Ломаная крыша: особенности и нюансы, расчет и монтаж + фото и видео

Рассматривая различные варианты кровли для своего дома, многие хозяева останавливаются на ломаной крыше. В данной статье предлагается информация об особенностях, плюсах и минусах конструкции, а также о различных типах ломаной кровли. Ознакомившись с предложенным материалом, вы получите представление о расчете кровельной системы, технологии монтажа и причинах экономности подобных систем.

Дом с мансардой под ломаной крышей Источник pinterest.ru

Ломаная крыша: особенности устройства

Тенденцией современного строительства является стремление повысить функциональность дома без потери внешней привлекательности. Ломаная конструкция полностью отвечает этим потребностям: она не только преображает облик постройки, но и позволяет рационально использовать подкровельное пространство. По этой причине, несмотря на усложнение сооружения, ломаные кровли все чаще украшают загородные коттеджи.

Ломаная крыша является производной от привычной двухскатной крыши. В отличие от последней, каждый скат ломаной конструкции имеет линию изгиба, на которой происходит изменение угла наклона. Благодаря этой детали количество скатов удваивается, а фронтон (боковая вертикальная поверхность между скатами, обычно имеющая треугольную форму) становится пятиугольным. Такое изменение отражается на стропильной системе ломаной крыши. Она становиться более сложной, появляются нижние и верхние стропила, а кровля характеризуются следующими параметрами:

• Нижние стропила. Задают более крутой угол, не меньше 60°.

Принципиальная схема ломаной крыши Источник mirhat.ru

• Верхние стропила. Для них выбирается угол порядка 30°.
• Расположение скатов. Опорой скатов могут служить стены постройки или балки перекрытия, продолженные за стены.

Все эти изменения нужны для того, чтобы сделать площадь чердака максимальной. Получившееся пространство используется обычно для оборудования мансарды, отчего такая конструкция получила название мансардной крыши. Распространенный в частном домостроении дом с ломаной крышей и верандой считается наиболее удобным для проживания; крыша в таких постройках снабжается следующими дополнительными элементами:

• Окна. Актуальны энергосберегающие окна с безопасным стеклопакетом (с внутренним ламинированным стеклом триплекс).

Окна различного типа в ломаной кровле Источник pinterest.es

• Балкон или терраса. Неплохой способ увеличить уровень комфорта и полезную площадь мансарды. Решение обзавестись этой эффектной деталью потребует усложнения конструкции и дополнительных расчетов на прочность.

Дом с террасой на мансардном этаже Источник makika.ru

• Эркер. Оригинальное архитектурное решение, которое украшает постройку и также расширяет жилую площадь. Обычно эркер стремятся остеклить по максимуму, чтобы увеличить естественное освещение мансарды.

Дом с эркером Источник klub-masterov.ru

• Кукушка. Свое название эта деталь получила из-за сходства с известными настенными часами. Кукушка имеет сопряженную с главной, отдельную стропильную систему. По форме различают одно- и двускатную конструкцию, а также вальмовую и арочную; последнюю можно встретить на домах в стиле альпийского шале.

Двускатная кукушка Источник memphite.com

Виды стропильных систем

Конструкционные показатели мансарды напрямую зависят от того, какая конфигурация будет у крыши. Поэтому стропильные системы для такого типа кровли можно разделить на такие виды:

