Красивая и надежная мансардная крыша своими руками

Мансардная крыша своими руками чертежи

Мансардная крыша несколько отличается от обычной. Ее конструкция ориентирована на получение нужных объема и высоты помещения. Для достижения этой цели мансарды чаще всего делаются по двухскатной ломаной схеме.

Мансардная крыша своими руками чертежи

На форму, угол наклона и конструкцию, которую имеет ломаная крыша, влияют такие факторы:

• высота снежного покрова и максимальный уровень осадков в вашей местности – чем он выше, тем больше должен быть угол наклона скатов;
• расчетная толщина звуко- и теплоизоляции – толстый слой утеплителя имеет приличный вес, что влечет за собой необходимость дополнительных крепежных элементов;
• в некоторых случаях монтаж мансардной крыши своими руками предусматривает пристройку наружного лестничного марша, что также может отразиться на ее конструкции.

Мансардная крыша своими руками: чертежи

При начале любого строительства создается чертежный план будущего строения.

В нем должны быть проработаны следующие моменты:

1. Виды используемых стропил. В наслонной стропильной системе подпорки опираются в нескольких местах на мауэрлаты в нижней части, а на подкосы в верхней части. Наслонная система считается классической, и лучшим образом подходит для двухскатных крыш. Конструкция монтируется внутри, где стропила укладываются с упором в противоположные стены. Расстояние между стенами должно быть не менее 6 м.
2. Висячие стропила состоят из двух балок, соединенных между собой под определенным углом. Балки устанавливаются на кобылки и упираются в мауэрлат. Для большой ширины пролетов данная система будет не эффективной.
3. Параметры высоты потолков. Они не должны быть ниже 2,5 м. Для достижения высоты линия излома должна находится выше 2,8 м, учитывая толщину отделочных материалов.
4. Толщина пола. На несущие балки и покрытие идет основная нагрузка всего мансардного этажа, поэтому важно правильно рассчитать толщину пола. С учетом нагрузки ветра и снега на крыше, ширина высчитывается по следующей формуле S=Sgхp, где Sg- величина покрова снега, а p- наклон крыши.

Составление чертежа начинают с выбора формы крыши, учитывают размеры стропил и их количество.

Проект мансардной крыши следует составлять внимательно, так как любая неточность в расчетах приведет к деформации конструкции при ее эксплуатации. Более точно рассчитать параметры можно с помощью компьютерных программ. После окончательных сверок данных и составления чертежа можно приступать к возведению всей конструкции в целом.

Устройство двускатной мансарды

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

Большинство крыш такого типа имеют очень большой градус наклона скатов.

В зависимости от того, каков угол наклона скатов, двускатные мансардные 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. Их устраивают в домах шириной 6 метров. Такие крыши возводят редко. Ведь это очень недешевый вариант.

Стропильная система сооружается из висячих стропил.

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

Висячие стропила опираются на наружные несущие 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.

Еще об устройстве мансардной крыши.

О том, как правильно крыть крышу ондулином, смотреть по ссылке. Правила покрытия кровли ондулином, шаг обрешетки, пошаговая инструкция монтажа листов ондулина.

О снегозадержателях для крыши из металлочерепицы здесь. Разновидности снегозадерживающих систем, порядок монтажа.

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

Как сделать своими руками

Чтобы кровля служила долго и надежно выполняла свои функции, нужно правильно провести расчеты, сделать подробный проект, составить поэтапный план работ, подготовить нужные материалы и инструменты.

Чем сложнее конструкция, тем более вероятны:

• скопление осадков;
• появление протечек в стыках покрытия;
• ошибки в гидроизоляции и утеплении;
• неверное перераспределение нагрузки по стропильной системе.

Габариты здания обуславливают ширину конструкции. Используемый кровельный материал и климатические условия района определяют уклон скатов. От величины этих параметров зависит минимальная высота строения.

Кроме того, придется учесть дизайнерские предпочтения, требования к мансарде и финансовые возможности.

Расчет кровли. Размеры. Определение угла наклона

Определившись с формой крыши, нужно выбрать стропильную систему. Чаще всего используют 2 технологии:

1. Висячая – стропила снизу крепятся к стенам, а вверху опираются только друг на друга. Фермы образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находится затяжка. Распорная нагрузка не передается на стены. Система используется для небольших пролетов.
2. Наслонная – нижней опорой для стропил является мауэрлат, вверху они упираются в прогонную балку. Последняя поддерживается системой опор, каменными фронтонами коробки, внутренней стеной.

