Ломаная мансардная крыша дома своими руками

Пошаговая инструкция по строительству ломаной мансардной крыши своими руками

После вхождения в моду лофтов, то есть, по сути, переоборудованных под жилье чердаков, ломаные крыши стали чрезвычайно популярными. Это своего рода вариация на тему двускатной крыши, но несколько более сложной геометрии. Благодаря обустройству ломаной крыши в своем доме, появляется возможность увеличить полезный жилой объем мансарды — значительно приподнять потолок в крайних точках ската. Кроме того, как считают многие, такая крыша смотрится более необычно и значительно эффектнее, чем простая двускатная.

Строительство ломаной крыши несколько сложнее, чем двускатной, но проще, чем любой четырехскатной — вальмовой, полувальмовой, шатровой, а также других с более экзотичной геометрией. Однако перед тем как приступить к изучению данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными терминами и понятиями и узнать, как возводить более простые варианты крыш — односкатную и двускатную.

Ломаная крыша: с чего начать

В строительстве без планирования не строится даже собачья будка, так что нулевым шагом в возведении ломаной крыши станет построение чертежа. Его можно выполнить на компьютере или вручную. Для начала строим фронтальную проекцию стопы (стопа вкратце — основа дома без крыши) нашего дома. Теперь, также соблюдая пропорции, строим на чертеже такую крышу, какая нам нравится. Не забываем при этом, что под ней будет находиться мансарда, так что нужно продумать высоту потолков в ней. Так мы получим ориентировочную высоту крыши, градус ската и другие параметры.

На предложенном плане излом располагается на высоте 3,1 метра, что, собственно, будет (условно, без учета подкровельного пирога) чистовой высотой потолка в мансарде. Если отделка будет выполняться гипсокартоном, то в итоге в мансардном этаже потолок будет около 2,5 метров — весьма неплохо. Наружные углы скатов с горизонтом составляют: конькового — 30°, боковых — 60°. Кстати, если угол ската составляет 60° и более, то при расчетах снеговая нагрузка может не учитываться — снег на ней удерживаться не будет. Ваш собственный чертеж может иметь и другие параметры.

Расчет составляющих стропильной системы

Чтобы наша крыша не рухнула под собственным весом и весом «кровельного пирога», нужно точно подобрать сечения брусьев и досок стропильной системы, а также произвести расчет их максимальной прочности. Для этого нужно воспользоваться специальной программой «Расчет стропил и балок перекрытия».

Чтобы рассчитать сечение балок боковых скатов, нужно открыть закладку (они внизу окна) «Строп.1». Далее устанавливаем подходящее сечение и вносим из плана нашего дома показатель вертикальной силы реакции (на рисунке в программе это красная стрелка, направленная вверх) в самой верхней точке стропила. Назовем этот показатель Q1 кг.

Чтобы рассчитать сечение стропил для конькового ската, переходим во вкладку «Арка». В программе вносим значение Lс нашего плана (окошечко для проставления параметра находится на рисунке). Также проставляем в программе значение h0 (окошко для вставки находится на рисунке в программе). Теперь выбираем нужное сечение стропил, заносим с плана показатель вертикальной силы реакции Qкг, однако уже для нижней точки стропила.

Осталось только просуммировать Q1 кг и Qкг, чтобы получить сосредоточенную нагрузку N, передающуюся через балки стоек на балки перекрытия. Именно этот параметр мы будем использовать, чтобы подобрать сечения досок и балок нашей стропильной системы.

Строительство ломаной крыши

Теперь, когда мы определили все необходимые габариты и нагрузки, можно переходить к конкретным действиям — строительству ломаной крыши. Чтобы не усложнять пояснение формулами, используем для примера типовую «коробку» дачного домика габаритами 8×8 метров. Итак, приступим.

Кладем мауэрлат (брусья вдоль несущих стен, в нашем случае — по всему периметру) и поверх него — балки перекрытия. Один из вариантов крепления мауэрлат — скобой к деревянной пробке, вмонтированной в стену выше перекрытия. При укладке бруса мауэрлата нужно не забывать про гидроизоляцию. Она должна защищать древесину во всех местах, где та касается стены (снизу и сбоку со стороны наружной стены). Сечение балок перекрытия в данном случае составляет 10×20 см — этого будет достаточно.

