Особенности расчетов и проектирования стропильной система ломаной крыши

Материалы

К материалам, используемым в составе мансардной крыши, предъявляются повышенные требования. Кровельное покрытие должно максимально надежно защищать от протечек, а слой утеплителя – гарантировать отличную теплоизоляцию, в противном случае, в мансарде будет холодно, а на крыше появятся гроздья сосулек. Особое внимание уделяют пароизоляции – там, где живут люди, влажность повышена, а значит есть риск попадания водяных паров внутрь кровельной конструкции. При этом, если пленка будет абсолютно паронепроницаема – тоже не выход, в помещении будет душно и некомфортно.

Разновидности стропильных систем

Основа мансардной крыши — ее каркас. Он бывает нескольких видов, которые отличаются формой и типом:

• двускатная стропильная система — самая простая конструкция крыши, состоящая из двух разнонаправленных скатов;
• трехскатная и четырехскатная системы;
• вальмовая и полувальмовая. Вальмовая крыша  имеет четыре ската, два из которых имеют форму треугольников, и два — трапециевидную;
• ломанная — разновидность двускатной кровли более усложненной формы.

Конфигурация крыши подбирается в зависимости от архитектурных особенностей дома, а также желаемой площади мансардного пространства. Наиболее распространенной является двухскатная стропильная система. Она способна выдерживать большие нагрузки, простая и надежная, но создает маленькое чердачное помещение.

Остальные виды стропильных систем позволяют значительно увеличить пространство под крышей, а также представляют более широкие возможности для реализации дизайна мансардного этажа.

[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]если вам необходимо существенно увеличить площадь дома за счет мансарды — выбирайте многоскатные крыши.[/su_highlight]

Ломаная конструкция стропильной системы мансардной крыши сложна в исполнении, но придает оригинальности дому

Возможные варианты конструкции мансарды ?

Стропильная система мансардной крыши может иметь различную конструкцию. По внешним признакам стропильную систему мансарды можно разделить в основном на следующие типы:

• скатные (одно-, двух-, трех- либо четырех),
• вальмовые крыши с мансардой или полувальмовые, а также
• ломаные.

1stropilnaya-sistemaodnosk2stropilnaya-sistemaodnosk

Односкатная крыша, несомненно, простейший вариант для исполнения. Это отличное решение для небольшого загородного домика.

Самой популярной среди кровель мансардного типа считается конструкция с двумя скатами. Стропильная система двухскатной крыши с мансардой единодушно считается конструкцией, которая отличается простотой и надежностью. Она способна выдержать существенные нагрузки. Однако имеются и недостатки. В частности, из-за простой формы невозможно сделать дизайн интересным.

Правда, этот минус компенсируют, добавив декоративные элементы. Отметим более существенный   минус – это ограниченный внутренний объем мансардной крыши. Он значительно меньше, нежели у ломаной крыши.

Совет Недостаток полезной площади можно несколько выправить, если построить полумансарду. Так называют помещение, высота боковых стен которого колеблется в пределах 150–180 см. Это позволит не только увеличить внутреннее полезное пространство, но и сохранить все плюсы конструкции двухскатной мансардной крыши.

А вот ломаный вариант крыши позволяет сформировать достаточно большое помещение мансарды без возведения стен. Оно более функционально и намного удобнее.

Монтаж мансардной крыши особо сложен для вальмовых, купольных или сводчатых конструкций. Для устройства мансарды этого типа необходим профессиональный подход. Они отличаются большим количеством изломов на скатах – местом устройства ендов.

Мансардные окна

При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10% от площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.

Устройство мансардных окон в крыше

Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.

Плюсы наклонного мансардного окна:

• большее количество света, не такие резкие границы света и тени;
• поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф;
• относительно легкая установка.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.

Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.

Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы  — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.

Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.

Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.

Об устройстве двухскатной крыши читайте тут. 

Верхние стропила ломаной крыши

Когда строится двускатная ломаная крыша своими руками, стропильную систему можно выполнить из наслонных и висячих элементов, или только из наслонных. Если представить мансардную ломаную крышу в виде геометрических фигур, то это будет 3 треугольника. Два из них находятся по бокам помещения, а один — над его потолком.