Угол наклона может быть от 10 до 60° с отклонениями в каждую из сторон. Проще использовать равные углы наклона для обеих плоскостей двускатной конструкции, а асимметрию получить, применяя разноразмерные скаты.

Чем плотнее и тяжелее кровельное покрытие, тем больше должен быть угол. Крышу нужно сделать ниже при небольшом количестве стыков, нахлестов, соединений между элементами покрытий.

Профессионалы оптимальный угол рассчитывают в соответствии со СНиП , учитывающим особые, временные и постоянные нагрузки.

Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться онлайн-калькулятором для крыш. Понадобится знать размеры стропил (ширину и толщину) и указать их расстояние между ними – шаг.

Расчет сечения стропил. Таблица

В зависимости от кровельного материала подбирают сечение и шаг стропил.

Вид кровли	Шаг, см	Сечение, см
шифер	80-130	5×15
металлочерепица	60-95	5×15, 5×20 (утеплитель)
мягкая кровля	60-150	5×15
ондулин	60-90	5×20
профнастил	до 100	5×15

Конструкции с несложной архитектурой можно строить исходя из оптимальных стандартных размеров доски и бруса:

1. Стойки – брус 100×100 мм.
2. Прогоны – брус 100×100, 100×150, 100×200 мм.
3. Затяжки – брус 50×150 мм.
4. Мауэрлат – брус 100×100, 100×150, 150×150 мм.
5. Ригели (опоры для стоек) – брус 100×150 мм.
6. Подшивочные и лобовые доски – доска 25×100, 25×150 мм.

Расчет расстояния между стропилами

Кроме типа кровельного материала, на шаг стропил влияют:

• размеры и вид утеплителя;
• ветровая и снеговая нагрузка;
• характеристики используемых пиломатериалов, их прочность и качество;
• расстояние между балками перекрытия и затяжками;
• вес кровельного пирога и стропил;
• удобство монтажа;
• формы крыши;
• угол наклона скатов;
• тип стропильной конструкции;
• материал обрешетки.

Межосевое расстояние отдельных стропил получают делением длины ската на число стропильных ног. Их число определяют, разделив длину ската на табличное значение шага стропил, выбранное в зависимости от типа кровли (по указанной таблице).

Стропильную систему с увеличенным шагом можно усилить обрешеткой.

Проект

Узнать требуемое количество стройматериалов, визуализировать и детально продумать конструкцию кровли поможет правильно составленный чертеж.

Он должен содержать:

1. Подробную схему стропильной системы, построенную с учетом типа кровельного покрытия и разного вида нагрузок.
2. Размеры и конфигурацию всех элементов.
3. Укрупненное изображение основных соединений.
4. Укладку кровельного материала пошагово.
5. Расположение дополнительных компонентов, служащих для усиления конструкции.
6. Макет обрешетки.
7. Устройство кровельного пирога – гидроизоляцию, утеплитель, пароизоляцию.
8. Спецификацию пиломатериалов, использовать которые планируется.

Материалы

Смета, составленная предварительно, должна включать:

1. Пиломатериал. Рассчитанный по периметру поставленной коробки брус для мауэрлата с запасом 5% на соединения и обработку. Доску или брус, которые будут использованы для изготовления стропильных ног, обрешетки, подкосов и т.д.
2. Кровельное покрытие – профнастил, ондулин, металло- или керамическую черепицу, шифер, мягкую кровлю.
3. Рулонную гидро- и пароизоляцию.
4. Материал для свесов и фронтонов.
5. Гвозди, скобы, шпильки, анкеры, саморезы, пластины и уголки.
6. Для обустройства конька, свесов, ендов, проходов через крышу потребуются фасонные элементы.
7. Термо- и звукоизоляцию.

Виды стропильных систем

В зависимости от конструктивного решения стропила могут быть наслонными, висячими или комбинированными. При подборе схемы нужно учитывать размеры пролета и наличие внутренних несущих стен.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Наслонная стропильная система

Этот вид конструкций представляет собой стропильные ноги, опирающиеся на наружные и внутренние стены. Балки как бы «наслоняют», при этом в системе отсутствуют горизонтальные распирающие усилия, которые воспринимаются только капитальными опорами.

Вариант простейшей наслонной системы

За счет меньших напряжений «наслонная» система имеет более простую и дешевую конструкцию. Мауэрлат может укладываться как по периметру здания (если стены недостаточно прочные), так и отдельными участками — коротышами по 60-70 см в местах опирания стропил.

