Мансардная крыша своими руками
Наличие мансарды позволяет оптимизировать жилое пространство, а также позволяет придать дому более оригинальный внешний вид, уменьшая при этом расходы тепловой энергии на отопление. Если прочность фундамента рассчитана на дополнительную нагрузку, то одноэтажный дом легко можно превратить в двухуровневый. Мансардную крышу не проблематично построить своими руками, не имея особых навыков подобного строительства, если конечно, все делать по правилам, выбрав соответствующие строительные материалы.
На первом этаже окна монтируются в стенах, чего не скажешь о мансарде, так как здесь стены заменяет кровля. В таком случае, конструкция окон на этом этаже существенно отличается, поскольку такие окна должны не только пропускать достаточное количество света, но и выдерживать несколько большие нагрузки, особенно снеговые.
Виды мансардных окон
Согласно рекомендациям СНиПа, площадь мансардных окон не должна быть меньше 10 процентов от площади пола, поэтому в каждом помещении, образованном в результате разделения мансарды, должно быть окно.
Устройство мансардных окон в крыше
На изображении выше представлены разновидности окон для установки на мансарде, при этом наиболее простой разновидностью считается наклонная установка окна. Несмотря на простоту, подобный вариант связан с некоторыми проблемами гидроизоляции стыков. Кроме этого, придется устанавливать окно с усиленной рамой и армированным остеклением из-за повышенных нагрузок на конструкцию окна.
Подобная установка имеет ряд достоинств:
- Пропускает больше света, поскольку отсутствуют резкие границы света и теней.
- Не усложняется поверхность крыши, так как она остается ровной.
- Установка окна требует меньше времени.
Чем меньше угол наклона крыши, тем потребуется большее окно по площади. На изображении ниже указано, как следует расположить окно, в зависимости от угла наклона.
Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна
При монтаже окна следует брать во внимание расстояние между стропилами. Окно должно быть уже на 5 см, по сравнению с расстоянием между стропилами. Это необходимо для того, чтобы не нарушать целостность всей конструкции. В противном случае придется дополнительно усиливать элементы крыши, что не всегда оптимально.
Вместо одного большого окна лучше установить два небольших. Кроме того, что проблем значительно уменьшится, два небольших окна смотрится ничуть не хуже, чем одно большое. Не следует также забывать о нагрузках, которые больше действуют на одно большое окно.
Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое
Установка окон-дормер связана с появлением ендов, как сверху, так и с боков. Как правило, подобная конструкция становится более сложной в любом случае. Кроме этого, имеются некоторые сложности при укладке кровельного материала, так как подобные места являются вероятными участками протечек влаги. На таких участках приходится укладывать кровельный материал особенно тщательно. В регионах, где выпадает много осадков в виде снега, такие окна подвержены особенно высоким нагрузкам при сходе снега. Решить данную проблему помогают снегозадержатели, которые монтируются над такими окнами. Достоинство подобных окон заключается в том, что возле него допустимо стоять в полный рост. На самом деле, такие окна пропускают меньше света, при этом рельеф крыши становится сложнее, с рядом некоторых проблем.
Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше
Утопленные окна также используются, но в основном тогда, когда необходимо организовать выход на балкон. Утопленное окно – это не лучший вариант, поскольку света оно пропускает мало, а тени становятся достаточно глубокими. Это не совсем комфортно для глаз человека. Кроме этого, усложняется геометрия крыши, хотя не настолько, как в случае с выступающими окнами.
Если организовать окна в торцевых частях мансарды, то это существенно упростит данную проблему. В таком случае можно вполне обойтись без усиления рамы и стекол, поэтому подойдут самые обычные качественные стекла. Вариант малозатратный и легко реализуемый своими руками, поэтому именно такие окна чаще всего устанавливают хозяева на мансардах.
Организация стропильной системы
Самостоятельное строительство частного дома, в большинстве случаев, связано с возведением ломаной крыши, что позволяет оптимизировать внутреннее пространство под ней.
