Мансардная крыша своими рукамиДом с мансардой — это не только дополнительная жилая площадь, но и респектабельный вид всего здания. Даже если помещение под крышей сделано неотапливаемым и используется только в летнее время, оно все равно создает мощную «воздушную подушку», которая способствует задерживанию тепла внутри капитальной всей постройки. Мансардная крыша своими руками Мансардная крыша своими руками, в принципе, может быть построена, но только с помощью опытного, знающего мастера, так как это — достаточно сложная и массивная конструкция. Мансардное помещение может быть устроено под разными типами крыш, но самыми популярными являются двускатная или ломаная конструкции. По схеме своего строения они несколько различаются между собой. Чтобы определиться, какая из конструкций в большей степени подходит для определенного дома и будет проще в монтаже, нужно подробнее рассмотреть оба этих самых применяемых варианта. Кроме этого, мастер, который будет строить мансарду должен разобраться, какую из двух существующих видов конструкций стропильной системы выбрать. Виды стропильных системСодержание статьи
Любая крыша относится к одному из двух видов стропильных систем — это висячая и наслонная конструкции. Каждая из них имеет свою особенность, и какую из них выбрать — будет зависеть от того, как расположены несущие стены строения. Висячая конструкцияВисячей конструкцией называют систему стропил, которая опирается только на крайние капитальные стены. Это происходит тогда, когда в самом здании, кроме внешних стен дома, нет больше капитальных перегородок. Схема висячей стропильной системы Такую конструкцию можно использовать только в том случае, если между двумя капитальными стенами расстояние будет не больше 8 метров, так как эта система дает большую нагрузку на фундамент несущих стен. Чтобы ослабить эту нагрузку, в висячей системе используют различные элементы, такие, как бабки и затяжки, ригели и подкосы. Например, подкосы, как бы подтягивают балки перекрытия к стропильным ногам, а бабка подвешивает затяжку к коньковому соединению. В висячей системе используют для балок перекрытия достаточно толстые бруски или отесанные бревна, устанавливающиеся на ребро. Их сечение должна быть не менее 100 ? 200 мм. Чтобы не ошибиться в параметрах, так как пол в мансардном помещении должен быть очень надежным, рекомендовано расчеты поручить сделать специалисту. Возводите мансардную крышу своими руками? Рекомендуем в обязательном порядке ознакомиться с материалом — про то, как сделать стропила своими руками, кроме этого Вам нужно прочитать, как производится расчет стропил.
Кроме этого рекомендуем прочитать статью про то, как рассчитать угол наклона крыши. В отличие от висячей системы, наслонная держится не только на двух внешних несущих стенах, но и на капитальных перегородках, которые установлены на фундаменте. Поэтому, планируя постройку мансарды, нужно заранее продумать конструкцию фундамента, если устраивается его ленточный вариант, на котором будут возводиться капитальные перегородки. Наслонная система идеально подходит для устройства под ней мансарды, так как выдерживает значительно большие нагрузки, чем висячий вариант. Она дает надежную основу для балок перекрытия, а значит – и для пола мансарды. Наслонная система имеет дополнительную опору на капитальные перегородки Если же возводить ломаный вариант мансардной крыши, то может быть использована комбинированная система устройства кровли, т.е. коньковые стропила устраивается в виде висячей системы, а боковые — по наслонному типу. Типы крыш с мансардным помещениемПри строительстве дома из кирпича или блоков с мансардой очень часто ее фронтальная сторона сразу возводится из того же материала. Это очень удобно потому, что не придется рассчитывать параметры этих элементов крыши и собирать их из брусков, а затем поднимать на стену. Однако, нужно помнить о том, что стены строения должны стоять на на дежном фундаменте и иметь должную толщину, так как такой фронтон дает очень большую нагрузку на основное строение. Дом с двускатной мансардной крышей Если же мансарда будет исполнять роль еще одного этажа дома круглогодично, то сложенная из кирпича или пеноблоков фронтонная стена — это идеальный вариант для создания под крышей жилого помещения. Чтобы мансардные комнаты при двускатной крыше имели нормальную высоту и просторные комнаты, угол скатов крыши должен составлять примерно 45—50 градусов, в зависимости от ширины торцевой части строения. Если брать угол меньше – существенно уменьшится полезный объём помещения. Увеличение крутизны скатов приведет к неоправданно высокой крыше, ее утяжелению, большей парусности при сильной ветровой нагрузке, перерасходу материалов. Зависимость размеров мансардного помещения от угла двускатной крыши Монтаж двускатной крыши, безусловно, проще, чем ломаная конструкция, так как используются ровные стропила от обреза стен и до конька, безо всяких перегибов и дополнительных связей. Однако, ломаная конструкция дает возможность сделать помещения в этой части дома более просторными, а потолки — более высокими. Ломаная стропильная мансардная система Ломаная система стропил и в расчетах, и в исполнении, и в настиле кровельного покрытия значительно сложнее, но она не только создает под крышей более просторное пространство, но и придает всему строению солидность. Сложность ломаной системы состоит в большем количестве достаточно сложных связующих узлов. Все связки должны быть выполнены по существующим правилам — только в этом случае крыша будет устроена устойчиво и надежно. При ломаной системе — большое количество сложных соединений деталей Если стены выстроены из камня или кирпича, то, как и в первом варианте мансарды, фронтальные части могут быть выложены заранее, в процессе общей кладки. В этом случае, чтобы создать стропильную систему, останется, ровняясь на готовые фронтоны, установить промежуточные стропила и подпорные крепления к ним. Видео: стропильная система мансардной ломаной крыши
