназначение – надежно защищать от непогоды и сохранять тепло внутри.

Поэтому важно перед началом строительства обзавестись качественным проектом и расчетами. Расчеты должны проводиться специалистом, имеющим опыт проектирования подобных объектов. Даже небольшие погрешности могут привести к неверному распределению нагрузки несущих узлов и элементов. Излишний вес кровли, превышающий прочность стропильных ног может привести к ослаблению общей конструкции и печальным последствиям.

Но прежде, чем подробно остановиться на том, как правильно высчитать размер, площадь и другие параметры мансарды рассмотрим распространенные виды конструкций мансардной кровли.

Стропильная система и ее элементы различны для разных типов мансардных . Кровля должна быть легкой, чтобы не нагружать стены домов, при этом надежность и прочность конструкции должны соответствовать строительным требованиями нормам.

Формы скатных кровель

По типам мансардных крыш различают следующие конструкции:

Двухскатные. Два ската и два фронтона.
Ломаные. Имеющие две и больше плоскости, расположенные под разными углами наклона. Ломаную крышу возводить намного сложнее.
Вальмовые. Со скатами треугольной формы, закрывающие фронтоны.
Полувальмовые. Скаты фасадов прикрывают часть площади фронтона.
Купольные. Характерны для домов с круглой или многоугольной конструкцией.
Сводчатые. С дугообразной проекцией фронтона.

Кроме того конструкции кровли делятся по конструктивным особенностям на вентилируемые и невентилируемые. Тот или иной вариант выбирается в зависимости от климатических особенностей региона и конструкции частных домов.

Совет!

При больших количествах осадков, высокой влажности следует предпочесть кровли с естественной вентиляцией. Кроме того воздушная прослойка внутри играет роль дополнительного утеплителя.

Конструкции без естественной вентиляции чаще используются в сухих климатических зонах.

Частный дом с мансардной кровлей

Основа кровли – стропильная система

Основным и наиважнейшим элементом кровли является ее каркас или стропильная система. Он несет основную нагрузку, определяет прочность и надежность, от него будет зависеть срок службы всей кровли и как часто придется ее ремонтировать.

Поэтому установка каркаса – самый трудоемкий процесс по устройству мансарды. Основные воздействия на стропильную систему это нагрузки, получаемые от массы самого каркаса, веса снежного покрова и воздействия напоров ветра. В связи с этим и должны проводиться расчеты нагрузок на стропила.

От правильно проведенного расчета стропильной системы, нагрузок и всех узлов соединения зависит прочность и долговечность всего здания. Важным требованием является минимальный вес конструкции каркаса. Чтобы нагрузка на стены и фундамент была небольшой, следует закладывать в проект материалы с наименьшим удельным весом.

Стропильная система дома с мансардой

Расчет площади

Если мансарду планируется использовать, как жилое помещение важно высчитать ее полезную площадь. Для расчетов важным параметром является общая площадь мансардного помещения и его полезный объем. Последний вычисляется по линиям, соединяющим точки, где высота от пола до потолочной плоскости составляет 90 см. Остальное пространство принято считать не жилым, пригодным лишь для устройства чуланов и кладовок.

Общая площадь берется из планов дома и мансарды. Расчет площади кровли проводится исходя из суммарной площади внутренних конструкций. Весь кровельный каркас можно представить как совокупность элементов с различной геометрией. Высчитав площадь таких фигур по отдельности, и сложив значения, можно получить общую площадь дома. Данная величина необходима не только для дальнейших расчетов прочности и веса конструкции, но и для подсчетов необходимого количества материалов.

Расчет площади и геометрия помещений мансарды определяют соотношение дополнительной площади к нижележащему этажу здания

Проект мансардной кровли

Как было сказано выше, залогом надежной и прочной кровельной конструкции должен быть грамотно составленный проект. Можно воспользоваться типовым, готовым проектом мансардной кровли, который уже не требует дополнительных расчетов. Это ускорит работы и сократит затраты на проектирование, но если предполагается строительство по индивидуальному проекту, потребуется детальный расчет.

