Особенности, устройство и строительство мансардной крыши

Расчет стропильной системы мансардной крыши с разным количеством скатов

Определившись с дизайном мансардного помещения, приступают к монтажу каркаса крыши. При этом основные ее элементы и узлы определяются формулой расчета, которая поможет подобрать профиль, длину и сечение элементов системы, шаг их расположения, способы соединение деталей. Учитывая особенности чердачной крыши, часть помещения  будет иметь низкий потолок.

Совет: в местах, где потолок мансарды находится слишком низком, можно расположить ниши для хранения вещей, различные модульные шкафчики, стеллажи.

Стропильная система крыши: составление проекта

Сначала определяются с выбором схемы каркаса мансардной крыши. В строительстве стропила делят на наслонные и висячие. Наслонные опираются на стены дома, и устанавливаются в зданиях, где расстояние между стенами не превышает значение 6,5 м, а висячие — монтируют на затяжку и мауэрлат. Если ширина пролетов большая, стропильную систему необходимо усилить дополнительными связями.

Разные схемы-проекты стропильной системы мансардной крыши, их отличия

Для расчета предполагаемых нагрузок существуют специальные формулы.

Для определения снеговой нагрузки воспользуетесь формулой: S=Sg*µ.
В которой:
S — нагрузка снеговая,
Sg — вес покрова снега на 1 м2 площади (данный показатель можно найти в СНИП  — разделе «Стропильные системы»),
µ —коэффициент, зависящий от угла наклона кровли (он составляет 1,0 — для плоских крыш с наклонным углом в 25 градусов, и 0,7 — для крыш с наклоном от 25 до 60 градусов).
Для расчета ветровой нагрузки применяется следующая формула:
W = Wo*k
В которой:
Wo — норма ветровой нагрузки, определяющаяся по таблице СНИП индивидуально для каждого района страны,
k — коэффициент, который определяет колебание ветровой нагрузки в зависимости от высоты дома и типа местности его расположения.

Внимание: для крыши с крутыми склонами снеговые нагрузки учитывать не обязательно.

Высота дома	А-открытые местности (степь, побережье)	Б – местности с препятствиями (города, леса)
5м	0,75	0,85
10м	1	0,65
20м	1,25	0,85

Для расчета других элементов мансардной крыши и сечения стропил можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Необходимо указать кровельный материал, материал изготовления чердачных перекрытий, а программа выдаст расчет обрешетки, угол сечения и расстояние между стропилами мансардной крыши.

Онлайн-программа для расчета

Материалы для изготовления стропильной системы

Чаще всего каркас для мансардной крыши сооружают из дерева. При этом следует подбирать прочную древесину, способную противостоять перепаду температур и гниению. Подойдет для этих целей материал первого сорта хвойных пород и лиственница.

Совет: для защиты стропильной системы, древесину следует обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом.

Пропитка стропил мансардной крыши антисептиком

Если на крышу предполагаются большие нагрузки, то могут применяться металлические стропила мансардных крыш. Они могут опираться на деревянные балки, или всю конструкцию полностью изготовляют из металла.

Стропильная конструкция мансардной крыши состоит из ферм. А  стропила для мансарды (ноги) выступают составляющими элементами каждой  фермы. Количество ферм определяется длиной фасада и шагом их установки.

Ферма — металлическая стропильная система мансардной крыши, фото

Металлическая конструкция крыши крепкая и долговечная, но имеет она и недостатки, связанные с доставкой и монтажом, а также ее высокой стоимостью.

Разновидности утеплителя для мансардной крыши. Какой утеплитель лучше?

Сегодня существует несколько вариантов утеплителя для мансардной крыши:

• минеральная вата;
• пенополистирол;
• пенополиуретан;
• пенопласт;
• стекловата;
• изоверт;
• эковата.

Самым популярным материалом является минеральная вата, а именно базальтовая. Этот относительно недорогой материал выпускается удобной толщины и достаточной жесткости. Она хорошо удерживает тепло, не горюча и не поддается гниению. Однако она боится влаги. Поэтому, чтобы обеспечить сохранение всех технических и эксплуатационных свойств, ее необходимо тщательно защитить со всех сторон.