Боковые скаты на крышах ломаной формы делают с большим уклоном, поэтому на них не задерживается снежная масса. При строительстве домов в районах с незначительным количеством осадков в холодные месяцы, когда выполняют расчет двухскатной крыши. снежную нагрузку не учитывают (прочитайте: «Как сделать ломаную крышу — особенности конструкции «).

Конструкция ломаной крыши предусматривает использование для боковых скатов наслонных стропил, опирающихся на мауэрлат и прогоны. Монтируют прогоны на стойки, которые упираются в балки перекрытия потолка основного помещения дома (прочитайте: «Расчет балки перекрытия «). Для обеспечения дополнительной устойчивости стоек используют схватки, связывающих их со стропилами, а тем в свою очередь надежность придают подкосы, которые упираются в низ стоек. Благодаря этому разгружают боковые прогоны, являющиеся для верхних стропил опорными.

Если создается двухскатная ломаная крыша, чтобы выполнить нижнее крепление стропильных ног, используют скользячки или ползун. Когда потолочные балки изготавливают из пиломатериалов, требуется для них сделать расчет на сосредоточенную нагрузку (прочитайте: «Устройство двухскатной крыши: элементы конструкции «).

Устройство и принцип работы мансардной вентиляции

Обустройство воздухообмена в мансарде производится по общим принципам монтажа вентиляции в доме, жилых и тёплых» помещениях. Это может быть естественная или принудительная система циркуляции воздушных масс.

Самый простой вид вентиляции мансарды – обустройство люков или окон непосредственно в крыше. За счёт их открывания обеспечивается необходимая циркуляция воздушных масс. Но такая вентиляция неудобна и не всегда эффективна.

Минусы естественной вентиляции через люки:

1. Создание сквозняков.
2. Высокие потери тепла зимой.
3. Перегрев воздуха летом в жаркую погоду.

Грамотнее позаботиться об обустройстве более сложной приточно-вытяжной вентиляции.

Люки или окна отлично подойдут для создания приточной линии. Для обеспечения притока подойдут специальные клапаны. Расчет необходимого количества клапанов производится по установленным нормативам.

Вытяжные каналы выводятся через фронтон (треугольная, пятиугольная или закруглённая стена, в зависимости от формы скатов, закрывающая боковое пространство мансарды, между двумя скатами крыши) или конёк крыши. Для вытяжки подойдут пластиковые трубы. Они вертикально монтируются в скат крыши. Нижнее окончание трубы размещается как можно выше.

Для обустройства вытяжки в мансардном помещении подойдут пластиковые трубы

Верхнее завершение трубы по стандартам должно возвышаться над коньком не менее чем на 50 см. При характерных обильных снегопадах в местности, где расположен дом, труба поднимается ещё на 10—20 сантиметров, чтобы её не занесло снегом. Она помещается в специальный пластиковый короб и утепляется. На её уличном окончании устанавливается дефлектор. Он позволит усилить циркуляцию, защитить трубу от пыли, снега, дождя и листьев.

Вытяжную трубу лучше ставить в противоположной стороне помещения относительно расположения приточных элементов. Для увеличения эффективности рекомендуется установить на вытяжку стандартный вентилятор. Он позволит контролировать поступление свежего воздуха.

Собственноручное строительство

Мансардное окно с балконом

1. Вначале установите фронтоны.
2. После этого между стропилами проведите укладку балок.
3. Затем осуществите выравнивание и должную фиксацию всех элементов, которые входят в данную конструкцию.
4. По краям закрепите листы фанеры.
5. Теперь можно уложить кровельный материал.

Такая методика упрочняет конструкцию мансардной крыши, что только увеличивает уровень ее надежности.

Окно на потолке

Чаще всего окна устанавливают не в крыше, а в боковой стене. Тем не менее, люди осмелившиеся установить окна непосредственно в крышу не испытают от этого сожалений. Мало того, что это позволит создать уникальный дизайн, так мансардное помещение еще и наполнится дополнительным теплом и светом. Это особенно важно, если конструкция не очень хорошо освещается. Мансардные окна устанавливаются под определенным углом, варьирующимся от 45 до 70°. Они отлично сохраняют тепло в комнате и увеличивают освещение на 50%!

