Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Элементы стропильной крыши

Опытные специалисты прекрасно поймут, о чем идет речь в статье, поскольку знают все термины и названия конструкций. Для того чтобы понятно было всем, приведем распространенные названия элементов конструкции мансардной крыши:

  • Мауэрлат – балка, крепящаяся по верхнему венцу или по стене дома, на которую опирается стропильная система;
  • Балки перекрытия – деревянная конструкция, играющая роль мансардного пола и, одновременно, потолка нижерасположенного помещения;
  • Стойки – вертикально установленные столбы, на которых крепятся стропила и балки.
  • Прогоны – балки (доски) расположенные горизонтально, служат опорой стропилам;
  • Ригеля –горизонтальные балки в П-образной ферме. Служат опорой и стягивают скатные стропила, имеют другое название «затяжки»;
  • Стропила – брус или доски, создающие основу конструкции кровли;
  • Подвеска – стойка, задача которой поддерживать ригель, облегчая его работу, устанавливается также горизонтально;
  • Обрешетка – дощатая или фанерная основа, на которую укладывается кровельный материал;
  • Кобылка – доска, служащая основанием для монтажа свеса, устанавливается по низу стропильной системы.

Элементы стропильной системы

Монтаж стропильных ферм

Монтирование кровли мансарды далее продолжается установкой стропил. Перед возведением ферм изготавливается шаблон, по которому затем размечают все оставшиеся фермы.

Для этого поднимаются на крышу дома, соединяют там доски под заданным в проекте углом, скрепляют их ригелем и делают отметки будущих вырезов возле мауэрлата.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкцииПосле этого внизу собирают фермы стропил по получившемуся шаблону, и затем готовую ферму на крышу и устанавливают там. В первую очередь устанавливается две фермы по обеим сторонам крыши, а между ними по их коньку размещается нитевой уровень для монтажа оставшихся ферм.

К кронштейнами с саморезами, шпильками и скобами стропильные фермы. Стропила друг с другом скрепляются скобами и боковыми кронштейнами.

Дополнительно, фермы стропил после размещения на крыше соединяют друг с другом с помощью досок, чтобы не допустить их смещения и наклона в результате действия ветра.

Порядок монтажа стропильных ферм

Около верхнего соединения стропил, как правило, размещают ригель, являющийся одновременно основой потолка мансарды и стропильным фиксатором.

Если проектом запланировано возведение ломанной мансардной крыши, ригель размещается на одном уровне со сломом.

Когда устройство мансардной крыши предполагает возведение дополнительно боковых стен, то меж стропилами и мауэрлатом закрепляют подкос либо стойку.

Окна в такой кровле размещаются либо непосредственно на скатной поверхности крыши, либо вертикально с возведением выноса.

Изготовление последнего требует строительства отдельной дополнительной системы стропил, а наклонные кровельных стропил.

Затем размещают пленку пароизоляции на внутренней части стропил, а после этого — между стропилами утеплитель. Сверху на стропилах размещают гидроизоляционный слой. В последнюю очередь возводят обрешетку и укладки покрытие кровли.

Прежде, чем приступать к строительству

Строительство мансарды своими руками на построенном здании начинают с внимательной оценки ситуации. Прежде всего следует убедиться в том, что старое строение успешно вынесет дополнительную нагрузку.

К кровле мансардной крыши предъявляются свои специфические требования. В случае несоответствия им существующих элементов придется избавиться от них и смонтировать новые, которые будут рассчитаны на новые нагрузки.

Мансардная крыша своими руками может быть построена по разным проектам. Форма подкровельного пространства зависит от того, как будет сформирована крыша, в частности, ее несущие элементы — стропила и балки. Наиболее удачная форма кровли требует воплощения двускатной схемы крыши с ломаной линией кровли. То есть угол расхождения скатов от точки конька на середине прогона сменяется более крутым, и свесы кровли опускаются на мауэрлат второго этажа очень круто.

Хотя односкатная кровля имеет преимущества в виде более простой конструкции стропильной системы, проект такого типа не нашел частого применения при устройстве мансард из-за целого ряда несоответствий задачам помещения. С ней не получится обеспечить высокий потолок, или ширина помещения будет минимальной. К тому же вес снежного покрова в данном случае значителен и требует увеличить сечение несущих балок, что приведет к удорожанию строительства мансардной крыши.