Прежде чем закупать и готовить материал для любой из представленных систем, необходимо составить проект конструкции с проставленными размерами – он станет основным руководящим документом для подготовки и сборки всех элементов в процессе монтажа. Крепление стропил к мауэрлату Для того, чтобы статья про двускатную крышу оставалась кратной пошаговой инструкцией пошаговую информацию по креплению стропил к мауэрлату мы вынесли в отдельную пошаговую технологию — ссылка на материал. А про, то как крыть крышу профнастилом — читайте на нашем портале. Проект мансардыСоставляя схему постройки мансарды, лучше всего это сделать в разных проекциях, чтобы видеть и понять размещение всех элементов стропильной системы. Очень важно правильно рассчитать высоту конька крыши, так как от нее напрямую будет зависеть размер площади под ней. Высота стоек и длина затяжек предопределят высоту и ширину жилого мансардного помещения Составляя схему-проект постройки мансардной крыши нужно просчитать высоту конька, потолка и общую площадь помещения. Минимальная высота от пола до конька должна составлять 2,5—2,7 м, если же это расстояние меньше, то помещение не является мансардой, его можно назвать только чердаком. Этот параметр установлен нормами СНИП. Возможные размеры для двускатной мансардной крыши Чтобы все элементы были вычерчены точно и имели нужное расположение в общей системе нужно отталкиваться от фигуры с прямыми углами, то есть прямоугольника или квадрата – сечения создаваемого мансардного помещения. Опираясь на стороны (высоту и ширину будущей комнаты), будет практически невозможно ошибиться с величинами углов, под которыми располагаются скаты крыши, с расположением конька, стропил и всех подпорных элементов. Определяя эти параметры, их сразу же нужно заносить в чертеж. Для начала необходимо найти середину ширины фронтальной стены. Отталкиваясь от этой точки, определяются параметры высоты конька, будущего потолка мансарды, расположение стоек-стен и размер карнизного свеса. В связи с тем, что каждая из конструкций имеет определенное количество соединительных узлов, которые имеют различные конфигурации, неплохо будет каждую из этих связок прорисовать отдельно, чтобы разобраться в их особенностях сопряжения между собой всех элементов, соединяющейся в этой точке. Основные элементы стропильной системы мансардной крыши Любая стропильная система состоит из основных элементов и дополнительных, которые могут быть не в каждой конструкции. К основным составляющим мансардной крыши относятся.
Чтобы быть уверенным, что подготовленный проект разработан верно, нужно показать его специалисту. Только он сможет определить, правильно ли подобраны параметры мансарды к ширине и длине стен строения. Видео: профессиональный расчет мансардной крыши с помощью специального ПО
Параметры материалов для возведения мансардной крышиЕсли графический проект готов, то, отталкиваясь от проставленных на нем размеров, можно просчитать количество материалов, необходимых для возведения мансардной крыши. Выбирать материалы нужно по их характеристикам, которые должны отвечать требованиям противопожарной и экологической безопасности. Для древесины необходимо предусмотреть специальную обработку антипиренами, которые снизят горючесть материала. Итак, для строительства понадобится:
Стропила – элементы кровли, которые будут воспринимать основные внешние нагрузки, поэтому к их сечению требования совершенно особенные. Размер требуемого пиломатериала будет зависеть от многих параметров – от шага между стропильными ногами, от длины этих ног между точками опоры, от выпадающей на них снеговой и ветровой нагрузки. Геометрические параметры конструкции стропильной системы несложно определить на чертеже. А вот с остальными параметрами – придется обратиться к справочным материала и провести некоторые подсчеты. Снеговая нагрузка Снеговая нагрузка неодинакова для различных регионов нашей страны. На рисунке ниже приведена карта, на которой вся территория России разбита на зоны по интенсивности снеговой нагрузки. Карта рассчитанных снеговых нагрузок на территории Российской Федерации Всего таких зон – восемь (последняя, восьмая, относится, скорее, к экстремальным, и ее можно не рассматривать для строительства мансардной крыши). Районирование по величине Теперь можно точно определить снеговую нагрузку, которая будет зависеть от угла ската крыши. Для этого существует следующая формула: S = Sg ? ? Sg – табличное значение — смотри карту и прилагаемую к ней таблицу ? — поправочный коэффициент, зависящий от крутизны ската крыши.
