Расчет размеров мансардной крыши

Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.

Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.

Типы мансардных крыш

Как и любые строительные работы, возведение крыши мансарды начинается с этапа проектирования и выбора наиболее подходящей для строения мансардной крыши, её вида и типа. Для мансарды используют односкатные или обычные и ломаные двухскатные крыши. Ко всему прочему, на внешний вид крыши влияют используемые материалы и конструктивные особенности самой крыши.

В зависимости от конструктивных особенной самого здания при строительстве мансарды используют несколько стандартных решений для крыши.

Двухскатная крыша для одноуровневой мансарды

Двухскатная крыша для одноуровневой мансарды. Этот вариант представляет собой обычную двухскатную крышу, под которой обустраивается мансарда. Во время проектирования и строительства не возникает больших сложностей в силу простоты расчетов и легкости работ по возведению стропильной конструкции. Основным недостатком такой конструкции крыши является маленькое внутреннее помещение мансарды с довольно низкими потолками.

Ломаная двухскатная крыша для одноуровневой мансарды

Ломаная двухскатная крыша для одноуровневой мансарды. В отличие от обычной двускатной крыши для мансарды, в ломаной конструкции используются 4 скатные плоскости, расположенные под разными углами. Этот тип конструкции крыши несколько сложнее в проектировании и возведении, но его неоспоримым плюсом является полноразмерное внутреннее помещение.

Одноуровневая мансардная крыша с выносными консолями

Одноуровневая мансардная крыша с выносными консолями. Конструкция этого типа крыши более сложная в сравнении с предыдущими. Но просторное помещение и полноценные вертикальные окна компенсируют недостатки в сложности проектирования и возведения. Конструктивной особенностью мансарды с такой крышей является её смещение и выдвижение за пределы одной из сторон дома, а крыша больше похожа на односкатную.

Двухуровневая мансардная крыша со смешанным типом опирания

Двухуровневая мансардная крыша со смешанным типом опирания. Крыши этого типа являются самыми сложными в проектировании и возведении. Подобные крыши проектируются в комплексе с домом, как одно целое, по причине разноуровневого размещения комнат.

Устройство мансардной крыши и терминология

Различные проекты мансардных крыш по своей конструкции мало чем отличается от обычных скатных крыш. Конечно, есть определенные конструктивные особенности, но в целом они такие же, как двускатные или односкатные, и состоят из следующих основных элементов:

Кровля. Внешняя часть крыши, которая выполняет функцию защиты от различных атмосферных явлений.
Обрешетка. Чаще всего деревянные доски, к которым крепится кровля, а также изоляционные материалы.
Коньковый прогон. Верхняя часть всей стропильной конструкции.
Стропила. Это ребра жесткости всей конструкции крыши, они могут быть наслонными и висячими. Для крыши мансарды используются наслонные стропила.
Мауэрлат. Этот элемент конструкции представляет собой балки, уложенные по периметру внешних стен и связанные со стенами при помощи специального крепежа. К мауэрлату крепится вся стропильная конструкция.
Диагональные связи. Чтобы обеспечить надежность и прочность всей стропильной конструкции, стропила связывают с продольными балками и вертикальными стойками при помощи диагональных связей или скосов.
Внутренние опоры. Для придания крыше устойчивости стропила и/или коньковый прогон подпирают вертикальными балками.
Изоляционный слой. В силу того, что крыша мансарды и внутренние помещения представляют собой практически одно целое, для соблюдения температурно-влажностного режима между кровлей и стенами помещения укладывается многослойный изоляционный пирог. Изоляция состоит из гидро- и пароизоляции, звуко- и шумоизоляции, а также толстого слоя теплоизоляции. К тому же, правильная изоляция крыши мансарды важна и для сохранности самой кровли.