Минеральная вата является одним из самых популярных материалов для утепления крыш и стен здания

Пенопласт имеет хорошие эксплуатационные характеристики, которые дают ему возможность создавать хорошую теплоизоляцию. Цена материала относительно невысокая. Он легко монтируется между стропилами враспор за счет своей эластичности и благодаря тому, что можно приобрести плиты необходимого размера. Все стыки следует заделать монтажной пеной.

Полезный совет! Во время горения он способен выделять вредные вещества, поэтому лучше отдавать предпочтение самозатухающим маркам, где используются специальные добавки.

Материал не боится влаги. Он не проводит пар, что является главным недостатком пенопласта. В связи с этим необходимо создание хорошей системы вентиляции в мансарде, что приведет к дополнительным финансовым затратам.

Лучшими характеристиками обладает экструдированный пенополистирол, толщина которого в два раза меньше, чем у минеральной ваты, и в полтора, чем у пенопласта. Материал оснащен системой замков, что исключает образование щелей. На ЭППС не образуется грибок и плесень, его не любят грызуны и насекомые. Однако он не пропускает пар, что требует создания хорошей системы вентиляции. Еще одним недостатком является высокая стоимость материала.

Особое внимание необходимо уделить изоляции и утеплению оконных проемов во избежание появления плесени и грибков внутри здания

Недавно появился новый вид утеплителя – вспененный пенополистирол. Он наносится на поверхность в жидком виде, заполняя все щели. При этом, вступив в реакцию с кислородом, увеличивается в несколько раз в размерах, образуя монолитное покрытие.

Полезный совет! Применение вспененного пенополистирола позволит исправить положение в случае отсутствия слоя гидроизоляции при монтаже кровельного покрытия.

Еще одним утеплительным материалом нового поколения является эковата, которая имеет хорошие характеристики. Однако ее применение требует соблюдения особой технологии. Разрыхленная вата подается под давлением в закрытую полость, заполняя все пустоты и образуя прочный целостный слой утеплителя. Для организации закрытой полости к стропилам снизу и сверху прибивается листовой материал в виде фанеры, ГВЛ или ДВП.

Одними из критериев выбора утеплителя являются территориальные особенности климата, а также тип отопления в доме

Отличительным преимуществом данного материала является его возможность проводить пар. Здесь влажность регулируется естественным способом, что не требует организации паробарьера. Однако между утеплителем и кровлей обязательно должен быть создан вентиляционный зазор, где происходит движение воздушных масс.

Сегодня среди возможных проектов домов с мансардной крышей можно подобрать наиболее приемлемый и привлекательный вариант, и воплотить его в жизнь для собственного частного жилища. Чтобы сделать дом визуально красивым и эстетичным, необходимо серьезно подойти к вопросу выбора вида мансардной крыши, которая должна гармонировать с конструкцией здания. Грамотно устроенная стропильная система крыши способна безукоризненно выполнять все свои эксплуатационные и защитные функции, что позволит создать теплое, уютное и комфортное помещение.

Утепление мансардного этажа с помощью эковаты

Читайте на Дача своими руками: Дизайн мансардного этажа: фото, видео, интерьер мансарды

Общие рекомендации

Строительство крыши для домов из дерева отличается от возведения кровель для сооружений из других материалов. Неопытный мастер может совершить некоторые ошибки, которые могут привести к деформации или даже обрушению конструкции. Чтобы избежать проблем при эксплуатации дома, необходимо учитывать следующие факторы:

1. Время на усадку. Учтите, что брусовые и деревянные дома, в течении первого времени после строительства усаживаются, значительно изменяясь в размерах. Поэтому кровля для них возводится только спустя год поле сооружения.
2. Использование подвижных креплений. При изменении влажности древесина меняется в объемах, поэтому про деревянные дома говорят, что они дышат. Кроме того, они дают усадку даже через пять лет после возведения. Поэтому при возведении стропильной системы рекомендуется использовать подвижные и скользящие крепления.
3. Пожароопасность. Дерево относится к легко воспламеняющимся материалам, поэтому элементы стропильного каркаса рекомендуется обрабатывать огнеблокирующими веществами. Лучше, если кровельное покрытие для таких домов будет негорючим, к примеру, металлочерепица.