Важно!

В проекте, кроме расчета, должны содержаться сведения о конструкции стропил, схема установки балок, подсчет собственной массы и предполагаемую нагрузку природных факторов (ветер, снег, дождь).

Чтобы рассчитать и составить грамотный проект следует предусмотреть устойчивость всех элементов к температурным перепадам. Как правило, проект состоит из нескольких разделов и чертежей. В нем содержатся расчеты и вся информация о конструкции кровли:

в первую очередь проектом определяются основные параметры – форма крыши, ее размеры, наклон скатов, наличие фронтона;
вторым, и не менее важным пунктом, идет перечень всех материалов, по каждому узлу, с указанием их количества;
отдельный раздел должен быть посвящен расчету несущих конструкций с указанием сечения стропильных балок, размерами элементов перекрытий и других узлов;
чертежи с различной проекцией и детализацией основных узлов;
раздел с расчетами теплотехнических свойств конструкции и указания об утеплении и гидроизоляции с перечнем рекомендуемых материалов;
рекомендации по кровельному материалу на основании расчета максимальных нагрузок на конструкцию.

Расчет уклона скатов

На определение размера крыши влияет ее уклон. Угол наклона скатов имеет большое значение при строительстве дома. Неправильно сконструированная кровля может быть разрушена сильным ветром, если сделать ее слишком высокой. И наоборот, если уклон будет недостаточным, это может привести к накоплению снежной массы, что тоже приведет к разрушениям. Поэтому при расчете наклона скатов учитываются местные климатические условия и предполагаемые кровельные материалы (их вес). Как правило, в заснеженных районах сооружают остроконечные кровли, чтобы снег сползал пол своим весом. А в более теплых местностях распространены пологие конструкции, уменьшающие парусность с удлиненным свесом.

Приступая к конкретному расчету наклона скатов, в качестве исходных данных берем:

Предполагаемую высоту жилого пространства в мансарде (желаемую, но не менее 2,5).
Погодные условия местности – среднее количество осадков, максимально возможную силу ветра.
Планируемый вес и особенности кровельного материала.
Тип кровли по проекту.

Для двускатной конструкции укол наклонов скатов оптимальным считается в 45 градусов и более. Для ломаной конструкции оптимальными будут углы в 60 градусов для нижнего ската и 30 градусов для верхнего. Это позволит устроить внутри помещение удобное для проживания.

Монтаж каркаса мансарды

Перед началом строительства мансарды, когда уже возведены стены здания, необходимо по верху стен проложить брус 10х10 или 15х15 см для опоры стропильной системы. Такая конструкция носит название мауэрлат, в рубленном деревянном доме им может служить верхний венец. Если дом строится из кирпича или бетона под деревянный мауэрлат необходимо уложить слой гидроизоляции (например, рубероид, лучше в два слоя). Основная задача мауэрлата – равномерное распределение нагрузок на стены дома. Брус может быть закрыт облицовкой, аналогичной фасадной.