Технология строительства мансардной крыши

При проектировании и возведении мансардной крыши многие строители и проектировщики либо по незнанию, либо, выполняя свою работу кое-как, допускают серьезные ошибки в изоляции, вентиляции и стропильной конструкции. В результате получается мансардная крыша, которая буквально через пару сезонов приходит в негодность, появляется грибок, плесень, а кровля начинает протекать или вовсе разрушается. Происходит это по причине нарушения технологии строительства мансардной крыши.

В силу того, что крыша мансарды максимально притянута к стенкам внутреннего помещения, а получить прекрасные показатели теплообмена в этом случае достаточно трудно, вся конструкция мансардной крыши должна иметь превосходную теплоизоляцию, вентиляцию и правильно возведенную стропильную конструкцию с использованием древесины, обработанной средствами огнебиозащиты.

Чтобы крыша мансарды получилась надежной и долговечной, необходимо знать следующее:

толщина стропил должна быть более 250 мм. Для таких стропил можно использовать клееный брус;
в качестве теплоизоляции использовать материалы, которые не будут терять своих свойств в случае повышения влажности. Например, экструдированный вспененный полистирол или вспененное стекло;
между кровлей и слоем теплоизоляции делаем полноценную вентиляцию с продухами и вытяжками, по которой воздух будет циркулировать под всей поверхностью крыши;
с внутренней стороны по всей поверхности теплоизоляции необходимо обустроить слой пароизоляции;
с внешней стороны стропил под кровлю укладывается слой гидроизоляции и при необходимости слой звукоизоляции.

Такие требования обусловлены определенными природными и физическими явлениями. Но обо всем по порядку:

Большая толщина стропил требуется для возможности укладки между ними слоя теплоизоляции толщиной в 20 см, а это в свою очередь влечет за собой увеличение массы всей конструкции крыши, которую и держат на себе стропила.

Древесина для всей конструкции обрабатывается специальными средствами по защите от огня и микроорганизмов, что является строгим требованием СНиП. Это сохранит её от повреждений грибками и увеличит срок её эксплуатации.

Если для теплоизоляции использовать такие популярные материалы, как минеральную и стекловату, то можно выиграть лишь в удобстве укладки и облегчении всей конструкции в целом. Но вата, какая бы она ни была, это вата, которая как губка впитывает воду, слеживается и теряет свои изоляционные качества. Если Вы выберете какой-либо другой материал, помимо полистирола и вспененного стекла, следует ориентироваться на полную устойчивость к влаге, малый коэффициент теплопередачи и относительно малый вес.

Толщина теплоизоляции в 20 см необходима потому, что в наших широтах зимой очень холодно, летом весьма жарко. А особенностью конструкции мансарды являются большие потери тепла зимой и быстрое прогревание помещения летом. Большой слой теплоизоляции будет препятствовать потере тепла и его проникновению внутрь. Но это лишь одна из причин, вторая заключается в сохранности кровли. Дело в том, что тепло, которое уходит их помещения зимой, подогревает кровлю, на которой лежит слой снега и частично заставляет его подтаивать, а снег является природным утеплителем. Подтаявший снег при минусовой температуре превращается в лед, который не имеет никаких теплоизоляционных свойств, он утяжеляет крышу и напоследок разрушает саму кровлю. А так как за один день может пройти до 100 циклов оттаивания и замерзания, кровельный материал выйдет из строя буквально за один сезон. Летом же в помещении становится неимоверно жарко и душно, и требуется установка кондиционера, а то и двух. Но этих неудобств можно избежать, обустроив толстый слой правильной теплоизоляции.

Не менее важна и полноценная вентиляция крыши. Она поможет охладить крышу, как летом, так и зимой, а также убрать избыточную влажность из-под кровли. Все это обеспечит комфортное проживание в помещении мансарды, убережет от появления плесени, грибков и гнили, в придачу сохранит кровлю от разрушения зимой.

Касательно паро-, гидро- и звукоизоляции, то тут все просто. Пароизоляция пропускает сквозь себя избыточную влагу со стороны помещений и препятствует её проникновению извне, гидроизоляция защищает теплоизоляционные материалы и помещение от случайных попаданий влаги. А звукоизоляция понижает уровень шума от ударов дождя, града и ветра по поверхности кровли.