Характерно, что если мансардная крыша имеет ломаную конструкцию, то для разных ее участков нагрузка может иметь различные значения. Угол уклона крыши несложно прикинуть по соотношению высоты конька и ширины пролета Угол уклона крыши всегда можно определить или транспортиром – по чертежу, или же простым соотношением высоты и основания треугольника (как правило – половина ширины пролета): Отношение высоты ската Ветровая нагрузка Ветровая нагрузка также в основном зависит от региона постройки здания и от особенностей его окружения и высоты крыши. Зонирование территории Российской Федерации по среднему уровню ветровой нагрузки И вновь для расчета вначале определяются исходные данные по карте и прилагаемой к ней таблице: Районирование ветровой Расчет для конкретного здания будет проводиться по формуле: Wp = W ? k ? c W – табличное значение, в зависимости от региона k – коэффициент, учитывающий высоту здание и его месторасположение (смотри таблицу ) Высота строения (z) Зона А Зона Б Зона В не более 5 м 0.75 0.5 0.4 от 5 до 10 м 1 0.65 0.4 от 10 до 20 м 1.25 0.85 0.55 В таблице буквами указаны следующие зоны:
с – коэффициент, зависящий от преимущественного направления ветра (розы ветров региона) и от угла наклона скатов кровли. С этим коэффициентом дело обстоит несколько сложнее, так как ветер может оказывать двоякое воздействие на скаты крыши. Так, он оказывает прямое, опрокидывающее воздействие непосредственно на кровельные скаты. Но при малых углах особое значение принимает аэродинамическое воздействие ветра – он пытается поднять плоскость ската за счет возникающих подъемных сил. Схемы и таблицы распределения ветровой нагрузки по участкам крыши На рисунках схемах и прилагаемых к ним таблицах обозначены участки крыши, подверженные максимальным ветровым нагрузкам, и указаны соответствующие коэффициенты для расчета. Характерно, что при углах ската до 30 градусов (а это – вполне возможно на участке коньковых стропил), коэффициенты указаны и со знаком плюс, и отрицательные, то есть направленные вверх. Они несколько гасят фронтальную ветровую нагрузку (это учитывается при расчетах), а чтобы нивелировать воздействие подъемных сил, необходимо будет очень тщательно закрепить стропильную систему и кровельный материал на этом участке, используя дополнительные связи, например, с помощью отожжённой стальной проволоки. После того как ветровая и снеговая нагрузки рассчитаны, их можно будет просуммировать, и, с учетом конструктивных особенностей создаваемой системы, определить сечение досок для стропил. Обратите внимание, что данные приведены для наиболее часто применяемого хвойного материала (сосна, ель, кедр или лиственница). В таблице показаны максимальная длина стропил между точками опоры, сечение доски в зависимости от сортности материала, и от шага между стропилами. Значение суммарной нагрузки указано в кПа (Килопаскалях). Привести эту величину в более привычные килограммы на квадратный метр — несложно. Со вполне допустимым округлением можно принять: 1 кПа ? 100 кг/м?. Значения размеров доски по ее сечению округляются до стандартных размеров пиломатериалов в большую сторону. сечение стропил (мм) Расстояние между соседними стропилами (мм) 300 600 900 300 600 900 суммарная величина снеговой и ветровой нагрузки 1.0 кПа 1.5 кПа высший 40?89 3.22 2.92 2.55 2.81 2.55 2.23 40?140 5.06 4.60 4.02 4.42 4.02 3.54 50?184 6.65 6.05 5.28 5.81 5.28 4.61 50?235 8.50 7.72 6.74 7.42 6.74 5.89 50?286 10.34 9.40 8.21 9.03 8.21 7.17 1 или 2 40?89 3.11 2.83 2.47 2.72 2.47 2.16 40?140 4.90 4.45 3.89 4.28 3.89 3.40 50?184 6.44 5.85 5.11 5.62 5.11 4.41 50?235 8.22 7.47 6.50 7.18 6.52 5.39 50?286 10.00 9.06 7.40 8.74 7.66 6.25 3 40?89 3.06 2.78 2.31 2.67 2.39 1.95 40?140 4.67 4.04 3.30 3.95 3.42 2.79 50?184 5.68 4.92 4.02 4.80 4.16 3.40 50?235 6.95 6.02 4.91 5.87 5.08 4.15 50?286 8.06 6.98 6.70 6.81 5.90 4.82 суммарная величина снеговой и ветровой нагрузки 2.0 кПа 2.5 кПа высший 40?89 4.02 3.65 3.19 3.73 3.39 2.96 40?140 5.28 4.80 4.19 4.90 4.45 3.89 50?184 6.74 6.13 5.35 6.26 5.69 4.97 50?235 8.21 7.46 6.52 7.62 6.92 5.90 50?286 2.47 2.24 1.96 2.29 2.08 1.82 1 или 2 40?89 3.89 3.53 3.08 3.61 3.28 2.86 40?140 5.11 4.64 3.89 4.74 4.31 3.52 50?184 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30 50?235 7.80 6.76 5.52 7.06 6.11 4.99 50?286 2.43 2.11 1.72 2.21 1.91 1.56 3 40?89 3.48 3.01 2.46 3.15 2.73 2.23 40?140 4.23 3.67 2.99 3.83 3.32 2.71 50?184 5.18 4.48 3.66 4.68 4.06 3.31 50?235 6.01 5.20 4.25 5.43 4.71 3.84 50?286 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30 ИнструментыЕстественно, во время работы не обойтись без инструментов, в список которых входит:
