Как самостоятельно построить ломаную крышу?

Созданная мансардная крыша своими руками, дает возможность расширить жилое пространство, не затрачивая для этого дополнительные финансовые средства и не используя дополнительную площадь подворья. Под кровельным навесом можно обустроить жилые комнаты с необычными формами. Обычно создается для этого двухскатная крыша с мансардой. Она позволяет достичь идеального расположения для обустройства жилых комнат.

Главная особенность мансардных крыш

При упоминании крыш мансарды мы сразу вспоминаем пятиугольную конструкцию изгибов с наложением размеров над рамой, бетонными или кирпичными стенами. Визуальная память предполагает, что коньки должны обязательно иметь другой градиент, т. е. нижняя часть кровли просто должна быть намного круче, чем верхняя. Из-за разницы в углах наклона образуется выпуклый перелом. Термин разумно мигрировал в технические определения чердачных структур. Он отражает суть обычного стандарта в устройстве. Несмотря на то что дизайн всех мансардных крыш обязательно включает две части, визуально их присутствие не всегда можно определить.

С точки зрения внешних индикаторов, преобладающее количество конструкций можно разделить на следующие виды:

  1. Треугольные кровли, нижняя и верхняя часть которых имеет эквивалентный наклон. Внешне они напоминают традиционные конструкции без перегибов в плоскости скейта.
  2. Пятиугольные кровли со склонами и выпуклыми углами. Эта категория ясно показывает наличие двух пристыкованных частей в дизайне.

В обоих этих вариантах стропильная система состоит из 2 ярусов, уложенных друг на друга. Нижняя структура образует полезное пространство жилого чердака высотой от 2 до 2,5 м, чтобы двигаться внутри его было просто. Второй уровень создаёт форму верхней части крыши, допускается произвольная высота.

Изменяя угол наклона верхней и нижней стропильных ножек, вы можете получить оптимальную форму крыши в своём собственном виде. Считается, что пятиугольный чердак выглядит лучше.

Обратите внимание, что принцип построения ломаной кровли подходит не только для двускатных кровельных систем. Путём интерпретации основного метода, чердак может быть организован в разных кровельных конструкциях.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Различают несколько видов мансардной крыши:

Зависимость площади мансарды от крыши

  • симметричная;
  • ломаная;
  • несимметричная;
  • треугольная.

Так же следует отметить, что можно устанавливать одноуровневые и многоуровневые мансарды с различными по геометрической форме помещениями. Это не может не сказаться на внешнем виде дома.

Не менее важен при возведении мансардной крыши угол скатов кровли. Он зависит от следующих факторов:

  • от климата данной местности;
  • от используемого материала;
  • от архитектурных предпочтений хозяина.

Однако обращаем внимание на то, что если взять слишком большой угол наклона кровли, это сократит количество полезной площади мансарды. Слишком маленький угол наклона приведет к затруднению эксплуатации самой кровли: очищению от осадков, прочности.

Кровельная конструкция мансардной крыши состоит из следующих элементов:

  • стропила;
  • конек;
  • стойки;
  • подкосы;
  • обрешетка;
  • мауэрлат;
  • кровля;
  • соединительные элементы.

Стропильная конструкция мансардной крыши. Возможные варианты.

Таким образом, схему мансардной крыши можно представить в формате простых геометрических фигур, это позволяет более наглядно представить распределение нагрузок и подпорных и связующих элементов. Еще раз отметим, что при совпадении углов при основании треугольников 1 и 3 (рис.2), мы получим вид классической двускатной крыши.

Вычисления нагрузок на мансардную крышу ничем не отличаются от других типов кровель и производятся по соответствующим нормам и правилам. Во многом их значения зависят от региона строительства и угла наклона скатов.

Так же, на выбор стропильной системы, влияет длина пролетов здания (расстояние между несущими опорами).