Поэтапное строительство мансардной крыши

Выполнение всех работ по созданию крыши для мансарды требует от строителей определенного опыта в этой сфере. В отличие от обычных скатных крыш, возведение мансардной крыши своими руками несколько сложнее по причине обустройства в самой крыше расположенных под углом окон и ломаной конструкции скатов. Чтобы выполнить строительство мансардной крыши своими руками, необходимо придерживаться следующих этапов работ:

Проектирование

Первое, что придется сделать, это разработать проект крыши. Для этого можно обратиться к специалистам или, если хорошо владеете компьютером, сделать все самостоятельно в архитектурной программе. Так же на этом этапе проводятся все необходимые расчеты нагрузок, угла наклона скатов крыши и прочее. Чтобы сделать все правильно, следует обратиться за необходимой информацией к такому документу, как СНиП «Нагрузки и воздействия».

Возведение стропильного каркаса

Этот этап работ наиболее трудоемкий, и чтобы мансардная крыша своими руками была сделана качественно, потребуются объединенные усилия 3 – 4 человек. Начинаем возведение крыши мансарды с укладки и закрепления мауэрлатов по всему периметру дома, используя брус сечением 100х100 мм.

Строительство мансардной крыши фото:

После этого устанавливаем каркас для помещения мансарды, стойки которого также будут выполнять роль подпорок для стропильной конструкции. Для этого используем брус сечением не меньше, чем сечение продольных балок, на которые будут опираться стойки. Первым делом устанавливаем вертикальные стойки в начале и в конце здания. Закрепляем их к продольным балкам при помощи специальных штампованных металлических уголков и саморезов. Для облегчения всех работ по крепежу используем шуруповерт. Теперь укладываем поверх стоек перемычку и закрепляем её.

Крепление крыши

Натягиваем шнур между двумя полученными арками, и если все было сделано правильно, он будет строго по горизонту, если нет – придется разобрать одну из арок, немного подрезать и заново установить. Теперь по натянутому шнуру устанавливаем подобные арки с шагом, который предусмотрен для стропил. Полученные арки соединяем между собой перемычками, которые закрепляем штампованными уголками или гвоздевыми пластинами.

Собрав каркас будущего внутреннего помещения, приступаем к установке стропил. Начинаем с тех, которые имеют наибольший угол наклона и находятся на одном уровне с каркасом помещения мансарды. Особых сложностей тут нет. Брус для стропил подрезается до нужной расчетной длины, в основании бруса вырезается паз для установки на мауэрлат, а верх срезается под определенным углом. После чего каждое стропило устанавливается на место и фиксируется к основной конструкции.

Следующий шаг несколько сложнее, так как придется устанавливать верхние стропила. Сложность заключается в соблюдении определенного угла и центровки всей конструкции. Чтобы облегчить задачу, можно вначале из двух длинных досок сделать шаблон, который будет в точности повторять будущие соединенные стропила. Используя этот шаблон, подрезаем на земле стропила и затем устанавливаем их на место. Алгоритм монтажа стропил такой же, как и для арок каркаса внутреннего помещения.

В завершение монтажа стропильной конструкции прибиваем обрешетку. Для обрешетки могут быть использованы как обычные доски, так и листы фанеры или плиты ДСП. Это уже будет зависеть от вида кровельных материалов.

Создание изоляционного пирога

Установив стропила и обрешетку, приступаем к созданию изоляционного слоя. Для этого в первую очередь с внутренней стороны стропил укладываем пароизоляцию и фиксируем её к стропилам скобами. Далее укладываем теплоизоляционный материал и внимательно следим за тем, чтобы он вплотную ложился к стропилам и не оставлял щелей. Поверх теплоизоляции, с шагом в 50 см, набиваем обрешетку, которая будет держать на себе всю теплоизоляцию.