Для усиления системы и уменьшения прогибов используются прогоны, подкосы, стойки. Они перераспределяют напряжения, что позволяет уменьшить сечение несущих элементов.

В коньковом узле стропила соединяются внахлест или встык. Дополнительно устанавливаются накладки на болтах или нагелях.

В зданиях, сложенных из бруса или бревен, роль мауэрлата играет верхний венец. В него врубается нижний конец стропил, который дополнительно закрепляется с помощью проволочных скруток или скоб.

Соединение стропильной ноги с мауэрлатом при помощи вырубки и гвоздей

Наслонные системы собираются на высоте по месту. Все элементы монтируются последовательно. Для временной фиксации используются различные приспособления типа подпорок или прикрученной к фасаду доски. Ускоряет сборку укладка прогона (конькового бруса) перед монтажом стропил.

Подвижный способ крепления стропилы и мауэрлата

Преимущества наслонных конструкций — возможность сборки без грузоподъемных механизмов, меньшие усилия в системе и как следствие, применение пиломатериалов небольшого сечения. Недостаток — при пролетах от 6,5 м нужна внутренняя несущая стена.

Висячие стропила

В отличие от наслонной системы этот вид применяется при отсутствии промежуточной капитальной опоры и достаточно большом пролете (от 6 до 14 м). Усилия в нижнем поясе возникают значительные, поэтому вводятся дополнительные элементы — горизонтальные затяжки или ригели, вертикальные бабки с опиранием на затяжку.

Очень часто висячая система сочетает функции перекрытия, то есть нижние балки используются как основа для потолка или пола. При пролетах до 5 м стропила соединяются затяжкой, более 6 м — добавляются усиливающие ригели, свыше 9 —конструкция включает дополнительные наклонные и горизонтальные связи. Отдельный фрагмент крыши из стропил, затяжки и связей называется фермой.

Стропильные ноги, скреплённые ригелем

Крупные секции собираются на земле. Их поднимают на крышу с помощью механизированных устройств и устанавливают на мауэрлат. Предварительно по поверхности стены устраивается подкладка из гидроизоляционных материалов.

Схема шарнирной фермы с подвеской и подкосами

Поскольку ферма — жесткий элемент, крепление к коньковому брусу более сложное, чем при наслонном варианте. Здесь применяется врубка с усилением накладками из дерева или металла.

Иногда обе системы комбинируются. Между фермами, установленными с шагом 3-4 м, монтируются наслонные стропила. Это несколько упрощает и удешевляет строительство.

Преимущества висячих конструкций — высокая несущая способность, возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. Недостаток — сложное изготовление и монтаж.

Блочный тип

Перекрытие становится опорой для заранее подготовленных блочных модулей. Самое большое преимущество данной системы в сборке — она простая и проводится на земле. Своими руками создавать данный тип гораздо легче, чем остальные. Важны при этом два момента:

• На земле легче соединить элементы и провести более крепкое скрепление
• В условиях высоты человек волнуется, при этом снижая качество всей постройки. На земле же погрешности не только реже возникают, но и более заметны.

В то же время есть и недостаток. Стропила мансардной крыши довольно тяжелы, что затрудняет подъем конструкции на этаж, и произвести его можно только при помощи бригады из 4 и более человек. Облегчается задача для тех, кто обладает специальной подъемной техникой, но таких единицы.

Алгоритм установки:

1. Составление проекта.
2. Создание рам — основ стен мансардного помещения. Продольные части — замена стандартным прогонам и лежням. Они, а также стойки, доставляются к месту сборки — ровной земляной поверхности.
3. Далее отмечаем места, куда будут крепиться опорные конструкции боковин. Они должны иметь вид линий, которые при последующей пилке создают гнезда для закрепления.
4. Установка и фиксация на короткий срок. Для второго применяются распорки; помимо скрепления с местом к раме присоединяются балки.
5. Балки должны иметь гнезда для соединения со стропилами в мансардной крыше. В качестве инструментов берутся бензопила и стамеска.

Важно! Гнезда для стропил должны находиться на одной линии, иначе конструкция получит косой вид.

