Мансарды. виды мансардных крыш. какую конструкцию лучше выбрать?

Схема монтажа мансардной крыши своими руками

Перед монтажом стропильной системы для мансарды своими руками, в первую очередь, сооружают мауэрлат — пояс из бруса, опоясывающий здание по периметру. Именно на нем крепятся нижние свесы стропильных ног. Мауэрлат абсолютно одинаков как для ломаной, так и для прямой двускатной крыши. В зависимости от материала стен, он имеет особенности в монтаже.

В домах, возведенных из бруса или бревен, отдельная мауэрлатная балка не требуется — ее роль успешно берет на себя верхний венец. В нем зарезаются проушины с нужным шагом, и крепятся концы стропильных ног на уголки или шпильки.

В домах из ячеистых бетонов перед укладкой деревянного бруса по периметру требуется армопояс. Без него мягкий пористый материал стен может со временем продавиться, а крепление вырвет из раскрошившегося газо- или пенобетона. Делают его из бетона по опалубке, армируют двумя-четырьмя прутьями, лучше всего из стекловолокна, чтобы конструкция была легче.

Кирпичные и шлакоблочные стены армопояса не требуют. В этом случае перфоратором в торце стены готовятся отверстия, и мауэрлатный брус притягивается анкерами. К нему крепят стропила с помощью уголков, а также больших шурупов -«глухарей» с шестигранными шляпками под ключ или головку. Затягивать их удобнее гайковертом.

Сборка фрагментов крыши на земле

Есть несколько способов сборки каркаса мансардной крыши. Один из них — это сборка всех элементов на земле, поднятие их на крышу, укрепление временными распорками, а затем сквозной «чистовой» монтаж, который обеспечивает конструкции жесткость. Рассмотрим выполнение работ пошагово:

• Первым делом собираются фронтоны. Они представляют собой верхние и нижние детали стропил, которые на линии излома скрепляются со стойками и затяжками. Все нижние концы досок и брусьев опираются на основание. В середине фронтонов обычно предусматривают мансардные окна.
• Подготовленные сборочные узлы поднимают и крепят с одного и другого краев постройки. Основания фиксируют с помощью анкеров в стене, плюс добавляют временные распорки для удерживания конструкции.
• Последовательно собирают «ребра» стропил и ставят в пропилы мауэрлата с предусмотренным шагом.
• После того, как все элементы собраны, их сшивают продольными перемычками: коньковым брусом — вершины треугольников, соединительными балками — в местах стыка стоек и затяжек. Так конструкция приобретает необходимую жесткость.

Последовательный монтаж на месте

Во втором случае все части стропильной системы постепенно собираются на своих местах на крыше. В финале выходит готовая конструкция. Такой вариант легче в том случае, когда отдельные фрагменты весят много и не могут быть подняты без специальной техники. В этом случае пошаговая инструкция сборки такова:

• Начинают с установки стоек на лаги пола второго этажа. Шаг такой же, как и у стропил. Верхние концы соединяются затяжкой — горизонтальным брусом. На этом этапе должна получиться прямоугольная коробка из ребер стоек и затяжек.
• После этого монтируют нижние части балок. Они должны образовать со стойками и основанием треугольник — жесткую конструкцию.
• За ними можно устанавливать верхние отрезки стропил. Для нужной жесткости они фиксируются укосами к затяжкам. Для широких крыш могут быть предусмотрены дополнительные ригеля. Также, если пролет затяжки слишком длинный, ставят балку, скрепляющую коньковый брус с затяжкой — это предотвратит ее провисание.

Для ломаной крыши не характерна проблема с нехваткой стандартной длины пиломатериалов — 6 м. Напомним, что стропило состоит из двух частей. Если же все-таки такое неудобство возникло, балки можно нарастить, поставив с обеих сторон латки той же толщины, что и балка, и стянув места стыков болтами и гайками через сквозные отверстия.