Для утепления мансарды следует провести гидроизоляцию по поверхности крыши, стен и пола. Что касается стен и крыши, то их обычно утепляют пенополистиролом либо минеральной ватой. Чтобы тепло удерживалось в мансарде, очень важно плотно уложить утеплитель на пол. Это может быть минеральная вата. Допустимо также утепление пенопластом. Уложить пенопластовые листы следует в 2 слоя. Их толщина должна составлять 50 мм. Что касается укладки утеплителя между стропил, то стыки листов одного слоя не должны совпадать друг с другом.

Схема утепленной мансардной кровлиОбратите внимание! Если вы неправильно утеплите мансарду, то летом в ней будет невыносимая жара, а зимой – стужа. Поэтому к этому процессу стоит отнестись со всей серьезностью.

Вы уже делали мансарду? Как вам удалось справиться с задачей? Что бы вы посоветовали новичкам? Пишите свои комментарии к статье! Ваш опыт может быть полезен и другим людям!

Формы ломаной крыши

Формы ломаной крыши делают по-разному, но чаще всего они имеют вид параболы, а можно встретить их, как правило, в частных домах прямоугольной формы. Скаты в длинных сторонах крыши имеют форму трапеции, а в коротких – треугольник.

Полувальмые конструкции являются разновидностью четырёхскатной ломаной крыши — это фронтальный торцевой скат, где торец срезает нижнюю и верхнюю часть двухскатной крыши.

Для круглой и многоугольной формы дома используют такие ломаные крыши, как конические, пирамидальные и купольные конструкции.

В заключение

В целом конструкция стропильной системы с двумя скатами выглядит просто и понятно. Перед тем как приступить к установке стропил двухскатной основы своими руками, лучше подготовить чертеж с точными расчетами. Пусть он будет хотя бы схематичным. Далее можно начинать просчитывать количество необходимого материала и другие детали. Симметричное устройство стропильной системы двухскатной крышной системы не предполагает мансарды, дополнительной комнаты или чердака под кровлей. Значит, утепление изнутри не требуется. Нужно ли класть утеплитель под наружный кровельный материал? Это зависит от региона. На севере утепление желательно, на юге – не обязательно. Утепляют минеральной ватой, стекловатой, керамзитом, пенобетоном, пенополиуретаном, вспененным стеклом. Современные материалы – пенополиуретан и вспененное стекло – хорошо зарекомендовали себя. Стоят в 2-3 раза дороже обычной минваты, но и служат дольше (в среднем от 10 до 15 лет, против 5-7, как в случае с минватой).

Важно точно просчитать угол наклона двускатной крыши, чтобы не возникло проблем в ходе эксплуатации. Это основные моменты того, как сделать двухскатную крышу своими руками.

Подробнее можно узнать из видео:

Опубликовано:

Специфика строения ломаной крыши

Наличие особой стропильной системы из довольно внушительных элементов отличает возведение ломаной крыши от строительства типичной скатной. Однако не стоит этого опасаться. Крыши с изломом не так уж и сложны в установке, как это может показаться изначально. Их вполне реально сделать самостоятельно.

Главное преимущество ломаных крыш в том, что, несмотря на впечатляющие величины опор, большинство стропильных систем монтируются по модульной схеме. Многие составляющие собирают на земле и уже готовые поднимают наверх. Поэтому тяжёлая строительная техника не понадобится. Стойки и стропила в местах переломов обрезаны под определённым уклоном. Вся стропильная система закрепляется особыми соединениями.

Стропила ломаной крыши монтируются по схеме

Лучшая ширина строения для обустройства ломаной крыши — 6 м. При большей ширине пролётов целесообразно использовать другие технологии, поскольку способность стропил ломаной крыши выдерживать усиленную нагрузку значительно сокращается. Если ширина дома меньше, тогда балки подстропильные и усилительные потолочные будут опираться на мауэрлат из бруса сечением 90х140 мм.

Основой ломаной крыши являются либо несущие стены, либо стропильная система из висячих стропил и наслонных, которую лучше делать деревянной, чтобы не утяжелять конструкцию. Использование металла и железобетонных изделий нежелательно. Доска должна быть толстой, не менее 50 мм в поперечном сечении, до 18% влажности, обработанная олифой. Чаще используют для создания несущей конструкции ломаной крыши хвойные породы древесины, как недорогие.