Выставляем вертикальные стойки. Они будут располагаться под изломами нашей ломаной крыши. Сначала выставляются угловые (крайние), для которых мы будем использовать брус 10×15 см, затем — промежуточные из бруса 5×15 см с максимальным шагом 3 метра. Для того, чтобы соблюсти четкую линию выставления стоек, между угловыми рекомендуется натянуть шнурок или использовать лазерный уровень.

Стойки, и угловые, и промежуточные, крепятся временными распорками. На иллюстрации такими распорками поддерживается только правая угловая стойка. Чтобы определить высоту стоек, нужно к расчетной чистовой высоте потолков мансарды (естественно, в месте установки стоек) прибавить 10 см.

Здесь необходимо сделать небольшую ремарку: нередко бывает, что уложив мауэрлат, мы не получаем прямоугольник или квадрат с углами четко 90°. Особенно часто такое встречается в старых домах, которые «повело» от времени или при строительстве которых были допущены ошибки. Это не является проблемой, так что волноваться не стоит. Между тем, чтобы впоследствии не мучиться с установкой остальной системы нашей крыши, стойки нужно постараться выставить так, чтобы они образовали четкий прямоугольник. В противном случае дальше начнутся проблемы со стропильной системой, и, как говорят, пошло-поехало.

Поверх стоек укладываются прогоны (брусья, связывающие все стойки с одной стороны в единую систему, которые будут также служить опорой будущей конструкции), для которых мы будем использовать брусья 5×15 см и ставим недостающие стойки (то есть на каждой балке перекрытия). Для стоек также используем брус 5×15 см. Для этих стоек распорки уже не потребуются. Они не являются несущими, а представляют собой каркас стен нашей будущей мансарды.

Поверх брусьев прогонов перпендикулярно им и параллельно стойкам кладем доски затяжек. Крепить доски удобнее всего кровельным уголком. Исходя из предложенного в начале статьи плана, длина затяжек составляет 5,5 метров. Сечение рассчитывалось в специальной программе исходя из параметров «Нагр.(норм.)»=«Нагр.(расч.)»=150 кг/м². Для затяжек эксплуатационная нагрузка отсутствует.

Как показывают расчеты в этой программе, если ширина досок равна 5 см, то высота должна составлять не менее 21 сантиметра. Однако доски таких габаритов встречаются не часто, потому для дальнейших расчетов в данной статье принято, что используются затяжки 5×20 см. Чтобы исключить прогиб, в дальнейшем будет предложена инструкция по установке подвесок. Это не вполне правильно, поскольку даст незначительную, но все же дополнительную нагрузку на стропила в углах скатов. Чтобы компенсировать эту дополнительную нагрузку, габариты стропил, полученные в программе, будут несколько увеличены: вместо 5×15 см будут использоваться стропила сечением 5×20 см.

Устанавливая доски затяжек, под каждую где-то посредине длины устанавливаем временную подпорку. Это позволяет снизить степень провисания. Можно использовать подпорки 2,5×15 см (на иллюстрации можно видеть подпорку только под одну затяжку). Они необходимы, чтобы во время монтажа стропил можно было не бояться, что одно из брусьев подломится, а также для исключения провисания.

Поверх затяжек кладем доску 2,5×15, которая стянет их и сделает всю конструкцию более устойчивой. Важно: эту доску нельзя устанавливать точно по центру — она будет мешать дальнейшему монтажу. Достаточно будет отступить от центральной оси около 20 см вправо или влево.

Теперь ставим брусья боковых стропил, как это показано на иллюстрации. Не забываем, что, несмотря на все наши старания, геометрия основания кровли могла получиться отнюдь не идеальной. Потому сначала делаем шаблон по торцевому брусу. Затем на всех последующих стропильных брусьях делаем только верхний запил. После этого прикладываем стропило в нужное нам место и только тогда уже окончательно запиливаем его внизу. Только после этого крепим стропило.

Если длины бруса не хватает, его можно нарастить, но под место стыка нужно непременно поставить дополнительную стойку.

Теперь можно монтировать заглушки для утеплительного материала, как это показано на иллюстрации.