Чертежи важных узлов

Самые ответственные места, исполнение которых может потребовать схематичной визуализации, — это соединения нескольких плоскостей, а также места, на которые приходится большая нагрузка. На фото показаны чертежи таких соединений

Для скрепления деревянных балок и стоек используют разный крепеж. В порядке прочности и предпочтения можно расположить их в порядке убывания: болты с гайками и шайбами — шурупы и «глухари» — гвозди. Гвозди плохи тем, что через годы при усыхании и деформации древесины они склонны вылезать из отверстий. Полностью конструкция не развалится, но появится нежелательный люфт.

К мауэрлату стропила крепятся посредством мощных стальных уголков. Для удобства на нижнюю часть стропильной ноги набивают упорную планку, которая препятствует соскальзыванию окончания доски и позволяет тщательно затянуть весь крепеж.

Варианты использования мансарды

В загородных домах с мансардами применяется большое разнообразие конфигураций и планировок расположения помещений и комнат.

На стадии проектирования, важно уделить особое внимание свойствам используемых кровельных материалов. Их качество и, разумеется, добротность исполнения крыши — все это окажет существенное влияние на комфортность проживания в комнатах, расположенных на мансардном этаже

Спальня на мансардном этаже

Если одну из комнат под крышей планируется использовать под спальню, важно все спланировать таким образом, чтобы спальные места были размещены под наклонными поверхностями. Существует три способа реализации этой идеи:

Существует три способа реализации этой идеи:

1. В первом случае кровать устанавливают под наклонной стеной (минус метода — приходится нагибаться каждый раз, когда придется вставать);
2. Второй вариант заключается в том, чтобы под наклонной стеной установить тумбочки или одежные шкафы, а саму кровать поставить в центре комнаты;
3. Третий способ — заказать мебель индивидуального размера в мастерской или изготовить ее самостоятельно. Кстати, если скосы имеют разную величину наклона — это может быть оптимальным решением проблемы.

Оптимальная высота кровати, размещаемой под наклонной стеной — от 700 до 800 мм. То есть, для размещения спального места потребуется минимальная высота в 900 — 950 мм. Этого будет вполне достаточно для комфортного и эффективного размещения мебели.

Еще один нюанс: всю громоздкую мебель на мансарде, если она необходима, размещают под самыми высокими стенами.

Ванная комната на мансарде

При строительстве санузла на мансардном этаже могут возникнуть определенные проблемы. Во-первых, тянуть трубы наверх — недешевое удовольствие. Вы должны взвесить все за и против такого решения — возможно проще оставить санузел только на первом этаже.

Во-вторых, разместить сантехнику, чтобы ею было комфортно пользоваться, при наклонной конструкции потолка — непростая задача. Под наклонные стены, в принципе, можно установить ванну, унитаз и другую сантехнику. Однако, следует учитывать, что высота мансарды, там где будет стоять унитаз, должна быть, как минимум, 900-1000 мм. А там, где раковина — не менее 1500 мм.

Кроме них, в санузле на мансардном этаже можно поставить тумбочки и шкафчики разного назначения, например, для хранения чистящих и моющих средств. Для них вполне достаточно высоты в 800-900 мм.

Гостиная и кухня на мансардном этаже

В мансардном этаже некоторые домовладельцы размешают даже гостиную и кухню. Чтобы их разделить, устанавливают легкие перегородки, построенные например из листов гипсокартона. Но такое решение в итоге приведет к уменьшению свободной площади, а ее, и так немного.

Меблировка такого помещения зависит от высоты малой стены. Если минимальная высота под крышей составляет 700-800 мм, то в этом месте поместится только мебель небольшого размера. При наклоне крыши, позволяющим иметь высоту комнат в 900-1100 мм, уже можно поставить стол или тумбы для хранения посуды.

Однако, следует учитывать, что для установки вентиляционной системы этой высоты будет не достаточно.

Если вы планируете разместить в мансардном этаже кабинет, практика показывает, что для размещения под наклонной стеной рабочего места потребуется высота не меньше, чем 1100 мм от пола до потолка.

Немного теории ↑

Чтобы говорить на одном языке, стоит вспомнить основные понятия и термины, которыми мы будем оперировать при описании кровельных конструкций. Итак, крыша состоит из 2-х основных систем — силовой и ограждающей. К силовой системе относится мауэрлат и стропильная конструкция, к ограждающей — кровельный пирог, паро-, гидро- и теплоизоляция. Эта статья посвящена именно силовой конструкции, поэтому о кровельных материалах речь идти не будет. Теперь по порядку.

