Конструкция двухскатной мансардной крыши: как не наделать ошибок при строительстве?


Современная мансарда – это помещение с наклонными или частично наклонными стенами, а порой и потолком. Благодаря наличию мансарды в доме существенно сокращаются теплопотери, а любое жилое помещение лишним быть не может. Так, мансарда обычно служит замечательной гостевой комнатой, библиотекой, мастерской, рабочим кабинетом и просторной гардеробной.

Причем конструкция двускатной мансардной крыши может быть как классической, с прямыми скатами, так и ее отдельным видом – ломанной, более удобной и современной. И у каждого из варианта – свои преимущества!

Виды мансардной двускатной крыши

Вы удивитесь, но под понятием двускатная крыша способны прятаться удивительные открытия в виде смещенного центра, разных углов и других архитектурных хитростей. Потенциал огромен, тогда как, например, односкатные и шатровые крыши для обустройства мансарды подходят менее всего.

Если говорить в общем, то основных видов двускатной мансардных крыш всего два:

Вариант #1 — мансарда под классической двускатной крышей

Вот самый простой пример конструкции мансардной крыши. Так, вдоль несущих стен закреплена нижняя часть ската, представленная в виде прямоугольных треугольников. Собирают их, как наслонные стропила, и дополнительно связывают схватками. Причем одна из боковых сторон – это будущий каркас для стен мансардной комнаты и, в то же время, опорная стойка. А соединяют верхнюю часть крыши висячие стропила, при помощи затяжки.

В общем для устройства мансардного помещения подходит и обычная двускатная мансардная крыша с фронтонами. Тогда в чем же конструктивная разница между обычной двускатной крышей и ломаной двускатной крышей, которую еще называют мансардной? Дело в том, что при расчете и проектировании стропильной системы первой принято брать во внимание такие параметры:

  1. Вес кровельного материала.
  2. Вес стропильной системы.
  3. Климатические особенности местности.

А вот при проектировании мансардной крыши этих пунктов – целых пять:

  1. Вес кровельного материала.
  2. Вес стропильной системы.
  3. Ветровая и снеговая нагрузка местности.
  4. Вес материалов, которые входят в кровельный пирог: тепло-, гидро- и пароизоляция.
  5. Вес всех элементов внутренней отделки мансарды.

Поэтому решайте!

Вариант #2 — мансарда под ломанной двускатной крышей

Ломаная крыша – это покатая крыша, состоящая из двух основных частей – верхней крутой и нижней, более пологой. Причем нижняя часть может быть даже с углом 90°.

Ломанную двускатную крышу как раз и строят для того, чтобы разместить под ней мансарду. Если говорить о геометрии, в основе ломанной крыши – прямоугольники, над ними – треугольники и еще два уже прямоугольных треугольников с каждого бока. Мансарда под такой крышей получается просторной, с высоким потолком и комфортной геометрией.

Строительство такой крыши также не предоставляет никаких сложностей:

  • Сначала на балки перекрытия дома ставим опорные стойки каркаса.
  • На стойки укладываем прогоны так, чтобы они оказались параллельны стенам.
  • На готовый каркас монтируем верхнюю часть конструкции – висячие стропила.

Хотя, есть и некоторые особенности:

Вариант #3 — мансарда под крышей с выносными консолями

Еще один популярный вариант мансардной крыши – крыша с выносными консолями. Если балка перекрытия выносится за несущую стену, тогда стропильную ногу уже следует опирать на нее, балку, а не опорный брус, и обязательно усиливать стропила подкосами. К чему такие хлопоты? Значительно увеличивается жилая площадь мансарды!

Вариант #4 — мансарда не на всю ширину крыши

Крышу обычно располагают по всей ширине здания, но не всегда. Нередко такую крышу делают только с одной из сторон от продольной оси, а вторая сторона накрывается более крутой скатной кровлей. Это называется несимметричной кровлей.

И если стены мансарды повторяют скаты такой кровли, такой интерьер считается оригинальным. Правда, для некоторых людей психологически комфортнее, когда комната – это комната, со своей строгой геометрией и без наклонов.

Комната отдыха

Комнату отдыха каждый хозяин оборудует по своему вкусу и желаниям. Вот несколько вариантов, которые будут идеальным местом для отдыха на мансарде:

Бильярд. Проект такого помещения организовать очень просто, стоит лишь установить бильярдный стол в центре помещения, вдоль стен кресла или диваны. В этом случае подойдут плетеные диванчики. Также не стоит забывать и про освещение, которое рациональнее всего установить над бильярдным столом.