• На земле также создается верхний ярус стропил чердака. Основание полученной конструкции является одновременно растяжкой в рамках мансардной системы. С краю от основы создаются гнезда. Не забудьте определиться с шипами на нижних половинах стропилин.
• Проводится сцепление всех элементов верхней части между собой: в этом поможет деревянное дополнение для узла конька. Нелишним будет монтаж дополнительного ригеля.
• До перемещения на мансардную крышу создаются заготовки стропильных ног. Примеряем их к разложенным на земле рамам. Раскроить их удобнее одним махом, прихватив несколько штук струбциной. Выпиливать следует только верхний скос с учетом того, что опираться он будет частично на стойку стенки, частично на растяжку верхних стропильных ферм.
• Примеряется нижняя стропилина к торцу. Форма шипа прорисовывается в зоне ее нижней пятки, повторяя конфигурацию гнезда в балке. Выпиливаются шипы.
• Верхний ярус перемещается на крышу вместе со стропильными ногами нижнего яруса. Монтируем сначала фермы, прикрепив их к верхней обвязке стенок скобами, затем стропила нижней части, прикрепив их к балкам перекрытия все теми же скобами.

Последующие этапы строительства крыши выполняются по стандартным правилам. Подробно ознакомят с описанными принципами сооружения стропильной системы наглядные схемы для мансардной крыши, представляющие конструкцию.

Важно! Прочность каркаса можно увеличить, используя соединения врубкой. Это позволит избежать дополнительных элементов, к примеру, подкосов.

Приведенные варианты схем мансардных помещений универсальны: владельцы домов смогут выбрать тот, который больше остальных отвечает их требованиям. Независимо от типа мансарды главное — правильные материалы и монтаж стропильной системы. Тогда постройка прослужит долго и будет безопасна для жильцов.

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.

Зависимость угла наклона и высоты потолков

Угол наклона и высота потолка

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.

Подбор сечения стропильных ног

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.

Утепление и пароизоляция

Использование качественного утеплителя для крыши позволяет значительно снизить тепловые потери и сэкономить на обогреве помещения. Компании предоставляют большое количество разнообразных материалов со своими преимуществами и недостатками. Тем не менее, наиболее распространенными до сих пор остаются:

• минеральная вата;
• базальтовая вата;
• стекловата;
• пенопласт.

Монтаж производится с внутренней стороны в междустропильное пространство. Листы следует нарезать так, чтобы их ширина превышала расстояние между стропилами на 15-30 мм, что позволяет обеспечить более надежную фиксацию материала, то есть «в распор». При утеплении в несколько слоев, материалы следует располагать в шахматном порядке, чтобы исключить появление мостика холода.

Для того чтобы защитить утеплитель от испаряющейся влаги с нижних этажей здания и соответственно предотвратить появление грибка, обязательно требуется настелить пароизоляционную пленку изнутри. Ее крепление следует производить с помощью степлера соблюдая нахлест 4-6 см, а швы обязательно должны быть заклеены герметизирующей лентой.

Утепление особенно актуально при наличии мансардного помещения.

Преимущества ломаной конструкции

Конечно, мансарду можно обустроить даже, своими руками построив обычную треугольную крышу. Но из-за крутизны скатов чтобы потолок поучился, высота такой крыши должна быть очень большой. Это не экономично, а также нецелесообразно, ведь кровля с изменяемым углом скатов позволяет более эффективно распорядиться имеющимся пространством.

Более пологая верхняя часть делает потолки более высокими. Согласно строительным нормам, если расстояние от пола до конькового соединения менее 2,5-2,7 метров, помещение не считается жилым, его нельзя называть мансардой, это скорее просто чердак. Конструкция ломаной крыши имеет следующие преимущества:

• Возможность обустроить более высокие потолки.
• Высокий уровень защиты от атмосферных осадков, ветра.
• Легкий сход снега со скатов.
• Помогает сберечь тепло.
• Рациональное использование подкровельного пространства.

Выбор вида мансарды

Чердачные помещения имеют несколько видов, разнятся по устройству утепления и прочности конструкций, а также виду кровли. Утепленная мансарда подходит тем, кто собирается сделать из нее жилое помещение, используемое круглый год. Что касается холодного чердачного помещения, оно подойдет владельцам дач.

Типы построек мансарды различаются в зависимости от наклона и формы стен:

• Вертикальные.
• Отвесные.
• Треугольные со скошенной крышей.
• Сложные формы, которые, в общем, называют ломанными.
• Одноуровневые.
• Двухуровневые.
• Симметричный вид стен.
• Стены асимметричной конструкции.

Данные параметры помогут определить тип мансарды. В статье рассмотрены три самых частых из них:

Владельцам же домов по индивидуальным проектам основные характеристики позволят создать свой уникальный дизайн.