Как сделать расчет и монтаж мансардной крыши своими руками

Ломаные кровельные конструкции популярны среди частных застройщиков. Такие крыши характеризуются высокой функциональностью и необычным внешним видом. Обычно они возводятся над домами с жилой отапливаемой мансардой, которую владельцу здания хочется сделать по-настоящему комфортной.

Ломаная кровля – сделаем мансарду своей мечты!

В наши дни востребованностью пользуются многофункциональные частные дома, в которых обжитым является каждый квадратный метр площади. Особенно популярны жилые постройки с эксплуатируемыми круглогодично мансардами. Такие дома обычно накрываются специальными кровлями, способными создавать дополнительное и уютное пространство. Именно поэтому мансардные крыши, несмотря на объективную трудоемкость их возведения, интересуют многих людей.

Высокая функциональность и необычный внешний вид — главные достоинства данного типа крыш Рекомендуем

  • Стропильная система для односкатной и двускатной крыши – расчеты, конструкция, виды
  • Утепление мансардной крыши – комфортное жилье вместо чердака
  • Как рассчитать оптимальный угол наклона крыши – простые вычисления

Основные достоинства интересующих нас кровельных конструкций таковы:

  • рациональное использование имеющейся инфраструктуры дома;
  • строительство мансарды может производиться без необходимости выселения жильцов и применения спецтехники;
  • облик дома становится полностью завершенным, визуально постройка выглядит великолепно и достаточно оригинально;
  • ощутимое расширение жилплощади за счет эксплуатации чердака;
  • минимальные тепловые потери через крышу;
  • возможность постройки мансарды с одним либо двумя уровнями.

Кроме того, ломаная крыша дает возможность реализовать человеку свои личные дизайнерские фантазии. Мансарды с такими кровлями несложно оснастить крупными по площади окнами, яркими витражами, получив действительно уютное помещение для всесезонной эксплуатации. А главное – можно забыть об обычных углах зданий и их традиционных кубических конфигурациях. Дизайн ломаной конструкции реально сделать практически любым! При этом финансовые расходы на строительство описываемой крыши значительно меньше трат, требующихся для обустройства полноценного дополнительного этажа дома.

Имеются у ломаных конструкций и определенные недостатки. Во-первых, потолок чердачного помещения имеет скошенную форму. Это уменьшает высоту стен. Во-вторых, во время снегопадов на чердак будет проникать намного меньше естественного света. Почему? По той причине, что снег станет скапливаться на крыше и не пропускать солнечные лучи. В-третьих, такие кровли приходится оснащать особыми мансардными окнами. По цене они дороже стандартных. Также отнесем к минусам ломаных сооружений то, что они нуждаются в качественной и очень грамотно смонтированной тепло- и гидроизоляции. Своими руками защитные слои правильно уложить совсем непросто. Придется хорошо подготовиться к этой ответственной процедуре.

Составление проекта мансардной кровли

Основой всякого строительства считается правильно составленый проект, он обязан в себя включать несколько разделов, содержащих все данные о грядущем объекте.

Из чего же обязан состоять проект мансардной кровли.

  • Проект опредиляет специфики конструкции кровли, им определены ее форма, геометрические размеры, углы уклона скатов.
  • Обязательно обязан быть составлен список материалов, какие нужны для того или другого узла, определено их кол-во.
  • Обязательно обязан быть сделан расчет несущей системе, определили сечения стропилин,  балок перекрытия и прочих конструктивных компонентов.

Не стоит целиком надеяться на присущие программы для подобного расчета, они разумеется продуктивны, но только мастер может учитывать все различия и задать правильные данные. Не допустимы любые упрощения на этом этапе, от этого зависит конструкционная надежность, а может быть и жизнь людей.