Бильярд

Те, кто любят кино, то есть вариант сделать мини-кинотеатр на мансарде. Располагать экран лучше против источника света и, соответственно диван или кресла со столиком.

Мансардное помещение для компании

Мини-кинотеатр

Комната отдыха на мансарде

Можно устроить на мансарде в дополнение и бар. Для этого всего лишь вдоль стены располагается барная стойка, над которой монтируется необходимое количество светильников и устанавливается холодильник.

ВАЖНО!

В любом из вариантов обустройства комнаты на мансарде, безошибочно, уютно и быстро позволит это сделать грамотное предварительное планирование помещения.

Комната отдыха для художника

Грамотное планирование помещения

Важные особенности такой постройки

Особенность конструкции мансардной крыши в том, что такая стропильная система изготавливается из стропил и стоек, которых обрезают в местах переломов скатов под определенным углом. Да, вся сложность только в соединениях! И все, что вам нужно, это точно определить угол наклона верхней части крыши, правильно рассчитав будущие нагрузки на крышу и высоту потолка мансарды.

Крайне важно, чтобы вся мансардная крыша, включая внутреннюю стропильную систему, получилась максимально легкой конструкцией. Почему так? Потому, что мансарда, как жилое помещение, еще будет утепляться и отделываться изнутри, еще будет стоять мебель, ходить человек (да и не один). Также учтите, что современные мансарды оснащены всей необходимой инженерной коммуникацией: вентиляцией, отоплением, электричеством, кондиционированием и даже порой и вытяжкой.

Все это – немалая дополнительная нагрузка на весь дом, и в частности на фундамент. А потому старайтесь хотя бы саму крышу сделать легкой, но прочной. И проще всего экономить как раз на кровельном покрытии. Самый простой вариант такой:

Стропильную систему мансардной крыши принято сооружать по принципу висячих стропил. У этих стропил нет средних опор, а потому под крышей образовывают внутреннее единое пространство без лишних опор. Потому система висячих стропил еще называется беспрогонной.

Как это происходит? Висячие стропила опираются друг на друга и на наружные стены. Создается так называемая распорная сила, ведь стропила все время пытаются как бы разъехаться в разные стороны. Но их крепко держат балки-затяжки (их еще называют ригелямми) у основания, которые одновременно служат для мансарды балками перекрытия, причем для такой крыши эти затяжки устанавливают немного выше, чем у будущего неиспользуемого чердака.

Но мансарда под ломанной крышей получается всегда более просторной, поэтому при пролете от 6 м дополнительно стропильные фермы еще подпирают раскасами и стойками на прогоны. Это важно сделать для того, чтобы нижние части стропильных ног не превышали в длину 4,5 м.

Углы наклона стропил

При составлении проекта мансарды с двухскатной крышей нужно учесть угол наклона боковых элементов. Конечно, все зависит от конкретного дома и значение может быть любым. Например, при проведении расчетов угла наклона боковых стропил ломаной крыши нужно принимать минимальное его значение в 60 градусов. При расчете следует опираться на следующие способы:

  1. Наиболее простым и надежным является геометрический. При проведении расчетов достаточно использовать теорему Пифагора.
  2. Можно использовать справочники для определения угла наклона.
  3. Методика, основанная на геометрических построениях. При этом строится план в масштабе, затем вычисляются все нужные параметры.
  4. Можно использовать строительные калькуляторы, которые предлагают фирмы, занимающиеся монтажом кровли.

Если решите ставить ломаную кровлю, то необходимо придерживаться угла наклона коньковых стропил в 30 градусов. Это наиболее оптимальное значение. При изготовлении мансарды с двухскатной крышей своими руками это значение не учитывается. О параметрах двускатной конструкции мы поговорим далее.

Тепло-, гидро- и пароизоляция

Мансардная крыша отличается от обычной в первую очередь тем, что чердак у нее есть, но представляет собой уже только небольшое подкровельное пространство между покрытием и внутренней теплоизоляцией. Причем теплоизолировать мансардную двускатную кровлю нужно обязательно. Ведь теперь это – используемое жилое помещение, а там, где живут люди, всегда есть водяные пары. Они выходят из дыхания человека, чашечки кофе, глажки утюгом и по многим другим причинам. А в сочетании с теплом жилого помещения – это далеко не лучший вариант для любого кровельного покрытия.