Характерной особенностью крыш с изломом является разбивка ската на две части, каждая из которых (верхняя или нижняя) монтируется под своим углом — верхние части обычно 15–30°, нижние 60–70°. Собирается изломанная конструкция с помощью кронштейнов. Их количество и места установки зависят от типа и площади крыши. От этого зависят и элементы конструкции, тем не менее в основных видах обязательно присущи:

• мауэрлат из бруса сечением 90х140 или 140х140 мм;
• балки для усиления потолка и подстропильные (50х150 мм);
• пол чердачного помещения;
• стойки для выделения мансардного помещения;
• обшивка стен и потолка;
• доска необрезная (20–22 мм) для крепления теплоизоляции и обрешётки;
• обрешётка с шагом через доску и стропила для скатов кровли (40х100 мм);
• основной укрывной материал, тепло-, гидро- и пароизоляционный;
• ригели 15–16 штук (40х100 мм), конёк крыши и стойки к нему.

  Стропильная система зависит от типа и площади крыши, но имеет общие элементы

Созданная правильно конструкция крыши с изломом в готовом виде состоит из:

• отделочного материала, гипсокартона, паро-, тепло- и гидроизоляционного слоя;
• обрешётки, контробрешётки и кровельного настила.

Элементы конструкций мансардной крыши

Структура каждой крыши разная, все зависит от предназначения подкровельного пространства. Прежде всего, учитывается сезонность использования мансарды. Наиболее полный кровельный пирог сооружается в том случае, когда помещение будет использоваться постоянно. Он включает в себя следующие составные части:

1. Кровельный стройматериал: металлочерепица, профнастил, гибкая битумная, композитная, натуральная, керамическая, цементно-песчаная черепица.
2. Система вентиляции: естественная, принудительная, принудительная и вытяжка, комбинированная.
3. Гидроизоляция: перфорированная пленка, пленки-мембраны из полимеров, полимерно-битумное покрытие.
4. Теплоизоляционный слой: минеральная вата, пенополистирольные плиты, пенополиуретан, эковата.
5. Пароизоляция: однослойные, многослойные, отражающие пленки.
6. Внутренняя отделка: гипсокартон, вагонка, блок-хаус, панели МДФ, многослойная фанера, панели ПВХ, другие материалы.

Каждый из перечисленных слоев очень важен, без них невозможно оборудовать комфортное для проживания помещение, оформить интерьер, сделать красивую наружную облицовку. Все эти элементы монтируются на стропильную систему, которая состоит из: мауэрлата, конькового прогона, опорных стоек, обрешетки, контробрешетки, лежня, стропил, подкосов.

Утепление мансарды

Это очень важный этап в создании мансарды.

Именно от качества выполнения работ по утеплению зависит, насколько комфортно будет жить в мансарде.

Схема, по которой выполняется утепление мансардного этажа, подразумевает, что будет создана многослойная конструкция.

Пароизоляция устанавливается внутри мансарды.

Предназначается она для защиты утеплителя от влаги, которая может образоваться в комнате.

Конструкция утепления состоит из нескольких слоев:

• отделочный материал;
• листы фанеры или гипсокартона,
• утеплитель;
• слой гидроизоляции;
• обрешетка;
• кровельный материал.

Ломаная мансардная крыша

Для увеличения объема жилой площади дома удобно сооружать мансардный этаж, на который и возводится ломаная мансардная крыша (которая, по сути своей, является разновидностью обычной двухскатной крыши).

Перед тем, как приступать к ознакомлению сооружения ломаной мансардной крыши настоятельно рекомендуется ознакомиться со статьями «Двухскатная крыша дома» и «Стропильная система», так как в данной статье очень часто будут применяться ссылки на необходимые материалы из названных статей.

Строительство мансардной ломаной крыши, как и любой другой, начинается, прежде всего, с составления чертежа и плана по сооружению крыши. Данную процедуру можно осуществить как вручную (на листке бумаги в клеточку), так и на компьютере (при соответствующих навыках).

Итак, делается чертеж стопы дома с обязательным соблюдением масштаба. Далее производится чертеж (также в масштабе) будущей крыши дома.