  • Обязательно должны прилагаться чертежи мансардной кровли с деталировкой и описанием систем разных узлов.
  • Проект обязан содержать сведения о конструкции утепления, для мансарды это вопрос жизни и смерти. Должен быть сделан расчет тепла, на основе какого и станет подобран благоприятный материал для утепления и иные детали.
  • Из за того что, что лучше всего не перегружать систему мансардной кровли, обязано быть подобрано подходящее покрытие для кровли.

Это еще далеко не полный список, и поэтому проектной разработкой обязан заниматься реальный ас собственного дела.

Расчет мансардной крыши, угол уклона и выбор материалов

Отметим, что на уклон мансардных скатов влияют кровельные материалы и схема их монтажа, но главным образом, уклоны зависят от географии строительства. В снежных района следует устраивать крутые крыши с маленьким свесом, в южных и почти бесснежных районах можно сделать маленький уклон и свес побольше. Если в регионе сильные порывы ветра, то крыша должна быть пологой, что уменьшит парусность кровли.

Стандартная схема мансардной крыши, такое расположение стропил позволяет максимально полезно использовать площадь чердачного этажа

Таким образом, расчет уклона мансардной крыши базируется на отправных точках:

  • желаемая высота внутреннего помещения мансарды;
  • архитектурное решение;
  • в какой климатической зоне находится объект;
  • какой кровельный материал будет использоваться.

Оптимально, если двускатная крыша мансарды наклонена на 45о и выше, а классическая ломаная мансардная крыша своими руками имеет уклон нижних скатов 60о, верхних 30о. Такие уклоны позволяют создать внутри удобное для проживания помещение, если грамотно продумать интерьер мансарды.

Читайте также:  Как правильно утеплить кровлю по стропилам?

Классическая ломаная мансардная крыша своими руками, помимо стропил, предусматривают в конструкции стойки, подкосы, затяжки, подвесы. Размер сечения конструктивных элементов вычисляется при расчете стропильной системы.

Как построить мансардную крышу, оптимальные пропорции крыши относительно ширины дома

[su_label type=»important»]Важно:[/su_label] [su_highlight background=»#FDD2CD»]Угол наклона ската крыши в 60о позволяет пренебречь нагрузками от осадков. Чем больше наклон стропильной конструкции, тем длиннее стропила и больше площадь кровли, но меньше полезная внутренняя площадь.[/su_highlight]

Максимальная нагрузка от осадков на кровлю достигается при уклоне крыши в 30о, при 45о дождь и снег не задерживаются.

Таблица, как зависит выбор кровельного материала от угла наклона скатов мансардной крыши

Чтобы рассчитать угол наклона индивидуально, прежде следует определиться, на какой высоте будет крепиться конек. Допустим:

  • ширина торца (фронтона) 10 м, делим пополам: 8/2=4;
  • оптимальная высота крыши в коньке 2,4 м.

Здесь нам потребуется школьный курс геометрии: Синус угла в прямоугольном треугольнике равен отношению прилежащего катета к противолежащему катету:

Sin В = 4/2,4 = 1,67

Открываем таблицу Брадиса и видим, что такому значению синуса соответствует угол приблизительно в 59о, округляем значение. Таким образом, наш искомый угол наклона ската приблизительно 60о.

Материалы и инструменты

До того как приступать к работам, следует заготовить необходимые для строительства материалы и инструменты.

  • Для устройства ломаной кровли в первую очередь требуется древесина. Основные элементы – брусы и обрезная доска из хвойных пород деревьев (она должна иметь значительную толщину).
  • Брус необходим для устройства опорного бруска по всему периметру постройки – мауэрлата, а также стропильных ног и раскосов.
  • Обрезная доска является материалом для всех остальных деталей стропильной системы.
  • Для устройства контробрешетки и обрешетки под кровельное покрытие требуются более тонкие рейки из дерева.
  • Соединение стропил осуществляется с помощью толстой фанеры.
  • Брусья и доски соединяются при помощи следующих крепежных элементов: стальных кронштейнов, саморезов, скоб на основе оцинкованный металлов, шпилек (их диаметр должен составлять от 8 до 12 мм).
  • Гвозди и саморезы необходимы также для того, чтобы прикрепить к стропилам бруски обрешетки и закрепить кровельное покрытие (например, в случае выбора ондулина или металлочерепицы).
  • Другие требуемые материалы: гидроизолирующая мембрана и утеплитель, который крайне необходим при устройстве мансарды – в обратном случае в ней невозможно будет поддерживать комфортную температуру.
  • И, наконец, для проведения работ необходимо выбрать и закупить в достаточном количестве кровельный материал.