Рис.3 Варианты конструкций стропильной системы крыши с мансардой

  • а – схема устройства крыши в здании с пролетом до 6м;
  • б – схема устройства крыши в здании с пролетом от 6м до 12 м;
  1. – ферма;
  2. – подкосы рамы;
  3. – опорная стойка;
  4. – подкосы стоек;
  5. – межэтажное перекрытие;
  6. – горизонтальный прогон;
  7. – несущая ограждающая конструкция;
  8. – стропильная нога;
  9. – несущая перегородка;
  10. – обрешетка;
  11. – ригель

Рис. 4

В силу того, что общая система мансардной кровли очень просто разбивается на не сложные геометрические фигуры, конструктивные решения для возведения стропильной конструкции могут быть самыми разнообразными.

В качестве одного из вариантов приведем пример сборки отдельных фрагментов ферм по типу висячих и наслонных стропил, с опиранием на мауэрлат (рис.4, 5).

Рис.5 Мансарда с висячими, наслонными Варианты узловых соединений

стропилами

Здесь нижняя часть ската формируется прямоугольными треугольниками, расположенными вдоль несущей стены, они собираются по типу наслонных стропил. Для придания устойчивости треугольным фермам, их дополнительно связываются схватками. Одна из сторон боковой части стропильной системы одновременно служит опорной стойкой и каркасом для стен мансардных комнат. Верхнюю часть крыши образуют висячие стропила, которые соединяют боковые части конструкции в единое целое посредством затяжки. Она же одновременно выполняет роль балки потолка помещения. Поскольку в данном случае больших нагрузок горизонтальная балка не воспринимает и работает только на растяжение, рекомендуется использовать брус средних сечений.

Читайте также:  Устройство стропильной системы крыши

Балка перекрытия рассчитывается под постоянную нагрузку, обычно она принимается как 400 кг/м2 и две сосредоточенные силы от стоек мансарды.

Рис. 6

Рис. 7

Так же данная конструкция может монтироваться с выносом балки перекрытия за несущую стену (рис.6). В этом случае стропильная нога опирается не на опорный брус, а на балку перекрытия, а наклонную деталь в обязательном порядке усиливают подкосом.

Соединение стойки и балки перекрытия производится путем врубки одного элемента в другой на 1/3 высоты горизонтального бруса. В этом случае конструкцию крыши рассчитывают как отдельные системы наслонных и висячих стропил.

Монтаж мансардной крыши- вариант 3 представлен на рис 7, он имеет сходство со схемами 1 и 2, но имеется и существенное отличие. Верхняя часть силовой конструкции выполняется по типу наслонных стропил, а значит связующее звено – схватка преобразовывается в опорную балку. Ее прочности должно хватить на то, чтобы компенсировать изгибающий момент от нагрузок веса потолка помещения и сосредоточенной силы от стойки верхней фермы. Поэтому в этом случае схватку лучше выполнять из мощного бруса, а для стропил можно использовать доску.

На видео представлен процесс установки стропил и в целом стропильной системы мансардной крыши:

В сущности, эта схема представляет собой прямоугольный каркас, с установленными поверх него стропилами. Монтаж стропильной системы может начинаться с п – образной рамы, с последующей установкой стропил и прогонов. Данный вариант чаще используют при возведении крыш сложных и пространственных конфигураций.

Обустройство оконного проема

Если схема кровли предполагает окно в мансардной крыше, следует для начала определиться, какого вида оно будет.

Профессионалы выделяют несколько типов мансардных окон:

  1. Наклонные дают возможность максимально использовать солнечное освещение. При такой форме окон изменений в конструкции кровли не требуется. При их проектировании следует учитывать, что из-за значительных нагрузок их площадь ограничена и не должна превышать 1,4м2. Также стоит помнить, что в летний период они способствуют перегреву помещения, поэтому устанавливать их следует на северной или западной стороне.
  2. Вертикальные. Устанавливаются на выступе крыши. Они устойчивы к большим нагрузкам и не отличаются от фасадных. Благодаря своей конструкции в наименьшей степени теряют тепло.
  3. Фронтовые. Конструкция устанавливается на крыше под прямым углом.
  4. Выступающее. Конструкция окна данного типа может монтироваться как на плоских, так и на двухскатных кровлях. Проще всего его обустроить на прямой крыше. Так называемый скворечник позволяет увеличить площадь комнаты и препятствует потере тепла.