Важно на этом этапе работы определиться с углами наклона скатов, высотой конструкции и расположением (а также размером) оконных проемов мансардного помещения. Следующим этапом в сооружении мансардной ломаной крыши является расчет стропильной системы на прочность (для этого используется программа «Стропильная система»). Во вкладке «Строп.1» производится расчет стропил боковых скатов.

На этой схеме важно отметить значение вертикальной силы реакции в верхней точке стропил (обозначена красной стрелкой вверх) «Q1, кг». Во вкладке «Арка» рассчитываются стропила верхних скатов. Здесь важно отметить значение вертикальной силы реакции в нижней точке стропил «Q, кг».

Путем сложения значений Q1и Q получаем сосредоточенную нагрузку N, значение которой используется при выборе сечения балок перекрытия и стоек. Далее переходим непосредственно к возведению ломаной мансардной крыши. Отметим лишь, что по расчету сечение балок перекрытия взято 100*200 мм.

И еще одно замечание: при установки новой крыши на старый дом случается так, что после установки балок перекрытия при взгляде на них сверху они не формируют строгого прямоугольника.

Это не катастрофа! Однако для удобства проведения дальнейших работ необходимо добиться строгой параллельности сторон образующегося прямоугольника; для этого необходимо несколько подкорректировать положение стоек на крыше (см. следующий этап).

Этап 2: установка стоек

По двум линиям выставляются стойки (сначала крайние – из бруса 150*100 мм, затем промежуточные – сечения 150*50 мм). Расстояние между ними не должно превышать 3-х метров. Все стойки (как крайние, так и промежуточные) необходимо закрепить временными распорками. Высота стоек подбирается на 10-15 см выше желаемой чистовой высоты потолков мансардного помещения.

Этап 3. На стойки сверху укладываются прогоны из доски 150*50 мм, после чего устанавливаются оставшиеся недостающие стойки того же сечения. Полученная конструкция будет выполнять функцию каркаса будущих боковых стен мансардного этажа

Этап 4. На прогоны устанавливаются и крепятся затяжки (ригеля). Их сечение рассчитывается в программе во вкладке «Балка» в таблице «Распределенная нагрузка».

Под каждый ригель примерно посредине пролета устанавливается временная подпорка (в качестве временной подпорки можно использовать дюймовку 150*25 мм – она позволить спокойно передвигаться по затяжкам при установке стропил верхних скатов, а также уменьшит провисание).

После установки всех затяжек сверху их скрепляют доской (хорошо подойдет 150*25 мм); при этом важно установить эту доску не строго посередине, а примерно в 20 см в любую сторону.

Этап 5: Установка боковых стропил

Установка боковых стропил осуществляется по аналогии с данной процедурой, описанной в статье «Двухскатная крыша дома». После установки боковых стропил крепятся заглушки для утеплителя.

Этап 6: Установка стропил верхних скатов крыши

По аналогии с процедурой, описанной в статье «Двухскатная крыша дома» изготовляется шаблон стропил (для этого прекрасно подойдет обрезок доски 150*25 мм). Делается это согласно рисунку ниже.

Важно принять во внимание, что один из верхних углов доски должен совпадать с геометрическим центром крыши.

По начерченному шаблону делается и устанавливается первая пара стропил (чтобы они не упали, их лучше подпереть подкосом).

Далее устанавливаются остальные стропила, причем последующие пары стропил в отсутствии обрешетки можно скрепить дюймовой доской.

Этап 7: Нашивка подвески

Для предотвращения провисания ригелей нашивается подвеска (доска 150*25 мм). Как это сделать показано на рисунке ниже.

Этап 8: Установка каркаса фронтона и его обшивка

По окончанию всех указанных шагов в сооружении мансардной ломаной крыши должно получиться нечто, показанное на рисунке.

ПЕНОПОЛИСТИРОЛ (ПЕНОПЛЭКС)

Пенополистирол – это улучшенная и более дорогая версия пенопласта. Для этого материала характерны высокие прочность и влагостойкость. Обычно в строительных магазинах пенополистирол предлагается в форме плит с пазами для плотной стыковки, что позволяет создавать легкую термоизоляцию без зазоров. Как и пенопласт, пеноплекс является горючим материалом, выделяющим при горении опасные токсичные соединения.