Начинаем установку стропильной системы с устройства перекрытий. Балки укладываем, начиная с крайних, строго выверяя горизонтальность. Шаг балок рекомендуется выдерживать в 50-60 см. Балки должны иметь вынос за предел стен примерно 30-50 см, который будет служить карнизом. Фиксацию с мауэрлатом производим гвоздями и металлическим уголком на шурупах.
Приступаем к монтажу каркаса. В первую очередь устанавливаются вертикальные опорные стойки. На время монтажа крепим их временными распорками. Начиная с углов, ставим остальные на расстоянии не более трех метров. Высота стоек должна быть указана в проекте, она определит параметры всей конструкции. По верхнему окончанию стоек крепим прогоны (доски 15х5 см).
На прогонах устанавливаются затяжки (брус 20х5 см), закрепляемые уголком. Задача затяжек связать боковые прогоны. Чтоб не было значительного прогиба затяжек, их необходимо закрепить, в дальнейшем, подвесами к стропилам кровли. На этапе монтажа избежать прогиба можно временными подпорами.
Устанавливаем стропила. Перед монтажом необходимо изготовить шаблон в виде доски 15х2 см. Шаблон задает одинаковый угол запила в местах соединения стропил с мауэрлатом нижним концом и верхним с прогоном.
Крепление наслонных (нижних) стропил к боковым прогонам осуществляется гвоздями, а к мауэрлату металлическими пластинами или скобами.
Приступаем к монтажу висячих (верхних) стропил. Также готовим шаблон и по шаблону запиливаем все доски. Мансардная конструкция не предусматривает устройство конька, поэтому дополнительную жесткость следует придать установкой подкосов.
Устанавливаем затяжки на верхних стропилах.
В целом каркас стропильной системы готов. Далее можно зашить фронтоны, оставив проемы под окна, если они предусмотрены проектом.
Делаем обрешетку. Конструкция обрешетки целиком зависит от типа кровельного материала, определяемого проектом. Если предусмотрена мягкая рулонная кровля (например, ондулин), делаем сплошную обрешетку. Для металлочерепицы или профнастила требуется разреженная обрешетка. Правильный выбор и грамотный монтаж будет влиять на качество кровли и ее надежность.

Дальнейшие работы связаны с утеплением и изоляцией крыши мансарды.

Основа мансардной крыши – ее каркас

Совет!

В случаях, когда скат кровли более шести метров (длина стандартной доски), необходимо заказать доску под стропила необходимой длины или сращивать стропила до нужного размера. В местах стыков, необходимо будет установить дополнительные опорные стойки.

Утепление кровли

Для создания атмосферы, пригодной для проживания в мансарде, кровля должна быть надежно и качественно утеплена. Кроме того вместе с утеплителями укладываются пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. Чтобы предотвратить протечку снаружи и накопления конденсата изнутри, применяют специальные современные материалы. Таким образом, образуется «слоеный пирог», уложенный между кровельным покрытием и помещением мансарды. Такой «пирог» должен включать следующие слои:

Пароизоляционный. Специальные, не пропускающие воздух пленочные материалы, укладываемые изнутри помещения мансарды с герметизацией стыков. Задача этого слоя предотвратить проникновение влаги в верхние прослойки «пирога».
Утепляющий. В качестве теплоизолятора применяется пенопластовые или пеноплексовые плиты, минеральная вата, эко вата и проч. Укладка производится с нахлестом или с последующей заделкой швов строительной пеной.
Гидроизолирующий. Специальные пленочные мембраны, предохраняющие утеплитель от атмосферных осадков и предотвращающие образование конденсата. Укладываются по стропилам с сохранением воздушного зазора между пленкой и кровельным материалом.

Кровельный пирог представляет собой многослойную конструкцию, которая обеспечивает надежную защиту от различных неблагоприятных факторов

Таким образом, размер крыши, выбранный в результате расчетов и указанный в проекте, оказывает влияние на ход всего строительства мансарды. Здесь следует учитывать множеством нюансов, важных для создания надежной и долговечной кровли

Мансарда – расчетная схема, нагрузки, РСУ

Мансарда – расчет в SCAD, подбор сечений элементов

Мансардной называют крышу, под которой обустроены жилые комнаты. По форме мансардная крыша может быть различной, но чаще всего мансарду обустраивают под двускатной крышей. Наиболее рациональным решением, позволяющим получить максимальную полезную площадь жилой мансарды, является мансардная крыша с ломаной линией ската.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками во многом похожи на возведение обычной , так же как и названия элементов, составляющих ее каркас. К ним относятся:

Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.

Сечение элементов кровли определяется с помощью расчета, в статье приведены наиболее часто используемые в частном строительстве материалы.

Устройство ломаной мансардной крыши и ее отличия

Как уже говорилось, крыша с ломаными скатами несколько отличается от простой двускатной крыши. Разница заключается в форме противоположных скатов: они представляют собой не прямую линию, а состоят из двух соединенных под тупым углом скатов. Крыша может быть как симметричной, так и иметь различную форму противоположных скатов – это зависит от проекта.

