Мансарда предоставляет замечательную возможность расширить пространство дома, превращая чердак в пригодное для жизни помещение при правильном обустройстве. Основой всей конструкции являются стропильные системы мансардных крыш, схемы которых мы сегодня рассмотрим. При проектировании особое внимание следует уделить именно данной конструкции.
Содержание
Чертежи стропильной системы
Мансарда часто вызывает ассоциации с просторной «пятиугольной» крышей, под которой можно обустроить жилое пространство, но есть и другие возможные варианты стропильной системы мансардной крыши.
Односкатная
Это совершенно простой и надежный тип мансардной кровли. Ее прямые линии создают скромный, но изящный вид. А большие панорамные окна, доходящие до пола, придают этой конструкции особую элегантность и делают установку таких окон не только возможной, но и желательной.
Конструкция стропильной системы у односкатной мансардной крыши отличается простотой: прямые стропила односкатной крыши опираются на мауэрлат, закрепленный на противоположных стенах разной высоты, и при необходимости на промежуточные опоры. Высота стен выбирается таким образом, чтобы обеспечить угол наклона 35-45 градусов, что способствует устойчивости к ветровым нагрузкам и эффективному сходу снега.
Пространство односкатной крыши с мансардой используется максимально эффективно – при правильном устройстве это может стать полноценным дополнительным этажом, поскольку полезная площадь соответствует площади нижнего этажа.
Двускатная
Эта относительно простая и популярная крыша имеет скромный, но надежный вид, отражающий традиционный русский стиль. Обычно двухскатная мансардная крыша не проектируется специально под мансарду, а адаптируется для этих целей в уже существующих зданиях.
Конструктивно эта крыша частного дома проста – её технические характеристики и стропильная система аналогичны обычной двускатной крыше. Прямые стропила опираются на мауэрлат и соединяются под углом на коньке. Фронтоны имеют треугольную форму, прямые и вертикальные почти всегда с окнами, нередко с выходом на балкон.
Максимально использовать пространство мансарды под двускатной крышей сложно, но вполне возможно и необходимо. Полезная площадь обычно невелика, а потолок мансарды часто имеет сложную форму. Однако грамотная расстановка мебели и креативные дизайнерские решения способны превратить эти недостатки двускатной крыши с мансардой в преимущества.
Ломаная
Самый распространенный выбор – крыша с ломаной формой и мансардным этажом. Это неудивительно, ведь, несмотря на сложность, такая крыша с мансардой является наиболее удобной и практичной. Ее габаритные формы и изгибы символизируют надежность и профессионализм. Внешний вид этой крыши обычно ассоциируется с мансардным этажом, что вполне логично, учитывая, что она специально создана для обустройства жилого пространства.
Хотя стропильная система представляет собой сложную конструкцию, ее преимущества стоят затраченных усилий и средств. Типичные пятиугольные фронтоны обладают функциональностью, сравнимой с двускатной крышей: они предоставляют возможность установки окон и создания выхода на балкон.
Мансарда в таком жилище очень просторна. Её объем используется максимально эффективно: при полной высоте потолка полезная площадь помещения равна или незначительно меньше, чем у предыдущего этажа.
Четырехскатные
В такой конструкции мансардной крыши все четыре ската простираются от вершины до края крыши. Стропила трапециевидных скатов в таких системах крепятся к длинным несущим стенам здания, а для треугольных скатов используются короткие боковые опоры. Кроме того, как в вальмовых, так и в полувальмовых конструкциях при устройстве мансардной крыши применяются диагональные стропила, которые связывают верхнюю часть крайних стропильных ферм с углами здания и обеспечивают поддержку стропил, формирующих вальму.
Важно отметить, что даже при крутом наклоне скатов данная крыша с мансардой не самая подходящая для обустройства жилых или хозяйственных помещений под ней, так как скаты с каждой стороны существенно ограничивают пространство чердака.