Пошаговая переделка крыши под мансарду

Перед тем как обустроить мансарду на крыше жилого дома, следует убедиться в способности всех несущих конструкций гарантированно выдержать вес строительных материалов, мебели и жильцов. В случае необходимости следует укрепить стропила при помощи деревянных или железных балок.

Если есть сомнения, что фундамент вашего дома не рассчитан на подобные нагрузки, следует отказаться от этой идеи, либо произвести укрепление фундамента. В качестве примера показано укрепление ленточного фундамента. Для этого вокруг существующей ленты монтируется опалубка с дополнительной арматурной сеткой, которая жестко соединяется с фундаментом, а затем в опалубку заливается бетон. Это позволит увеличить пятно опоры фундамента на грунт и тем самым повысить его несущую способность.

Процесс переустройства будет разным в зависимости от вида мансардной крыши. Данную инструкцию мы приводим на примере обычной двухскатной крыши.

Подготовительный этап

На этом этапе нужно сделать планировку будущей мансарды и определить, где будут заложены мансардные окна и лестничный проем. Это необходимо для усиления стропильных конструкций крыши и межэтажного перекрытия дома.

Кроме этого необходимо предусмотреть план электрики и отопления, которые нужно будет связывать с системами дома. И в завершение подготовительного этапа, в зависимости от конструкции инженерных систем вашего дома, нужно подумать о размещении вытяжной и приточной вентиляции, а также о размещении фановых стояков, выходящих из санузлов. Если с этим проблем не возникло, можно переходить к следующему шагу.

Утепление мансарды

Утепление является одним из самых важных и ответственных шагов при переделке крыши в мансарду. По причине того, что крыша теряет тепло значительно быстрее, чем нижние этажи, экономить на утеплении не следует.

В правильно построенной крыше (независимо от того, предполагается ли в дальнейшем под ней мансарда, или же это будет неотапливаемый чердак) под кровельным материалом уложена подкровельная гидроизоляция с соблюдением вентзазора, необходимого для вентиляции. Стропила кровли, как правило, установлены с шагом 600мм – это удобный размер для укладки между ними утеплителя, избавляясь от подрезок и тем самым снижая его расход.

Все что остается сделать для монтажа правильного кровельного пирога – произвести грамотную теплоизоляцию. Теплоизоляция происходит путем укладки утеплителя между стропил, причем ширина материала должна незначительно превышать расстояние между элементами конструкции. Помимо этого, между утеплителем и обрешеткой необходимо сделать небольшой вентиляционный зазор в 3-5 см, который обезопасит теплоизоляционный слой от накапливания в нем влаги.

Листы утеплителя, в большинстве случаев, монтируются в два слоя в разбежку (то есть стык листов первого ряда не должен совпадать со стыком второго) для исключения сквозного проветривания.

При утеплении мансарды необходимо понимать, что потеря тепла происходит также через торцевые стены. В связи с этим утеплитель монтируется и на них, образуя замкнутый  теплый контур.

Кроме этого, при необходимости производится утепление пола. Утепление деревянного пола мы уже рассматривали ранее, поэтому не будем останавливаться здесь на нем подробно.

Монтаж пароизоляции

После монтажа утеплителя внутреннее пространство кровли закрывается слоем пароизоляции. Необходимо это для того, чтобы полностью предотвратить намокание (и как следствие потерю своих свойств) теплоизоляции. Таким образом, утеплитель защищается от влаги со всех сторон и будет работать весь свой срок службы.

Все стыки между слоями пароизоляции проклеиваются специальной клейкой лентой, чтобы добиться полной герметичности.

После укладки утеплителя и монтажа пароизоляции выполняются отделочные работы. Материал выбирается исключительно исходя из предпочтений владельца дома, но предпочтение все же лучше отдавать легким вариантам, чтобы дополнительно не нагружать строение.

Виды конструкций мансардных крыш

Создать мансардную крышу можно на здании любой конфигурации. Геометрические формы конструкции могут быть различными. Она бывает:

• треугольной и ломаной;
• симметричной и нестандартной;
• занимающей весь периметр дома или его часть.

Мансарда занимающая весь периметр дома

Мансарда может выступать за контуры дома. В этом случае устанавливаются опорные элементы, к примеру, колонны или столбы. Часто выступающая территория используется для оформления открытой террасы, застекленной веранды, оранжереи и др. Популярными элементами мансард являются балконы. Они придают конструкции привлекательность, повышают комфортность помещений.