yandex_partner_id = 182959; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_stat_id = 3; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1; yandex_direct_type = ‘vertical’; yandex_direct_limit = 1; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = true; yandex_direct_bg_color = ‘FCF3EE’; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘336740’; yandex_direct_text_color = ‘000000’; yandex_direct_hover_color = ‘0066FF’; yandex_direct_sitelinks_color = ‘FF3333’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = false; (»);

Что касается инструментов, то каких-либо особых устройств для возведения ломаной кровли не требуется: достаточно будет запастись столярным и плотницким комплектами.

Как правильно рассчитать материал

До начала строительства следует произвести детальный расчет для закупки материлов в достаточном количестве.

Расчеты нужны также для правильного создания стропильной системы и четкого распределения нагрузок. Неточности могут стать причиной несоответствия прочности несущей конструкции оказываемым на нее со стороны кровли и системы стропил нагрузкам.

Для подсчетов необходимы чертеж, калькулятор и рулетка.

В первую очередь следует отмерить и пометить на проекте все линии будущей конструкции.

После этого вся поверхность кровли мысленно разбивается на составные геометрические фигуры: прямоугольники, треугольники, трапеции. Отдельно вычисляется площадь каждой фигуры, после чего все данные складываются. В итоге получается площадь всей конструкции.

На основе полученных данных можно без труда вычислить необходимое количество листов кровельного покрытия. При расчетах следует учесть также особенности каркаса, наличие карнизов и коньков.

Размеры деревянных деталей каркаса мансарды

Балки, поз.7 на рисунке, являются элементом силового каркаса крыши мансарды. Кроме того, в показанной на рисунке конструкции, эти детали одновременно служат балками перекрытия нижнего этажа дома.

Сечение балок зависит от величины действующих на перекрытие нагрузок, длины перекрываемого пролета и расстояния между соседними балками (шаг балок). Нагрузки на перекрытие в этой конструкции складываются из обычных нагрузок межэтажного перекрытия плюс нагрузки крыши.

Для балок длиной менее 6 м. в большинстве случаев достаточно выбрать брус сечением 100 х 200 мм. Расстояние в свету между соседними балками 0,6 м. 

При устройстве перекрытия необходимо правильно выполнить звукоизоляцию. При строительстве этому вопросу хозяева обычно не уделяют должного внимания, а потом сожалеют об этом.

Балки, поз.4 на рисунке, служат балками чердачного перекрытия. Эта же деталь выполняет роль затяжки для висячих коньковых стропил (поз.1). Подробности устройства и расчет сечения балки можно узнать из статьи «Чердачное перекрытие по деревянным балкам«. Сечение балок выбирают, как для не эксплуатируемого чердачного перекрытия.

Сечение других деталей каркаса тоже зависит в конечном итоге от размеров дома, расстояния между соседними элементами, а также нагрузок — от веса конструкций, ветровых, снеговых, эксплуатационных.

При выборе размеров деталей каркаса мансарды учитывают также стандарты выпускаемых пиломатериалов. Для балок обычно применяют брус или обрезные доски больших сечений. В некоторых случаях балки выгодно делать из досок, сплачиваемых в два или три слоя.

Большие пролеты, более 6м. перекрывают балками или фермами заводского изготовления. 