• Односкатная – это самый дешёвый и простой вариант. Такая система предполагает создание одного ската крыши, который опирается на стены разного уровня. Чтобы обеспечить прочность конструкции, рекомендуется соблюдать угол наклона – от 35° до 45°, иначе в зимнее время накопившийся снег будет оказывать сильную нагрузку на несущие стены.
  Если расстояние между противоположными стенами будет максимум 4,5 м, то можно не обустраивать дополнительные опоры. Если этот показатель превышен, то опоры – обязательны, иначе здание будет подвержено деформации. Подробно о правильном креплении стропил при монтаже односкатной крыши читайте тут.
• Двускатная – не очень сложный вариант обустройства крыши. Особенность в том, что сама крыша должна быть высокой, чтобы было удобно под ней обустроить жилое помещение. Учитывая расположение конька, такая крыша может быть симметричной либо асимметричной.
  Минус такой системы – из-за конфигурации крыши большая часть свободного пространства остаётся нежилой (верхняя часть кровли и зоны около стены).
• Трёхскатная. Особенность – 2 части крыши будут располагаться под разными наклонами относительно балок перекрытий. Но такая конструкция позволяет максимально использовать свободное пространство.
  В итоге, жилая площадь помещения будет всего лишь на 10-15% меньше, чем площадь комнаты, находящейся этажом ниже. А высота потолка при этом также будет одинаковой – в пределах 2,1-2,3 м.
• Четырёхскатная – самый сложный вариант. Он позволяет использовать пространство под крышей с минимальными потерями жилой площади. Но стоит учесть, что эта стропильная система требует большего количества утеплителя и кровельного покрытия.

Обратите внимание: за счёт правильного уклона скатов на кровле зимой не будет скапливаться снег, но всё равно на наслонные стропила будет оказываться самая большая нагрузка, поэтому при расчётах важно продумать этот момент.

Ломаная крыша: достоинства и недостатки

Прежде, чем сделать выбор в пользу данной кровли, стоит познакомиться с ее плюсами и минусами. К достоинствам относятся следующие качества:

• Вы получаете дополнительное жилое помещение, что особенно ценно для небольших участков, где приходится экономить каждый метр территории.
• Вы получаете помещение удобной формы, в котором (в отличие от двускатной кровли) легко размещается габаритная мебель. При желании дополнительные скрытые шкафы можно разместить в мертвых зонах (между скатами и стенами).
• Мансарда обходится дешевле, чем возведение полноценного второго этажа или расширение периметра жилья.
• Грамотно сконструированная мансарда сокращает теплопотери, что означает экономию энергоресурсов.
• Облик частного дома с ломаной крышей выигрывает по сравнению с классической двускатной кровлей.

Ломаная крыша в классическом стиле Источник 123rf.com
К негативным сторонам ломаной кровли относятся следующие факты:

• Финансы. Ломаная кровля обойдется в большую сумму, чем двускатная, так как потребуется больше древесины и материалов для кровельного пирога.
• Ограничения использования. Подобная кровля — не лучшее решение для регионов со снежными зимами. Снег на окнах, расположенных под наклоном, не дает солнечному свету проникать в мансарду. Если крыша сконструирована с ошибками, снег забивается под конек или на линии излома скатов, и накапливается внутри.
• Важность вентиляции. Недостаток вентилирования ведет к скоплению конденсата в слое теплоизоляции и ускоренной изнашиваемости стропильной системы.

Советы по работе

Выполняя обустройство мансардной кровли ломаного типа, нужно помнить следующие рекомендации:

• 
  Для придания конструкции максимальной прочности и надёжности, высота мансарды не должна быть больше 2,2 м.

• Вентиляцию нужно проводить от карнизных свесов до самого конька, чтобы предотвратить появление конденсата.
• Если впоследствии планируется расширение площади мансарды, это нужно учесть при проектировании и вычислении нагрузок на стены.
• Поскольку кровля почти на 70% состоит из древесных материалов, их нужно предварительно обработать специальными защитными составами.
• Все элементы крыши должны иметь минимальный вес, чтобы не оказывать дополнительную нагрузку на несущие стены и фундамент.

Мансарда под ломаной крышей: выгодно или нет

На первый взгляд, устройство мансардного этажа под ломаной кровлей — выгодное предприятие, поскольку можно сэкономить на возведении стен и одновременно получить дополнительную площадь. Это утверждение является верным наполовину; сэкономленные средства будут потрачены на другие составляющие, в число которых входит:

• Стропильная система. Чтобы построить ломаную крышу из досок и других пиломатериалов, необходимо оценить стоимость сооружения. На итоговую смету будет влиять тип выбранной вами конструкции и местные расценки на пиломатериалы. Лучшим выбором станут пиломатериалы из хвойных пород деревьев с влажностью 18–22%.
• Составляющие кровельного пирога. Если вы планируете жилую мансарду, на утеплении, гидро- и пароизоляции сэкономить не получится. Для поддержания в помещении надлежащей температуры потребуется приличный утепляющий слой (нормы СНиП для европейской части России предусматривают слой минваты от 20 см).