Крыша мансардного типа с балконом
На сегодняшний день наличие балкона на мансардном этаже с двухскатной крышей дома перестало быть роскошью, превратившись в неотъемлемый элемент комфортного проживания на мансарде. Понимание особенностей его конструкции позволяет сэкономить усилия, время и средства при его создании. Рассмотрим эти особенности подробнее:
- Добавление балкона в исходный проект является оптимальным решением для его строительства. Присоединение конструкции к уже сделанному дому с мансардой крышей представляет собой сложную задачу, требующую вмешательства опытных специалистов, способных все правильно рассчитать. Неправильная установка такого балкона может привести к проседанию, наклону или даже к разрушению кровли.
- Боковые и фронтальные балконы воспринимаются как естественное продолжение мансарды. Их несущая конструкция тесно связана с основной структурой здания, оставляя часть дома уязвимой к внешним воздействиям. Чтобы избежать негативных последствий, вызванных ветром, дождем и химическими веществами извне, требуется тщательное обеспечение тепло- и гидроизоляции помещения.
- Размер «вислого крыльца» не только зависит от предпочтений владельца, но и от мансардной площади, а также от расположения дома с мансардой.
- Если балконное сооружение прикрепляется к уже существующему зданию, оно должно быть легким. Эксперты советуют использовать для этой цели материалы, такие как пластик, сталь или дерево.
В настоящее время существуют три основных метода строительства балкона на мансардной крыше: его установка на кровельной части, со стороны фронтона и в виде окна.
Основы расчета
Основная цель расчетов крыши двухскатной (или другой) с мансардой заключается в поиске оптимального баланса между эстетическими аспектами, надежностью и затратами. Процесс начинается с разработки общего эскиза крыши, в котором определяются пропорции и их соотношение с размерами дома.
Затем проводится конструктивный анализ, учитывающий следующие факторы:
- Собственный вес элементов конструкции кровли мансардной. Он представляет собой постоянную нагрузку, которая действует на каждый компонент стропильной системы.
- Ветровые нагрузки. Они, в свою очередь, являются переменными и оказывают воздействие на все элементы крыши.
- Снеговая нагрузка. Она неоднородно распределяется, особенно на участках с уклоном кровли менее 30°, где снег не задерживается так сильно, как на более крутых участках. Эта нагрузка может быть неравномерно распределена между левым и правым скатами, а также оказывает воздействие на балки и верхние стропила.
- Вес людей, мебели и других элементов интерьера. Оказывает нагрузку лишь на перекрытие.
Информация о факторах обрабатывается и суммируется, после чего на основе полученных результатов делаются выводы относительно необходимых размеров конструктивных элементов для создания мансардной крыши своими руками. Для обеспечения надежности эти размеры округляются в большую сторону.
Однако индивидуальные параметры, такие как ширина и толщина каждого элемента стропильной системы, затрудняют технологичную сборку, а изготовление под заказ обычно неэкономично. В связи с этим элементы объединяются в группы стандартных размеров пиломатериала, что существенно снижает стоимость проекта мансарды, учитывая, что индивидуальные заказы всегда обходятся дороже.
Если требуется индивидуальный и нетипичный проект мансардной крыши частного дома, наиболее разумным решением будет заказать точные расчеты. Учитывая множество факторов, влияющих на стропильную систему, становится очевидным, что только специалисты могут обеспечить точность расчетов. Попытки самостоятельно провести расчеты могут привести к тому, что сооружение будет построено с ошибками. Для стандартных и типовых проектов рациональнее адаптировать уже существующие готовые решения.
Помимо основных аспектов, полезно учесть и несколько практических советов:
- При выборе шага стропил следует учитывать габариты утеплителя.
- Ширина стропил должна соответствовать толщине утеплительного материала.
Планировка
Важный элемент мансардной двухскатной крыши – это лестница. Необходимо определить её расположение относительно будущих балок перекрытия. Если шаг стропил позволяет, мы можем легко разместить лестницу между балками. В случае если это невозможно, предусматриваем проектирование надежного и удобного входа на мансарду.