Далее можно ставить стропила верхнего конькового ската. Изготавливаем временную стойку: берем доску 2,5×15 и ставим ее точно перпендикулярно на крайней затяжке, как это сделано на иллюстрации. Правый (или левый) край доски должен быть выровнен точно по центральной оси. Теперь берем такого же сечения доску, прикладываем ее к нашей центральной стойке и карандашом делаем отметки, где будут находиться верхний и нижний запилы — мы получили шаблон.

По этой матрице делаем два стропила и устанавливаем их противоположно друг другу на торце. Сразу же закрепляем эту пару подкосом для устойчивости. Чаще всего данная работа выполняется втроем. Коньковый брус не потребуется.

Теперь можно аналогичным образом установить все стропила. На крышу такой же длины, как в примере, то есть, 8 метров, хватит 4-х подкосов, 2 с уклоном в одну сторону, 2 — в противоположную. Чтобы остальные пары стропил не покосились, их скрепляют доской 2,5×15 см, как это показано на иллюстрации, то есть, для каждой пары делается своя стойка.

Как мы и планировали, чтобы исключить провисание досок-затяжек после того, как мы удалим из-под них временные подпорки, будем устанавливать подвески, для чего используем доску 2,5×15 см. Делается это так, как показано на иллюстрации. Теперь должно стать очевидным, зачем поперечная доска, скреплявшая затяжки, не выкладывалась точно посредине — она бы очень мешала процессу.

Пришло время изготовить каркас фронтонов и обшить его снаружи деревом или другим выбранным материалом.

Далее последовательность действий такая: установка карнизов, сооружение обрешетки, обвязка обрешетки, создание фронтонных свесов и отливов. В других статьях эти этапы описаны более подробно.

Теперь нашу крышу можно считать практически готовой, пора переходить к сооружению «кровельного пирога», но это будет рассмотрено в другой статье.

Источник

Ломаная мансардная крыша: схемы, размеры, утепление

В последнее время все большей популярностью пользуются необычные кровли, имеющие самые разнообразные геометрические параметры. Такие конструкции обладают привлекательным видом, способны сформировать необычный дизайн постройки, придав ей определенную форму. Однако при обустройстве нужно особое внимание уделить защите этого помещения. Ломаная крыша с мансардой также нуждается в утеплении.

Преимущества и недостатки мансарды с ломаной крышей

Прежде чем приступать к обустройству ломаной крыши с мансардой, необходимо тщательно все продумать, выяснить, какие достоинства и недостатки будут у этой конструкции.

Среди ключевых преимуществ можно выделить:

1. Мансарда на чердачном помещении может стать полноценной обособленной жилой комнатой. За счет того, что она в обязательном порядке подлежит утеплению, наблюдается расширение жилплощади, пригодной для использования.
2. Обустроить мансардный этаж с ломаной крышей можно на инфраструктуре старого жилого строения. Сделать такой вариант кровли несложно, для этого не придется перестраивать дом.
3. Увеличение архитектурной и дизайнерской привлекательности крыши. Благодаря сложной геометрии кровли здание приобретает уникальный внешний облик. В данном случае кровля будет выступать основным декоративным элементом, который сделает все строение оригинальным. Помимо внешней привлекательности, стоит отметить внутренние интерьеры мансарды. Из-за открытых дизайнерских балок, окон «в небо» и наклонным стенам в этом помещении появляется возможность для создания уникального дизайна. Зачастую в таких чердачных комнатах обустраивают стилистику французского прованса, шале или лофт.
4. Из-за того, что неиспользуемая площадь чердака уменьшается, а саму кровлю утепляют, пользователи в обязательном порядке отметят уменьшение теплопотерь. Как итог – во всем здании будет намного теплее, а счета за коммунальные услуги будут не столь большими за счет значительного уменьшения потребления энергоресурсов.
5. Мансарду можно обустроить в несколько уровней, что значительно повысит привлекательность этого помещения, даст дополнительное жилое пространство, которое можно будет использовать по назначению.
   

