Мансардная крыша — устройство и конструкция

Мансардная крыша — устройство и конструкция

Когда люди начинают строить дом, они редко задумываются о том, что состав семьи в скором времени может изменится. Что же делать, если необходимо дополнительное жилое пространство, а расширить жилище за счет пристроек невозможно по причине малой площади земельного участка? Конструкция мансардной крыши решает проблему недостатка в площади, ее можно монтировать на только отстраиваемый дом или сделать реконструкцию уже существующей крыши.

Особенности технологии

Благодаря особому устройству мансардной крыши каркасного дома она приобретает привлекательную внешность и чрезвычайно удобна при ежедневной эксплуатации. Стандартная форма предусматривает создание массивной пятиугольной конструкции, возвышающейся над срубом или кирпичными стенами. У ее скатов разнозначный уклон, нижняя часть кровли направлена почти перпендикулярно земле.

Изменение угла наклона в каркасе мансарды двускатной крыши одновременно расширяет внутреннее пространство и придает конструкции характерный «ломаный» внешний вид. По внешним показателям мансарды делятся на несколько типов:

  • треугольные, у которых нижняя и верхняя часть расположены с одинаковым уклоном. Внешне они схожи с обычными 2-скатными сооружениями, но располагаются шире основания, за счет чего повышается внутреннее пространство;
  • пятиугольные. Скаты с выпуклыми углами образуются благодаря двум состыкованным частям. Этот метод я использую чаще, поскольку он больше соответствует традиционному образу мансардной крыши.

В обоих случаях моя бригада собирает стропильную систему, составленную из двух расположенных друг на друге ярусов. Нижняя часть формирует жилое пространство с высотой потолка 2-2,5 метра, чего достаточно для свободного перемещения взрослого человека. Второй ярус придает крыше форму. Если здание обладает сложной конструкцией, схема кровельного пирога приводится в соответствие его форме.

Изменение угла наклона стропильных ног сверху и снизу позволяет изменить размеры и положение скатов, придав дому уникальную внешность. Отмечу, что иногда мне удается применить принципы сборки ломаной крыши на разных стропильных системах. Важно лишь четко соблюдать технологию строительства и выполнять правильные расчеты при подборе стройматериалов.

Ошибки при утеплении

Как по незнанию, так и из-за желания сэкономить любой ценой.

  • Меньшая толщина утеплителя – толщина теплоизоляции зависит от региона проживания, и укладывать заведомо меньший слой, гарантированно получить «вытрезвитель» зимой и «парилку» летом. Оптимален двухслойный монтаж утеплителя, когда первый слой плит укладывается между стропилами, а второй, поверх, перекрывая потенциальные мостики холода. Что касается конкретных значений, они табличные, но лучше перезаложить, чем «недоложить», раз уж связались с утепленной мансардой.

По СНиПу по Москве и Московской области толщина утеплителя в 150 мм – это минимум, а лучше 200 мм. А вообще, чем больше толщина, тем меньше теплопотери и затраты на отопление. Во многих европейских странах сейчас строят энергоэффективные дома: стены – 500 мм; перекрытия и кровля – 300 мм. Так они вообще не отапливаются.

  • Неспециализированный рулонный утеплитель вместо плитного или специализированного – да, разница в цене солидная, но он специфичен и предназначен для горизонтальных поверхностей. Из-за меньшей плотности и более рыхлой структуры, такой утеплитель на скатах усаживается, и со временем образуются мостики холода.
  • Огрехи монтажа – недопустимо наличие зазоров между стропилами и плитами теплоизоляции, укладка должна вестись только враспор. Если по каким-либо причинам шаг стропил значительно больше или меньше ширины плиты, допустимо разрезание и горизонтальная укладка.

Лайфхак от одного из участников портала.

Сейчас утепляю базальтовой ватой каркасную мансарду. Собственно, всплыла досадная проблема, на которую мало кто обращает внимания, а потом удивляются, отчего холодно. Доска на стойки в 99 % идёт нестроганая, ясно, что поверхность такой доски весьма шершавая на ощупь, а для утеплителя это просто рашпиль какой-то. Надеяться, что этим «рашпилем» не подерет край плиты при укладке враспор на 15 см внутрь стоек, просто глупо.

В чем я убедился на собственном опыте – использовал дешевую полупрозрачную гидроветрозащиту, через которую с внешней стороны стены днем прекрасно рассмотрел щели в стыках утеплителя и стоек. Несмотря на то, что старался монтировать его аккуратно – вату просто сгрызло о шершавую стойку (можете убедиться в этом сами на своих каркасных стенах и перекрытиях, были бы стойки из строганной доски, то проблемы бы не было). Щели потом я пропеню, оторвав эту поганую ветрозащиту, но все это лишь борьба с последствиями, а не с причиной.