Мансарда может выступать за контуры дома

Сейчас в чердачных помещениях можно создать качественное освещение, не нарушая прочность, герметичность конструкции. Есть специальные окна, предназначенные для монтажа в наклонных поверхностях. Они оборудуются стеклами повышенной прочности, исключают протекание воды в помещение. На фото мансардных крыш частных домов можно посмотреть особенности установки, устройства таких систем.

Мансарда оборудуется стеклами повышенной прочности

Строительство крыши-мансарды

Строительство мансардной крыши включает в себя монтаж стропил, укладку слоев гидро- и теплоизоляции, строительство обрешетки и финишную отделку крыши кровельным материалом.

Шаг 1. После того как будут построены стены дома, начинается создание стропильной системы мансарды. Стропила устанавливаются с выбранным шагом, опираясь на мауэрлат и коньковый брус.

Установка стропил

Стропила опираются на коньковой брус

Стропильная система

Шаг 2. Если дом строится по каркасной технологии, то проще всего элементы кровли собрать на земле, а потом поднять на крышу. Сборка конструкции производится из брусьев (100х50 мм – для каркасной части и 150х50 мм – для основания). Нижний элемент конструкции делится на два – находится середина. В каждую сторону от нее откладывается расстояние, равное половине ширины комнаты-мансарды.

Сборка элементов производится на земле

Нижний элемент конструкции разделен на две части

Шаг 3. Бруски такой же длины, как и высота будущей комнаты, приколачиваются к нижнему брусу в районе нанесенных крайних отметок.

Крепится брусок 220 см

Шаг 4. Приколачивается брусок, обозначающий потолок комнаты.

Элемент, обозначающий потолок комнаты

Шаг 5. На потолочном брусе снова находится середина, в районе которой приколачивается опора для стропил крыши. Чем этот брусок длиннее, тем круче будет скат крыши.

Опора для стропил

Шаг 6. На вертикальном брусе отмечается середина. Производится установка стропил-скатов крыши. Они будут идти от этого бруска, касаясь «стен» комнаты, до края крыши. Формируется конек крыши.

Устанавливаются стропила

Формируется конек крыши

Шаг 7. Система устанавливается на мауэрлат крыши над крыльцом. Такая же конструкция собирается и крепится с другой стороны крыши. По подобной схеме собираются другие части стропильной системы, которые также устанавливаются на предназначенное им место с определенным шагом.

Установка готовой конструкции

Стропильная система собрана

Шаг 8. Каркас мансарды обшивается пароизоляционным материалом, отдельные полосы которого укладываются внахлест, соединяясь между собой скотчем.

Стыки полос изоляционного материала проклеиваются скотчем

Шаг 9. Гидроизоляционный материал при помощи брусков и гвоздей фиксируется на стропильной системе.

Крепление материала к стропильной системе

Шаг 10. Кровля утепляется минеральной ватой, которая укладывается на гидроизоляционный материал между стропилинами.

Утепление крыши минеральной ватой

Шаг 11. Сверху утеплитель тоже закрывается гидроизоляционным материалом, полотна которого укладываются с нахлестом друг на друга не менее 15 см. Фиксация производится при помощи брусков.

Фиксация гидроизоляционного материала

Шаг 12. «Пирог» крыши зашивается плитами OSB или другим выравнивающим материалом. После этого производится монтаж кровельного материала.

Обшивка кровельного пирога плитами OSB

4 Поэтапное возведение надстройки – от проекта до внутренней отделки

При самостоятельном возведении мансардного яруса важно действовать по строго определенному плану. Этапы изготовления надстройки таковы:

1. 1. Составляем проект сооружения. Простую конструкцию разрабатываем сами, более сложные – с помощью инженеров-проектировщиков. Выбираем подходящую нам конфигурацию крыши.
2. 2. Устанавливаем мауэрлат.
3. 3. Возводим каркас.
4. 4. Монтируем балки.
5. 5. Выполняем изоляцию конструкции.