С внешней стороны стропил укладываем слой гидроизоляции, которая будет защищать от случайного проникновения влаги. В завершение поверх гидроизоляции укладываем кровлю.

На что следует обратить внимание при строительстве мансардной крыши?

Совет!

На угол наклона самой крыши. Как зависит наша мансарда от угла наклона крыши? Высота потолка комнат должна быть не меньше 2,2 м, угол наклона кровли забирает полезную площадь помещения.

Чем угол наклона больше, тем меньше полезная площадь помещение и наоборот, чем меньше угол наклона крыши, тем больше площадь мансарды, так как угол наклона забирает высоту у самой комнаты.

Но с углом наклона шутить не стоит, так как он отвечает за сброса осадков с крыши.

Если у вас дом находится в степном районе, где преобладает ветреная погода, тогда угол наклона кровли можно значительно уменьшить.

Если же дом строится в тихом лесном уголке, то угол наклона необходимо увеличить, не смотря на желание сделать мансарду просторнее, так как при сильных снегопадах снег должен быстрее соскользнуть с крыши.
На устройство гидро-, тепло- извукоизоляции двускатной крыши. Мансарда является жилым помещением, поэтому и требования к этим параметрам те же, что и остальным жилым комнатам. За теплоизоляцию отвечает покрытие самой крыши.
Крыши мансарды покрывают либо шифером либо керамической черепицей, металл специалисты не рекомендуют, из-за плохо теплоизоляции. Применяйте для теплоизоляции крыши негорючие материалы, а деревянные материалы самой крыши обработайте противогрибковыми растворами.
Устройство мансардных крыш предусматривает наличие лестницы. Можно использовать наружную или внутреннюю лестницу. При строительстве наружной лестницы полезная площадь самого дома не уменьшается, но в мансардное помещение можно попасть только с улицы.
Внутренние лестницы удобнее в эксплуатации, но занимаю много места внутри дома.

Самая экономичная внутренняя лестница по занимаемой площади — это потолочная лестница, опускаемая вниз на шарнирном соединении.

Также немного полезной площади в помещении занимает винтовая лестница.

Крыша с мансардой своими руками строится поэтапно

1. Необходимо уложить балки, на которые будут устанавливаться стропильные балки.

Для этого возьмем деревянные балки сечением 10х10 сантиметров и уложим их на гидроизоляцию.

Самой простой гидроизоляцией остается рулонные материалы из толя или рубероида.

Если у вас деревянное перекрытие, то нижний брус укладывать не надо, балки перекрытия будут выполнять его функцию.

2. Устанавливаем на балки стойки, для которых берем деревянные брусья сечением 10х10 сантиметров, причем расстояние между стойками не должно быть больше 2 метров.

Стойки ставятся по отвесу строго перпендикулярно и в одной плоскости, так как они будут скелетом, на котором будут держаться стены мансарды.

Внутри можно их оббить фанерой или гипсокартоном, снаружи обшиваем горбылем, а между обшивками укладывается утеплитель.

Стойки закрепляем металлическими скобами или шиповым соединением. Для поддержки стоек в вертикальном положении укрепляем их временными раскосами.

3. Следующим шагом будет укладка верхнего бруса. Для этого возьмем деревянный брус сечением 10х10 см и закрепляем его удобным вам способом.

4. После окончания устройств подстропильных рам, переходим к устройству мауэрлата. Что такое мауэрлат?

Это нижняя балка являющаяся опорой для подстропильной ноги. Мауэрлат можно сделать из доски толщиной 40 ммили бруса похожего сечения.

Мауэрлат необходим для прочного крепления стропил крыши к стенам здания и при этом передает на стены вертикальную нагрузку от кровли.

Так как мауэрлатная доска или брус полностью лежит на стене, то сечение бруса можно не увеличивать для запаса прочности.

Но что необходимо сделать, так это подложить под мауэрлат гидроизоляционный слой рубероида для предотвращения его намокания от стен и как следствие, его гниения.