Читайте также:  Дымоход через стену: что это такое? Монтаж

Пиломатериал для деталей каркаса крыши должен соответствовать первой категории качества для несущих конструкций. Если на гранях бруса балок имеются сучки, то брус укладывается сучками вверх.

Для стропил и других деталей каркаса обычно используют обрезные доски. Читайте подробности о размерах и устройстве стропильной системы крыши: «Крыша частного дома«.

При устройстве каркаса мансарды выгодно руководствоваться проектом. Работа без проекта приводит либо к перерасходу пиломатериала, либо к недостаточной прочности строения.

Посмотрите видео на тему проектирования каркаса мансарды.

Посмотрите видео о сборке каркаса ломанной крыши мансарды.

Фронтоны ломанной крыши

После монтажа каркаса мансарды выполняют обшивку фронтонов. Сделать это выгодней до устройства обрешетки для кровли. Обшивку фронтонов будет удобней обрезать по месту, по границе стропил, чтобы подогнать под свес крыши. Если сначала сделать обрешетку и кровлю, то обшивку фронтонов потом придется тщательно измерять, размечать и подгонять под свес кровли.

Кроме того, крыша с открытыми не зашитыми фронтонами обладает большой парусностью. При сильном ветре крышу может снести.

В некоторых проектах домов фронтоны не зашивают, а выкладывают из того же материала, что и стены. То есть, фронтоны являются продолжением стен дома.

Не следует делать фронтоны из бруса или бревна. Эти материалы при высыхании дают усадку. В результате под скатами крыши образуются зазоры, которые потом трудно заделать. Лучше фронтоны сделать в каркасном исполнении, а снаружи обшить иммитацией бруса или бревна, погонажными изделиями — фальшбрусом или блок-хаусом.

Крыши из Ондулина

Ломаная крыша из зеленого Ондулина гармонично дополняет архитектуру деревянных каркасных домов, построенных в деревенском стиле. Натуральные тона светлого или темного дерева приятно сочетаются со всеми оттенками зеленого и органично вливаются в окружающий ландшафт. Белые обрамления оконных проемов освежают темную цветовую гамму фасадов на фото и вносят акцентные штрихи в дизайн дома.

Комбинация вагонки на фасадах и кровельного покрытия из Ондулина — один из самых экономически выгодных вариантов отделки частного дома. Рифленая поверхность стен в какой-то мере перекликается с волнообразным профилем Ондулина — и это придает цельность экстерьеру здания, несмотря на выраженный цветовой контраст между терракотово-красным кровельным настилом и белой стеновой обшивкой. Такая основательная ломаная крыша, цвет которой намного темнее фасадной отделки, добавляет солидности антуражу дома.

Простота монтажа ломаной кровли из Ондулина позволяет реализовать достаточно сложные конструкции, одну из которых вы видите на фото. Здесь кровля имеет не только два ската с небольшим изломом, она также снабжена дополнительными, более пологими скатами, которые помогают отводить обильные осадки без лавинообразного схода. Кроме конструктивной практичности, крыша из коричневого Ондулина на фото эффектно оттеняет песочно-желтые фасады дома.

Пошаговое строительство мансарды

Ну что ж, пришло время рассмотреть, как можно пошагово построить данную крышу собственноручно. Для постройки мансарды потребуется некий опыт в подобных работах. Построить мансарду значительно тяжелее, чем обычную крышу, так как нужно соблюдать углы скатов. Что бы научится собственноручно строить такой этаж правильно, нужно внимательно изучить план работы:

Начать, конечно же, следует с разработки самого этажа. В этом вам может помочь специалист или же, если ваши знания компьютера на достаточном уровне, самому все сделать в специальной программе. Дальше вам крайне необходимо правильно рассчитать наклоны углов крыши, нагрузки и т. д. Чтобы сделать все безошибочно, Вам нужно внимательно изучить такую книгу, как «Нагрузки и воздействия».

