Конструкции крыш мансардных: конструкция кровельного пирога и стропильной системы двухскатной мансардной кровли

Мансарды. Виды мансардных крыш. Какую конструкцию лучше выбрать?
БикЮ

В большинстве случаев загородный дом строят с мансардой (мансардным этажом). Популярность такой конструкции крыш выглядит вполне логично, учитывая законодательно установленные ограничения по этажности (частный дом должен быть не выше 3-х этажей), а также значительную экономию на материалах для стен (стоимость квадратного метра кровли значительно дешевле м2 кирпича или бетонного блока).

Существует большая разновидность как типов мансардных крыш, так и используемых кровельных материалов. В этой статье мы разберем особенности конструкции крыш в частных домах и какие существуют виды мансард.

Крыша мансардного типа позволяет решить многие задачи. Внешний вид дома получается интересным, причем здание может быть оформлено в разных стилях — все варианты комбинаций кровельного покрытия, вида и формы крыши, окон и балконов, и сосчитать, наверное, невозможно. Насчет стоимости стоит поговорить отдельно.

Комбинация скатов, направленных в разные стороны дает очень необычный эффект.
Точно такой дом вы не назовете обычным

Сколько стоит построить мансарду

Устройство мансардного этажа считается выгодным из-за того что нет необходимости тратиться на возведение стен. Это верно только отчасти.

Во-первых, много средств уйдет на создание стропильной системы. Стоимость ее зависит от выбранного типа мансардной крыши (смотрите ниже) и от цены на пиломатериалы в вашем регионе.

Во-вторых, придется выложить немалую сумму на утепление и пароизоляцию мансардной крыши. Понятно, что одного только кровельного материала далеко недостаточно для обеспечения требуемых кондиций воздуха для жилых помещений (если мансарда планируется жилой). Придется утеплять, причем слой утеплителя должен быть значительным. Например, для средней полосы России слой минеральной ваты высокой плотности должен быть от 200 мм, плюс слой гидроизоляции и пароизоляции.

В-третьих, окна обходятся намного дороже. Если делать их слуховыми, сооружают специальную конструкцию из стропил, что усложняет рельеф крыши, а следовательно увеличиваются затраты на материалы и монтаж. Даже на обычной двускатной приходится думать об устройстве ендов и снегозадержании над окнами.

Устройство мансардных окон в крыше

Второй вариант — окна в плоскости крыши — требуют особо тщательной заделки, чтобы осадки не могли попасть внутрь. Это делает установку дороже в 1,5-2 раза. Примерно на столько же дороже обходятся и сами окна: у них должна быть усиленная рама и армированное стекло, способное вынести снеговые нагрузки. Кроме того для обслуживания рама должна быть поворотной, а это — еще увеличение стоимости.

Что нужно для установки мансардного окна и порядок монтажа составляющих

В мансарде ставят два типа окон — вертикальные и в плоскости крыши. Оба типа можно использовать в одном проекте. На фото ниже удачный пример такой комбинации. Точно не скажете, что дом незапоминающийся. А сколько еще может быть вариантов?

Мансардная кровля в несколько уровней — это тоже распространенный прием

Кроме всего, такие популярные и недорогие кровельные покрытия — материалы на основе металла типа профлиста, металлочерепицы, кровельного железа — использовать при устройстве мансардной крыши частного дома не советуют. Причины две:

1. Высокая теплопроводность. Из-за того, что металл очень хорошо проводит тепло, приходится укладывать большую толщину теплоизоляционных материалов. Иначе летом в мансарде будет слишком жарко, а зимой — холодно.
2. Повышенный уровень шумов, создаваемый покрытием во время дождя. Даже обычная крыша, покрытая металлом, во время дождя звучит как барабан. Мансардная намного больше по площади и «инструмент» получается более мощный. Если с уровнем шумов внутри помещения можно бороться дополнительной звукоизоляцией, то на улице звук вы ничем не уберете. Если дома соседей находятся на солидном расстоянии, это может быть и нестрашно, но если застройка плотная, могут возникнуть конфликты.