ОПИЛКИ

Иногда при самостоятельном утеплении используют "дедовский" способ – опилки. Это экологичный и очень дешевый материал – иногда его можно раздобыть абсолютно бесплатно. Однако опилки подвержены намоканию и развитию гнили. Кроме того, они легко воспламеняются и являются излюбленным местом обитания грызунов. Если использовать в качестве утеплителя не чистый опилок, а опилочно-цементную смесь, многих недостатков можно избежать – такое утепление не горит, не гниет и не привлекает мышей и насекомых. Однако опилочно-цементная смесь достаточно тяжелая, чтобы использовать ее для утепления чердачного помещения в деревянном доме, и может перегружать несущую конструкцию и перекрытия.

Проекты домов с разными видами ломаных крыш

Благодаря конструктивным особенностям, ломаные крыши различаются по внешнему виду:

• с опорой нижних стропил на мауэрлат;
• с выносом нижней части наслонных стропил за пределы стены;
• с использованием только наслонных стропил.

В зависимости от особенностей стропильной системы ломаные крыши имеют разный вид В первом варианте балки перекрытия устанавливают так, чтобы они слегка не доходили до стен нижнего этажа. Нижняя часть скатов состоит из наслонных стропил и крепится к стенам постройки с помощью мауэрлата. Из вертикальных элементов (стоек) делают каркас чердачного помещения. Получаются составные элементы кровли в виде треугольников вдоль стен, соединённых между собой схватками. И уже к ним присоединяют верхние части скатов из опирающихся на затяжку висячих стропил.

Во втором варианте нижние края стропил выводят наружу за пределы дома, что даёт возможность увеличить размеры мансарды. И чем больше вынос, как уже говорилось выше, тем шире можно сделать помещение под крышей. Опорой для стропил в таком случае является не мауэрлат, а балки перекрытия, которые удерживаются мауэрлатом. Поддерживаются стропила подкосами. Стойки заглублены в перекрытия, но не больше чем на 1/3 толщины.

В третьем варианте нет висячих стропил. Верхние скаты состоят тоже из наслонных, опорой для которых являются затяжки.

Конструкция кровли без вертикальных элементов

Имеются также иные версии ломаной кровли, одна из которых довольно интересная — в такой конфигурации отсутствуют вертикальные стойки, а стропила все одной длины. Внешне крыша напоминает восьмигранник. Потолок подкровельного помещения будет в виде четырёхгранного свода.

Ключевой особенностью такого устройства является усиление несущей способности стропил, для чего на каждом из них в месте излома закрепляют по 2 металлические пластины (толщина металла 3 мм) с обеих сторон. Кроме этого, в верхней части конструкции устанавливают ригели, благодаря чему дополнительно снимается нагрузка с более плоской части ломаной кровли. Такое решение даёт возможность усилить стропила, перераспределить нагрузку несущих элементов, убрать стойки и за счёт этого значительно расширить помещение.

Ломаная кровля с мансардой

Домов с мансардой великое множество, поскольку это:

• привлекательный силуэт крыши, а вместе с ней и всего дома;
• увеличение полезной площади через рациональное использование имеющейся;
• быстрое возведение и небольшие затраты.

Конструкция с ломаной мансардной крышей вальмового типа позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство мансарды Особенно необычно смотрятся мансардные дома с ломаной кровлей, где один скат с изломом, а другой прямой. Используется такой архитектурный приём, когда задумана по проекту асимметрия фронтона и нужно сдвинуть помещение мансарды к одной или другой стене. Внешне такой дом выглядит стильно. На асимметричной крыше легко устанавливать солнечные батареи, климатические или отопительные системы и прочее технологическое оборудование.

Ломаная крыша чудесно сочетается с разными футуристическими формами, в том числе и асимметрией

Что необходимо для строительства

Рассмотрим подробно, как правильно построить мансарду в здании одноэтажного дома. Для того, чтобы начать строительство, необходимо детально изучить особенности технологии, чтобы жилая площадь была прочной, надёжной, комфортабельной. Рассмотреть образцы подобных строений своими руками. Продумать систему утепления, что позволит уберечь мансарду от холода.