Мансарда — пример рационального использования пространства

Мауэрлат ↑

Мауэрлат используется при строительстве кирпичных, бетонных и каркасных зданий для привязки кровли к несущим стенам и распределения нагрузки стропил по периметру стен конструкции.

На крышу действуют весьма значительные силы за счет ее парусности. Поэтому, чтобы удержать конструкцию кровли на месте при сильном боковом ветре, мауэрлат должен выдерживать колоссальные нагрузки, стремящиеся оторвать и сдвинуть всю систему со стеновой коробки.

Повышенная устойчивость достигается за счет особых способов крепления мауэрлата к стенам здания. Самое капитальное решение — это сооружение армированного пояса на верхнем ряду кладки стен дома. Для этого на стенах делается опалубка, в которую закладывается металлоконструкция и заливается бетон. В заранее определенных точках в сырой бетон вставляются шпильки с резьбой на конце (можно их приварить к арматуре), к которым будет крепиться мауэрлат. Шпильки должны находиться между стропилами, чтобы не сосредотачивать прорезы и отверстия в балке на близком расстоянии.

Мауэрлат крепится шпильками

Также можно закладывать шпильки при строительстве стен в кладку. Или можно вместо шпилек использовать стальную проволоку, продетую под два – три ряда кладки и свободными концами выведенную наверх для привязки мауэрлатной балки.

Чаще всего мауэрлат делают сплошным, полностью покрывающим всю длину боковых стен дома. Иногда он состоит из отдельных подкладок под стропила, но при таком раскладе нагрузка распределяется неравномерно.

Стропила ↑

Стропила — это основные несущие элементы кровли, на которые набивается обрешетка и стелется кровельное покрытие. Стропила для мансарды чаще всего делают составными или ломанными. Это наиболее рациональный и простой вариант организации пространства, при котором достигается большая высота комнаты при той же площади.

Стропила двухскатной крыши (а мы будем говорить о двухскатной ломаной крыше) бывают висячими и наслонными.

Висячие стропила опираются на боковые несущие стены по нижним краям и друг на друга по верхним, в результате на стропильную доску действует сила сжатия и изгибающее усилие. Для усиления висячих стропил чаще всего используют ригеля, установленные посередине или в верхней части стропил. Такая конструкция целесообразна, если расстояние между стенами-опорами не превышает 6 – 6,5 метров.

Наслонные и висячие стропила

Наслонные стропила опираются нижним концом на боковые стены, а верхним — на коньковый прогон, который, в свою очередь, посредством бабки опирается на промежуточную опору (чаще всего это несущая стена-перегородка). Такая конструкция может покрывать расстояние до 10 метров, а с дополнительными прогонами и стойками — до 16 метров.

Виды крыш ↑

Крыши, в зависимости от формы, конструкции и вида стропильной системы, делятся на несколько видов:

• плоские;
• односкатные (крыша состоит из одной плоскости, расположенной под углом к одной из стен);
• двухскатные (крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей, расположенных под углом к более длинным стенам и образующим треугольные торцы) ;
• вальмовые и полувальмовые (крыша имеет четыре ската, два из которых — трапециевидные, два других — треугольные, иногда треугольные скаты разбивают на два ската — трапецию снизу и треугольник сверху — это полувальмовая крыша);
• ендовые или многощипцовые (сложная крыша на многоугольном строении с множеством внутренних и внешних углов, эркеров, окон и т. д.);
• конические или купольные (крыши на круглых зданиях или зданиях в виде вписанных многоугольников);
• шатровые (крыша представляет собой четырехскатную пирамиду из равнобедренных треугольников);
• мансардная крыша (подвид двухскатной крыши, когда фронтоны образованы из трапеции и треугольника, основание которого — верхняя сторона трапеции, или проще говоря, двухскатная крыша с ломаными скатами).

Мы будем рассматривать ломаную двухскатную крышу и ее стропильную систему.

Двухскатная ломаная крыша достаточно популярна

Требования к устройству крыши

Чтобы ваша крыша прослужила долгие годы необходимо соблюсти обязательные требования к выбору подходящего материала и установке будущей конструкции.