Если хорошо посчитать, дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция сведут к минимуму выигрыш в стоимости при покупке кровельного материала. Возможно, другое, более дорогое изначально кровельное покрытие, в результате окажется более выгодным. Так что тут нужно просчитывать варианты.

Все это описывалось к тому, чтобы вы имели более полное представление о том, действительно ли строить мансардный этаж так уж дешево. Получается — не очень. Тем не менее у такого решения есть свои плюсы:

• Мансардный этаж получается легким. Потому фундамент для частных домов потребуется лишь немногим более мощный, чем при устройстве одного этажа. Так как затраты на фундамент — это значительная часть стоимости, то тут выигрыш получается ощутимый.
• При нехватке средств, утепление мансарды и ввод ее в эксплуатацию можно оттянуть на требуемый срок. Причем эта отсрочка будет полезной. Вот почему. При строительстве почти всегда используют лес высокой влажности. Если начинать утепление сразу, влага будет впитываться в теплоизоляцию. Если «пирог» сделан правильно, она будет уходить естественным образом. Но если имеются нарушения, могут возникнуть проблемы. Если же крыша под кровельным материалом какое-то время простоит без утепления (но с обязательно уложенной под кровельное покрытие гидроизоляцией), то древесина хорошо высохнет и проблем будет меньше.
• Мансарда позволяет сделать дом оригинальным и нестандартным. В любом случае здание получается более выразительным и индивидуальным — вариантов оформления масса.

Мы постарались наиболее полно описать минусы мансардной крыши и ее плюсы. Если вас трудности не испугали, выбирайте, какая конструкция вам больше по душе.

Типы мансардных крыш

Крыша мансардного типа, используемых при строительстве частных домов, имеет различные варианты устройства. Можно сделать все существующие виды крыш, кроме, пожалуй, плоской. Все остальные могут быть реализованы как в «чистом» виде, так и в комбинации.

Односкатные

Нестандартно выглядят дома с односкатными мансардными крышами. Ее устройство является наиболее простым из-за отсутствия конька и проблем, связанных с его обустройством. Балки опираются на мауэрлат, закрепленный на разноуровневых стенах. Скос образуется за счет разности высоты двух противоположных стен. При этом угол ската должен быть в районе 35°-45°. Меньший наклон приведет к скапливанию большого количества снега, что требует усиления несущих балок и установки дополнительных опор, а это уменьшает и без того не очень большую жилую площадь в таком мансардном этаже.

Односкатная мансардная крыша

Если говорить о внешнем оформлении дома, выглядят здания нестандартно. Чаще всего в высокой стене мансардного этажа делается большое окно: сама конструкция к этому располагает. Примеры смотрите на фото ниже.

Этот дом с односкатной мансардной крышей наиболее консевативен

Устройство односкатной крыши получается наиболее дешевым, если расстояние между двумя противоположными стенами не превышает 4,5 метров: можно на стены уложить стандартной длинны брусья и не делать подпирающие конструкции. Видимо этим и обусловлено решение на фотографиях внизу, но получилось очень интересно.

Если расстояние между стенами меньше, конструкция совсем проста

Нестандартное решение: две односкатные крыши образуют террасу между ними

Двускатные

Двухскатная мансардная крыша — наиболее широко распространена: при общем строении, решений может быть много. Сама конструкция является наиболее оптимальной: при относительно невысоких затратах позволяет удовлетворить различные требования по необходимой площади помещения.

Проще всего реализуется мансарда под обычной двускатной крышей, но высота ее должна быть достаточной, чтобы под ней можно было выделить жилое помещение (если этаж предполагается сделать жилым). Может быть:

• симметричной — конек располагается над серединой здания;
• асимметричной — конек смещен относительно центра.

Фронтоны при этом прямые. Комната получается трапециевидная, в достаточно широких зданиях можно выделить квадратную. Недостаток двухскатной крыши мансардного типа с том, что отсекается большое пространство по бокам, что в частных домах не всегда приемлемо. Чтобы немалые площади не гуляли, их используют под устройство кладовых или шкафов.