При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна
Ломаная крыша мансарды может иметь в конечном итоге достаточно интересный внешний вид, поскольку свесы допустимо опустить как можно ниже. При этом длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций. Одна из них – это отведение воды как можно дальше от фундамента, закрывая часть стены от осадков. Несмотря на это, следует учитывать тот факт, что длинные свесы увеличивают парусность всей конструкции. В таком случае следует останавливать свой выбор на более мощных элементах конструкции крыши. В связи с этим, на этапе проектирования основной упор делается на погодные условия конкретного региона.
Угол наклона крыши
Угол наклона крыши выбирается не просто так, исходя из личных соображений. Во-первых, этот угол зависит от материала кровельного покрытия, а во-вторых, от погодных условий местности. На рисунке ниже представлен классический вариант, когда нижняя часть крыши по отношению к горизонтальной плоскости наклонена под углом в 60 градусов, а верхняя часть крыши имеет наклон порядка 30 градусов. Исходя из подобных показателей, совсем нетрудно рассчитать все элементы крыши. При этом нужно обратить внимание на то, что высота потолка в данном помещении не может быть меньше 2-х метров. Если высота потолка меньше, то подобное помещение называется чердаком. При высоте потолка больше 2-х метров, человек чувствует себя более комфортно. Учитывая данные факторы, рассчитываются все элементы конструкции.
Углы наклона в классической варианте
Классический вариант допускает, чтобы не рассчитывались нагрузки от осадков на боковые, нижние поверхности. Осадки хотя и смогут задерживаться, но только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.
Наклон боковых поверхностей может находиться в пределах 45-80 градусов, при этом, чем больше этот угол, тем большей парусностью обладает конструкция. В регионах, где преобладают сильные ветры, следует делать более пологие крыши. В таком случае ветровые нагрузки не смогут оказать разрушительного воздействия на элементы крыши.
Разновидности ломаных крыш
Чтобы изготовить каркас ломаной крыши, потребуются строительные конструкционные элементы из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме этого, необходимо учитывать характер кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и т.д. На этапе расчета необходимо учитывать все факторы.
Один из вариантов построения каркаса с висячими стропилами
На рисунке выше представлен чертеж каркаса, где применяются висячие стропила. Подобный вариант не может быть реализован, если основание верхнего треугольника больше 4-х с половиной метров. В таком случае устанавливаются наклонные стропила, которые должны упираться на несущую стену в центре. Короче говоря, подобная конструкция получается разделенной на 2 части.
На фото ниже представлен еще один вариант, когда боковые стропила имеют подкосы, усиливающие данную конструкцию, что позволяет конструкции выдерживать значительные нагрузки. Похожего эффекта можно добиться, если установить схватки. На рисунке они представлены еле заметными очертаниями. При этом длина боковой стропильной ноги делится на 3 и в этих местах монтируются схватки. Подобная конструкция может выдерживать значительный вес кровельного материала.
Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы
Если здание небольшое, то крыша может быть выполнена по простой схеме, как показано на фото внизу. Верхняя часть выполнена на основе 2-х висячих стропильных ног, затяжки, балок перекрытия, стоек и боковых стропильных ног.
Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома
Устройство мансардной крыши каркасного дома
Мне приходится часто объяснять своим заказчикам, что правильно обустроив мансардную крышу можно значительно расширить полезную площадь и более рационально воспользоваться доступным пространством. Такой подход не влечет значительного повышения стоимости и не является чрезмерно сложным. И зачастую, мои клиенты охотно заказывают строительство именно таких домов.
Я более 10 лет занимается возведением каркасных домов в Московской области. А это мои завершенные проекты.
По всем вопросам строительства каркасных домов можно звонить лично мне, по телефону: +7(495) 241-00-59 — проконсультирую, рассчитаю, подскажу.
Особенности технологии
Благодаря особому устройству мансардной крыши каркасного дома она приобретает привлекательную внешность и чрезвычайно удобна при ежедневной эксплуатации. Стандартная форма предусматривает создание массивной пятиугольной конструкции, возвышающейся над срубом или кирпичными стенами. У ее скатов разнозначный уклон, нижняя часть кровли направлена почти перпендикулярно земле.
Изменение угла наклона в каркасе мансарды двускатной крыши одновременно расширяет внутреннее пространство и придает конструкции характерный «ломаный» внешний вид. По внешним показателям мансарды делятся на несколько типов:
- треугольные, у которых нижняя и верхняя часть расположены с одинаковым уклоном. Внешне они схожи с обычными 2-скатными сооружениями, но располагаются шире основания, за счет чего повышается внутреннее пространство;
- пятиугольные. Скаты с выпуклыми углами образуются благодаря двум состыкованным частям. Этот метод я использую чаще, поскольку он больше соответствует традиционному образу мансардной крыши.
В обоих случаях моя бригада собирает стропильную систему, составленную из двух расположенных друг на друге ярусов. Нижняя часть формирует жилое пространство с высотой потолка 2-2,5 метра, чего достаточно для свободного перемещения взрослого человека. Второй ярус придает крыше форму. Если здание обладает сложной конструкцией, схема кровельного пирога приводится в соответствие его форме.
Изменение угла наклона стропильных ног сверху и снизу позволяет изменить размеры и положение скатов, придав дому уникальную внешность. Отмечу, что иногда мне удается применить принципы сборки ломаной крыши на разных стропильных системах. Важно лишь четко соблюдать технологию строительства и выполнять правильные расчеты при подборе стройматериалов.
Как формируется пирог мансардной кровли
В норме при создании пирога кровли над каркасным домом основное внимание следует уделять назначению здания. Но на практике мне еще не приходилось строить мансарду над нежилым домом. В зависимости от пожеланий заказчика, надстройка занимает всю площадь постройки, либо ее часть.
В ходе разработки проекта мы выбираем схему планировки. Я советую делать выбор в пользу секционной структуры – она позволит эффективно разбить жилое пространство на несколько функциональных зон. При круглогодичном проживании в доме удобно делать мансарду в качестве автономной зоны – со своими спальнями и санузлом. Если здание предназначено для сезонного использования, все верхнее пространство выделяется под спальню.
Посмотрите, как я со своей бригадой возводим каркасные дома в подробных фоторепортажах
Мы не делаем секретов, показываем вам весь процесс строительства каркасного дома по шагам.
Сборка стропильной системы
Как я уже говорил, строительство мансарды с ломаной крышей требует большего количества стройматериалов и усилий от бригады строителей. Перед сборкой я составляю схему, определяющую будущую форму построенной конструкции. При сборке учитываются такие особенности:
- положение свесов. Их можно опустить, придав постройке изящную внешность. Помимо декоративной функции свесы отводят большую часть воды от фундамента и закрывают верхнюю часть стен от влияния осадков;
- парусность. Увеличенная площадь повышает силу воздействия ветра, создавая дополнительную нагрузку. Чтобы неблагоприятные погодные условия не привели к разрушению дома, я использую более толстые балки и доски;
- погодные условия. Форма крыши, стройматериалы и схема конструкции напрямую зависит от местного климата и среднего количества осадков. Не получив всей информации об условиях в месте строительства, я не начну работу.
Для строительства рекомендую использовать пиломатериалы из сосны сорта 2 или выше. На мансарду не оказывается достаточно высокая нагрузка, которую смогут выдержать только наиболее прочные лиственные виды древесины. Хвойные поспособствуют улучшению внутреннего микроклимата и лучше поддаются обработке.
Общепринятая методика сборки конструкции крыши для каркасной мансарды приведена в СНиП 2.08.01-89 и ТАК 4-5.05-146-2009. Она предусматривает индивидуальный подбор толщины брусьев и досок исходя из размеров постройки, ветровой нагрузки и шага установки стропил. Существуют такие способы сборки:
- с висячими стропилами. Реализуется, если основание верхнего треугольника конструкции не превышает 4,5 метра. В противном случае используются наслонные стропила, опирающиеся на несущую стену посередине, вследствие чего каркас делится на две части;
- стандартный с усиленными покосами. Дополнение повышает жесткость конструкции и подготавливает ее к серьезной механической нагрузки. Аналогичного эффекта можно добиться установкой схваток. При этом я разделяю боковую стропильную ногу на три части, крепя на каждом стыке отрезков дополнительный брус. Конструкция более эффективно распределяет собственный вес на основание;
- с подкосами. Под каркасом, прямо над одной из несущих стен, устанавливаются вертикальные балки. К ним по диагонали к скатам крыши крепятся подкосы – брусья, распределяющие нагрузку и повышающие жесткость. Метод применим при строительстве крупных домов с обширной квадратурой.
При строительстве небольшого каркасного дома схема мансардной крыши упрощается. Я просто ставлю сверху две висячие стропильные ноги, укрепляю их затяжками, креплю балки перекрытия и несколько стоек с боковыми стропилами.
Уклон конструкции
Степень наклона скатов крыши зависит от использованного кровельного материала и местных климатических условий. В нашем регионе наиболее разумным вариантом является наклон нижних скатов по отношению к полу на 60 градусов, а верхних – на 30. Благодаря таким показателям дожди и ветра не будут оказывать критической нагрузки, а на кровле не будет накапливаться чрезмерное количество снега.
Поскольку на нижней части крыши осадки не смогут удержаться в любом случае, ее уклон можно варьировать для достижения того или иного декоративного эффекта. Однако не следует опускать скат слишком низко, поскольку это может привести к повышению парусности.
Перед тем, как построить мансарду двускатной крыши каркасного дома, я провожу расчет размера скатов на основе данной информации. При этом нельзя забывать о комфорте – высота потолка в готовом помещении должна составлять 2,2-2,4 метра.
Монтаж мансардной кровли
Завершив подготовительные работы, начертив план и доставив необходимые стройматериалы, можно приступать к работе. Я не буду вдаваться в подробности по укладке фундамента, строительстве пола и стен. Напомню лишь что данные процессы взаимосвязаны, ведь основание подбирается на основании размеров, конструкции и массы всех частей домов.
Стоит упомянуть, что к нам иногда обращаются, чтобы заказать перестройку кровли с установкой мансарды над уже построенным домом. В этом случае алгоритм действий изменяется. Я провожу:
- тщательный анализ постройки – материала, фундамента, основных нагрузок;
- формирование и согласование проекта с учетом собранной информации;
- подготовку и монтаж.
В любом случае мы собираем и располагаем каркас поверх верхних деревянных балок, предварительно уложив гидроизоляцию. Поверх фиксируем деревянные стойки 10 на 10, которые в дальнейшем будут выполнять роль основных несущих элементов. Очень важно, чтобы стойки были установлены строго вертикально – для этого я лично несколько раз проверяю ее положение при помощи уровня и отвеса.
Монтаж подстропильной рамы завершается при установке верхнего бруса. Крыша крепится на мауэрлат (что-то вроде обвязки, прикрепленной к крайним стенам), поэтому его важно правильно установить. Крепление не позволит всей конструкции опрокинуться в результате сильной ветровой нагрузки. Мауэрлат собирается из брусьев с толщиной 50 см.
Стропильные ноги я устанавливаю на дистанции 1-1,5 метра друг от друга, первая ставится на фронте стропил. Шаг должен быть одинаковым, поэтому замеры проводятся заранее. Ориентиром мне служит шпагат, объединяющий крайние ноги. Важно, чтобы он был хорошо натянут, поскольку это не позволит обвалиться тяжелой стропильной системы.
Если крыша не превышает по длине 7 метров, то стропила соединяются обычной растяжки, выполняющей впоследствии роль балки. В противном случае монтируются коньки балок и дополнительные опорные элементы, принимающие нагрузку от снега и других осадков.