Далее, поднимающийся вверх теплый влажный воздух нагревает кровельное покрытие так, что зимой на нем легко тает снег. И талая вода начинает течь не только во все щели и трещины, пробираясь внутрь, но и скатываться по самой кровле – к более холодному карнизу, где снег не растаял вообще. Там она снова замерзает, оказавшись без теплой мансарды внизу, и образуется наледь.

Последствия: забитые и разрушенные водостоки, огромные сосульки и постоянно сваливающийся на голову снег. Вот почему, раз уж вы планируете жилую мансарду, включайте в проект и ее изоляционные работы: тепло, гидро- и пароизоляцию. Причем продумывать все это нужно тщательно: мансардная крыша достаточно быстро теряет свое тепло из-за большой площади соприкосновения с окружающей средой. А потому важно создать один непрерывный изолирующий контур по всему периметру.

Сколько нужно стропил?

При расчете количества стропил нужно учитывать, какие линейные размеры у дома, а также какая площадь кровли. Обязательно стропила устанавливаются на одинаковом расстоянии. Стандартные стропила из древесины сечением 50 х 100 мм монтируются на расстоянии 70-80 см. При условии, что длина ноги свыше 6 м. Если же длина ноги стропил 3-6 м, то нужно ставить их на расстоянии 1,2 м.

При расчете ломаных и двускатных крыш нужно придерживаться следующих параметров – сечение как у боковых, так и у коньковых элементов должно быть от 50 х 100 мм. При проведении расчетов нужно брать средний показатель плотности дерева при относительной влажности 18%. Это 500 кг на 1 куб. м.

Выбор кровельного покрытия

Есть свои тонкости и выборе кровельного материала для такой крыши. Так, здесь важны звукоизолирующие качества. Ведь постоянный шум и периодический грохот от дождевых капель способны привнести немало дискомфорта.

Кровельное покрытие должно быть настолько легким, насколько это возможно, ведь мансардная крыша сама по себе и со своим внутренним наполнением уже оказывает немало давление на фундамент.

Подробнее про выбор покрытий читайте в этой статье.

Обрешетка

Но не все еще учтено, перед тем как сделать мансарду с двухскатной крышей, нужно рассчитать количество материала для обрешетки. Учтите такие данные:

  1. Для мягкого типа кровельного материала можно делать обрешетку из OSB-плит или фанеры.
  2. Если используются полужесткие материалы, то лучше всего монтировать уплотненную или разреженную обрешетку.
  3. Если кровельный материал жесткий (например, шифер), нужно делать разреженную обрешетку.
  4. Для полужесткого крупноразмерного материала нужно делать сплошную обрешетку.

Для того чтобы найти число рядов, нужно использовать такие рекомендации:

  1. Для кровли с маленьким уклоном (менее 12 градусов) нужно делать обрешетку сплошного типа.
  2. При уклоне менее 60 градусов обрешетку нужно укладывать с шагом 0,2-0,23 м.
  3. Если уклон более 60 градусов, то обрешетка монтируется с шагом 0,6 м.

Обычно обустраивают обрешетку из обрезных досок шириной 0,2 м. Укладывают их на расстоянии 0,2-0,3 м друг от друга.

«Правильные» мансардные окна

Немного сложности в свою очередь привносят мансардные окна – без них ведь никак. В случае с ломанной мансардной кровлей все проще, окна делаются прямыми и особо при строительстве не мешают. А вот у классической двускатной крыши их придется сооружать наклонными, что доставляет немало хлопот.

Мансардные окна хороши тем, что свет от них распространяется равномерно по всему помещению и нет глухих боковых отсеков. В зависимости от формы самой кровли такие могут быть прямым, наклонными и в сочетании.

Длины стропил

В устройстве двухскатной крыши с мансардой имеются стропила. Они расположены непосредственно на стенах дома. Обязательно нужно делать вынос за пределы стен порядка полуметра. Посмотрите пример конструкции двускатной крыши с мансардой.

На картинке заливкой выделено мансардное помещение. Н – это высота от поверхности пола комнаты до конька, L – длина стропильной ноги. Вынос за пределы внешних стен – 0,5 м. Чтобы найти L, нужно воспользоваться теоремой Пифагора (треугольник-то у вас прямоугольный получиться должен). Но потребуется знать длину двух катетов – эти данные есть в проекте. В статье также приведены фото внутренней мансарды. Проекты с двухскатной крышей являются наиболее привлекательными, так как они проще в изготовлении. Например, у вас высота 3 м, а второй катет равен тоже 3 м. Формула для вычисления такая:

L2=H2+A2

L=(H2+A2)1/2

L=(9+9)1/2

L=4,24 (м).