Конструкция мансардного этажа под двускатной крышей

При таком устройстве окна делают в крыше, место их расположения зависит от угла наклона. Могут они быть слуховыми, как на фото вверху или в плоскости крыши, как а фото ниже.

Окна могут располагаться в плоскости крыши

Есть еще один вариант устройства мансардной крыши частного дома с двумя скатами — полуторный этаж. Ее устанавливают на выгнанные до некоторого уровня стены. Дом тогда называют «в полтора этажа» (один из таких домов на фото выше).

Разница в полезной площади очевидна, но и затраты больше (на материал стен)

Это два вида двухскатных мансардных крыш. Есть еще третий — ломанные. Их можно выделить в отдельную категорию — устройство имеет значительные отличия.

Ломаные

Устройство ломаной мансардной крыши и сложнее и проще. По сути это те же два ската, но состоящие из двух частей с разным уклоном. Такое строение позволяет не тратя средства на возведение стен, получить жилое пространство, лишь немного меньшее, чем на нижнем этаже (примерно на 15%). В этом смысле ее устройство проще. Но стропильная система имеет более сложное строение, и в этом смысле ее устройство сложнее.

Конструкция ломаной мансардной крыши — наиболее часто используемый вариант стропильной системы — с выносом части стропила за поверхность стены. Таким образом образуется свес, защищающий узел примыкания к стенам от осадков

Именно этот тип наиболее распространен при самостоятельном строительстве. Он с легкостью позволяет увеличить полезную площадь, надстроить небольшие постройки типа гаража или летней кухни, получить дополнительное, почти обособленное, жилье. Так как материалы при строительстве используются обычно легкие, то несущей способности фундамента обычно хватает, но расчет не помещает.

Небольшое помещений из бревна внизу, а сверху — обширная мансарда, опирающаяся на стойк

Четырехскатные

Это уже сложные системы, которые обязательно нужно рассчитывать. Поверхность получается большой, расходы на утепление значительно возрастают, вместе с тем уменьшаются размеры мансардного помещения: отсекаются части помещений со всех четырех сторон.

Их плюс — высокая устойчивость к сильным ветрам: все поверхности наклонные и ветровая нагрузка не настолько сильно давит на скаты. Строение таково, что свесы можно сделать низкими, защищая стены от воздействия осадков и ветров. К тому же дома с такими крышами многие считают наиболее привлекательными. Классический вариант четырехскатной крыши — вальмовые.

Один их видов четырехскатных крыш — вальмовая и мансардное помещение под ней. В полный рост стоять можно только в центральной части

При их устройстве усиливают наклонные стропила — на них приходится большая часть нагрузки. Вообще, ее стропильная система — одна из самых сложных, материалоемких и, следовательно, дорогостоящих. Чтобы вы могли оценить весь объем работ и затрат, рассмотрите ее конструкцию на фото ниже.

Стропильная система вальмовой мансардной крыш

На верхней картинке видны все упоры, укосы, которые необходимо поставить, на втором, более ясно прорисована структура и расположение стропил.

Есть еще переходной вариант — полувальмовая. Она — это нечто среднее между двускатной и четырехскатной крышей. В этом случае вальма делают только на часть высоты этажа.

Мансардная полувальмовая крыша. Организация ее стропильной системы

Описаны только основные виды мансардных крыш. Есть еще их комбинации. Например, вальмовая может быть еще и ломаной, как и односкатная. Вариантов действительно очень много. Главное не допустить грубых ошибок при разработке стропильной системы, а потом все правильно реализовать.

Крыша мансардного типа с балконом

Как делают мансардные окна в крыше уже описали выше. Практически по тому же принципу строят балконы. Есть даже специальные оконные системы, позволяющие это сделать в поверхности ската. Хоть реализация получается проще, но стоит такое окно прилично.