1. Прочность конструкции. Все системные детали, и соединительные места конструкции должны быть жестко установлены, чтобы не деформироваться, даже сдвигаясь с усилием. Конструкция должна получить в своей основе треугольник. Эта форма имеет рамы, они крепятся параллельно друг другу. А жесткая фиксация при их установке гарантирует крыше устойчивость. Но если фермы приходят в движение, конструкция может рухнуть уже на стадии крепления шифера или другого отделочного материала для крыши.
2. Малый вес. Масса крыши должна быть небольшой, из-за этого система стропил, строится из древесного материала. Если итоговый вес кровли приличный, необходима установка металлической основы стропил. Можно взять хвойное дерево, не менее первого сорта, и малой влажностью. Еще обязательно обработать дерево антисептиком и антипиреном, чтобы защитить от огня и вредителей. В этом случае узлы крепления всей системы стропил будущей кровли будут прочными.
3. Важным элементом является и высокое качество будущей деревянной основы мансарды.

ВАЖНО!

Если вы решите устанавливать мансарду на крыше, то лучшим вариантом будет выбор наслонной системы для стропильной основы. Это поможет вам сохранить большое количество свободного пространства, без особых неудобств при установке.

Монтаж мансардной крыши проводится с помощью таких элементов:

• Железо;
• Облегченная сталь с оцинковкой;
• Железобетонная конструкция.

Подобное решение поможет укрепить мансарду и разместить дополнительные малые комнаты на крыше. Но следует помнить о весе будущей готовой крыши и ее давление на стены дома.

Стропильная система

Виды кровельных материалов и их монтаж

Рынок предлагает большой выбор кровельных материалов на любой вкус. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Любой строитель в первую очередь смотрит на стоимость кровли, потом на его качества и срок эксплуатации.

Вот вам на выбор ряд кровельный материалов:

Этот список можно продолжить, выбор в любом случае останется за вами.

Для установки любой из этих кровель, требуется собственная конструкция стропил. В первую очередь из-за веса. Так, например шифер или цементная черепица весьма тяжелые, поэтому требуют дополнительного укрепления основы.

Металлочерепица легкий материал, но подвержена коррозии со временем, поэтому в местности, где идут частые осадки это не лучший выбор.

Кровельный материал

Плюсы мансарды

Все пристройки, обустроенные после сооружения одноэтажного дома, могут быть подсобными или хозяйственными. Основное жилье остается ограниченным изначально заложенными несущими стенами. Поэтому, если задумываться об увеличении полезного жилого пространства, для этих целей следует рассматривать чердак.

Сильные стороны такого решения:

Экономичность. Если подсчитывать вложенные финансы, то мансарда обойдется на порядок дешевле, чем возведение полноценного этажа. В последнем случае придется платить за материал для стен, отделку и утепление. Фасадом же мансарды является уже существующая стропильная конструкция, оснащаемая теплоизоляцией и кровельным материалом.

Возведение мансарды дешевле, чем возведение полноценного второго этажа

Эстетичность. Еще одной причиной популярности загородных домов с мансардными этажами является их внешняя привлекательность. Действительно, такие здания, имеющие ориентированные в небо окна и небольшие балкончики, смотрятся намного интереснее банальных прямоугольных построек.

Внешне дома с мансардой выглядят красиво и аккуратно

Функциональность. Мансардные помещения в настоящее время сооружаются согласно самых высоких требований. Как результат, полученное таким образом дополнительное пространство не уступает в плане комфорта другим частям дома. Эту теплую, светлую и уютную площадь можно применить под любые задачи, в зависимости от потребностей. Однако из-за близости улицы там не рекомендуется размещать требующие тишины спальни, детские комнаты и кабинеты. Обустройство санузла в мансарде, с учетом современных технологий, не вызывает особых сложностей.

Мансарда — полноценное жилое помещение, которое можно обустроить под любые свои потребности

Хорошая освещенность. Этому способствует применения специальных мансардных окон. Из-за наклонного размещения через них в помещение проникает в два раза больше света, чем в традиционных случаях. При этом потребуется знание некоторых тонкостей. К примеру, если кровля имеет малый угол наклона, лучше применить узкие и длинные окна. Это даст возможность свету хорошо освещать все углы помещения. Благодаря своим конструктивным особенностям мансардные стеклопакеты являются важным звеном теплообмена. Они существенно ограничивают теплопотери, восполняя их за счет солнечной радиации.