Для установки окна монтируют два поперечных бруса с одинаковым сечением стропильных ног. Если угол мансардной крыши, верхний брус не устанавливают, вместо него прикрепляют обрешетку.

Фиксация проводиться с помощью кронштейнов, которые одной стороной присоединяются к раме окна, а другой крепятся к брусу. Над окном обязательно устанавливают дренажный желоб. Он не позволит собираться воде и попадать влаге в проем.

Ширина устанавливаемой рамы должна быть на 4-6 см меньше, чем расстояние между стропилами.

При установке выступающих окон геометрия крыши меняется. Из-за этого возрастает сложность установки стропильной системы и укладки кровельного покрытия. Поэтому самым простым вариантом является установка фронтальных окон. Они не требуют усиления конструкции, достаточно установить качественный стеклопакет.

Полумансарда и ее особенности

Полумансарда – это изначально жилой этаж, который совмещен с крышей. Полумансарда архитектурно выразительна, имеет свои особенности, а также она может быть использована как полноценное помещение. Наружные торцовые стены имеют высоту не менее полутора метра, также они являются несущими. По сути, боковые стены данного помещения образованы вертикально расположенной строительной конструктивной системой, а также скатом крыши.

Преимущества и недостатки полумансарды

Возведение мансардного или полумансардного этажа значительно сэкономит денежные затраты, в отличие от возведения полноценного этажа.

К преимуществам полумансардного этажа можно отнести несколько факторов. Существует возможность применения вертикального, то есть торцового полноценного остекления, без применения мансардных окон, которые являются довольно дорогим удовольствием. Также получается использовать пространство данного этажа более рационально, чем в мансардном этаже.

Типичный дом с полумансардой вместо второго этажа

Главным недостатком мансардных и полумансардных этажей является большая теплопотеря через кровельное покрытие. Но этот изъян легко устранить, проведя тщательную работу по устройству теплоизоляции, соблюдая все этапы и используя качественные и проверенные материалы.

Полумансардный этаж также будет стоить дороже, чем устройство мансардного этажа, но дешевле, чем устройство полноценного этажа.

Стропильная система полумансардной кровли

При проектировании каркасной конструкции необходимо учесть будущий наклон кровли. Архитектурные особенности данного строения позволяют сделать высокую крышу, чтобы гармонировать с общим видом всего задания. Также проектируя крышу важно учесть все нагрузки. Она должна выдержать снег, дождь, ветер. При проектировании крыши очень тщательно разрабатывают будущую стропильную систему.

Данная система будет безраспорной, важно, чтобы стропильная нога производила работу на изгиб, не передавая нагрузку на стены. Одна из опор будет закрепленной, но с возможностью вращения, а вторая опора будет подвижной и свободно вращающейся. Важно помнить об устройстве мауэрлата и монтировке конькового прогона, опирающегося на стойки.

Общий вид стропильной системы полумансарды с изгибом кровли

Монтировать безраспорную конструкцию можно по-разному. Опорным брусом подшивается нижняя часть стропила, в этом брусе делается специальный паз для упора в мауэрлат. А в горизонтальной части стропильной ноги делают запил со скосом для опирания на брус.

Читайте также:  Как рассчитать высоту стропил двухскатной крыши

Этот скос позволит избежать распора, что даст возможность работать стропилу на изгиб. Закрепление происходит при помощи гвоздей, уголков или скоб. На коньковый прогон укладывают верхние концы стропильных ног, и крепят по принципу скользящей опоры. Этот принцип позволяет конструкции при деформациях и изменениях двигаться в определенных, заданных границах.

Также можно использовать более распространенный вариант. Стропила укладывают друг в друга либо в прогон, связывая их между собой зубчатыми пластинами из металла. Верхние части стропил закрепляют болтом. В боковую часть вбивают по гвоздю под определенным углом.