Один из видов небольшого балкона

Если позволяет несущая способность стен, увеличив размеры окна слухового типа, можно сделать висящий балкон.

Слуховое окно тоже можно превратить в небольшой балкон

Балконную площадку могут подпирать колонны. Только в этом случае вынос делается над входом. Тогда колонны органично вписываются, и служат еще и украшением.

Колонны, оформляющие входную дверь, поддерживают площадку

Балкон на фронтоне дома с мансардной строится по другому принципу. Защищает его выдвинутый вперед свес, если позволяет стена, площадку делают висящей.

Балкон на фронтоне мансардной крыши

В небольших домах чаще балкон делают за счет того, что фронтон мансардного этажа сдвигают от несущей стены. За счет этого отступа и получается площадка. Козырьки в таких крышах делают продолжив кровлю как минимум, до одного уровня с наружной стеной, а еще лучше — дальше. Этот выступ защитит и стену фронтона и уменьшит количество осадков, которое будет попадать на открытую площадку.

Фронтон мансарды сдвинут внутрь. Образовавшаяся площадка используется как открытый балкон

Конструкция этого типа крыши такова, что продлив ее можно сделать даже крытую террасу. Край ее опираться может на декоративную стену или на столбы.

Сложность этого проекта — длинные стропила

Похожая идея реализована в этом проекте, но крыша тут многощипцовая. Ее сложно самостоятельно рассчитать, еще сложнее правильно сделать ендовы, потому они встречаются редко

Если уж говорить о нестандартных решениях, то «Г»-образная мансардная крыша — из двух односкатных получится функциональной. К тому же это недорогой способ оформить такое нестандартное здание.

«Г» образная односкатная мансардная крыша

Мансардная крыша своими руками — расчеты и монтаж

Дом 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 систем

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 конструкция

Висячей 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.

Наслонная система

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 помещением

При 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 надежном 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 мансарды

Составляя 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.

• Балки перекрытия, которые являются основой для остальных элементов стропильной системы. Они укладываются на капитальные стены строения.
• Стропильная нога, прямая в двускатной системе крыши или состоящая из двух отделов — в ломаной схеме. В этом случае, верхнее стропило называется коньковым, так как образует самую высшую точку крыши — конек, а стропила, образующие стены мансарды, называют боковыми.
• Коньковая доска или брус — обязательный элемент для двухскатной крыши, но не всегда применяется при устройстве ломаной модели кровли.
• Мауэрлат – мощный брус, закрепляющийся к капитальным боковым стенам строения. На этот элемент устанавливаются стропильные ноги.
• Стойки — это опорные элементы, необходимые для укрепления двухскатной и ломаной конструкции. В последнем случае, к ней присоединяют коньковое и боковое стропило, а в первом — стойка является надежной подпоркой для длинного стропила. Кроме этого, стойки служат каркасом для утепления и обшивки стен мансарды.
• Диагональные связывающие элементы или скосы дополнительно скрепляют стойки или продольные балки и стропила, делая конструкцию более прочной.
• Балки чердачного перекрытия применяются во всех вариантах мансарды —  ими связывают стойки, и они же являются каркасом для устройства потолка.
• Межстропильные прогоны устанавливаются в ломаном виде крыши для жесткости конструкции.

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 крыши

Если 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:

• Доски для стропильных ног. Их сечение — подбирается по результатам специальных расчетов – об этом будет рассказано подробнее чуть ниже.
• Брус, имеющий сечение в 100×150 или 150×200 мм — для балок перекрытия, в зависимости от выбранной стропильной системы и ширины между несущими стенами, а также для прогонов, диагональных ног или ендов – если они предусмотрены конструкцией.
• Брус сечением от 100×150 мм или 150×150 мм для укладки мауэрлата.
• Для стоек обычно применяют брус 100 × 100 или 150×150 мм.
• Необрезная доска для настила чернового пола и некоторых крепежных элементов.
• Проволока стальная отожженная диаметром 3—4 мм — для скрепления между собой некоторых деталей.
• Гвозди, болты, скобы разных размеров, уголки различных конфигураций и другие крепежные элементы.
• Металлический лист толщиной не менее 1 мм — для вырезания накладок.
• Пиломатериалы для обрешетки и контробрешетки для кровельного материала – в зависимости от выбранного типа кровли.
• Утеплительные материалы – для термоизоляции кровли.
• Гидроизоляционные и пароизоляционные мембраны.
• Кровельный материал и крепежные элементы для него.