По этой причине многие предпочитают строить ломаную двускатную крышу, считая ее наиболее приемлемым вариантом для домов с мансардным помещением. Преимущество этой схемы мансардной крыши в том, что полезный объем пространства под крышей будет наибольшим, что приближает правильно спроектированную мансарду к полноценной комнате.

Компромиссом можно считать вариант полумансардной крыши, когда часть стен мансардного этажа является продолжением коробки здания. При этом двускатная форма полумансардной кровли диктует наклонные боковые части потолка помещения.

Способы монтажа мансардной крыши

Устройство стропильной системы мансардной крыши может осуществляться двумя способами. Первый вариант предполагает сбор стропильного каркаса на земле с последующим подъемом его в готовом виде наверх дома и основательного закрепления. Способ эффективен для малогабаритных конструкций.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Фермы удобнее всего собрать прямо на земле и потом поднять их и закрепить

Как правильно сделать мансардную крышу со сбором части стропильной системы на земле? Предварительно наверху здания вертикально выставляются и закрепляют крайние конструкции, которые будут впоследствии фронтонами. Временно закрепить их можно при помощи длинных брусьев, прибитых к стене. В мауэрлате создаются углубления с заданным шагом, куда будет монтироваться собранная конструкция. Для обеспечения правильной геометрии и создания жесткости конструкции, ее элементы можно закрепить распорками. Когда будет окончен монтаж боковых балок, и вся система приобретет необходимую жесткость, распорки можно убрать. Видео монтажа стропильной системы двухскатной мансардной крыши наглядно покажет все особенности данного варианта.

Популярные статьи  Ошибки кондиционеров beko: определение поломки по коду и способы ремонта

Второй вариант более традиционный. Он предполагает устройство мансардной крыши на месте с соблюдением строгой последовательности действий. Этот метод наиболее удобен и эффективен при возведении крупногабаритной стропильной системы. Потому как для поднятия собранной конструкции наверх понадобиться привлечение специализированной техники.

Как построить мансардную крышу традиционным способом?

Некоторые тонкости в технологии возведения мансардных крыш частных домов зависят, непосредственно, от ее вида. Однако последовательность действий схожа для всех видов мансардных крыш.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Деревянные стропильные фермы крепятся с помощью металлических зубчатых гвоздевых пластин

Перед тем, как сделать мансардную крышу, необходимо уложить в продольном направлении на несущие стены мауэрлат, и закрепить его на кладке или армопоясе при помощи шпилек или катанки. Стропильная конструкция мансардной крыши деревянного дома может крепиться на верхний венец, который будет исполнять роль мауэрлата.

Строительство мансардной крыши начинают с установки балок для перекрытия. Их крепят на мауэрлат. Затем к балкам крепятся строительные ноги. В центре балок следует отметить места монтажа опор и конькового элемента.

С соблюдением одинакового расстояния следует смонтировать стойки из досок, закрепляя их при помощи уголков. Первая пара стоек скрепляется затяжками из деревянных брусков. На образованную П-образную конструкцию следует монтировать стропила. Они могут устанавливаться на мауэрлат или при помощи вырубки паза на балку перекрытия.

Далее следует перейти к установке коньковых стропил, которые соединяются при помощи металлических накладок или болтов с шайбами. Для создания необходимой жесткости конструкции к центральной части бокового стропила и стойке необходимо прикрепить подкосы, а в центре затяжки смонтировать балки. Аналогичным образом выполняется установка других ферм с расстоянием 60-100 см. Крепятся они между собой при помощи прогонов.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Стропила могут быть соединены при помощи мобильного строительного пресса

С помощью скоб выполняется фиксация всех узлов мансардной конструкции, и придается ей окончательная прочность. После этого следует смонтировать обрешетку, которая может быть сплошной или разреженной, что зависит от варианта кровельного покрытия.