Монтаж будет ускорен, если инструменты для работы будут качественными, а работа будет проводиться с грамотными наставниками, с помощниками, аккуратно и поэтапно. Этапы монтажаНеобходимо строго соблюдать последовательность выполнения работ — только при таком условии конструкция получится надежной и прочной. Крепление мауэрлатаМонтаж любой стропильной системы начинается с закрепления на торце боковых стен строения мощного опорного бруса — мауэрлата, на который будет удобно устанавливать стропильные ноги. Мауэрлат изготавливается из качественного бруска сечением не менее 100 ? 150 мм. Укладывается он обязательно на настеленную по верхнему торцу стены (независимо от материала) гидроизоляцию из рубероида. За счет мауэрлата нагрузка будет равномерно распределяться по стенам и передаваться на фундамент строения. Один из вариантов крепления мауэрлата на стены дома Закрепляют мауэрлат к стене с помощью металлических шпилек, которые заранее вмуровывают в бетонный пояс или венец, идущий по верхнему краю стены, или же анкерными болтами диаметром в 12 мм. Они должны входить в глубь стены не менее, чем на 150 — 170 мм. Если мауэрлат устанавливают на деревянную стену, то брусья крепятся к ней с помощью деревянных нагелей. Монтаж стропильной конструкции
Балки перекрытия, закрепленные поверх мауэрлата (рис . А)
Другой вариант — к мауэрлату крепятся лишь стропильные ноги
Монтаж стоек и соединяющих их затяжек
Фасонные металлические уголки для надежного крепления деталей стропильной системы
Крепление стропильной ноги к мауэрлату скобой
Взаимное соединение стропильных ног в области конька
Монтаж ведется постепенно, с установкой и обвязкой стропильных пар.
Когда стропильная система будет выстроена, можно переходить к отделке ее утеплительными и сопутствующими им материалами.
Гидроизоляционная и ветрозащитная пленка, обрешетка и контробрешетка на поверхности крыши
На подготовленную обрешетку или фанеру закрепляется кровельный материал. Его монтаж обычно начинается от карниза крыши и проходит порядово, от одного из краев – в зависимости от вида кровли. Кровельные листы монтируются внахлест. Если для покрытия используется металлический профиль или металлочерепица, то такой материал закрепляют специальными саморезами с эластичными прокладками. Крепежные элементы обычно подбираются по цвету к кровельному материалу. Создание мансардной крыши завершается настилом кровельного материала Самое сложное в покрытии мансардной ломаной крыши — это переход от наслонных боковых стропил к висячим коньковым стропилам. Могут быть определенные сложности и в том случае, если на крыше предусмотрены выступы для устройства кровли над балконами или окнами. Кроме этого, если на крышу выходит дымоходная труба, для нее необходимо отдельное оформление отверстия внутри стропильной системы и утеплительном слое, а на кровле — устройство вокруг трубы надежной гидроизоляции. Как и чем лучше покрыть крышу, можно подробно узнать на нашем портале, там предусмотрен целый раздел «крыша и кровля» , в котором можно найти ответы на множество вопросов, в том числе и рекомендации по надежному утеплению мансардного помещения. Видео: подробный видео-урок по возведению мансардной крыши
Нужно отметить, что работа по сооружению любой крыши, а тем более такой сложной, как мансардная, не только ответственна, но и достаточно опасна, требует особых, повышенным мер безопасности. Если нет опыта в проведении подобных строительных процессов, то лучше доверить их выполнение профессионалам или же выполнять все действия под контролем опытного мастера, и с соблюдением максимальной осторожности и аккуратности. |