Проект сделан, все размеры мансарды определены, можно начинать работы. Берем деревянный брус 10х10 см (не меньше). Делаем из него мауэрлат с требуемыми параметрами и закрепляем по периметру стен. Фиксацию бруса выполняем проволочными скрутками. Их нужно предварительно установить в стены и надежно закрепить.

Схема монтажа мансарды

После монтажа мауэрлата строим каркас для дополнительного помещения. Используем продольные балки и опорные стойки одного сечения. По углам сооружения ставим вертикальные элементы. На них через каждые 150–200 см монтируем брусья. Фиксацию всех установленных деталей выполняем саморезами и металлическими уголками.

Далее стягиваем стойки в верхней части сооружения перемычкой из дерева. Берем строительный шнур, проверяем точность геометрии постройки. Затем, если все нормально, закрепляем получившуюся конструкцию. Теперь можно осуществлять монтаж нижних стропил. Нам требуется отрезать брус по заданным параметрам и сделать пазы в основаниях балок. Верхние торцы стропил обрезаем, ориентируясь на величину спроектированного угла. Устанавливаем стропила, соединяем их с мауэрлатом, используя вырезанные пазы.

Следующий шаг – размещение верхних стропил. Тут придется помучаться

Важно добиться того, чтобы все углы сооружения были соблюдены и соответствовали расчетам, а центровка элементов была выполнена максимально точно. Если вы не уверены в своих строительных умениях, этот этап работ лучше производить вместе со специалистами. После монтажа стропильной системы закрепляем на нее (сверху) слой пароизоляции и обустраиваем обрешетку

Последнюю сооружаем из фанеры, реек либо досок. Их крепим гвоздями подходящих размеров. Нюанс. В обрешетке оставляем свободные пространства на участках, где впоследствии планируется установить окна

После монтажа стропильной системы закрепляем на нее (сверху) слой пароизоляции и обустраиваем обрешетку. Последнюю сооружаем из фанеры, реек либо досок. Их крепим гвоздями подходящих размеров. Нюанс. В обрешетке оставляем свободные пространства на участках, где впоследствии планируется установить окна.

В принципе, самое сложное уже позади. Приступаем к обустройству изоляционного пирога. Монтируем парозащиту снизу стропильной конструкции (изнутри), фиксируем его скобами, используя строительный степлер. Сверху размещаем слой теплозащитного материала. Его крепление осуществляется посредством еще одной обрешетки. Дистанция между ее отдельными элементами – 0,4–0,5 м. Сверху настилаем слой влагозащитного материала. В качестве паро- и гидроизоляторов желательно использовать современные мембранные изделия. Стоят они дороговато, но защиту системы от влаги обеспечивают по-настоящему безупречную.

Теперь монтируем на гидроизоляционный слой кровлю. На этой стадии советы давать сложно. Технология укладки кровельного покрытия зависит от того, какие изделия будут применяться (шифер, профилированные листы, черепица и так далее). Осталось установить на запланированные места конструкции окна и сделать внутреннюю обшивку сооруженного помещения.

Разновидности утеплителя для мансардной крыши. Какой утеплитель лучше?

Сегодня существует несколько вариантов утеплителя для мансардной крыши:

• минеральная вата;
• пенополистирол;
• пенополиуретан;
• пенопласт;
• стекловата;
• изоверт;
• эковата.

Самым популярным материалом является минеральная вата, а именно базальтовая. Этот относительно недорогой материал выпускается удобной толщины и достаточной жесткости. Она хорошо удерживает тепло, не горюча и не поддается гниению. Однако она боится влаги. Поэтому, чтобы обеспечить сохранение всех технических и эксплуатационных свойств, ее необходимо тщательно защитить со всех сторон.

Минеральная вата является одним из самых популярных материалов для утепления крыш и стен здания

Пенопласт имеет хорошие эксплуатационные характеристики, которые дают ему возможность создавать хорошую теплоизоляцию. Цена материала относительно невысокая. Он легко монтируется между стропилами враспор за счет своей эластичности и благодаря тому, что можно приобрести плиты необходимого размера. Все стыки следует заделать монтажной пеной.

Полезный совет! Во время горения он способен выделять вредные вещества, поэтому лучше отдавать предпочтение самозатухающим маркам, где используются специальные добавки.

Материал не боится влаги. Он не проводит пар, что является главным недостатком пенопласта. В связи с этим необходимо создание хорошей системы вентиляции в мансарде, что приведет к дополнительным финансовым затратам.