Если планируете надстроить помещение только для жизни летом, продумайте такое перекрытие для крыши, которое не будет сильно нагреваться. К дому с такой надстройкой не желательно подбирать металлическую крышу.

Элементы конструкции мансарды

У каждой мансарды свои элементы конструкции, однако, в целом мансардное помещение состоит из таких элементов:

• Мауэрлат. Это деревянные балки, их укладывают по периметру стен, после чего закрепляют к стенам надежными крепежами. Именно к мауэрлату закрепляется стропильная система.
• Стропила представляют собой ребра жесткости, они сбиваются под определенным углом.
• Коньковый прогон это верх стропил.
• Обрешетка изготавливается из деревянных досок, на обрешетку закрепляются изоляционные материалы и кровельный материал.
• Диагональные связи используют, чтобы придать мансарде дополнительной прочности, этими связями соединяют стропила, стойки и балки.
• Опоры, устанавливаемые внутри мансарды, делают конструкцию более устойчивой, особенно когда площадь мансарды большая. Внутренние опоры применяются в качестве подпорок стропил и конькового прогона.
• Изоляционные материалы, включающие звукоизоляцию, утеплитель, паро-, гидроизоляцию.

Технология монтажа утеплителя

Чтобы понять, как лучше выполнить монтаж теплоизоляции при обустройстве кровельного пирога, необходимо заранее ознакомиться с пошаговой инструкцией проведения работ. В целом утепление крыши дома сводится к следующим действиям :

• подготовка пространства для монтажа утеплителя;
• укладка теплоизоляционного слоя;
• фиксация материала.

На этапе подготовки проекта стропильной конструкции следует определить шаг, с которым будут установлены стропила. При этом необходимо учитывать, что стропильная система должна быть надежной, то есть, шаг не должен превышать рекомендованные значения. Если вид утеплителя выбран заранее, рекомендуется установить стропила таким образом, чтобы маты или плиты утеплителя входили между ними изнутри впритирку. Это упрощает технологию утепления и минимизирует отходы теплоизоляционного материала.

Над теплоизоляцией, между обрешеткой и стропилами, укладывается гидроизоляция. Материал располагается внахлест, укладка начинается с нижнего края ската. Затем монтируются деревянные контррейки – их толщина создает требуемый вентиляционный зазор кровли. Рейки могут крепиться к стропилам гвоздями, но лучше использовать саморезы. К подготовленной конструкции изнутри между стропил укладывается и крепится утеплитель.

Стропильная нога, изготовленная из металла или дерева, является мостиком холода, так как ее коэффициент теплопроводности значительно хуже, чем у теплоизолятора.

По этой причине, утепляя мансарду, не стоит ограничиваться монтажом теплоизолятора между стропилами – поверх уже уложенных матов и стропил лучше выполнить сплошной теплоизоляционный слой. Для сплошного слоя лучше использовать более тонкий утеплитель. Данный метод повышает качество утепления. К недостаткам можно отнести то, что при этом стропила оказываются скрытыми, и их сложнее в дальнейшем использовать для крепления других конструктивных элементов. Чтобы облегчить ход дальнейших работ следует правильно отметить местонахождение стропил.

Поверх теплоизоляции следует уложить паропроницаемую пленку. Ее использование позволяет отводить лишнюю влагу. Затем подготовленная конструкция крепится обрешеткой. На заключительном этапе работ выполняется внутренняя обшивка потолка. Правильно выполненное утепление крыши позволяет круглый год использовать мансардный этаж в качестве жилого помещения, в котором поддерживается благоприятный микроклимат

Для подробного ответа на вопрос как утеплить мансардную крышу, рекомендуется обратить внимание на тематическое видео с подробными инструкциями.