Если используется гибкая черепица, асбестоцементный плоский шифер или рулонный материал, следует выполнить сплошную обрешетку. Она устанавливается в два слоя. Нижний настил состоит из брусков толщиной 20 см, уложенных с шагом в 30 см. Верхний настил, состоящий из досок размером 20×50 см, прибивается по отношению к нижнему слою под углом 30-45 град.

Для глиняной черепицы, азбестоцементного шифера, металлочерепицы, стального, металлического покрытия используется разреженный тип обрешетки. Для этого выполняется монтаж брусков, сечением 5×5 см и шагом в 20-30 см, от карниза вверх перпендикулярно стропилам. На свесе необходимо установить настил из деревянных досок шириной около 70 см. Далее следует закрепить бруски вдоль конька и ребер, которые соединяются встык. Наглядно данный процесс можно увидеть на фото стропильной системы двускатной крыши под металлочерепицу.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Чтобы гвозди при креплении стропил не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП

Технология производства работ

Далее описана стропильная система ломаной крыши пошагово.что позволяет облегчить процесс понимания предстоящих работ. Мансардная кровля строится в следующем порядке:

Процесс строительства каркаса

  1. Установка мауэрлата на стены. Способ закрепления зависит от материала стен. На кирпичные или бетонные брус укладывается на предварительно подготовленный слой гидроизоляции. Можно использовать толь (устаревший вариант), рубероид, линокром, гидроизол или другие битумные рулонные материалы. Крепление выполняется на заранее заложенные в стену анкера. Для деревянных домов можно рассмотреть вариант закрепления на скобы. В среднем сечение мауэрлата принимается 100х100 или 150х150 мм.
  2. Установка прогонов и стоек под них. В зависимости от конструктивного решения здания стоки должны опираться либо на балки перекрытия, либо на несущие стены. Установка на пролет железобетонного перекрытия не допускается. Устройство зависит от применяемого утеплителя: для минеральной ваты лучше ставить стойки с шагом 0,58 м, для пенополистирола — 0,6 м, для пенополиуретана шаг стоек не имеет сильного значения. Для ригеля чаще всего используют тоже сечение, что и для мауэрлата, стойка может быть такого же сечения, как и ригель (100х100, 150х150 мм).
  3. Укладывают наслонные стропила. Крепление к мауэрлату и ригелю выполняется врубкой. Для фиксации применяют гвозди или стальные уголки с саморезами. Дополнительно на каждую или через одну стропильную ногу выполняют крепление к наружным стенам. Для этого в стену закладывают ерш. От наклонной балки к ершу протягивают скрутку из двойной проволоки диаметром 3-4 мм. В деревянном доме вместо скрутки и ерша можно использовать скобы. Сечение стропил принимается в зависимости от их шага и материала кровельного покрытия.
  4. Устанавливают подкосы. Для крепления подкоса к ноге используют гвозди и упорный брус.
  5. Монтаж ферм. Ферма состоит из висячих стропил, схватки и подвески. Конструкция может быть собрана непосредственно на кровле или на земле. Крепление ног между собой в верхней точке выполняют с помощью накладок с двух сторон. Схватка тоже может быть двойная (по доске с каждой стороны). Все крепления выполняются на гвозди, болты или шпильки. Шпильки или болты принимаются диаметром от 10 до 14 мм в среднем.
  6. Укладка слоя гидроизоляции.
  7. Верхняя обрешетка.
  8. Монтаж утеплителя.
  9. Пароизоляция и нижняя обрешетка.
  10. Укладка кровельного материала.
  11. Обшивка каркаса фронтона.
  12. Подшивка потолка и отделка мансарды.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкцииМонтаж нижних и верхних стропил

Обработку древесины антисептиками и антипиренами можно проводить как до, так и после сборки конструкции кровли. Лучше всего выполнить это мероприятие сразу после покупки материала.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкцииПроцесс подготовки системы к укладке кровельного покрытия

Популярные статьи  Как выбрать газовый настенный двухконтурный котел: на что смотреть + что предлагает рынок

Виды конструкций

Виды мансард делятся на несколько больших направлений, которые в свою очередь имеют по несколько подвидов.

Иллюстрации Рекомендации

Односкатная. Проекты домов с односкатной мансардной крышей существуют, но для нашего климата они не актуальны и я вам их не рекомендую. Строятся быстро и просто, но также быстро приходят в негодность.