Лучшими характеристиками обладает экструдированный пенополистирол, толщина которого в два раза меньше, чем у минеральной ваты, и в полтора, чем у пенопласта. Материал оснащен системой замков, что исключает образование щелей. На ЭППС не образуется грибок и плесень, его не любят грызуны и насекомые. Однако он не пропускает пар, что требует создания хорошей системы вентиляции. Еще одним недостатком является высокая стоимость материала.

Особое внимание необходимо уделить изоляции и утеплению оконных проемов во избежание появления плесени и грибков внутри здания

Недавно появился новый вид утеплителя – вспененный пенополистирол. Он наносится на поверхность в жидком виде, заполняя все щели. При этом, вступив в реакцию с кислородом, увеличивается в несколько раз в размерах, образуя монолитное покрытие.

Полезный совет! Применение вспененного пенополистирола позволит исправить положение в случае отсутствия слоя гидроизоляции при монтаже кровельного покрытия.

Еще одним утеплительным материалом нового поколения является эковата, которая имеет хорошие характеристики. Однако ее применение требует соблюдения особой технологии. Разрыхленная вата подается под давлением в закрытую полость, заполняя все пустоты и образуя прочный целостный слой утеплителя. Для организации закрытой полости к стропилам снизу и сверху прибивается листовой материал в виде фанеры, ГВЛ или ДВП.

Одними из критериев выбора утеплителя являются территориальные особенности климата, а также тип отопления в доме

Отличительным преимуществом данного материала является его возможность проводить пар. Здесь влажность регулируется естественным способом, что не требует организации паробарьера. Однако между утеплителем и кровлей обязательно должен быть создан вентиляционный зазор, где происходит движение воздушных масс.

Сегодня среди возможных проектов домов с мансардной крышей можно подобрать наиболее приемлемый и привлекательный вариант, и воплотить его в жизнь для собственного частного жилища. Чтобы сделать дом визуально красивым и эстетичным, необходимо серьезно подойти к вопросу выбора вида мансардной крыши, которая должна гармонировать с конструкцией здания. Грамотно устроенная стропильная система крыши способна безукоризненно выполнять все свои эксплуатационные и защитные функции, что позволит создать теплое, уютное и комфортное помещение.

Утепление мансардного этажа с помощью эковаты

Читайте на Дача своими руками: Дизайн мансардного этажа: фото, видео, интерьер мансарды

Характеристики ломаной крыши

Ломаная кровельная система является подвидом двускатной крыши, но с более сложной конфигурацией. Такое название кровля получила из-за своей формы, здесь присутствует наибольшее количество ломаных линий и фигур. Именно поэтому проектировать ее довольно непросто, а зачастую неподготовленному пользователю и вовсе невозможно справиться с данной задачей. Однако, получив определенные навыки и запас знаний, можно выполнить работу своими руками. Внешне кровельная система больше похожа на четырехскатную крышу, такой эффект достигается за счет наличия множества изломов, а также установки стропил в два яруса. При этом нижние стропила имеют более крутой угол установки (от 60 градусов) по сравнению с верхним рядом (менее 30 градусов). Также к особенностям можно отнести и ширину кровли, ведь в данном случае оптимальное значение параметра – 5-6 м. Благодаря такой конструкции, мансардная ломаная крыша позволяет увеличить подкровельное пространство и получить наиболее комфортную высоту потолков.

В целом стропильная система мансардной крыши набором элементов не отличается от привычной для многих пользователей двускатной кровли. Здесь также требуется рассчитать и установить следующие детали:

• мауэрлат – основание для стропильной системы, выполняется из бруса с прямоугольным сечением 10х15 см;
• двухуровневые стропила – висячие и наслонные;
• стойки вертикальные – подпорки для установки затяжек;
• затяжка – опора для висячих стропил и бабки;
• подкосы – подпорки для стропильных ног;
• бабка – подпорка для подкосов, установленных под верхними стропильными ногами;
• стяжки – придают жесткость всей стропильной системе, соединяют наслонные стропила и стойки.