Несколько иначе проводится расчет ломаной конструкции. Происходит это ввиду того, что форма у стропил несколько отличается. В системе также присутствуют коньковые стропила.

Как переделать обычную крышу в мансардную?

Нередко уже существующую двускатную крышу переделывают в мансардную. Все потому, что еще на этапе строительства решили сэкономить средства и доделать заветное подкровельное жилище со временем. Тем более, что многие действительно так поступают и все получается.

Скажем так: все-таки лучше проектировать мансардную крышу еще на этапе проектирования фундамента, это и технологически грамотнее, и надежнее, даже если в этом сезоне вы утеплять и отделывать ее не будете. Но раз уж решили переделывать уже готовую двускатную – и это возможно. Например, другого варианта и не получится, если вы приобрели уже готовый дом.

Итак, при переделке первым делом рассчитайте вес будущей мансардной крыши и несущую способность имеющегося фундамента. Говоря простым языком, вы должны удостовериться, что фундамент был построен с запасом и готов выдержать немного больше веса, чем сейчас.

Вторым шагом нужно пригласить специалиста посмотреть на чердачное перекрытие. А рассчитано ли оно, что на нем будет стоять мебель и будут ходить люди? И то, что вы без опаски ступаете на чердак не говорит ни о чем. Большинство видов кровельного покрытия тоже рассчитано на то, что время от времени по ним будет ступать человеческая нога – ремонт-то нужно делать, но не постоянно. Все рассчитано и можно приступать к строительным работам? Тогда идем дальше.

Самая важная задача сейчас перед вами – решить, будете ли вы менять форму крыши. Да, иногда приходится приподнимать скаты и делать из классической двускатной кровли – ломаную. Процесс этот трудоемок, но все реализуемо. Усиливают стандартную скатную кровлю при помощи треугольных стропильных ферм, которые удобно крепить и к крыше, и в качестве отдельных элементов.

И, самый ответственный момент реконструкции – перераспределение нагрузки. Итак, балки и стропила усиливают накладками, которые связываются стойками. Затем к подкосам и усиленным стропилам крепят затяжки. И если нагрузка с кровли идет на балки перекрытия рассредоточено (это часто бывает, когда стропильные фермы располагаются с маленьким шагом), тогда все эти изменения помогут изменить направленность нагрузки всей крыши.

Вот почему есть смысл запланировать мансарду заранее, даже если на ее реализацию нет средств: на этом этапе хватит и гидроизоляции.

Детская комната

Проще всего обустроить на мансарде детскую комнату, используя при этом экологичные и безвредные материалы.

Чтобы комната получилась и красивой и практичной, следует учитывать некоторые моменты:

Кроме того, что материалы, из которого изготовлена мебель, должны быть экологически чистыми, конструкция мебели не должна иметь острые углы и быть прочно прикрепленной.

Детская без острых углов

Усилить пол можно при помощи мягкого ковра или любого другого понравившегося покрытия.

Усиление пола с помощью ковра

Мебель для комнаты лучше выбирать двухъярусную, такое решение не только сэкономит пространство, но и сделает место для игр ребенка очень уютным. Идеальными в этом случае станут кровати, под которым есть пространство и различные шкафчики и столики.

Двухъярусная кровать

Шкафчики в детской

Также не стоит забывать про игрушки, для которых нужно место для хранения. Можно использовать как специальные мешки-баулы, а можно придумать встроенные ящики в кровати.

Места хранения игрушек

Открытые элементы в интерьере мансарды

Что интересно, в конструкции современных мансардных крыш бывают и открытые элементы: балки, части внутренних стропил и подобные им элементы. Все это эффектно вписывается в выбранный стиль интерьера, да и для строительства не нужно переживать, как бы что не осталось на виду после отделки.

Что за интерьер? Во-первых, речь идет о таком стиле, как французский прованс. В нем приветствуются голые балки из дерева с сочетанием нежно-белого цвета потолка и стен, натуральные ткани в мелкий цветочек и такая же экологичная деревянная мебель темных тонов. Нынче в моде! А повредить этому стилю не способна даже огромная балка посередине мансарды. Ведь, как вы помните, именно французский архитектор придумал использовать подкровельное пространство как жилое, а потому подобные конструктивные мелочи довольно гармонично сочетаются с прованским стилем, а иногда еще и выступают главными стилевыми акцентами.