Похожие новости

Стропильная система мансардной крыши

Система стропил является основой любой кровли, ее скелетом Основное ее назначение придавать крыше прочность и надежность. Кроме того стропильная система призвана равномерно распределять нагрузку на стены дома. Существует несколько разновидностей стропильных систем, позволяющих устроить мансарду:

1. Система висячих или подвесных стропил. При такой конструкции отсутствуют промежуточные столбы для поддержки стропил, а соединение производится деревянными или металлическими затяжками. Очень удобно для устройства мансарды.
2. Наслонная система. Как правило, применяется в двускатных кровлях. Используется с использованием промежуточных опор или в конструкциях домов с центральной несущей стеной. Стропила устанавливаются с опорой одним концом на стенах и другим на промежуточных столбах. СНиП регламентирует устройство подобной конструкции для двускатных крыш только в случаях, когда расстояние между несущими стенами не более 6,5 метров.
3. Система стропил ломаной крыши. Сложная конструкция, требующая хорошего проекта и тщательных расчетов. Для ломаной крыши существует возможность сделать мансарду более высокой, а незадействованную площадь минимизировать.

Зачастую используется комбинация из перечисленных систем кровли. Важно, чтобы стропильная схема была просчитана на этапе проектирования здания. По результатам расчетов, проводимым по сложной методике, необходимо получить данные о нагрузках на 1 кв.м системы стропил. СНиПом регламентируется нормативная величина в 50 кг на кв.м. Также по результатам расчетов можно выбрать тот или иной тип системы стропил.

Чтобы увеличить жилую площадь дома, необходимо предпочесть конструкцию многоскатной, ломаной крыши мансарды.

Стропильная система двускатной мансардной крыши

Расчет стропильной системы

Стропила мансарды, построенной своими руками, должны в течение всего срока эксплуатации выдерживать такие нагрузки:

• собственный вес;
• массу кровельного покрытия и утеплителя;
• максимальные для данной местности порывы ветра;
• давление снегового покрова.

Справка. При уклоне кровли более 45° снег на ней практически не задерживается, а при 60° и вовсе не учитывается при вычислениях. Зато возрастает ветровое давление из-за высоты конструкции и ее положения, близкого к вертикальному.

Результатом расчетов должны стать 2 параметра – сечение стропил с балками (иначе – затяжками) и шаг их установки. Ошибочно думать, что размеры деревянных брусьев крыши растут вместе с нагрузками на нее. Максимальная жесткость конструкции достигается за счет применения стропильных ферм из бревен диаметром 120—200 мм либо пиломатериалов толщиной от 40 до 200 мм, устанавливаемых с шагом 50—120 см. Если вы не являетесь инженером – строителем, точнее определить эти значения не сможете, поскольку методика довольно сложная.

Онлайн-калькуляторы, размещенные в интернете, вопрос не решают, потому что их расчеты все равно нужно проверять. Выход такой: воспользуйтесь готовыми данными, которые давно посчитаны. Для этого вам потребуется таблица №1, где приведены сечения стропильных ног при различной длине и нагрузке:

Методику вычислений поясним на примере. Предположим, что снеговая нагрузка на плоскую поверхность (проекцию скатной крыши) в вашей местности составляет 100 кг/м2, уклон равен 60°, длина пролета – 4,5 м (до подкоса), шаг стропил – 120 см. Кровельное покрытие – шифер. Считаем:

1. Реальный вес снегового покрова: 100 х 0,32 = 32 кг/м2. Коэффициент уклона 0,32 взят из таблицы №2, представленной ниже.
2. Удельный вес шиферного покрытия с обычным профилем равен 25 кг/м2.
3. Общий удельный вес – 32 + 25 = 60 кг/м2.
4. Вычисляем удельный вес на 1 погонный метр стропил, умножив 60 кг/м2 на шаг установки 1,2 м. Получаем 72 кг.
5. Возвращаемся к таблице №1 и подбираем сечение бруса по длине пролета. Принимаем нагрузку 100 кг на 1 м. п. стропила (с запасом). Подходит бревно диаметром 140 мм, доска 40 х 200 мм и остальные материалы, чьи размеры находятся в той же горизонтальной строке.

Справка. При монтаже ломаной мансардной крыши используется 2 вида стропил – наслонные и висячие. На двускатной кровле применяются только висячие, в чем между ними разница, отражено на схеме.

Правильно определить интервал установки стропильных ферм вам поможет последняя таблица №3:

Предложенная методика подойдет для небольших домиков прямоугольной формы размерами 6 х 6 м. Чтобы построить мансардную крышу на большом коттедже, за расчетами настоятельно рекомендуется обратиться к специалистам – проектировщикам.