Что нужно из материалов?

Для возведения крыши ломаного типа с мансардой нужны:

• Брус для стропильной системы, мауэрлата, прогонов – лучше брать хвойные породы дерева, такие как сосна или ель.
• Обрезные доски – для стропильных ног.
• Доски – для обрешётки.
• Рейки – для контробрешётки.
• Толстая фанера – в качестве крепежей стыков стропильных ног.
• Антипирены, противопожарная, противогрибковая обработка, антисептическая пропитка.
• Утеплитель (какой лучше использовать для мансардной крыши?).
• Гидроизоляционный и пароизоляционный материал.
• Герметик.
• Кровельное покрытие.
• Крепления, скобы, саморезы, кронштейны.

Видео описание

О доме с мансардой и балконом в следующем видео:

• Окна. Используются два типа оконных пакетов — вертикальные и в плоскости кровли. Окна, расположенные под наклоном, обходятся дороже, чем окна в доме в полтора-два раза; они снабжаются усиленной рамой поворотного типа и стеклом, способным выдержать снежный покров. Их установка также обойдется дороже, поскольку необходимо обеспечить герметичность проемов и подумать об снегозадержателях над каждым окном. Для слуховых окон потребуется отдельная стропильная система, усложняющая рельеф крыши и делающая дороже монтаж.
• Выбор кровельного покрытия. Популярные материалы на металлической основе (металлочерепица или профлист) — не самый лучший выбор для обустройства подобной конструкции. Кровля, покрытая металлом, характеризуется высокой теплопроводностью и сильным эффектом барабана в дождливую погоду. Эти особенности заставят вас использовать дополнительную тепло- и звукоизоляцию, что, вполне ожидаемо, приведет к дополнительным тратам.

Мансардные окна предназначаются для вентиляции или выхода наружу Источник eadone.org
Может показаться, что строительство ломаной мансардной крыши — не настолько дешевый вариант, как виделось вначале. Однако реальная экономия все же существует и выглядит следующим образом:

• Экономия на фундаменте. Так как мансардный этаж легче полноценного, фундамент закладывается менее мощный, чем для двухэтажного дома. Поскольку затраты на фундамент могут составлять до 25-30% стоимости строительства, то и выигрыш будет ощутимым.
• Экономия на кровельном материале. Покупая более дорогое кровельное покрытие, вы сможете сэкономить на начинке кровельного пирога; правда, для этого придется просчитать не один вариант.
• Отложенное строительство. Нередко для стропильной системы приобретают пиломатериалы высокой влажности. Если крышу собрать сразу, влага начнет впитываться в теплоизолирующий слой, что не опасно для грамотно собранного пирога, но принесет проблемы кровле, выполненной с нарушениями. Отложенный ввод в эксплуатацию позволит древесине как следует просохнуть, что снизит количество проблем в будущем.

Основные этапы строительства

Возведение ломаной крыши с мансардой предполагает прохождение 8 этапов строительства:

• Монтаж мауэрлата на слой гидроизоляции (рубероида) и балок перекрытий.

• 
  Фиксация вертикальных стоек к балкам перекрытия.

• Установка нижних стропил.
• Монтаж верхних стропил.
• Фиксация подкосов, стяжек и дополнительных опор – для придания прочности конструкции.
• Набивание контробрешётки и обрешётки.
• Монтаж финишного кровельного покрытия.
• Создание и обшивка фронтонов.