Какого сечения требуются стропила

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 снеговой нагрузки	Значение в кПа	Значение в кг/м²
I	0.8 кПа	80 кг/м²
II	1.2 кПа	120 кг/м²
III	1.8 кПа	180 кг/м²
IV	2.4 кПа	240 кг/м²
V	3.2 кПа	320 кг/м²
VI	4.0 кПа	400 кг/м²
VII	4.8 кПа	480 кг/м²

Теперь можно точно определить снеговую нагрузку, которая будет зависеть от угла ската крыши. Для этого существует следующая формула:

S = Sg × μ

Sg – табличное значение — смотри карту и прилагаемую к ней таблицу

μ — поправочный коэффициент, зависящий от крутизны ската крыши.

• Если угол ската – мене 25°, то μ=1,0
• При крутизне от 25 до 60° — μ=0,7
• Если крыша круче 60°, то считается, что снег на ней не задерживается, и снеговая нагрузка вообще в расчёт не берется.

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 к проекции ширины ( H/L)	Приблизительный угол ската (α)
0.27	15°
0.36	20°
0.47	25°
0.58	30°
0.7	35°
0.84	40°
1	45°
1.2	50°
1.4	55°
1.73	60°
2.14	65°

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 нагрузки на территории России	1а	1	2	3	4	5	6	7
Табличное значение ветрового давления, кг/м² (W)	24	32	42	53	67	84	100	120

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:

• зона А – открытая местность, степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, открытые ветрам побережья морей, крупных озер и водохранилищ.
• зона Б – территории городов, лесистая местность, местность с частыми препятствиями для ветра, рельефными или искусственными, высотой не менее 10 метров.
• зона В – плотная городская застройка со средней высотой зданий выше 25 метров.

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/м².

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

Инструменты

Естественно, во время работы не обойтись без инструментов, в список которых входит:

• Электродрель, шуруповерт.
• Строительный уровень и отвес, рулетка, угольник.
• Топор, стамеска, долото, молоток
• Циркулярная пила, электролобзик, ножовка.
• Плотницкий нож.

Монтаж будет ускорен, если инструменты для работы будут качественными, а работа будет проводиться с грамотными наставниками, с помощниками, аккуратно и поэтапно.

Этапы монтажа

Необходимо строго соблюдать последовательность выполнения работ — только при таком условии конструкция получится надежной и прочной.

Крепление мауэрлата

Монтаж 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

• Монтаж стропильной системы начинается с установки балок перекрытия. Они могут крепиться на мауэрлат сверху, если балки планируется вынести за периметр строения и за счет этого увеличить площадь мансарды. В этой конструкции стропильные ноги закрепляются на балки перекрытия.

Балки перекрытия, закрепленные поверх мауэрлата (рис . А)

• В другом случае они могут укладываться на гидроизолированные стены и крепиться с помощью уголков или скоб к внутреннему краю мауэрлата. Такой вариант применяется тогда, когда стропильные ноги планируется закреплять непосредственно на мауэрлат.

Другой вариант — к мауэрлату крепятся лишь стропильные ноги

• Далее, необходимо найти середину балки перекрытия, так как эта отметка станет ориентиром для определения месторасположения опорных стоек и конька.
• Стойки должны быть расположены на одинаковом расстоянии от отмеченной середины балки перекрытия. Они в дальнейшем станут определять расположение стен мансардного помещения, то есть его ширину.
• Бруски для стоек должны иметь сечение, равное размеру балок перекрытия. Крепятся стройки к балкам с помощью специальных уголков и деревянных накладок. Однако, для начала их сперва наживляют гвоздями, затем тщательно выравнивают с помощью строительного уровня и отвеса, и только потом закрепляют капитально, с расчётом на будущие нагрузки.