Более подробная схема полумансардной стропильной системы

Также укрепление делают при помощи металлических пластин или уголков из стали, которые фиксируют стропильную ногу с двух сторон. Не стоит жестко крепить всю конструкцию, иначе вы лишите ее необходимого движения, и из-за этого распорная нагрузка перестанет передаваться на мауэрлат.

Особенности конструкции, и ее прочность

Стропильная конструкция требует скольжения и определенной свободы, иначе вся ее работа будет неверной. Обычно стропильные ноги крепят одним концом принципом скользящей опоры, а вторым на шарнирное соединение. Данный крепеж является самым правильным и эффективным, так как полностью поддерживает всю конструкцию в правильном состоянии, позволяет ей работать верно.

Коньковый прогон необходимо жестко упирать во фронтоны, чтобы предотвратить смещение конструкции из-за неравномерного распределения сил, одних вертикальных стоек для этого будет недостаточно.

Для придания устойчивости всей системе, низ стоек, которые поддерживают прогон, жестко защемляют путем врубки в лежень, а также крепят к перекрытиям. Монтируют также горизонтальную схватку, закрепляя ее гвоздями к стойкам. Данная схватка является предаварийным элементом для всей конструктивной системы и может спасти ситуацию, если нагрузка на кровлю окажется слишком большой и произойдет деформация.

Какие материалы нужно подготовить?

После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.

Советы по выбору пиломатериалов:

  • лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
  • древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
  • материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.

Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.

Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.

Усиление стропильной системы

Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

Самыми распространенными способами усиления являются:

  1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
  2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
  3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
  4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.

Разновидности мансардных крыш

Существует несколько разновидностей крыш мансардного типа. Ознакомьтесь с особенностями каждой из таких крыш и выберите самый подходящий вариант. Основные моменты технологии возведения являются общими для всех разновидностей конструкции.

Самый простой вариант – это односкатная мансардная крыша. Такая конструкция выполняется с некоторым уклоном. Применяется довольно редко, т.к. из-за уклона уменьшается полезная площадь мансардного помещения.

Односкатные крыши – это наиболее легкий в монтаже и экономичный вариант, с очень простым устройством стропильной системы

Наиболее популярным вариантом является двускатная мансардная крыша. Внутри подкровельного помещения будет комфортно и просторно. Двускатная крыша проста и выгодна в обустройстве.

Ломаная крыша является разновидностью двускатной конструкции. В данном случае скаты будут не ровными, а ломаными. Обычно ломаные крыши используются в случаях с небольшими домами.

Вальмовая кровля состоит из четырех скатов. Стропильная система вальмовой кровли несколько усложняется.

Конструкция вальмовой крыши

Полувальмовая крыша представляет собой разновидность четырехскатной кровли. В этом случае под полувальмой принято понимать тот скат, который как бы срезает часть торцевой стороны двускатной кровли. Срез может проходить снизу и образовывать трапецию, либо же вверху и создавать треугольник.

Интересными разновидностями шатровой мансардной крыши являются пирамидальные и конические кровли. Лучше всего подобные конструкции смотрятся на многоугольных домах и зданиях круглой формы. Прекрасно сочетаются с кровлями других типов.

Пирамидальные и конические кровли

Сводчатые крыши применяются довольно редко. Подобная конструкция имеет плавную параболическую либо циркульную форму. Ранее подобные крыши широко использовались при обустройстве домов прямоугольной формы.

Инструменты и материалы

Осуществляя возведение мансарды, вам понадобятся следующие строительные материалы:

  • стандартная необрезная доска;
  • брусья из дерева (10, 12 или 15 см);
  • шиферные гвозди (если планируете покрытие из шифера) или саморезы (соответственно, из металлочерепицы);
  • гвозди;
  • утеплитель (к примеру, минеральная вата);
  • гидробарьер (обычная гидропароизоляционная пленка);
  • шпагат;
  • отожженная проволока (3-4 мм);
  • доска 150х50 мм.
Читайте также:  Расстояние между стропилами односкатной и двухскатной крыши

Крепление стропильной ноги к мауэрлату.