Пошаговое строительство мансарды

Совет! Правильно разобраться во всем, Вам поможет книга «Нагрузки и воздействия на здания и сооружения» под ред. Перельмутера А.В 2007 г. или под ред. Гордеева В.Н. и др., 2008 или 2009 г, которую можно скачать

Как сделать стропила правильно поможет видео:

Видео описание

В этом видео показана инструкция по правильной сборке фронтонов:

  • следует также заняться утеплением щипцового пространства изнутри помещения;
  • в качестве утеплителя профессионалы рекомендуют применение минеральной ваты или наполнителей с пенополистироловой основой.

По завершении вышеперечисленных действий производится монтирование карниза из досок вдоль периметра здания. Для этого идеально подойдет пиломатериал размерами 25х15 см. После монтируется система водостока, которая обязательна для конструкции ломаной крыши.

Важно! Проведение работ с уже накрытым материалом кровли будет более трудоемким и проблематичным для новичка.

Поэтапное описание процесса

Переходим к главному — как построить мансардную крышу дома своими руками. Чтобы справиться с этой задачей, важно соблюдать определенную последовательность выполнения работ. Начинается все с крепления мауэрлата к стене (если дом не каркасный и не деревянный), затем устанавливается стропильная система вместе с подкосами, стойками. Не обходится без монтажа гидроизоляции, защиты от ветра. Перед тем, как уложить наружную кровлю, делается обрешетка. В завершении осуществляется утепление изнутри, обшивка выступающих элементов конструкции.

А теперь немного подробнее о некоторых этапах.

  1. Если требуется укладка мауэрлата, то делается это на внутреннюю часть наружной стены. Способов крепления элементов существует несколько, в большей степени это зависит от того, из чего построен дом. В работе могут использоваться анкера, шпильки или скобы. По отношению к постройкам из пено- или газобетона выполняется монолитный пояс, за счет этого удается предотвратить разрушения. После сооружения мауэрлата монтируются ригели (при необходимости), укладываются опорные конструкции, раскладываются с определенным интервалом стропильные ноги. Крепления можно делать жесткие или шарнирные.
  2. Прежде чем вы приступите к укладке утеплителя, постарайтесь защитить его от негативных воздействий извне. Речь идет об укладке мембранного полотна, защищающего от ветра и влаги, закреплении обрешетки. После этого можно приступать к укладыванию финишного покрытия, как вариант, можно использовать битумную черепицу.
  3. С целью обеспечения эффективной теплоизоляции дома материал нужно укладывать без зазоров, щелей. Если вы планируете использовать пенополистирол, образовавшиеся пространства должны быть заполнены герметиком/монтажной пеной. По завершению работ снизу закрепляется пароизоляция, затем внутренняя обрешетка, после чего можно приступать к обшивке потолка. Идеальным вариантом в данном случае является гипсокартон 12,5 мм толщиной.
Читайте также:  Материалы для отделки фронтонов частных домов

Чтобы обеспечить доступ в помещение естественного света, а также герметичность, нужно устанавливать специальные мансардные окна. Их особенностью является способность выдерживать воздействие внешних осадков, которые являются негативными. Немаловажным является и возможность качественного проветривания жилого помещения. По поводу установки окон лучше обратиться к специалистам, потому что они имеют все необходимые навыки.

Порядок сбора каркаса

Каркас крыши делайте только из качественной древесины. Основной признак «лежалого» дерева – темный цвет.

Если не удается купить высушенную в сушильной камере древесину, то приобретайте сырую, но еще на этапе строительства стен.

Свежее дерево использовать для каркаса нельзя – под воздействием нагрузок оно потеряет форму и прогнется.

Сырой брус можно высушить естественным путем за полтора-два месяца.

Для этого выкладываем его четко по уровню с расстоянием между брусьями до 5 см. Никакие два бруса не должны соприкасаться. Через каждые 75-100 см брус должен опираться на ровную поверхность.

В качестве точек опоры можно использовать шлакоблок, выложенный на ровной площадке, но ни в коем случае нельзя применять другой брус, предназначенный для каркаса.