Стоит отметить, что устройство ломаной мансардной крыши не требует особо точного расчета снеговой нагрузки, так как такой тип кровли имеет основные скаты с углом наклона 60 и более градусов. То есть снежные массы на поверхности не будут задерживаться, а значит и оказать существенное давление не смогут. Это далеко не единственное преимущество кровли такого вида. Также среди достоинств можно отметить 3 положительных качества.

1. Большое подкровельное пространство, в котором можно устроить жилую комнату либо помещение хозяйственного назначения. Также мансардный этаж позволяет заметно увеличить общую жилую площадь дома, но при этом не потребуется столько усилий и финансовых вложений, как в случае надстройки полноценного этажа.
2. Ломаная мансардная крыша придает всему строению презентабельный вид, экстерьер выглядит роскошно и оригинально.
3. Заметно снижаются теплопотери через кровлю. Что в итоге приводит к сокращению расходов на отопление.

Разумеется, говоря о достоинствах, стоит упомянуть и о возможных недостатках. В частности, владельцы мансардных этажей с данным типом крыши должны понимать, что несмотря на наличие большого подкровельного пространства, все же часть потолка и стен могут иметь скошенную форму, из-за чего продумывать дизайн интерьера придется особенно тщательно. Также необходимо прибрести специальные мансардные окна, стоимость которых немного выше стандартных оконных систем. Кроме того, планируя создать жилую комнату в мансарде, следует позаботиться о качественной тепло- и гидроизоляции. Если перечисленные трудности не являются проблемой, то можно сказать, что мансарда с ломаной крышей имеет больше достоинств, чем недостатков. Конечно, избежать большинства проблем можно лишь при условии правильного монтажа кровельной системы.

Особенности конструкционного устройства мансардных крыш

Стропильную систему для таких кровель собирают из стропил и стоек. Их подрезают под определенным углом в местах, где происходит излом скатов. Основная сложность обустройства мансардных кровель заключается в точном определении угла наклона их верхней части. А для этого необходимо правильно рассчитать предполагаемую величину нагрузки на кровельную конструкцию с учетом высоты потолка мансардного помещения.

Очень важный момент: вся крыша вместе с чердачным пространством и стропильной системой должна получиться максимально легкой. Для чего это нужно? Дело в том, что жилое мансардное помещение нужно еще теплоизолировать, сделать в нем отделку, там будет установлена мебель, по его напольному покрытию будут передвигаться люди. Бывает также асимметричная двухскатная крыша с разными скатами по длине, которая смотрится очень оригинально.

Кроме этого, при расчете нагрузок на фундамент следует принимать во внимание, что на современные мансарды обычно оснащают инженерными коммуникациями – системой теплоснабжения, вентиляции, освещением и т.д. Поэтому и требуется, чтобы крыша получилась легкой и одновременно прочной

Когда обустраивается двускатная мансардная кровля, систему стропил для нее сооружают по технологии висячей конструкции. Эти стропила не имеют средних опор, и по этой причине под крышей образуется единое пространство. Систему висячих стропил также принято называть беспрогонной конструкцией. Ее элементы опираются друг на друга и на несущие стены.

Площадь помещения под ломанной двускатной крышей всегда больше, по этой причине стропильные фермы при величине пролета более 6 метров подпирают дополнительно на прогоны стойками и подкосами. Это необходимо, чтобы нижние части ног стропил не превышали 4,5 метра.

Расчёты мансардной крыши для дома

Важно правильно рассчитать мансардную крышу, чтобы быть уверенным в её надёжности

Определение общего веса кровли

Чтобы рассчитать общий вес кровельных материалов, надо удельный вес одного квадратного метра покрытия умножить на общую площадь мансардной крыши. Для получения веса одного квадратного метра надо сложить удельный вес всех материалов, из которых состоит кровельный пирог, и умножить его на коэффициент запаса (1,1).

По существующим нормам нагрузка на перекрытие в жилом доме не должна превышать 50 кг/м2.

Определение площади крыши

Чтобы рассчитать поверхность ломаной крыши, надо разбить её на простые фигуры (квадрат, прямоугольник, трапеция и т.д.) и определить их площадь, а затем всё сложить. Для определения поверхности двускатной крыши надо умножить длину на ширину, полученное значение умножить на два.