Монтаж стоек и соединяющих их затяжек

• Когда первая пара стоек будет установлена, сверху их скрепляют между собой бруском, который называют затяжкой. Такая затяжка также соединяется со стойками с помощью специальных металлических уголков.

Фасонные металлические уголки для надежного крепления деталей стропильной системы

• После закрепления затяжки получится П-образная конструкция. На нее по бокам устанавливаются наслонные стропила, которые вторым своим концом крепится к балке перекрытия или же укладывается на мауэрлат.
• На установленные опоры для бруса или в стропиле выпиливается специальная выемка (паз). С ее использованием стропила плотно устанавливаются на брус мауэрлата, и крепятся с помощью металлических скоб.

Крепление стропильной ноги к мауэрлату скобой

• Для жесткости конструкции от основания стойки к середине установленного бокового стропила могут быть дополнительно установлены подкосы. Если и этого покажется мало, и экономия материала – не стоит на первом плане, то можно усилить общую конструкцию еще и дополнительными стойками, и схватками (они указаны на чертеже рис. А полупрозрачными линиями).
• Далее, на затяжке вычисляется середина – на это место будет крепиться бабка, подпирающая коньковое соединение верхней висячей подсистемы стропил.
• Следующим шагом устанавливаются коньковые стропила, которые могут скрепляться между собой разными соединениями — это может быть металлическая накладка или мощные болты с металлическими пластинами или шайбами.

Взаимное соединение стропильных ног в области конька

• После их установки, к коньку и середине затяжки крепится бабка.
• Завершив работу над одной частью стропильной системы, нужно изготовить все остальные по тому же принципу. Расстояние между соседними стропилами в подобной системе должно быть не более 900 — 950 мм, но оптимальным, наверное, все же будет интервал в 600 мм – это даст и необходимую жесткость, и устойчивость конструкции, и будет удобно для утепления с помощью стандартных матов минеральной ваты. Правда,это утяжеляет конструкцию и потребует большего количества материалов.

Монтаж ведется постепенно, с установкой и обвязкой стропильных пар.

• Сначала устанавливаются боковые детали системы в сборе, а затем — промежуточные. Между собой они связываются прогонами, которые устанавливаются между верхними концами стоек и действуют, как распорки. Таким образом, получится жесткая конструкция стропил мансарды, в которой уже будет готов каркас для обшивки стен.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Гидроизоляция мансардной крыши

Когда стропильная система будет выстроена, можно переходить к отделке ее утеплительными и сопутствующими им материалами.

• Первым покрытием, которое должно быть закреплено сразу поверх стропил, станет гидроизоляционная и ветрозащитная пленка. ее крепят к стропилам с помощью скоб и степлера, начиная от карниза. Полотна настилаются внахлест на 150 — 200 мм, а затем стыки склеиваются водостойким скотчем.
• Сверху гидроизоляции, на стропила набивается контробрешетка, которая надежнее зафиксирует пленку на поверхности и создаст необходимое вентиляционное расстояние между ветрозащитным и кровельным материалом. Контробрешетка обычно выполняется из досок шириной в 100 — 150 мм и толщиной в 50 — 70 мм.

Гидроизоляционная и ветрозащитная пленка, обрешетка и контробрешетка на поверхности крыши

• Перпендикулярно контробрешетке закрепляются обрешетка, на которую затем будет настилаться кровельный материал. Шаг между рейками нужно рассчитывать в зависимости от типа и размеров листового кровельного материала, с учетом требуемого для него нахлеста
• Если же выбрана мягкая кровля, то на контробрешетку чаще всего закрепляются фанерные листы.

Монтаж кровельного покрытия

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.

Цены на популярные виды профнастила

Профнастил

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.