5. Так как мауэрлат держит крышу от воздействия ветров и не дает ей опрокинуться, то следует дополнительно прикрепить его к стене отожженной проволокой диаметром 3-4 мм.

Отожженная проволока это вязальная проволока, вмурованная в стену для придания прочности стене.

Чаще всего мауэрлатная доска и стропила соединяются при помощи гвоздей и для надежности также прикручивают стропила к мауэрлатной доске отожженной проволокой.

6. Настал момент установки стропильных ног. Для начала необходимо разметить шаг (расстояние) на мауэрлате и стропильной раме расположения стропил.

Рекомендованный шаг установки стропил 100-120 см. Укладываем первыми крайние стропила к фронту, но следим чтобы совпадал верх стропила с линией края фронтона.

Стропила делаются из 40-50 ммдоски шириной 150 мм. Доски должны быть прямыми с малым количеством сучков (не более трех штук на один погонный метр).

После установки крайних стропил натяните шпагат между ними для облегчения установки всех остальных стропил. После установки всех стропил в верху их следует соединить друг с другом.

7. Чертеж мансардной крыши предусматривает вверху установку коньковой балки, на которую опираются стропильные ноги.

Эта балка обязательна, если крыша мансардная имеет большие размеры, а, следовательно, имеет тяжелый вес. При длине стропила меньше 8 метров коньковую балку устанавливать не нужно, а следует под коньком сделать растяжки.

Растяжки будут дополнительной страховкой при нагрузке снега на крышу. Растяжки можно использовать в качестве потолочных балок мансардного этажа.

8. Следующим шагом будет установка кобылок. Установка кобылок происходит по той же схеме что и установка стропил.

Устанавливаются две крайние, натягивается шпагат и по нему выводятся остальные.

Кобылки являются обязательным элементом мансардной крыши, так как в случае загнивания поменять их несравнимо легче, чем делать замену стропильной доски с разборкой всей крыши.

9. На кобылки прибивается доска подола, препятствующая задуванию ветра и осадков в подкровельное пространство во время сильных метелей.

10. В местах, где проектом предусмотрены окна (под них рекомендуется отводить не меньше 12,5% от общей площади боковых стен мансарды), стропила укрепляются поперечными брусами, которые одновременно будут выполнять роль верхней и нижней части проема, на которые будет крепиться рама окна.

11. Скелет крыши готов. Теперь на стропила прибиваем рейки обрешетки с шагом, зависящим от выбора кровельного материала.

12. На обрешетку крепится обычными строительными скобами гидробарьер(полиэтиленовая пленка) внахлест слой за слоем снизу вверх.

13. На гидробарьер укладывается теплоизоляция. Как правило, в ее качестве выступает минеральная вата, обеспечивающая достаточную теплозащиту, высокую долговечность и препятствующая распространению грызунов.

14. Настилаем кровлю. Настил производим снизу вверх. В месте излома крыши кровля верхнего покатого края должна выступать над настилом нижнего.

15. Устанавливаем конек. Его конструкция должна быть такой, чтобы исключить возможность попадания осадков под кровлю.

Мансардные крыши своими руками не забываем делать многослойными с теплоизоляцией. Мансарда-крыша должна иметь вентиляционные окошки.

Окна в двускатной мансардной крышеважны для удаления теплого воздуха из помещения.

Когда вами строится мансардная крыша — чертеж обязательно должен предусматривать оконные проемы.

Можно, конечно, ставить окна только во фронтоны мансарды, но два окна не обеспечат достаточного освещения. Кроме того вы лишите себя возможности наблюдать звездное небо или капли дождя над головой.

Крыша в доме своими руками

Этапы строительства крыши в доме из ЛСТК

Крыша каркасном доме на основе технологий ЛСТК

Пластиковые водоотливы в каркасном доме из ЛСТК

Элементы крыши

Типы крыш

Материал

Ондулин для крыши

Теория

Мансарда

Оборудование на крыше