Таблица: определение площади крыши мансарды

Угол наклона крыши	Высота конька	Полезная площадь при высоте пространства 2 м	Площадь крыши м2
50о	5,67	6,15	30,75
45о	4,75	5,51	27,55
40о	3,99	4,75	23,75
35о	3,33	3,79	18,95
30о	2,75	2,59	12,95
25о	2,22	0,93	4,65
20о	1,73	—	—

При расчёте угла наклона учитывается климатическая зона, в которой находится дом, и то, чтобы на мансарде было удобно перемещаться в полный рост

Также необходимо провести расчёт уклона крыши. Обычно угол составляет 45–60 градусов, но при его определении надо учитывать климатическую зону, в которой находится дом, тип конструкции мансарды, снеговые, ветровые нагрузки, архитектурное оформление дома.

Чем больше угол наклона крыши, тем меньше будет нагрузка на стропильную систему, но увеличится расход материалов.

Расчёт стропильной системы

При выборе стропильной системы можно остановиться на следующих вариантах:

• висячие стропила;
• наклонный тип;
• коньковый прогон;
• комбинированная конструкция.

Если длина крыши более 4,5 м, то для усиления могут использоваться опорные прогоны и подкосы. При длине более 7 метров устанавливается коньковая балка.

На большой площади лучше крепить металлическую стропильную систему: за счёт увеличения расстояния между стропилами, отсутствия распорок и подкосов вес такой конструкции будет меньше, чем у деревянной, а прочность значительно увеличится.

Если площадь мансарды большая, то лучше устанавливать металлические стропила

Расчёт необходимого количества материалов

Для проведения расчёта нужно знать следующие параметры:

• ширину, толщину и шаг стропил;
• расстояние от края крыши до стропил;
• размер досок для обрешётки и шаг между ними;
• размер, вид кровельного материала и нахлёст между его листами;
• тип паро-, гидро- и теплоизоляционного материала.

Крыша разбивается на простые фигуры и определяется необходимое количество каждого из материалов. Для этого используются простые математические формулы.

Чаще всего при самостоятельном расчёте ошибки получаются во время определения необходимого количества утеплителя. Если климатические условия суровые, то его объём придётся увеличивать, иначе не получится создать на мансарде комфортные условия проживания. Утеплитель укладывается на напольное перекрытие дома, стены фронтона и скаты крыши. Но везде толщина утеплителя может быть разной.

Разновидности

Мансардная крыша представлена разными форматами. Ломаная кровля оборудуется на всех скатах парой скатных плоскостей, одна из них является пологой, а другая – с большим уклоном. Первая плоскость наклоняется на 20–30 градусов, нижняя на 60–80 градусов. Такое решение рекомендуется для частных домов шириной максимум 6 м. Сложности при работе с ломаной крышей оправдываются возникновением полноценного верхнего этажа, стропила подкрепляются стойками, низовой пояс оказывается базой для полов.

Полувальмовая крыша – это такое решение, которое опирается на мауэрлат через симметричную систему стропил. Над фронтонами делаются миниатюрные скаты. Четырехскатная кровля всегда сложнее, чем двускатная особенно в плане строительства стропил. Мансардные окна в вальмовых крышах ставятся чаще всего в той же плоскости, что и кровельный пирог. Но если окна будут закрыты недостаточно плотно, мансарда окажется залита дождями и талой водой.

Датский формат отличается от простой вальмовой наличием фронтонов, улучшающих освещение мансарды через вертикальные проемы. Стропила вальмовых крыш не имеют точек перелома, идут прямо. Верхний конец угловых ребер упирается в конек, протяженность которого определяется особенностями стропил. Четырехскатные покатые крыши тоже иногда делаются ломаными. Шатровая мансардная крыша близка к вальмовой, за исключением того момента, что в ней не ставится конек.

Многощипковый тип выполняется как сочетание нескольких двускатных блоков. Особенностью этого типа является изощренная геометрия с массой изломов. А также может создаваться свод, купол, конус и некоторые другие конструкции, но это уже более сложные варианты, поэтому выполнять подобные работы должны только квалифицированные специалисты. Эстетические качества и внешняя необычность позволяют реализовать самые сложные замыслы

Полумансардная кровля оборудуется в тех случаях, когда очень важно задействовать пространство максимально полноценно и выполнить вертикальное остекление на этаже