Двускатная. Классическая щипковая конструкция самая доступная в сборке, но в мансарде под двускатной крышей теряется более 30% полезной площади. Максимум чего можно добиться это 67% от размеров первого этажа.

Ассиметричная двускатная конструкция смотрится оригинально, но расчеты там сложные, хотя по готовому проекту собрать такую кровлю своими руками можно.

Мнения специалистов по ломаной мансардной крыше расходятся, одни считают ее подвидом двускатной, а вторые выделяют как самостоятельное направление. Безусловный плюс здесь в том, что проект ломаной мансардной крыши любого размера сейчас найти не проблема, ведь это одна из самых популярных, практичных, а главное недорогих конструкций.

Четырехскатные крыши. В этом направлении выделяется вальмовая кровля, проект здесь сложнее, чем у двускатной, но эта конструкция хорошо подходит для прямоугольных домов.

Датская модель четырехскатной вальмовой крыши стоит особняком. Фронтон из загнутых кобылок и вертикальные окна делают такой дом сказочной избушкой.

Полувальмовая крыша это симбиоз двускатной и четырехскатной конструкции

Смотрится достойно, но в обустройстве проблематична.

Шатровая крыша. Классическая шатровая конструкция это правильная квадратная призма, смотрится хорошо, но много полезной площади мансарды теряется.

Оригинальные проекты с ломаной крышей

В этой нише я бы посоветовал обратить внимание на крышу конструкции Судейкина — это сочетание оригинального дизайна и функциональности. На видео в этой статье есть пошаговый проект крыши дома конструкции Судейкина

Использование аттиковых стен

Проекты мансардных конструкций с аттиковыми стенами позволяют возвести полноценное жилое помещение на любом доме.

Аттиковая стена — это продолжение несущих стен периметра дома, высота такой стены колеблется в пределах от 0,8 до 1,5м. Вам достаточно возвести кровлю с углом наклона более 45º и полезная площадь надстройки увеличится до 100%.

Аттиковая стена позволяет использовать пространство мансарды на 100%.

Но имейте в виду: чтобы возвести такую мансарду, на несущих стенах нужно заливать армированный бетонный пояс. Единственно где этот пояс в принципе не нужен это на деревянных и каркасных домах.

Важные моменты строительства

Иллюстрации Рекомендации

Вентилируемая кровля. Вне зависимости от типа кровли, конструкция должна быть утепленной, а главное вентилируемой. Инструкция практически везде одинаковая: На стропила крепится ветро-гидрозащитная мембрана; Сверху она фиксируется брусками контробрешетки 50х50 мм; На контробрешетку набивается подкровельная обрешетка; На подкровельную обрешетку крепится кровельный материал; Снизу, между стропил, закладываются минераловатные плиты утепления; На теплоизоляцию крепится пароизоляция и дальше идет чистовая отделка мансарды.

Стропила. Для стропильной системы используется брус 50х150 мм или 50х200 мм, меньше брать нельзя, так как между стропил закладывается утеплитель.

Утеплитель. Толщина утеплителя должна быть не менее 150 мм, причем брать нужно не мягкие ватные маты, а плиты высокой плотности.

Балкон. На мой взгляд, балкон для мансарды вещь бесполезная, он занимает полезную площадь, а пользуются им крайне редко. На фото показан балкон, трансформируемый из мансардных окон. Такая конструкция очень удобна, правда, цена на эти мансардные окна довольно высока.

Кровельный материалПо соотношению цена/качество для мансарды больше всего подходит битумная черепица

Дело в том, что у этого материала хорошая звукоизоляция, а для жилого помещения это важно;. Высота потолков

Даже если помещение с ломаными стенами, высота потолков не должна быть меньше 2,2 м, иначе находиться в такой комнате будет некомфортно

Высота потолков. Даже если помещение с ломаными стенами, высота потолков не должна быть меньше 2,2 м, иначе находиться в такой комнате будет некомфортно.