А для предотвращения повреждения изоляции и упрощения укладки плит, из куска коньковой планки Muzzy555 «сотворил» приспособу. Теперь «вставляем сие между стойкой и плитой – и, вуаля». Плита не обдирается о шершавую стойку, а легко заходит на место, соскальзывая по металлу.

Основные этапы строительства

На первом этапе необходимо сделать расчет прочности здания. Второй шаг предусматривает расчет и проектирование мансарды. Третьим шагом является демонтаж старой крыши.

Далее приступайте к самому трудоемкому и ответственному четвертому этапу – созданию стропильного каркаса. Для сооружения каркаса вам понадобится не меньше двух помощников. Приступите к пятому этапу – размещение и фиксация мауэрлата.

Шестой этап – это установка каркаса для подкровельного помещения. Отдельные части этого каркаса также будут подпорками для стропил.

На длинные балки из дерева закрепляются вертикальные стойки, размещают их по краям дома. Крепление осуществляется при помощи саморезов, либо металлических уголков.

Далее к стойкам нужно прикрепить перемычки (седьмой этап). Чтобы упростить задачу, рекомендуется пользоваться руководством по созданию мансардной крыши с фото.

После того как все элементы закреплены, переходите к восьмому шагу. Вам необходимо убедиться, что они размещены правильно. Для проверки между получившимися арками натяните шнур, оцените угол его наклона.

При правильном монтаже размещение шнура должно быть строго горизонтальное. В случае отклонений, арки нужно исправить, либо переделать. Если арки размещены правильно, их нужно зафиксировать при помощи гвоздевых пластин.

Следующим этапом (восьмым) является установление стропильной системы. Крепление первых стропил должно быть в месте максимального уклона кровельного ската.

Стропила необходимо подготовить заранее, каждый брусок закрепляется на отведенное место. При закреплении верхних стропил нужно строго соблюдать наклон ската. По окончанию этапа приступите к прибиванию обрешетки.

Преимущества

Несмотря на то, что данный способ покрытия дома выйдет дороже обычной двухскатной крыши, он имеет целый ряд плюсов:

  1. Этот вариант позволяет увеличить жилплощадь, будучи значительно дешевле по стоимости, чем возведение пристройки или дополнительного строения.
  2. Для многих владельцев загородных участков экономия имеющегося земельного пространства – это существенный плюс данного способа увеличения полезной площади дома.
  3. Энергозатраты на обогрев дома при таком варианте снижаются приблизительно на 30% за счет уменьшения тепловых потерь, идущих через кровлю.
  4. Если рассматривать эстетическую сторону, то дом с мансардным этажом выглядит интереснее обычных строений с треугольными крышами.

К содержанию ↑

Какие крыши пригодны для устройства мансарды

Иллюстрации Варианты кровель и их описание
Односкатная. В такой конструкции кровельный скат выполняет функцию одной из стен.

Для того чтобы пространство в мансарде использовалось рациональнее, скат нужно располагать с большим углом относительно горизонта. Кроме того, увеличенный уклон нужен для того, чтобы с крыши лучше сползал снег.

Фронтон такой мансарды следует распределять с учетом направления ветра так чтобы его порывы не срывали крышу.

Как устроена стропильная система

Иллюстрации Примеры устройства стропильных систем
Устройство каркаса ломаной кровли. На схеме показана простейшая конструкция мансардного чердака. Система набрана из стропильных ферм, которые в нижней части зафиксированы на несущих стенах, а в верхней части соединены обвязкой.

От верхней до нижней обвязки проходят вертикальные опоры, которые впоследствии образуют стены чердачного помещения.

Стены в такой конструкции с двух сторон будут образованы фронтонами. Со стороны скатов каркасом стен будут частично стропильные ноги и частично вертикальные стойки с подкосами.

Из чего делать каркас

Иллюстрации Описание материалов
Пиломатериалы. Это традиционное решение, так как для сборки стропил повсеместно применяются брус и доски, поставленные на ребро.

Металлические профили из-за небольшой толщины стенки немного весят и их несложно резать. При сборке для соединения деталей применяются крепежные метизы с болтами, реже используются сварные стыки.

Сборка стропил из доски

Иллюстрации Описание
Заготовка материалов. В соответствии с чертежами все элементы стропил нарезаются на земле, так как на высоте эту работу выполнить будет сложнее. Затем подготовленные детали поэтапно поднимаются на перекрытие деревянного дома, где постепенно собираются.
Установка вертикальных стоек и потолочного перекрытия. Вертикальные стойки и затяжки изготавливаются из доски. Доска устанавливается так, чтобы в сторону кровельного пирога был направлен ее торец, это обеспечит дополнительную жёсткость конструкции.

На каждом этапе по уровню проверяется положение деталей относительно горизонта. Соединение конструктивных элементов выполняется с применением крепежных метизов и болтов.

Места примыкания дерева и металла желательно обработать битумной мастикой, чтобы исключить гниение.