Благодаря специальным окнам и их размещению, в мансарду может поступать гораздо больше света, чем на простой этаж

Возможность возведения без необходимости выселения. С нужными коммуникациями все просто – они уже имеются в доме. Остается произвести лишь небольшое переустройство.

Виды мансардных крыш

Существует несколько типов двускатной мансардной крыши, в основном их распределяет фронтон. В зависимости от его формы бывают:

1. Вогнутые и выпуклые мансарды;

2. Двухуровневая и одноуровневая кровля;

3. Ломаные или угловые мансарды.

Каждый из этих типов применяется при проектировании домов с балконом и без до сих пор, но многие из них очень сильно зависят от погодных условий определенных регионов. Например, вогнутые мансарды хорошо себя зарекомендовали в сухих районах с небольшим среднегодовым количеством осадков, в то время как выпуклые прекрасно справляются с отводом жидкости и снега со своей поверхности.

Фото — Выпуклая мансарда

Кровли типа угловых часто демонстрируются в зарубежных фильмах 60-х годов – это неравномерные мансарды, нетрадиционные, как их еще называют. По конструкции с одной стороны они продолговатые, а с другой более короткие, отлично подходят для постройки беседок и террас.

Одно и двухуровневые конструкции – это кровли с чердаком и без него. Многие хозяева склоняются к тому, что чердак нужен, ведь так утепление мансардной крыши обойдется гораздо дешевле, и обустроится быстрее.

Окна для мансардной крыши

Мансарда отличается от обычных помещений тем, что ее стенами является стропильный каркас, который состоит из определенных кровельных поверхностей, что наглядно показано на чертежах мансардных крыш. Это влияет и на конструкцию окна для данного помещения, которое должно хорошо пропускать естественный свет, и одновременно удерживать нагрузку в виде сильных порывов ветра или обильных атмосферных осадков. Это связано с тем, что влияние погодных условий на наклонную часть крыши намного сильнее, чем на массивные несущие элементы здания.

Окно в мансардной крыше, фото наглядно это отображают, может располагаться в плоскости крыши, наклонно или вертикально, или быть в торце мансарды. Вертикальные окна в плоскости крыши могут быть выступающими над ней (дормер), или утопленными в помещение.

При монтаже и обустройстве кровли, стоит уделить особое внимание утеплению окон чтобы избежать образования «островков холода»

Наиболее популярным и простым в установке является наклонное окно в плоскости крыши. Оно способно пропустить максимальное количество естественного дневного света. После его монтажа поверхность крыши не меняется, а остается ровной. Однако такой вариант требует создания должной гидроизоляции примыкания. Здесь следует использовать специальные модели с армированным стеклом и усиленной металлопластиковой рамой.

Площадь оконного проема подбирается пропорционально углу наклона кровли. Ширина окна должна быть подобрана таким образом, чтобы элемент вписывался в расстояние между стропилами, не нарушая целостность конструкции. Если окно будет намного шире, тогда придется установить усиленную балку, которая будет соединять разрезанные стропила для установки окна. В этом случае, если одного неширокого окна недостаточно, лучше установить два соседних нешироких элемента, что обеспечит целостность стропильного каркаса.

Для установки окна-дормер требуется усложнение геометрии крыши, а именно требуется монтаж боковых и верхних ендов с последующей их тщательной гидроизоляцией. Также усложняется укладка кровельного покрытия.

Установку и утепление мансардного окна следует проводить по инструкции, чтобы избежать конденсата и появления влажности внутри помещения

Вертикальное окно, утопленное в помещение, целесообразно устраивать лишь, когда через него будет осуществляться выход на балкон. В остальных случаях это неоправданные значительные финансовые затраты (усложнение геометрии крыши) с получением минимального эффекта (недостаточное естественное освещение).

Самым простым, практичным и дешевым вариантом является установка окна в торце крыши. Это особенно актуально для дачных домов с мансардной крышей.