Наряду с положительными моментами, эксперты также отмечают некоторые недостатки:

1. Из-за наличия скошенных потолков, вызванных особенностями конструкции мансарды, в помещении будет наблюдаться уменьшение высоты стен. Если мансарда на ломаной крыше сконструирована в сложных геометрических формах, это особенно будет бросаться в глаза за счет разницы в высоте отдельных зон помещения.
2. Чтобы обеспечить жилое состояние мансарды, на кровле необходимо провести достаточно масштабные гидро- и теплоизоляционные работы. Чтобы указанные мероприятия были максимально качественными и эффективными, потребуется приобрести хороший материал и пригласить профессионалов. В итоге это выльется в солидные денежные затраты.
3. Из-за сложной геометрической формы кровли в зимний период года на крыше будет накапливаться снег и лед. От них нужно оперативно избавляться, или возникнет риск повредить кровлю или уменьшить инсоляцию в помещении.
4. Для обустройства мансарды на крыше потребуется приобрести специальные мансардные окна. Они в разы дороже в сравнении с более простыми. Если проектом предусмотрено полное остекление мансарды по периметру, уровень затрат будет невероятно высоким.

Устройство ломаной мансардной крыши

Конструкция ломаной мансардной крыши зиждется на нескольких ключевых элементах, которые составляют ее основу, формируют целостную систему кровли.

Устройство мансардной кровли с ломаной конструкцией выглядит следующим образом:

1. Кровельное покрытие, обеспечивающее надежную защиту всего строения от атмосферных и погодных условий.
2. Обрешетка, выполняющая функцию опорного элемента всей кровельной системы. Зачастую она представлена в виде решетки из деревянных досок, закрепленных между собой.
3. Коньковый прогон. Это верхняя часть системы. В случае с ломаной крышей может быть несколько прогонов, если мансарда сконструирована таким образом, что кровля образует несколько верхушек.
4. Стропильная система, представленная в виде опорных ребер, задача которых заключается в создании необходимой жесткости сооружения.
5. Мауэрлат, фактически представляющий собой элементы балки, которые выступают основанием крепления всех компонентов стропильной системы. Его располагают по всему периметру строения, скреплен с каждой стеной при помощи прочных крепежей.
6. Диагональные сваи. Их назначение состоит в придании всей системе высокого уровня надежности. Для этого между продольными и вертикальными балками устанавливают диагональные скосы, которые помогают обеспечить максимальную прочность соединения.
7. Внутренние опоры, расположенные в нижней части стропильной системы. Они отвечают за придание конструкции устойчивого положения.
8. Изоляционные материалы, выступающие в качестве связующего звена между всеми комплектующими кровельной системы. Их основная задача – создание надежной герметизации, установление нормального микроклимата внутри мансардного помещения.

Размеры ломаной крыши с мансардой

Говоря о габаритах ломаной крыши, нужно отметить, что они полностью зависят от конкретной схемы ломаной крыши с мансардой и величины самого строения. Поэтому размерный ряд может быть самым разнообразным.

Ввиду этого эксперты рекомендуют перед тем, как начать обустройство ломаной крыши, в частности мансарды под ней, провести предварительные расчеты и спланировать порядок действий, которые будут исполнены.

Виды стропильных систем мансарды с ломаной крышей

Конструкционные особенности мансардного помещения напрямую зависят от того, какая форма кровли предусмотрена проектом. Это объяснимо тем, что часть стен мансарды будет сформировано из скатов крыши. Учитывая этот факт, мансардные конструкции классифицируют по нескольким типам.

Односкатная ломаная мансардная крыша

Самый простой и бюджетный вариант обустройства кровли. Он предполагает наличие одного ската, опирающегося на разноуровневые стены постройки. Чтобы конструкция была предельно прочной, устанавливают строгое ограничение – угол ската не должен превышать 35-45 °.

Если пользователь проигнорирует это правило, в последующем он может столкнуться с осложнениями. В зимний период на кровле будет скапливаться снег и лед, что создаст дополнительную нагрузку на несущие конструкции строения. Если не обустроить дополнительные опоры для кровельных элементов, высока вероятность того, что кровля начнет деформироваться, это негативно скажется на эксплуатационных показателях всего здания.

Мансардная крыша такого формата выглядит очень выигрышно, придаст постройке необычный футуристический вид. Зачастую со стороны самой высокой стены мансарды устанавливают большой оконный проем, позволяющий получить дополнительный источник света.