Благодаря ломаной форме ощутимо увеличивается полезный используемый объем мансардного помещения. Нижнюю часть стропил обычно устанавливают под углом около 60 градусов к горизонту, а опорные стойки, поддерживающие эти стропила, играют роль каркаса внутренних стен. Верхняя часть стропил чаще всего устанавливается под небольшим углом, от 15 до 45 градусов – это позволяет сэкономить материалы, но сохранить функциональность крыши и ее устойчивость к снеговым нагрузкам.

Вертикальные стойки, опирающиеся на балки перекрытий, прогоны и соединяющие их затяжки образуют параллелепипед, ограничивающий внутренние размеры мансарды. Для придания конструкции дополнительной жесткости устанавливают подкосы между балками перекрытий и нижними стропилами. После установки верхних стропил для укрепления фермы и устранения провисания ригелей устанавливают подвесные опоры – бабки. Для дополнительного укрепления нижних стропил их стягивают со стойками с помощью схваток. Крепление элементов производят с помощью гвоздей и болтов или шпилек.

Расчет размеров мансардной крыши

Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.

Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.

Чертеж — размеры мансардной крыши

Технология возведения ломаной мансардной крыши

Устанавливают мауэрлат по периметру дома. В деревянных строениях мауэрлатом служит верхний брус или бревно. В каменных – кирпичных или блочных – строениях брус мауэрлата крепят на шпильки или анкера, закрепленные в стенах во время кладки на расстоянии не более 2 метров. Выравнивают мауэрлат по внутренней плоскости стены, оставшуюся снаружи стену позже закладывают декоративной кладкой. Брус мауэрлата из сухой древесины хвойных пород обычно имеет сечение 100 или 150 мм. Отпиливают брус нужной длины, выпрямляют при необходимости анкерные шпильки и кладут брус поверх них. Слегка простукивая молотком. На брусе остаются вмятины от шпилек, по ним высверливают отверстие необходимого диаметра. Размечать брус можно и с помощью рулетки, но вероятность ошибки в этом случае выше. На стену укладывают рулонную гидроизоляцию, можно использовать обычный рубероид в два слоя. Мауэрлат надевают на шпильки и затягивают гайки.
Для балок перекрытия обычно используют хвойный брус сечением 100х200 мм. Балки перекрытий кладут либо поверх мауэрлата с выходом за плоскость стен на 0,3-0,5 метра, либо в специально предназначенные для этого карманы в кладке.В первом случае балки закрепляют с помощью уголков и саморезов. Чтобы перекрытия получились ровными, балки кладут в строгой последовательности: сначала крайние по уровню, потом, натянув шнурку, по ним выравнивают промежуточные. Шаг балок перекрытия обычно составляет от 50 до 100 см, но наиболее удобным является шаг в 60 см, позволяющий укладывать плиты утеплителя без подрезки. Для выравнивания высоты балок их подтесывают либо используют подкладки из доски.Если балки укладывают в специальные карманы в кладке, их концы обязательно обрабатывают обмазочной гидроизоляцией и обворачивают рубероидом. Выравнивают их аналогичным образом.
На крайние балки перекрытий устанавливают стойки. Крайние стойки выполняют из бруса 100х150 мм, высота и линия установки стоек определяется по заранее подготовленному чертежу. Стойки выравнивают с использованием уровня и отвеса и временно закрепляют укосинами в перпендикулярных направлениях – вдоль и поперек оси крыши. Это позволит установить стойки без отклонений в какую-либо сторону. Укосины делают из любой доски и прибивают на гвозди.Между крайними стоками натягивают шнурку и выставляют по ней остальные стойки с шагом, равным шагу балок перекрытий, то есть на каждую балку. Все стойки закрепляют аналогично крайним. У вас должны получиться два ряда стоек одинаковой высоты, идущих параллельно друг другу.