Второй не менее популярный стиль – хай-тек. Вот здесь напоказ можно и нужно смело выставлять любые элементы стропильной системы, сделанной из металла. Главное, чтобы только сам металл был блестящим и качественным, с таким же креплением. Дополнительно оставляйте на виду трубы вентиляционной системы и любые другие инженерные элементы, если они выглядят достаточно эстетично. Ведь этот стиль интерьера – технический. Кому такое нравится? Нынешним тинейджерам, программистам и любым молодым людям, которых уже воротит от приторной классики в интерьерах или приевшегося грубоватого минимализма.

Вот такой небольшой экскурс в мир современного дизайна. Не удивляйтесь, но у такой привычной нам мансарды именно такая история – изначально в таких помещениях жили творческие люди и богема. И частично эта традиция сохранена и до сегодняшнего дня. А потому, если вы конструируете дом с мансардной крышей, и беспокоитесь о наличии дополнительных опор, балок или стоек – конечно смело оставьте, речь ведь идет не о гостиной.

А вот то, о чем нередко вообще забывают при проектировании мансардной крыши. Это лестница! Как бы смешно это не звучало, но бывает и так, что уже в процессе строительства приходится проделывать двойную работу. Не упустите этот момент!

Варианты отделки стен

Чем интересны стены мансарды? Тем, что за обшивкой может скрываться шкаф или большая ниша, которая идет вдоль всего помещения. Часто так выходят из положения, если крыша мансардного этажа двускатная. Использовать пространство возле стены проблематично из-за небольшой высоты потолка. Выходя из положения, у окна ставят либо кровать, либо отгораживают часть площади фальшстеной. И было бы неразумным терять значительный объем, поэтому по бокам мансард часто устраивают шкафы.

Стены мансардного этажа можно отделать теми же материалами, что и в обычных помещениях каркасного дома. Для начала крепят обшивку из листовых материалов (на обрешетку), затем шпаклюют. После можно хоть красить, хоть наносить декоративную штукатурку, хоть клеить обои. Есть и более быстрые варианты: обшивка стеновыми панелями МДФ, древесины и т.д. Отделочный материал крепится непосредственно к обрешетке, финишной отделки не требуется. Все хорошо, но малой кровью дизайн изменить будет невозможно — только снять и переделать все заново. Так что если вы любите часто переделывать интерьер, это не ваш вариант.

Если потолок подшит доской или вагонкой, тот же материал можно пустить и на стены, а можно скомбинировать с окрашенными стенами или с декоративной штукатуркой. Но со второй комбинацией надо быть аккуратнее: не все комбинации смотрятся одинаково хорошо. Например, с венецианкой лучше не экспериментировать — она с деревом никак не дружит, ей подавай идеально гладкий потолок и никаких балок. Не тот стиль.

Зато деревянный потолок отлично уживается с кирпичом, камнем. Это беспроигрышная комбинация. Если «натурального» камня или кирпича нет, можно использовать декоративный. Он в разы легче обычного, прост в монтаже, а смотрится не хуже. Есть и еще один вариант: гибкий камень. Он чем-то напоминает линолеум, но предназначен для стен. Монтируется вообще «на раз-два», выглядит вполне правдоподобно.

Чем интересна еще комбинация древесины и камня/кирпича, так это тем, что она уместна в помещениях любого назначения. Смотрится отлично в коридоре, спальне. Можно сделать интерьер гостиной, вот только стиль будет лофт или скандинавский. Но идей в этой области море, и одна лучше другой. Причем все они «незаезженные».

Сколько нужно рядов обрешетки?

Итак, допустим, вы решите для изготовления обрешетки использовать обрезную доску 200 х 20 мм, а расстояние между соседними рядами выбрали 200 мм. Следовательно, на одном метре нужно уложить три ряда обрешетки. Но если увеличить расстояние между соседними рядами (например, сделать 300 мм)? На одном метре уместится всего два ряда. Если проводите расчет ломаной системы, то нужно будет добавить еще два ряда – карнизный и коньковый.

Расстояние между рядами нужно выдерживать одинаковое, чтобы прочность была максимальной. Ведь нужно учитывать тот факт, что вся система должна выдерживать как массу кровельного материала, так и воздействие снега, ветров. А самое главное – при одинаковом расстоянии между рядами обрешетки у вас получится максимально качественно смонтировать теплоизоляционный пирог.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]