Двухскатная ломаная мансардная крыша

Обозначенный вариант также не относится к категории сложных в исполнении. Благодаря простоте конструкции он приобрел широкую популярность, на протяжении длительного времени является самым распространенным вариантом. Единственный нюанс состоит в том, что сама кровля должна быть высокой, чтобы под ней можно было организовать дополнительное жилое пространство в виде мансарды.

Конструкция стропильной системы здесь имеет аналогичный вид с обычной кровлей с двумя скатами. В зависимости от расположения конька она может быть симметричной или асимметричной.

Учитывая особенности ломаной крыши, мансарда чаще всего имеет форму трапеции. Если чердачное пространство довольно обширное, существует вероятность обустроить мансарду прямоугольной или квадратной формы. При этом высота потолков в мансарде должна быть минимум 1,5 м.

Такая конструкция ломаной крыши имеет один существенный минус. Из-за особенностей конструкции, большая часть свободного пространства попросту отсекается. Речь идет о верхней части чердака, расположенной между местом соединения двух скатов. Это пространство потребуется дополнительно изолировать, чтобы создать на чердаке максимально благоприятные условия.

Трёхскатная ломаная мансардная крыша

По своим конструкционным габаритам практически не отличается от классической двухскатной кровли. Единственная особенность состоит в том, что две части ломаной крыши будут расположены под разными углами относительно перекрытий.

Такая конструкция позволяет получить максимально просторную мансарду, чья площадь будет на 10-15% меньше, нежели весь первый этаж строения. При этом, несмотря на особенности ломаной кровли, высота потолков в помещении будет одинаковой, составит в пределах 2,1-2,3 м.

Пользователям, отдавшим предпочтение ломаной крыше данного типа, придется быть готовыми к обустройству сложной и функциональной стропильной системы.

Четырехскатная ломаная мансардная крыша

Самая сложная модель стропильной системы. Чтобы ее обустроить, потребуется привлекать опытных строителей, а перед этим проводить кропотливые расчеты. Главный плюс обозначенного варианта – возможность создания просторной мансарды с минимальными потерями полезной площади в сравнении с другими вариантами.

Вместе с тем, из-за большого пространства чердачной комнаты, особое внимание нужно акцентировать на утеплении и гидроизоляции. Все это требует достаточно больших финансов.

Ломаная крыша данного формата предельно устойчива к любым погодным и атмосферным нагрузкам. За счет больших свесов на кровле не будет накапливаться снег зимой. Тем не менее, основная нагрузка ляжет на наслонные стропила, потому заранее нужно будет предусмотреть этот момент.

Чертежи стропильных систем ломаной крыши с мансардой

Ниже представлены некоторые чертежи ломаной мансардной крыши своими руками:

Расчет стропильной системы ломаной мансардной крыши

Создание мансарды ломаной крыши – весьма ответственная и сложная задача. Она невыполнима без предварительного создания проекта и проведения всех расчетов. Сделать это самостоятельно несложно. Несмотря на различия, проявляющиеся в зависимости от конкретного типа стропильной системы и вида кровли, используемые данные будут одинаковыми:

• ширина стыков между перекрытиями и их элементами;
• длина и ширина дома, прочие габариты конструкции;
• погодные условия в регионе, где расположен жилой дом, здесь нужно будет учесть объемы осадков в летний и зимний период.

Расчет осуществляется по специальной формуле:

Нк – требуемый показатель высоты крыши;

L – половина ширины постройки;

tgA – тангенс угла скатов.

Проведение расчетов регулируют на законодательном уровне. В СНиП 2.08.01-89 указаны конкретные рекомендации для осуществления всех расчетных операций. Все они касаются обустройства мансарды на ломаной крыше.

Как сделать ломаную крышу с мансардой своими руками

Стропильная система ломаной крыши представляет собой модульную конструкцию, которую каждый пользователь может собрать собственными руками.