После монтажа стропильной системы можно переходить к утеплению мансардной кровли и обустройству вентиляции. В качестве паро- и гидроизоляции можно использовать «дышащую» мембрану, которая монтируется сплошняком, чтобы избежать возможности проникновения влаги внутрь помещения, а испарений – из помещения в утеплитель.

Обратите внимание: пароизоляционный материал монтируется изнутри крыши, а гидроизоляционный – под кровельным покрытием.

Поскольку мембрана будет укладываться внахлёст, важно загерметизировать стыки специальным скотчем. Утеплителем может стать каменная вата, которую достаточно легко монтировать и нарезать на нужные размеры плит.

Важно не забыть о вентиляционном зазоре между утеплителем и финишным кровельным покрытием, о специальных вентиляционных проходах в карнизе и коньке. Для плоского кровельного материала вентиляционный зазор должен быть не меньше 50 мм, а для профилированного – не меньше 25 мм.

Больше о том, как правильно построить мансардную крышу своими руками, читайте в отдельной статье.

Нюансы расчета мансардной кровли

Расчет крыши решает несколько задач:

• Расчет стропильной системы при строительстве. Особенно важен при наличии дополнительных деталей — окон, балкона, выхода на крышу, террасы. Такие детали увеличивают нагрузку на стропила, и конструкция нуждается в корректировке.
• Расчет стропильной системы при реконструкции. Переделка нежилого чердака в мансарду ограничивается размерами существующей постройки. Для всех несущих элементов потребуется грамотный расчет их сечения.
• Расчет стройматериалов. Чтобы возведение кровли не тормозилось из-за внезапной нехватки бруса, металлочерепицы или саморезов, предварительно вычисляют нужное количество материалов.

Схема-расчет ломаной кровли Источник stroicod.ru
Порядок расчета ломаной кровли выглядит следующим образом:

• Рассчитывается площадь будущей кровли. Измеряются линейные размеры каждого ската; определяется площадь (перемножением длины и ширины). Итоговое число является суммой площадей всех скатов.
• Рассчитывается необходимое количество кровельного материала.
• Рассчитывается несущая способность. Для этого определяется средняя снеговая и ветровая нагрузка, которую может получить конструкция в течение сезона.

В интернете предлагается онлайн калькулятор расчета стропильной системы ломаной крыши. Как правило, он позволяет рассчитать углы наклона скатов, параметры обрешетки, допустимую нагрузку и нужное количество кровельного материала. Результат основывается на следующих параметрах:

• Ширина заложения (проекция наклонного ската на основание) каждого элемента.
• Высота подъема (расстояние от верхней точки ската до основания крыши) каждого ската.
• Длина основания и свесов.
• Кровельный материал (учитывается вес).

Правила проектирования, четрежи

При проектировании нужно учесть размеры здания крыши, а также важно вычислить правильный угол наклона крыши, который зависит от таких факторов:

• Силы ветра в данной местности. Территория России разделена на 8 зон по ветровой нагрузке. Этот показатель нужно учитывать, иначе неправильный угол наклона приведёт к тому, что ветер будет попадать под стыки кровельного покрытия и подрывать его.
• Нагрузки от снега. По этому показателю также проведено зонирование России на 8 зон. Поскольку крыша ломаная, то верхний и нижний скат будут иметь разный уклон.
• Типа кровельного покрытия. Для битумной черепицы допускается угол больше 30°, для черепицы и металлопрофиля — 22°, а для шифера — 30°.
• Интенсивности осадков в данном регионе. Там, где дожди идут очень часто, а зимы – очень снежные, оптимальным углом наклона является 45°, а для местности с умеренным климатом – достаточно 30°.

Делая проект крыши, лучше составить чертежи с разными проекциями конструкции. Благодаря этому можно с разных сторон увидеть расположение элементов.

Чтобы сделать точные расчёты, важно серьёзно отнестись к первичному замеры длины, ширины дома, а затем соблюдать масштаб на чертежах. Больше о расчете конструкции крыши мансардного типа узнайте здесь.

В проекте стоит учесть:

• Высоту конькового соединения – от неё зависит высота потолков. От конька до потолка должно быть расстояние около 1,5 м.
• Высоту потолка. Оптимальным значением является уровень 2-2,2 м.
• Уклон верхних скатов – от 20° до 30°.
• Уклон нижних скатов – от 50° до 60°.
• Размеры стен и их площадь.

Совет: чтобы облегчить составление чертежей, можно использовать компьютерные программы. С их помощью достаточно ввести только размеры дома и нужный тип кровли, всё остальное программа просчитает автоматически.

Сборка

В большинстве случаев строительство мансардной крыши начинается с устройства мауэрлата

Важно строго горизонтальное положение, параллельное, надёжное крепление его брусьев

Стропильная конструкция мансардной крышиИсточник kryshagid.ru

Для монтажа стропильной системы практикуется два варианта: элементы стропильной системы на земле собираются в фермы, поднимаются и устанавливаются готовыми. Или всё по отдельности собирается наверху – «по месту», соблюдая порядок действий:

• Укладываются балки перекрытия. При этом учитывается шаг стропильной системы и возможность для устройства лестницы.
• Сразу настилается черновой потолок, или временный настил для безопасной работы.
• Монтируются стойки. Устраиваются временные раскосы, чтоб удержать их в вертикальном положении. На стойки укладываются прогоны.
• Поверх прогонов укладываются затяжки.
• Монтируются нижние стропила.
• Временные раскосы меняются на постоянные ветровые связи в продольном положении.
• Устанавливаются верхние стропила.
• Выставляется каркас для фронтона, с учётом конструктива организуются проёмы для: окна, балкона, предусматриваются другие варианты.
• Далее по стропилам укладывается кровельная мембрана, и прижимается к ним контробрешёткой – брусками сечением 50х50 мм. Для организации вентиляционного зазора. Это подготовительные мероприятия для утепления. Провести их нужно именно на этом этапе. Пропустить – огромное упущение.
• На контробрешётку набивается обрешётка, с соответствующим кровельному покрытию шагом.
• Монтируется кровельное покрытие, его доборные элементы: ветровые доски, конёк.

Один и тот же дом может выглядеть по-разному и иметь разную полезную площадьИсточник 1dom.kz

Об особенностях расчета мансардной крыши в видео:

Обрешетка

Обрешетка может быть сплошной или решетчатой.

Сплошная

Сплошная обрешетка делается в большинстве случаев из досок, которыми целиком покрывают пространство между стропильными ногами, привинчивая к последним с помощью саморезов на металлических пластинах. Необходимо для гибких кровельных материалов.

Решетчатая

Решетчатый вариант — самый распространенный. Он подразумевает, что горизонтальные стропила укладывают на определенном расстоянии друг от друга. Последнее зависит от типа покрытия. В таком случае используют балки с меньшим, чем у стропильных ног, сечением.

Разновидности

Все мансардные крыши можно классифицировать на 4 категории, имеющие разную конструкцию. При этом такие мансарды бывают одноуровневыми или двухуровневыми. Построить одноуровневую мансарду проще. Как правило, такая конструкция предполагает сооружение обычной двухскатной или ломанной крыши.

Двухуровневые мансарды более сложны в строительстве. Такая конструкция подразумевает возведение 2-х помещений на различных уровнях. В данном случае применяется метод комбинирования опор.

На фото мансардной крыши можно наглядно ознакомиться с вариантами исполнения таких конструкций. Дополнительно можно предусмотреть балкон. Он сооружается по аналогии с оконным проемом.

Но, такая возможность зависит от несущей способности стен. Если ее недостаточно, балкон можно соорудить с применением дополнительных опор.

Каркасная пристройка

Обычно силовые конструкции каркасных пристроек обшивают декоративными плитами. Данный тип пристроек имеет следующие плюсы:

• они сравнительно легкие;
• их быстро можно собрать;
• хорошая цена.

Пустоты в каркасных пристройках заполняют при помощи пены или минеральной ваты.