Что касается инструментов, для этого необязательно идти в строительный гипермаркет за профессиональным оборудованием. Все, что требуется для мансардной крыши, имеется в каждом доме:

  • топор;
  • молоток;
  • ножовка или бензопила;
  • наличие острого ножа и строительного степлера со скобами;
  • рулетка и отвес.

В некоторых случаях пригодится шуруповерт, если вы решили покрыть кровлю металлочерепицей. Поверьте, крепить саморезами гораздо лучше, нежели забивать гвозди в металл.

Усиление стропильной системы

Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

Самыми распространенными способами усиления являются:

  1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
  2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
  3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
  4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.

Престижность наружного типа жилья в большой уровня обусловливается системой его кровли. В добавление к данному собственно кровля гарантирует охрану абсолютно всех комнат жилья с погодных осадков, прибывая к этому ведь значимым компонентом термозащиты жилья.

⇒ ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПРЯМО СЕЙЧАС! ⇐

Находчивость и роскошная выдумка собственников порой попросту потрясает фантазия и порождает непроизвольное восторг. Взглянете, в какой мере интересными и зодчески различными случаются установки кровель дачных загородных домов.

Как правильно утеплить мансардную крышу: ход выполнения работ

Существует два способа утепления крыши: изнутри или снаружи. При использовании первого варианта можно отодвинуть выполнение внутренней отделки на определенный срок. Второй вариант предполагает полный комплекс работ, что позволяет добиться быстрого окончания строительства.

Процесс утепления крыши снаружи вспененным пенополистиролом

Как утеплить мансардную крышу снаружи? Для этого необходимо подготовить поверхность стропил, очистив ее от торчащих элементов, которые способны повредить слой гидро- и пароизоляции. С внутренней стороны помещения поперек стропил необходимо набить обрешетку, на которой будет располагаться утеплитель. Вместо обрешетки, можно прикрепить оцинкованную проволоку или шнур.

Со стороны кровли на эту обрешетку монтируется теплоизоляционный слой с соблюдением вышеуказанных правил. Толщина утеплителя мансардной крыши должна быть более 100 мм. Поверх теплоизоляционного материала укладывается супердиффузионная мембрана. Далее необходимо набить обрешетку, на которую будет настилаться кровельное покрытие.

Теперь с внутренней стороны помещения необходимо закрепить и проклеить пароизоляционный слой. Далее можно приступить к внутренней отделке. Такой вариант утепления кровли считается самым простым в исполнении. Теплоизоляционные плиты легко укладываются на ранее созданную обрешетку.

Не стоит пренебрегать слоем пароизоляции, который поможет надежно защитить как деревянные элементы кровли, так и утеплитель

Технология утепления мансардной крыши своими руками изнутри выполняется в два этапа. Первый обязательный этап выглядит следующим образом:

  1. Раскатывается и закрепляется на стропилах гидроизоляционный слой.
  2. Набивается обрешетка.
  3. Монтируется кровельный материал.

После выполнения обязательного перечня работ, можно отложить утепление мансардной крыши на неопределенное время, что может быть связано с отсутствием финансовой возможности в настоящее время.

Второй этап менее удобный в исполнении. Утепление мансардной крыши будет выполняться изнутри. Здесь необходимо создать ограждающую конструкцию, которая будет удерживать утеплитель, и предотвратит его выталкивание более, чем это возможно. Для этого между лагами набиваются планки с шагом 40-50 см. Они не только будут удерживать утеплитель, но и создадут необходимый вентиляционный зазор.

Далее осуществляется монтаж теплоизоляционного слоя с соблюдением всех правил. На него набивается обрешетка. Далее необходимо расположить и наклеить пароизоляционную мембрану. После этого можно приступить к выполнению отделочных работ. Для этого можно смонтировать обрешетку, а можно обойтись и без нее.

Слой утеплителя для помещения мансардного типа должен быть не менее 100 мм

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.