Нужен ли ровный потолок. На мой взгляд, делать в мансардном помещении ровный потолок не стоит. Гораздо эффектней обшить наклонные стропила до конька каким-либо отделочным материалом, к примеру, деревом. При таком подходе будет больше воздуха, будет чествоваться объем даже в маленькой комнате.

Строительство мансардной крыши

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции
Монтаж стропил — фото Монтаж стропильной системы мансардной крыши производится поэтапно. Так как является достаточно сложным и важным процессом, от которого зависит долголетие всей мансардной конструкции.

При возведении стропильной системы необходимо знать и соблюдать следующие правила:

  1. Стропила для мансарды и прочие элементы каркаса должны строиться из деревянных балок сечением 10 на 10 см.
  2. Необходимо использовать гидроизоляцию, например: рубероид или толь. Особенно необходима укладка каркаса при наличии в основании перекрытий – железобетонных плит.
  3. Несущие узлы мансардной конструкции следует скреплять прочными металлическими скобами, обвязкой из проволоки.
  4. Часто практикуется соединение конструкций из дерева — расшиповкой и дополнительной фиксацией все той же проволокой или скобами.
  5. Используемое дерево должны быть хорошо высушено, влажность не больше 15%.
  6. Необходима антисептическая и противопожарная обстановка.
  7. Желательно использовать хвойные породы деревьев. Они менее подвержены влияниям влажности.
  8. В качестве стоек, которые укладывают на балки, используется деревянный брус, сечением 10 на 10см. в процессе разметка положения стоек, необходимо так рассчитать расстояние, что бы стойки располагались строго вертикально и находились в одной плоскости. Для того, что бы верно расположить стойки, используется отвес. Для лучшего закрепления элементов необходимо использовать крепления растяжками или раскосами. Вертикальные стойки послужат основой стен мансардного помещения. Их необходимо оббить любым обшивочным материалом, например: фанерой, гипсокартоном и так далее. Обшивочные плиты необходимо использовать с двух сторон стоек, а между ними следует уложить какой-либо вид утеплителя.

Разработка проекта

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Начинать разработку проекта следует с определения того, какой тип работ предстоит. Если речь идет о строительстве дома, то разобраться, как сделать мансардную крышу, нужно заранее. Проект должен быть общим – на дом и кровлю.

Если речь идет о замене кровельного материала и переобустройстве всей крыши, то, опять же, начинать лучше с проверки показателей фундамента. Повышенные требования к его прочности обусловлены наличием заломов, которые и создают высокую нагрузку. Рассчитать мансардную крышу дома можно с помощью услуг специальных компаний или самостоятельно.

Разработка проекта должны проходить с особой точностью, иначе со временем крыша «завалится» или, что еще хуже, будет поврежден фундамент.

СНиП «Нагрузки и воздействия» — документ, который официально регламентирует утвержденные нормы по возведению крыши, помогает рассчитать площадь мансардной крыши. Есть ряд компьютерных программных продуктов, которые с высокой точностью позволяют добиться правильные результаты расчетов размеров, углов и высоты разных точек изломов. Как сделать мансардную крышу дома без точных компьютерных расчетов, мы рассматривать не будем, поскольку любая погрешность может создать опасность.

При расчете показателей для составления проекта учитывают размеры дома. Особенно важную роль играет высота «потолков» — она должна составлять минимум 220 см. Делаем мансардную крышу своими руками с учетом этого базисного показателя.

Боковые нижние стропила будут размещаться под наклоном 60 градусов. Что касается верхних, здесь больше простора для размышлений – мансардная крыша своими руками может выглядеть по-разному. Можно сделать наклон больше или меньше – смотря какой результат хочет увидеть владелец.

Типы мансард

Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.

Односкатная мансардная крыша

Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Односкатная мансардная крыша

Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Конструкция односкатной крыши

Крыша мансардная с двумя скатами

Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Чертеж двускатной мансарды

Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.

Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Чертеж дома с мансардой

Ломаные кровли мансардного типа

По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Мансардная крыша ломанная — чертеж

Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Стропильная система ломаной крыши

Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные

Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Стропильная система вальмовой крыши

Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Наслонные стропила

Стропильная система мансардной крыши: разновидности и устройство конструкции

Правила подбора оптимальной формы мансардной крыши

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий