Каково устройство мансардной крыши + конструкция стропильной системы и кровельного пирога

22.03.2017 2,152 Просмотров

Мансардная крыша — это не совсем обычная конструкция.

Такое сооружение не только должно завершать целостное сооружение здания и выполнять функции защиты.

Но и располагать к комфортной жизни в помещении, располагающемуся под ней.

Чтобы жилая площадь была пригодна для использования необходимо понимать суть конструкции такого сооружения и нюансы процессов ее монтажа.

Устройство мансардной крыши частного дома

У подобной конструкции имеется ряд элементов, который и составляет целостную систему крыши.

Устройство мансардной кровли выглядит таким образом:

• Кровля. Кровельное покрытие необходимо для обеспечения надежной защиты от влияния атмосферных условий как всего дома, так и всей системы крыши.
• Обрешетка. Опорная часть системы для прикрепления кровельного материала, чаще всего сооружается из деревянных досок.
• Коньковый прогон. Самый верх всей системы.
• Стропила. Опорные ребра, создающие жесткость сооружению. Имеют две разновидности – висячая и наслонная.
• Мауэрлат. Представлен элемент балками, которые служат для крепления стропильной системы. Повторяет элемент в расположении периметр дома и скреплен с каждой стеной при помощи крепежа.
• Диагональные сваи. Для того, чтобы система конструкции крыши имела высокий уровень надежности, стропила соединяют между собой балками, расположенными продольно и вертикальными стойками, которые вместе соединены диагональными связями или скосами.
• Внутренние опоры. Элемент, который расположен под каждой стропильной ногой и обеспечивает ей устойчивость.
• Изоляционный слой. Такой слой объединяет всю систему крыши в единое целое, создавая при этом надежную герметизацию, паро- и звукоизоляцию. У этого слоя своя структура и она многослойна. Все материалы, которые используются ля оборудования этого слоя необходимы для обеспечения всевозможных свойств, обеспечивающих комфортную жизнедеятельность на мансарде.

Из каких узлов и деталей состоит мансардная крыша, вы увидите на этом чертеже:

Чертеж устройства мансардной крыши

Кровельный пирог

В любой разновидности крыши имеется свои индивидуальная структура.

Представлена она несколькими слоями различных материалов, которые необходимы для защиты помещения мансарды от холодных воздушных масс и повышенного уровня влажности.

Кровельный пирог мансардной крыши включает в себя:

• Внутреннюю отделку;
• Обрешетку;
• Пароиоляционный слой;
• Контробрешетку;
• Теплоизоляционный слой;
• Гидроизоляцию;
• Системы вентиляции;
• Кровельный материал.

Каждый слой предназначен для выполнения определенных функций, которые необходимы для нормальной работы всей системы крыши.

Если допустить ошибки при монтаже или пренебречь каким-либо из слоев, то это может привести к необходимости переделать всю конструкцию.

Также стоит рассчитывать структуру пирога и материалы для его сооружения в соответствии с погодой и климатом, присущими региону.

Начинают оборудовать кровельный пирог с сооружения обрешетки, разновидность которой подбирается в зависимости от выбранного кровельного покрытия и бывает сплошного типа или разреженного.

Алгоритм монтажа для любых разновидностей кровель аналогичен, только отличается необходимостью оборудования теплоизоляционного слоя.

Схема кровельного пирога в разрезе

Вентиляция мансардной крыши

Прежде всего стоит отметить разновидности систем вентиляций, которые устанавливают вообще в доме и в частности в конструкции мансарды:

• Естественный приток и вытяжка;
• Принудительный приток и вытяжка;
• Естественный приток и принудительная вытяжка;
• Принудительный приток и вытяжка.

Самым простым решением, требующем минимальное количество затрат является первый вариант системы вентиляции. Для обеспечения в такой разновидности конструкции постоянного притока воздушных масс можно применить оконные или стеновые устройства-клапана.

Вентиляция в пространстве крыши для мансарды проходит естественным образом, воздушные потоки самопроизвольно передвигаются под материалами кровли.

Направлены потоки воздуха с нижней части системы (от карниза) к верхнему (к коньку). В некоторых случаях для обеспечения крыше вентиляции достаточно соорудить грамотно всю конструкцию и в дополнительных устройствах не будет необходимости.

В такой системе также имеются слои, которые обеспечивают вентиляцию мансардной крыши.

Представлены такие слои:

• Перекрытием;
• Каркасом здания;
• Карнизом;
• «Подошвенной» доской;
• Стропильной системой;
• Направленным движением воздуха.

Устройство стропильной системы мансардной крыши

Непосредственно мансардный этаж и определяет то, какой будет крыша над ним. Этажи бывают ломанными, треугольными, ассиметричными, при этом занимать могут всю площадь или ее часть.

Прежде, чем разбираться, что собой представляет стропильная конструкция мансардной утепленной кровли, следует ознакомиться с разновидностями конструкций крыш:

• Односкатная. Самый простой вид крыши над мансардой, но не слишком популярный. Представляет собой одну наклонную плоскость, которая имеет опору на несущих стенах различной высоты.
• Двускатная. Такая разновидность представлена двумя скатами, которые расположены противоположно друг другу.
• Ломаная. У такого вида крыши имеются еще названия – вальмовая и полувальмовая. Такая разновидность конструкции позволяет сделать пространство мансарды оптимальным. Скатов у такой конструкции четыре. Достаточно удобно жить на мансарде, имея такую разновидность крыши.
• Коническая. Самая сложный вид конструкции, представленный конусом. Подходят для сооружений, у которых круглые или многоугольные очертания.

Если говорить о разновидностях стропильных систем, то они бывают 3х видов:

1. Висячая разновидность стропил обеспечивают передачу нагрузки в горизонтальном положении к несущим стенам. Такие стропила являются основанием всей системы. В промежуточных опорах нет необходимости, для соединения балок используются деревянные или металлические затяжки.
2. Наслонная разновидность стропил применяются в случае расположения несущей стены в центре здания или присутствия промежуточных опор. Такая разновидность стропил устанавливается на наружные стены, при этом средняя их часть имеет опору на внутренние стены. Такую конструкцию можно сооружать только если расстояние от несущей стены до другой до 6,5 м.
3. Висячая и наслонная разновидность стропильной системы представлена треугольниками, имеющих прямой угол. Дополнительно такую конструкцию оборудуют схватками снизу и сверху системы. Для подвешивания потолка пользуются затяжкой висячих стропил.

Мансардная крыша: двухскатная конструкция деревянного дома

Угол наклона

Очень важным параметром в сооружении крыши является определения угла наклона крыши. Такое значение определяется не только дизайном здания, особенностями фасада, но и выбранным кровельным материалом и местными климатическими условиями.

Если осадки, выпадающие на местности, где расположен дом, имеет большое значение, то угол наклона крыши колеблется от 45 до 60 градусов.

Такое значение ската обеспечит лучший сход снега с поверхности, а, соответственно и уменьшению уровня нагрузки. Кроме осадков, такой параметр угла оберегает крышу от оледенения.

Если же дом расположен на местности, в которой частое явление – это сильные ветры, то значение угла ската одолжено быть минимальным. В ином случае конструкция может быть разрушена из-за погодных условий. При таких условиях вариации этого параметра от 9 до 20 градусов.

Однако, самый распространённый и оптимальный угол наклона крыши – это 20-35 градусов. Такое значение подходит для обустройства крыши практически любой разновидностью материала.

Процесс монтажа

Для того, чтобы самостоятельно сконструировать мансардную крышу, необходимо придерживаться определенной последовательности действий:

1. Изначально крепят верхний брус, который имеет параметры сечения 10х10 или 15х15 см. Крепление проводят, используя гвозди, скобы из металла или саморезы. В это же время первый брус обеспечивает функцию подстропильной рамы.
2. Следующее – это монтаж мауэрлата, который необходим для принятия большей части нагрузки. Для его установки понадобится доска, толщиной не меньше 5 см и брус с параметрами сечения 5х10 см. Прежде чем укладывать доску, устилаютгидроизоляционныйслой, который необходим для удержания влаги и не разрушала элементы конструкции. Прикрепляют мауэрлат гвоздями или скобами и дополнительно привязывают к стенаем при помощи проволоки из металла. Проволоку монтируют еще на этапе строительства стен.
3. Далее устанавливают стропила, выбрав для этого шаг от 0,6 до 2 м.
4. Первыми устанавливают фронтонные стропила, после чего натягивают уровень и начинают монтировать остальные элементы.
5. После того, как стропильные ноги все установлены, обеспечивают дополнительное усиление конструкции, соединяя стропила между собой в верхней их части.
6. Если значение длины крыши превышает 7 м, то проводят установку конькового бруса. В ином случае оборудование подобным элементом систему стропил – не обязательно.
7. После того, как стропильная система установлена переходят к оборудованию слоев кровельного пирога, предварительно установив обрешетку.
8. Последним этапом в строительстве кровли является укладка кровельного покрытия.

Заключение

Конструкция мансардной крыши хоть и проста, но имеет свои нюансы. Очень важно понимать суть процессов, чтобы безошибочно провести монтаж системы самостоятельно. И следует изначально составить проект всего здания, чтобы уберечь себя от ошибок.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете всё о устройстве мансардной кровли:

Виды и особенности мансардной крыши

Строительство просторного частного дома часто предполагает сооружение мансарды. Это позволяет сделать функциональным каждый квадратный метр площади. При этом крыши различаются по своим особенностям, внешнему виду и технологии сооружения.

Что такое мансарда и как она появилась

В XVII веке французский архитектор Франсуа Мансара стал использовать в разработке проектов высокие крыши. Это позволяло достичь необходимых визуальных эффектов, создать красивый дизайн здания. Помещение под высокой крышей получилось довольно просторным и архитектор предложил использовать его в качестве комнаты для не слишком именитых гостей или обслуживающего персонала. В XVIII веке мансарды получили широкое распространение в России, например, в Санкт-Петербурге многие здания были оснащены просторными мансардами, крышей сложной формы. В дальнейшем преимущества таких конструкций стали более популярны.

Мансарда делает здание более функциональным

Мансарда представляет собой жилое чердачное помещение, расположенное под высокой кровлей. Эта площадь чаще всего занимает всё свободное пространство под крышей, но возможны и варианты, в которых комната размещена только на определённой части чердака. Высота стен наклонного потолка часто не превышает 1,5 м, а далее начинается угол ската кровли. Конструкции могут быть различными, но всегда мансарда требует определённого обустройства, предполагающего утепление, оборудование жилой зоны.

Когда нельзя и когда можно делать мансарду

Обустроенная и комфортная мансарда — это дополнительное жилое помещение в доме. При этом существуют ситуации, когда невозможно сделать чердак жилым и уютным помещением. В таких случаях возникают существенные проблемы и помещение может быть неудобным в эксплуатации.

Мансарда может быть очень небольшой, но для обустройства важно учитывать определенные требования

Создание жилого помещения на чердаке осложнено или невозможно в следующих ситуациях:

• если высота потолка в наиболее высокой точке составляет менее 2,4 м;
• слишком низкое, затрудняющее передвижение расположение горизонтальных стяжек стропильной системы;
• если стропильная система и перекрытия слишком лёгкие и не подходящие для обустройства жилого пространства на чердаке;
• обустройство мансарды в уже готовом доме, что требует разбора кровли.

Лучшим вариантом является проектирование дома сразу с мансардой. Это позволяет предусмотреть все особенности чердачного жилого помещения и сделать крышу с оптимальными параметрами. Если же дом уже построен, а кровля имеет достаточную высоту и выполнена из прочных материалов, то сделать мансарду можно в готовом строении. Конкретного варианта обустройства в таком случае не существует, так как все зависит от индивидуальных особенностей готовой кровли, прочности чердачных перекрытий и других факторов.

Особенности конструкции

Для сооружения мансарды в строящемся доме следует правильно оборудовать крышу. При этом конструкция мансарды состоит из несущих элементов кровли и чердачного перекрытия, а для полного обустройства проводятся утепление, гидроизоляция и отделочные работы.

Для того чтобы чердачное помещение стало комфортной жилой комнатой важно предусмотреть наличие в конструкции кровли всех необходимых слоёв. Обязательно при строительстве крыши размещают следующие слои:

• пароизоляция, которая необходима для отведения лишней влаги из помещения наружу. Для этого используется специальная плёнка, которая крепится на обрешётку, зафиксированную на стропильной системе;
• утеплитель, обеспечивающий сохранение тепла внутри помещения. Материал должен быть негорючим, долговечным и практичным в эксплуатации;
• гидроизоляция, выполняющая функцию защиты помещения и несущих элементов от влаги, поступающей снаружи;
• вентиляционный зазор необходим для сохранения кровли и предотвращения гниения. Высота вентзазора составляет 45–50 мм, а расположено это вентиляционное пространство между гидроизоляцией и внешним кровельным материалом.

Перед строительством дома с жилым чердачным помещением создаётся проект, в котором содержится вся важная информация о будущем сооружении. Проект предполагает наличие подробного чертежа всего дома и мансарды в частности. Дополнительная информация содержит данные об используемых материал, параметрах помещения.

Для любой мансарды нужен подробный план-проект

При проектировании учитывается множество факторов. Например, вариант обогрева чердачного помещения, климатические условия, назначение комнаты. Это позволяет сделать мансарду, максимально соответствующую условиям эксплуатации и отвечающую современным требованиям комфорта.

Преимущества и недостатки мансардной крыши

Обустройство чердачного пространства под жилое помещение — сложный процесс, требующий знания всех особенностей дома. Для этого стоит узнать преимущества и недостатки мансарды, характеризующие эту конструкцию.

Основное преимущество обустройства чердачного помещения заключается в максимальной рациональности использования пространства под крышей. Мансарда также обладает и следующими преимуществами:

• эстетичность внешнего вида дома снаружи;
• возможность создания оригинального интерьера внутри мансарды;
• уменьшение теплопотерь через крышу;
• возможность обустройства дополнительной функциональной комнаты.

Даже маленькая мансарда может использоваться рационально

Недостатки мансарды выражены в сложности обустройства помещения. Для создания на чердаке оптимальных условий для проживания необходимы тепло— и гидроизоляционные материалы высшего качества и степени безопасности. Особенно важно правильно спроектировать кровлю, установить специальные окна и обеспечить качественную вентиляцию подкровельного пространства.

Варианты мансард

С момента внедрения в архитектуру мансард появилось множество вариантов таких конструкций. Все они отличаются внешним видом, технологией сооружения, особенностями эксплуатации, но всегда позволяет рационально использовать площадь чердака.

Разные виды мансард позволяют создавать разнообразные интерьеры

Многощипцовая кровля — один из самых сложных вариантов конструкций кровли. Снаружи крыша представляет собой комплекс угловых выступов, а внутри потолок имеет сложную форму.

Многощипцовая кровля обладает как преимуществами, так и недостатками. Плюсы такой конструкции выражены в следующем:

• необычный внешний вид кровли;
• быстрый сход осадков;
• надёжность стропильной системы;
• устойчивость при существенных нагрузках.

Недостатки мансардной крыши выражены в сложности проектирования и обязательном тщательном расчёте параметров сооружения. Поэтому перед строительством создают профессиональный проект, учитывая все особенности конструкции. В противном случае кровля может быть ненадёжной или неровной, что отрицательно отразится на эксплуатационных характеристиках здания.

Многощипцовая кровля может быть довольно простой, но надёжной

Мансарду можно сделать под асимметричной крышей. Такая конструкция отличается тем, что имеет стороны с разными параметрами. Крыша асимметричного типа представляет собой треугольник, преломление которого происходит не на верхне углу, а у основания. В результате этого образуются разные углы и стороны, площадь одного ската больше, чем площадь другого.

Ассиметричная крыша отличается интересным внешним видом

Основное преимущество асимметричной кровли заключается в том, что окна будут вертикальными, а не наклонными. Это позволяет предотвратить попадание влаги внутрь помещения. Мансарда под такой крышей более просторна и обеспечивает комфортное проживание. При сооружении асимметричной крыши важно правильно провести расчёт нагрузки на каждую сторону, ведь от этого зависят надёжность крыши и уют внутри мансарды.

Для жилого дома, имеющего периметр с равными сторонами, подойдёт шатровая кровля. Конструкция предполагает наличие скатов с одинаковыми параметрами и поэтому форма здания должна быть квадратной. Шатровая крыша может быть куполообразной, конической или пирамидальной. Последний вариант является более практичным и часто украшает жилые дома.

Шатровая кровля имеет довольно простую конструкцию

Вальмовая крыша обеспечивает просторное чердачное помещение. Конструкция имеет 4 ската, 2 из которых часто обладают большими размерами, чем 2 поверхности, расположенные с торца здания. Вальмовая кровля позволяет получить просторное помещение мансарды, площадь которой больше, чем при наличии односкатной кровли.

Мансарда под вальмовой крышей отличается большой площадью

Кровля с кукушкой представляет собой крышу, имеющую небольшой треугольный или другой формы выступ, в котором часто располагается мансардное окно. По форме такие сооружения могут быть вальмовыми, арочными, одно— или двускатными. Выступ имеет собственную стропильную систему, сопряжённую с главной. Кровля с кукушкой позволяет получить мансарду большей площади, чем простая скатная крыша. На поверхности может присутствовать несколько кукушек.

Крыша с кукушкой позволяет получить просторную мансарду

Односкатные кровли

Для создания простой и большой мансарды часто сооружают односкатные кровли. В чердачном помещении присутствует одна полноценная стена, а другая представляет собой наклонную поверхность. Окна при этом часто располагаются наклонно, но возможен монтаж кукушки или размещение окон на основной стене мансарды.

Наиболее удобным является угол наклона в 40°, что позволяет сделать на чердаке мансарду. При монтаже скат располагают с подветренной стороны. Наличие одного угла кровли способствует увеличению полезной площади мансарды, над которой можно расположить маленькое чердачное пространство для хранения вещей.

Двускатная крыша с мансардой

Крыша, имеющая два ската, позволяет создать мансарду с равномерным подъёмом потолка. С двух сторон крыша расположена под одинаковым углом к стенам. В местах примыкания потолка к стенам образуется площадь, функциональность которой минимальна. Для создания просторного чердачного помещения достаточно сделать крышу с углом в 45°, что оптимально для домов, ширина которых не более 6 м.

Мансарду можно строить сразу при сооружении стен

Обустройство мансарды под двускатной крышей является популярным и эффективным вариантом рационального использования чердачного пространства. Часто мансарда оснащена балконом, расположенным на торце здания. При проектировании требуется расчёт всех параметров и определение расположения окон.

Кровля ломаной формы

Одной из разновидностей двускатной кровли является ломаная форма. Такая конструкция имеет два ската, но каждый из них сооружён так, что состоит из двух частей. Эта особенность позволяет уменьшить угол наклона кровли и увеличить высоту стен мансарды. В результате этого чердачное помещение становится более функциональным и используется гораздо более рационально.

Ломаная форма требует правильного сооружения стропильной системы кровли. Нагрузка на крышу при этом невысока, так как наличие двойных скатов способствует быстрому отведению осадков.

Четырёхскатные крыши с мансардой

Особенность мансарды, обустроенной под четырехскатной кровлей, заключается в том, что все 4 стены имеют небольшую высоту. Потолок наклонно возвышается со всех 4 сторон и поэтому полезная площадь мансарды под такой крышей довольно небольшая. Простая четырехскатная кровля практична в эксплуатации, так как осадки быстро сходят по крыше вниз.

Четырехскатная крыша удобна и практична

Конструкции четырехскатной крыши могут быть и более сложными. Например, многоуровневые варианты, включающие в себя несколько наклонных поверхностей, расположенных на разных уровнях.