Чтобы сделать ломаную крышу, нужно следовать следующему алгоритму действий:

1. Монтажные работы начинают с установки балок перекрытий и мауэрлата. Зачастую предпочтение отдают доскам с габаритами 150х150 см или 100х200 см. Все зависит от расстояния между конструкциями стропил и ширины пролетов. После того как эти элементы успешно установлены, необходимо подложить первый гидроизоляционный слой, выполненный из рубероида.
   
2. Устанавливают стойки. Они должны располагаться строго вертикально. Чтобы добиться этого, нужно для начала закрепить угловые элементы конструкции, натянуть между ними бечевку, и на основании полученной линии можно проводить монтаж прочих стоек. При этом нужно помнить, что они должны находиться между собой не далее 2 м.
   
3. После монтажа стоечных элементов необходимо упрочить конструкцию, зафиксировать ее. Для этого стойки скрепляют между собой прогонами из досок. При необходимости устанавливают дополнительные опоры.
4. На прогоны монтируют ригельные части конструкции, после чего фиксируют стропильные ноги. Чтобы не возникало никаких отклонений во время монтажа, сначала фиксируют угловые элементы. Между ними натягивают бечевку, и по полученной линии крепят следующие комплектующие системы.
   
5. Формируют систему верхних стропил. Монтаж осуществляют по тем же принципам, что установку стропильных ног. Единственное отклонение состоит в том, что для ломаной крыши верхние части стропил должны крепиться непосредственно на коньковую балку.
   
6. Завершающим этапом будет обшивка фронтона, после чего каркас мансарды ломаной крыши будет считаться полностью готовым.
   

Как утеплить мансарду ломаной крыши

Большинство пользователей волнует вопрос, как правильно утеплить мансарду с ломаной крышей. После сбора стропил можно переходить к формированию кровельного пирога. На этом этапе главное значение уделяют вопросам обеспечения комфорта для жизни на мансарде. Для этого ее нужно изолировать от проникновения атмосферных осадков, потерь тепла и т. д.

Первым слоем устанавливают пароизоляцию. Она защитит конструкцию от проникновения паров, в результате чего в стропильной системе может образоваться высокая влажность. В качестве пароизолятора зачастую выбирают базальтовую вату.

Следующий слой – теплоизоляция. Так как мансарда не имеет «тепловой прокладки» в верхней части, рекомендуют проложить несколько слоев теплоизоляционного материала. Это позволит предотвратить появление так называемых «мостиков» холода.

Поверх утеплителя укладывают гидроизоляционную дышащую мембрану. Она не будет препятствовать свободному проникновению воздуха в помещение, и вместе с тем будет надежно беречь его от повышенной влажности.

Советы и рекомендации

Планируя построить ломаную крышу, нужно помнить о некоторых рекомендациях, на которые советуют обратить внимание опытные строители:

1. Чтобы конструкция была максимально прочной и надежной, высота мансарды не должна превышать 2,2 м.
2. В мансарде нужно обустроить качественную вентиляционную систему. Чтобы она была предельно эффективной, нужно провести ее от карнизных свесов до конька. В противном случае, в подкровельном пространстве может скапливаться конденсат.
3. Если в будущем планировать увеличение нагрузки на стеновые перекрытия, это изначально нужно предусмотреть в проекте. В противном случае, придется перестраивать всю крышу.
4. Так как мансарда расположена в верхней части строения, утеплению ломаной мансардной крыши нужно уделить самое пристальное внимание. Это объяснимо тем, что над помещением отсутствует «тепловая подушка», ввиду чего потеря тепла тут осуществляется предельно быстро.
5. Стропильная система состоит из деревянных досок. Чтобы предотвратить возможные очаги возгорания, при формировании стропил необходимо предварительно обработать их антипиренами и защитными веществами, препятствующими коррозионной активности.
6. Все кровельные перекрытия должны обладать минимальным весом. Если эти элементы конструкции будут излишне массивными, они окажут дополнительную нагрузку на несущие перекрытия, что может плохо сказаться на эксплуатационных параметрах строения.

Заключение

Ломаная крыша с мансардой имеет необычный внешний вид, который может подчеркнуть эстетичность всего дома, придать ему индивидуальность. Планируя обустроить мансардное помещение, нужно озаботиться созданием благоприятного микроклимата. Для этого пользователю предстоит утеплить комнату, защитить ее от посторонних воздействий.

Источник