Во время планирования односкатной, ломаной или двухскатной крыши мансарда рекомендуется предварительно обдумать интерьер. На этой стадии принимаются решения относительно размещения перегородок и обеспечения дополнительного естественного освещения, например, через мансардные окна. Хотя рано еще задумываться о декоре, инженерные аспекты должны быть ясны – какие функциональные возможности будут реализованы.
Характерные особенности таких помещений включают в себя сложные, с различными наклонами потолки, их уменьшенную высоту, а также необычные стены и освещение. Именно поэтому требуется тщательная разработка конкретного плана помещений, включающая правильное зонирование пространства:
- Основные пространства для повседневной деятельности предназначены в светлых и хорошо проветриваемых помещениях.
- Менее комфортные участки выделяются под зоны хранения.
- «Необычные зоны» предоставляются для использования детьми.
Интерьер мансарды с двускатной крышей или любой другой, а также общий уют достигаются благодаря тщательному подбору отделочных материалов, мебели и аксессуаров.
Сборка
Чаще всего строительство мансардной крыши начинается с установки мауэрлата. Ключевым моментом здесь является точное горизонтальное положение и надежное крепление его брусков параллельно друг другу.
Существует два основных способа монтажа стропильной системы под мансарду: либо элементы стропил собираются на земле в форме ферм, которые затем поднимаются и устанавливаются целиком, либо каждый элемент собирается отдельно на месте, следуя определенной последовательности действий.
Пошаговая инструкция создания мансарда под ломаной крышей (или двускатной) своими руками:
- Выполняется укладка балок перекрытия с учетом шага стропильной системы и возможности установки лестницы.
- Следом наносится черновой потолок или временный настил для обеспечения безопасности работ.
- Затем производится монтаж стоек с последующей установкой временных раскосов для поддержания их вертикального положения. На стойки устанавливаются прогоны.
- Прогоны покрываются затяжками.
- Устанавливаются нижние стропила.
- Временные раскосы заменяются на постоянные ветровые связи, ориентированные в продольном направлении.
- Производится монтаж верхних стропил.
- На этапе создания каркаса для фронтона с учетом конструкции осуществляется формирование проемов для окон, балконов и рассматриваются другие возможные варианты.
- Затем кровельная мембрана укладывается вдоль стропил и прижимается к ним контробрешеткой, состоящей из брусков размером 50х50 мм, чтобы обеспечить вентиляционный зазор. Эти подготовительные мероприятия необходимы для последующего утепления и должны быть проведены именно на данном этапе стройки. Их пропуск может привести к серьезным негативным последствиям.
- Обрешетка укладывается поверх контробрешетки с учетом шага, соответствующего кровельному покрытию.
- Затем производится монтаж кровельного материала и соответствующих элементов: ветровых досок и конька. На этом инструкция о том, как сделать мансарду с ломаной (или двухскатной) крышей, заканчивается.
Видео описание расчета мансардной крыши
Рекомендации которые лучше знать в начале пути
Принцип монтажа мансардного этажа с двухскатной крышей аналогичен вышеупомянутому. Однако его конструкция более проста, так как все стропила единые. Затем следует этап утепления крыши дома. Возможно провести его снаружи до установки мембраны, обрешетки и кровли. Однако предпочтительнее выполнить утепление изнутри для обеспечения безопасности от погодных условий и более тщательного выполнения работ, что критически важно для последующей эксплуатации.
Изоляционный слой внутри помещения дополнительно защищается пароизоляционной пленкой. Между ней и внутренней отделкой предусматривается обязательное создание вентиляционного зазора. Внутренняя отделка не применяется непосредственно на стропила, а для ее монтажа специально устанавливается контррейка или же осуществляется возведение каркасной конструкции подобно тому, как это делается снаружи для обрешетки.