Варианты крыши мансарды

Конструкции кровель, которые позволяют сделать мансарду в чердачном пространстве, разнообразны. При проектировании особенное внимание стоит уделить и кровельному материалу, который подбирают в зависимости от климатических условий, особенностей конструкции, личных предпочтений и дизайна зданий.

Металлочерепица

Стальная или алюминиевая металлочерепица востребованы в качестве покрытия кровли с мансардой. Материалы могут быть любого цвета, но при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности:

• геометрия и глубина стельки;
• тип цветного покрытия;
• толщина материала;
• технические характеристики.

Металлочерепица может быть разных цветов, но важным фактором выбора являются характеристики материала

Металлочерепица отличается надёжностью и обеспечивает комфорт в чердачном помещении. Для обустройства под кровлей мансарды стоит выбирать прочные, долговечные структуры, устойчивые к климатическим воздействиям.

Мансарда с крышей из стекла

Стекло редко используется для создания кровли и особенно не подходит для суровых климатических условий. В очень теплом климате реально сделать мансарду со стеклянной крышей, применяя особо прочные материалы и разработав точный проект конструкции.

Стеклянная крыша подходит для мягкого климата и требует тщательного ухода

При проектировании мансарды с прозрачной крышей важно провести тщательный расчёт нагрузки на кровлю, определить параметры стен, угол наклона. Для создания кровли используют прочные материалы, устойчивые к перепадам температур и механическим воздействиям.

СИП-панели для крыши

Специальные строительные щиты из древесной прессованной стружки и пенополистирола могут использоваться для создания крыши мансарды. Этот материал обладает следующими особенностями:

• высокий теплоизоляционный эффект;
• доступность и невысокая стоимость;
• огнеупорность и не токсичность;
• простой монтаж;
• минимальная нагрузка на несущие конструкции.

При использовании СИП-панелей для кровли важно обеспечить хорошую гидроизоляцию сооружения для защиты материала от влаги.

СИП-панели практичны в эксплуатации и обеспечивают звукоизоляцию

Профнастил для кровли мансарды

Для обустройства крыши с мансардой можно использовать любые кровельные материалы, обеспечивающие надёжную защиту несущих элементов конструкции. Профнастил является одним из востребованных и доступных вариантов. Металлические листы с полимерным покрытием могут быть любого цвета, а при выборе важно обратить внимание на то, что материал должен быть предназначен для кровли.

Крышу с мансардой довольно просто покрыть профнастилом

Как сделать мансардную крышу

Строительство крыши с мансардой предполагает определение варианта конструкции. Только после этого начинается этап проектирования, при котором подбирают материалы, параметры, архитектурные особенности сооружения. Основными являются следующие этапы строительства:

1. Создание каркаса кровли, стропильной системы. Для этого используют деревянный брус.

Стропила являются основой для дальнейшей работы
Установка стен и утепление мансарды. На этом этапе укладывают гидроизоляционный слой, который дополняют утеплителем и пароизоляцией.

Кровельный пирог для дома с мансардой состоит из таких же слоев, что и для простой теплой кровли
Отделочные работы включают в себя обустройство пола, потолка и стен. Снаружи кровлю покрывают металлочерепицей или другим выбранным материалом.

Кровельные материалы укладывают на обрешётку
Финишная отделка внутри проводится по окончании всех работ, связанных с обустройством, утеплением помещения.

При обустройстве мансарды важно учитывать климатические условия

Отдельным этапом работ является создание и установка мансардных окон. Пластиковые современные конструкции — распространённый и практичный вариант. Изготовление небольших или сложной формы окон проводится под заказ. Монтируют конструкции в специальный проём, который следует предусмотреть при монтаже стропильной системы крыши. Окна могут быть расположены на торцах кровли, кукушке или наклонно на крыше.

Фотогалерея: варианты интерьеров для мансард

Видео: особенности отделки мансарды

Пространство мансарды может выполнять любую функцию, но всегда важно ещё на этапе строительства и проектирования дома определить тип конструкции, параметры и материалы для сооружения мансарды.