, что такое, проектирование и строительство

Мансардные крыши также известны как французские конструкции крыш. Этот стиль крыши или бордюрная крыша включает в себя четырехсторонний модный стиль крыши с двумя различными склонами.

Крутой угол можно найти с одной стороны, и окно создает дополнительный этаж пространства в доме, называемый чердаком.

Некоторые из первых примеров этого стиля крыши были приписаны французскому дизайнеру по имени Пьер Леско. Этот стиль крыши использовался на частях Лувра, построенного около 1550 года.Крыша стала более популярной позже в 17 веке.

ЧТО ТАКОЕ МАНСАРДНЫЕ КРЫШИ

Название «мансарда» на самом деле означает чердак или пространство внутри конструкции крыши, а не просто форму крыши.

Благодаря мансардному дизайну, который очень близок к природе этого мансардного пространства, он представляет собой дизайн зеленой крыши, который очень уважают за свою эффективность, а также за использование пространства.

Хотя это не тот стиль, который вы обычно встречаете во многих современных домах, он часто входит в рамки деталей строительства во французском стиле.

Есть также много людей, которые любят выбирать конструкции сегодня, чтобы подражать этому взгляду из прошлого.

Этот стиль сегодня приобретает все большую популярность в современном дизайне, особенно в домах. Установка этого стиля крыши может быть отличной идеей для эффективности, а также для будущего ремонта.

Мансардные кровельные конструкции все еще являются древней конструкцией, но эти крыши и детали их конструкции идеально подходят для того, чтобы получить больше от вашего дома.

ТИПЫ КРЫШ В ФОРМАТЕ MANSARD

Два основных типа мансардных крыш могут включать крыши с двойным уклоном и крыши с крутыми боковыми сторонами. Верхний уклон крыши редко можно увидеть с земли.

Мансардные кровельные конструкции часто производят оригинальный шаг, который можно увидеть только из соседнего здания.

Основное различие между этими двумя типами кровель в основном можно увидеть в наличии воды и снега, которые доступны для каждого.

Более длинная и острая наклонная крыша обеспечит лучший дренаж, в то время как традиционный двойной уклон может обеспечить разумный дренаж из области низкого уклона крыши.

У крутых уклонов часто есть острая точка на вершине крыши, которая обеспечивает равномерный дренаж со всех сторон, тогда как наклонная крыша часто как канал или путь для воды и снега, стекающих с крыши.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЭТОГО СТИЛЯ КРЫШИ

Самым большим преимуществом мансардной крыши в вашем доме является возможность увеличить пространство.

Преобразования — это отличный способ добавить одну или несколько историй в существующее здание без необходимости в обширной кладке и опорах. Может получиться изогнутая форма помещения, но это в конечном итоге приведет к лучшему распределению тепла и эффективности.

Конверсии могут определенно отличаться в цене, и вам придется изучить различные требования, разрешающие для вашего региона.

В некоторых местах существуют различные налоги, которые взимаются с использования этого стиля кровли из-за дополнительных квадратных метров на любом здании.

В некоторых местах также возможна перестройка мансардной крыши максимум 20 м даже на коммерческих объектах. Это просто, чтобы ограничить потенциальное структурное повреждение стиля крыши как этот.

Возможно внесение изменений в этот закон, поэтому важно выяснить, применяются ли ваши местные законы к кровле мансарды, а также размер, который вы хотите установить в своем доме.

ЭКОНОМИЯ СТОИМОСТИ

Благодаря тому, что эти крыши спроектированы, также можно значительно сэкономить.Благодаря надлежащему уплотнению, а также форме крыши, преобразование может помочь вам сэкономить на расходах на отопление.

Благодаря теплоизоляции во время переоборудования на мансардную крышу вы можете регулярно снижать отопление и использовать дополнительное полезное пространство в пристройке дома.

Во время процесса каркаса вы можете включить детали установки в стиль крыши для качественной экономии тепла.

Металлическая внешняя черепица и металлические желоба обеспечивают долгий срок службы крыши.Традиционно большая часть каркаса, черепицы и других элементов крыши была изготовлена ​​из металлических компонентов, что максимально увеличивает ее герметичность и долговечность.