Вентилируемые и не вентилируемые крыши

Стропильная система — это основа, но это далеко не всё. Сама крыша имеет довольно сложное устройство. Ведь она должна защищать дом от дождя, холода и жары. Кроме этого, внутри дома образуется водяной конденсат, который может не только создать значительный дискомфорт для жильцов, но и повредить слой теплоизоляции. Поэтому она имеет достаточно сложное устройство.

Поясним эту схему. Обычно утеплительный слой располагают между наслонными стропилами. Под ним непосредственно располагают пароизоляцию. Над утеплительным слоем располагают гидроизоляцию. Под ней оставляют тонкий воздушный слой, который служит для вентиляции.

На наслонные стропила сверху прибивают контробрешётку (рейки, которые расположены вдоль стропил). А на них — обрешётку (рейки, расположенные перпендикулярно стропилам). Сверху устанавливается кровельное покрытие.Это пример устройства такой крыши, в которой вентиляция предусмотрена.

К этому типу относится большинство. В местностях, где преобладает тёплый и сухой климат, может быть поставлена крыша, в которой такого рода вентиляция не предусмотрена.

Виды мансардных крыш

Существует 4 основных вида мансардных крыш, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями. Их можно разделить на одноуровневые и двухуровневые. Первые являются самым простыми в исполнении, обычно сочетаются с ломаной либо двухскатной крышей с углом ската 35-45 градусов. Вторые же предполагают обустройство двух комнат на разных уровнях. Здесь используется система смешанных опор.

Комбинированная крыша

При строительстве дома можно остановиться на одном из видов мансард – одноуровневой мансарде при обустройстве двухскатной крыши, одноуровневой при крыше ломаной, с выносными консолями или же двухуровневой с особым смешанным типом опор.

Таблица. Основные типы мансард.

Тип	Описание
Одноуровневая при кровле с двумя скатами	В этом случае мансарда имеет один уровень и обустраивается под обычной двухскатной крышей. Самый простой вариант, при проектировании которого можно не использовать сложных расчетов. Осадки с двухскатной простой крышей сходят сами по себе, нет нужды обустраивать какие-то дополнительные элементы.
Одноуровневая при кровле ломаной	В этом случае мансарда также имеет один уровень, но стропильная система выполняется по-другому. Формируется как бы четыре ската крыши. Под ней может поместиться гораздо более просторное помещение, но создать такую крышу сложнее.
Одноуровневая с консолями выносными	Из одноуровневых мансард это – самый сложный вариант. Здесь помещение под крышей получается еще просторнее. Обычно в этом случае помещение мансарды оказывается смещенным к одному из краев дома. Такая конструкция позволяет сделать большие вертикальные окна с одной из сторон. Главные минусы – сложная форма, сложность строительства. Но зато под краем такой мансарды можно сделать функциональный навес, где может расположиться терраса, гараж или другая пристройка.
Двухуровневая со смешанным типом опирания	Самый сложный вариант мансарды, так как здесь обустраивается минимум два помещения под кровлей, расположенных на разных уровнях. Такая конструкция при проектировании дома сразу входит в его структуру.

Мансардная крыша может иметь и балкон. Он создается по принципу строительства окна. Главное, чтобы несущая способность стен позволяла обустроить его. Кстати, балкон могут подпирать и колонны, но в этом случае он сооружается над входом.

Фото мансардной крыши

Особенности стропильных систем мансардных крыш

Каркас строится с той целью, чтобы обеспечить, что он выдержит весь вес мансардной крыши вместе с так называемым «кровельным пирогом». С другой стороны, он должен быть максимально лёгким для того, чтобы снизить нагрузку.

Обычно для таких работ используется древесина хвойных деревьев. Это связано с тем, что такая древесина с большей лёгкостью способна подвергаться обработке.

Перед использованием деревянные детали должны пройти антисептическую и противопожарную обработку.

Современные технологии и качественные строительные материалы позволяют самостоятельно построить качественную мансардную крышу. Однако, при этом нужно провести грамотное проектирование и расчёт необходимых параметров.

Особое внимание нужно обратить на качество и надёжность возводимой стропильной системы