В солнечную и теплую погоду брусья сохнут естественным образом, а в дождливую погоду их нужно накрывать. Изготовление каркаса допускается только из полностью просохшей древесины.

Начинайте монтаж, убедившись, что для стоек и стропил выбраны ровные деревянные брусья и в них отсутствуют трещины и сучки.

Распиленные по шаблону деревянные заготовки одного типа должны быть обработаны противопожарным средством и смесью, предотвращающей образование грибка.

Обработку следует производить дважды с интервалом в 1-2 суток. Монтаж можно начинать, когда дерево высохло после обработок.

Порядок сбора каркаса пошагово:

  • Установка стоек. Сверху брусьев перекрытия кладем без фиксации 5-6 досок, толщиной 5 см. Они образуют пол, по которому можно безопасно перемещаться. Одинакового размера брусья устанавливаются на перекрытия по уровню. Сначала ставятся крайние. Обязательно нужно убедиться, что противоположные расстояния между стойками равны. Затем между крайними брусьями протягивается шнур. Он выполняет функцию уровня, по которому выставляются все остальные. Сверху на стойки кладется и фиксируется обвязка. Теперь у нас получился прямоугольник, в который монтируются все остальные опоры. Для уменьшения шаткости конструкции стойки нужно раскрепить укосинами к брусьям перекрытия. Именно стойки – самое слабое место в системе каркаса, поэтому уделим особое внимание их фиксации. Стойку с балкой перекрытия нужно зафиксировать с помощью строительной скобы размера 12-14. Когда установлены все стойки, расклиньте их с перекрытием с помощью бруса сечением 50-60 см. Стоит дополнительно скрепить их по внешней стороне между собой с помощью необрезной доски;
  • Монтаж верхних скатов (двухскатная крыша). В верхней точке стропила скрепляются между собой скобами. Коньковое стропило опирается на обвязку стоек и фиксируется к балке чердачного перекрытия. Монтаж верхнего треугольника мансарды нужно производить только на земле и поднимать полностью готовую конструкцию. Треугольник укладывается на стойки и прикрепляется к ним скобами. Сразу как закончен монтаж второго треугольника, необходимо соединить их в нескольких местах между собой. Когда выставлены все конструкции, можно зафиксировать их обрешеткой;
  • Вверху каждого бокового стропила выпиливается паз глубиной 3-4 см, в него заводится обвязка стоек. Угол паза равен углу наклона ската. Внизу бокового стропила также делается паз для установки его на мауэрлат. За счет этих двух пазов стропило ненагруженное может стоять без фиксации. До приложения нагрузки, которую будет нести обрешетка, нужно зафиксировать боковое стропило скобой к обвязке и к мауэрлату. Дополнительную фиксацию стоит провести саморезами, закрученными в местах крепления стропила, под углом;
  • Обрешетка – обрезная или необрезная доска или плита ОСБ – фиксируется к стропилам при помощи саморезов. Края скатов должны быть ровными. Расстояние между составляющими обрешетки зависит от кровли. Для шифера допускается расстояние в 3-4 см, а для битумной черепицы требуется сплошная обрешетка;
  • Осталось построить фронтоны и утеплить скаты и ломаная мансардная крыша готова.

Для работы вам потребуются инструменты:

  • молотки разного размера;
  • шуруповерт;
  • циркулярная пила;
  • плоскогубцы и мелкий столярный инструмент.

Также потребуются расходники:

  • скобы размера 12 или 14;
  • саморезы по дереву длиной 45-50 см для обрешетки и длиной 150 для дополнительной фиксации стропил;
  • гидробарьер;
  • строительный степлер;
  • в качестве страховки – пояс монтажника.

Лучше позвать на помощь 2-3 помощников (распил реально сделать самостоятельно на земле, а вот монтаж конструкций на высоте невозможно произвести в одиночку).