Преобразование в этот стиль крыши может стоить немного дороже, но на самом деле это может привести к постоянной экономии средств за счет сокращения технического обслуживания и улучшений.

СОВРЕМЕННЫЕ ДИЗАЙН-ЭЛЕМЕНТЫ

Несмотря на то, что во многих проектах дизайна мансардной крыши старого стиля использовались как тяжелые материалы, так и не устойчивые материалы, преобразования, которые вы можете сделать сегодня, могут включать детали, которые гораздо более современны.

Используя специальные материалы и качественную изоляцию, вы часто можете создать мансардную крышу, которая будет работать намного лучше, чем другие виды кровли.

Этот стиль крыши является активом собственности. Вместо того, чтобы беспокоиться о износе компонентов, вы можете просто наслаждаться элементами современного дизайна, которые очень хорошо подходят для будущего вашего дома или бизнеса.

Современные строители используют некоторые проекты, которые мы видели в зданиях рубежа веков, и включают их в новые дома.

Вместо того, чтобы полагаться на переоборудование, многие строители сейчас производят дома и планы этажей, которые включают пригодное для использования пространство с мансардными конструкциями крыши.

Для строительства домов среднего размера, эти современные проекты также делают новые здания намного более доступными для домовладельцев.

Известные здания с этим стилем крыши

Здание страхования Германии

Одним из самых известных американских зданий с мансардной крышей является здание страхования Германии в Нью-Йорке.

Этот стиль кровли сегодня в основном делается только путем переоборудования в Нью-Йорке, но когда это здание было построено, были приняты конкретные законы, которые фактически сделали мансардные крыши намного привлекательнее и дешевле в строительстве.

Это здание было построено в 1911 году и имеет четырехэтажную мансардную крышу. Этот стиль кровли является довольно исключительным и, возможно, одним из величайших примеров того, что вы можете получить от современного преобразования в мансардную крышу.

Самое популярное место, где вы можете увидеть этот стиль крыши в своем первоначальном виде, находится по всему Парижу.Взглянув на бульвар Осман, вы можете найти мансардные крыши в некоторых формах второй французской империи.

Эти здания были созданы в 1850-х годах, и стиль мансардной крыши регулярно обнаруживался в архитектуре того времени.

Крыши вдоль этой области полностью совпадают, и, зайдя в одно из соседних зданий, вы сможете по-настоящему внимательно посмотреть, сколько места они могут добавить к дому.

Мы также часто встречаем мансардные крыши в конструкциях локомотивов, поскольку они увеличивают полезное пространство, доступное в среднем вагоне поезда.

MANSARD LOFT КОНВЕРСИИ

Мансардное переоборудование часто требует изрядного количества строительных работ, но дополнительная работа, которая требуется, стоит того. Модернизацию мансардной крыши иногда можно назвать переоборудованием чердака, поскольку она добавляет дополнительное полезное пространство к вашему дому.

Чтобы начать работу с одним из этих преобразований, важно найти подходящего подрядчика, а затем изучить разрешения на планирование, необходимые для вашего конкретного здания, и высоту, которой вы хотели бы видеть новый лофт.

Получение нескольких ценовых оценок важно, поскольку это крупный строительный проект.

Мансардные крыши хорошо подходят как для городских, так и для сельских районов. Их часто просят в городских районах, потому что они позволяют расширяться вверх, когда больше нет места для расширения дома наружу.

Они хорошо подходят для многих типов объектов и могут создавать больше полезного пространства практически в любых условиях.

Если вы уже думали о переоборудовании или расширении, мансардная крыша может дать вам дополнительное пространство, необходимое для хранения, жилой площади, добавления дополнительной спальни и многого другого.

Имея различные планы конверсии, доступные у разных подрядчиков в вашем районе, вы можете изменить свой дом, а также добавить дополнительную ценность, даже если вы живете в густонаселенном районе.