По центру балок верхнего перекрытия устанавливается вертикальная стойка, от которой в обе стороны направляются диагональные стропила.

Как каркас крыши собирается из готовых ферм

Иллюстрации Описание
Установка фермы. Стропильные фермы ломаной крыши поставляются готовыми на строительный участок и поднимаются на несущие стены фронтальным погрузчиком или подъёмным краном. Молотком или кувалдой фермы направляются поперек и вдоль обвязки несущих стен.
Крепление фермы. После того как ферма заняла свое место на обвязке несущих стен, ее временно крепят гвоздями. Далее, стропила выравниваются по уровню, а в верхней части крепится балка верхней обвязки.

Устройство кровельного пирога

Кровельный пирог — это самый важный компонент в конструкции мансарды, ведь от него зависит то, насколько в помещении будет тепло зимой и прохладно летом.

Устройство ломаной мансардной крыши и ее отличия

Как уже говорилось, крыша с ломаными скатами несколько отличается от простой двускатной крыши. Разница заключается в форме противоположных скатов: они представляют собой не прямую линию, а состоят из двух соединенных под тупым углом скатов. Крыша может быть как симметричной, так и иметь различную форму противоположных скатов – это зависит от проекта.

Благодаря ломаной форме ощутимо увеличивается полезный используемый объем мансардного помещения. Нижнюю часть стропил обычно устанавливают под углом около 60 градусов к горизонту, а опорные стойки, поддерживающие эти стропила, играют роль каркаса внутренних стен. Верхняя часть стропил чаще всего устанавливается под небольшим углом, от 15 до 45 градусов – это позволяет сэкономить материалы, но сохранить функциональность крыши и ее устойчивость к снеговым нагрузкам.

Вертикальные стойки, опирающиеся на балки перекрытий, прогоны и соединяющие их затяжки образуют параллелепипед, ограничивающий внутренние размеры мансарды. Для придания конструкции дополнительной жесткости устанавливают подкосы между балками перекрытий и нижними стропилами. После установки верхних стропил для укрепления фермы и устранения провисания ригелей устанавливают подвесные опоры – бабки. Для дополнительного укрепления нижних стропил их стягивают со стойками с помощью схваток. Крепление элементов производят с помощью гвоздей и болтов или шпилек.

Из чего состоит каркас мансардной крыши?

Каркасный мансардный этаж состоит из следующих элементов:

  • стойки. Это вертикальная конструкция, поддерживающая систему стропил;
  • мауэрлат или опорный брус. Элемент каркасной мансардной крыши, который передает всю нагрузку на несущие стены и фундамент;
  • перекрытие. Оно сооружается из балок, формирующих мансардный пол и потолок нижележащего помещения;
  • стропила, формирующие форму крыши;
  • обрешетка. Подобная конструкция требуется для укладки кровельного материала;
  • ригель или затяжка, стягивающая скаты крыши;
  • прогоны. Это горизонтальные опоры стропильной системы.

Начало строительства мансарды

Особенности мансардной крыши.

У конструкции мансардной крыши существуют как достоинства, так и недостатки.

Отметим такие минусы мансардной крыши как:

1. Уменьшается полезная площадь помещения за счет скошенных потолков. Высота скоса крыши начинается на уровне пятидесяти сантиметров или метра над полом, это не дает возможности взрослому человеку стоять в углу комнаты во весь рост. Но если использовать ломаную линию, то проблема вполне решаема, так как нижняя часть крыши – это крутой уклон, а верхняя – пологая часть.

2. Для данного типа крыши нужна установка более дорогих мансардных окон. Для этих окон используются современные материалы и технологии – это специальное закаленное стекло и упрочненная рама. Стоимость установки такого окна превышает стоимость обычного в полтора, а то и в два раза.

3. При конструировании мансардной крыши используется одновременно несколько типов материалов, поэтому процесс монтажа такой крыши достаточно сложный, чем конструирование обычной крыши. Если решение предусматривает установку ванной или кухни на мансарде, то понадобятся дополнительные расходы на пароизоляционный слой. При допущении ошибок при монтаже мансардной крыши она может начать протекать, спустя совсем немного времени.

4. Стоимость мансардной крыши значительно выше, чем чердачной.

Но также есть и свои плюсы мансардной крыши:

1. Увеличение жилой площади за счет чердака.

2. Улучшение внешнего вида дома или здания.

3. Сокращение потерь тепла через крышу позволит сэкономить на электроэнергии.

4. Возможна установка мансарды в несколько уровней.

Наиболее часто встречаются мансардные крыши в деревнях или в дачных поселках. Еще в одном курортном городе на берегу черного моря строят гостиницы с мансардной крышей, так как это действительно красиво и необычно.

Крыша придает всему зданию особенную архитектурную выразительность и изысканность. Пространство мансарды можно благоустроить сложным образом при использовании различной мебели, декоративных растений и картин.