На стойки укладывают и закрепляют прогоны из доски 50х150 мм, закрепляют прогоны на гвозди 150 мм и на уголки с помощью саморезов. На прогоны кладут ригеля из доски 50х200 мм узкой стороной вниз – это увеличит их жесткость. Так как при эксплуатации на ригеля не будет оказываться нагрузка, такого сечения доски вполне достаточно, однако, чтобы исключить их прогиб и увеличить надежность в процессе монтажа, при установке ригелей под них ставят временные опоры из доски не тоньше 25 мм. Сверху ригеля скрепляют одной или двумя досками – также временно, до установки стропил. При этом доски нужно располагать не посредине затяжки – там они будут мешать дальнейшему монтажу, а отступив около 30 см.После установки стоек, прогонов и ригелей у вас получается жесткая конструкция, ограничивающая внутренние помещения мансарды. Для увеличения ее прочности впоследствии ее закрепляют подкосами и схватками.
Устанавливают из доски 50х150 мм. Сначала выполняют шаблон из доски 25х150 мм – она легче и быстрее обрабатывается. Доску необходимой длины прикладывают к верхнему прогону, рисуют форму запила прямо на доске и выпиливают его. Прикладывают шаблон к прогону в местах установки стропил, и если он везде совпадет, то верхнюю часть всех стропил можно выполнять по шаблону. Нижнюю часть, опирающуюся на мауэрлат рядом с балками перекрытия, каждый раз вырезают по месту.Крепят стропила с помощью уголков и саморезов и на гвозди.
Для выполнения верхних стропил необходимо разметить центр крыши. Сделать это можно с помощью временной стойки, прибитой к мауэрлату и крайней затяжке с торца крыши так, чтобы один край доски проходил по центральной линии крыши. По этому краю и выравнивают стропила. Далее готовят шаблон из доски 25х150 мм, прикладывая его в краю установленной доски на нужном уровне и к прогону, на который опираются нижние стропила. Размечают верхний и нижний запилы и выпиливают шаблон. Прикладывают его поочередно к обеим сторонам крыши, проверяя, насколько точно размечен ее центр. Если ряды стоек выполнены параллельно, то проблем с установкой верхних стропил быть не должно – все они будут иметь одинаковый размер.
По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Стропила устанавливают на прогоны и соединяют в верхней части с помощью накладных металлических пластин или обрезков доски на саморезы. В прогон стропила упирают на запилы и закрепляют на уголки. Чтобы стропила стояли прямо, их закрепляют с помощью подкосов, установленных нижним концом на затяжки. Так ставят все стропила. Крепят подвесные стойки – отрезки доски 25х150 мм. Верхний край доски закрепляют в месте соединения стропил, нижний – к затяжке.
Ставят подкосы под нижние стропила из доски 50х150 мм, упирая их нижним косым срезом в балку перекрытия и закрепляя на уголки, а верхний край крепят сбоку к стропильной ноге, прибивают на один-два гвоздя, после чего сверлят сквозное отверстие и закрепляют на болт или шпильку. После установки нижних подкосов убирают все временные подпорки и стойки.
Зашивают фронтоны, оставляя дверные и оконные проемы. Если балки перекрытий уложены в карманы стен, на нижние стропила крепят кобылки – доски, продолжающие линию стропил и образующие свес крыши. При укладке перекрытий поверх мауэрлата балки и так выступают на необходимое расстояние, и в кобылках необходимости нет.
, соответствующую типу кровельного покрытия – сплошную или разреженную. На обрешетку кладут гидроизоляции и приступают к монтажу кровельного покрытия, например, .

Ломаная мансардная крыша обычно не нуждается в утеплении – утепляют лишь стены и потолок мансарды. Воздушное пространство, образуемое под стропилами, обеспечивает хорошее проветривание чердака, уменьшает нагрев помещений мансарды летом и обеспечивает дополнительную теплоизоляцию зимой. Поэтому при зашивке фронтонов важно оставить вентиляционные окошки в верхней части крыши, над перекрытиями мансардного этажа.