Как делать ломаные крыши. Мансардная крыша своими руками: чертежи и этапы, как строится мансардная крыша дома. Виды нагрузок и их совокупность

Дом с мансардой — это не только дополнительная жилая площадь, но и респектабельный вид всего здания. Даже если помещение под крышей сделано неотапливаемым и используется только в летнее время, оно все равно создает мощную «воздушную подушку», которая способствует задерживанию тепла внутри капитальной всей постройки.

А про, то — читайте на нашем портале.

Проект мансарды

Составляя схему постройки мансарды, лучше всего это сделать в разных проекциях, чтобы видеть и понять размещение всех элементов стропильной системы. Очень важно правильно рассчитать высоту конька крыши, так как от нее напрямую будет зависеть размер площади под ней.


Составляя схему-проект постройки мансардной крыши нужно просчитать высоту конька, потолка и общую площадь помещения.

Минимальная высота от пола до конька должна составлять 2,5— 2,7 м , если же это расстояние меньше, то помещение не является мансардой, его можно назвать только чердаком. Этот параметр установлен нормами СНИП .


Чтобы все элементы были вычерчены точно и имели нужное расположение в общей системе нужно отталкиваться от фигуры с прямыми углами, то есть прямоугольника или квадрата – сечения создаваемого мансардного помещения. Опираясь на стороны (высоту и ширину будущей комнаты), будет практически невозможно ошибиться с величинами углов, под которыми располагаются скаты крыши, с расположением конька, стропил и всех подпорных элементов. Определяя эти параметры, их сразу же нужно заносить в чертеж .

Для начала необходимо найти середину ширины фронтальной стены. Отталкиваясь от этой точки, определяются параметры высоты конька, будущего потолка мансарды, расположение стоек-стен и размер карнизного свеса.

В связи с тем, что каждая из конструкций имеет определенное количество соединительных узлов, которые имеют различные конфигурации, неплохо будет каждую из этих связок прорисовать отдельно, чтобы разобраться в их особенностях сопряжения между собой всех элементов, соединяющейся в этой точке.


Любая стропильная система состоит из основных элементов и дополнительных, которые могут быть не в каждой конструкции. К основным составляющим мансардной крыши относятся.

  • Балки перекрытия, которые являются основой для остальных элементов стропильной системы. Они укладываются на капитальные стены строения.
  • Стропильная нога, прямая в двускатной системе крыши или состоящая из двух отделов — в ломаной схеме. В этом случае, верхнее стропило называется коньковым, так как образует самую высшую точку крыши — , а стропила, образующие стены мансарды, называют боковыми.
  • Коньковая доска или брус — обязательный элемент дл я двухскатной крыши, но не всегда применяется при устройстве ломаной модели кровли.
  • Мауэрлат – мощный брус, закрепляющийся к капитальным боковым стенам строения. На этот элемент устанавливаются стропильные ноги.
  • Стойки — это опорные элементы, необходимые для укрепления двухскатной и ломаной конструкции. В последнем случае, к ней присоединяют коньковое и боковое стропило, а в первом — стойка является надежной подпоркой для длинного стропила. Кроме этого, стойки служат каркасом для утепления и обшивки стен мансарды.
  • Диагональные связывающие элементы или скосы дополнительно скрепляют стойки или продольные балки и стропила, делая конструкцию более прочной.
  • Балки чердачного перекрытия применяются во всех вариантах мансарды — ими связывают стойки, и они же являются каркасом для устройства потолка.
  • Межстропильные прогоны устанавливаются в ломаном виде крыши для жесткости конструкции.

Чтобы быть уверенным, что подготовленный проект разработан верно , нужно показать его специалисту. Только он сможет определить, правильно ли подобраны параметры мансарды к ширине и длине стен строения.

Видео: профессиональный расчет мансардной крыши с помощью специального ПО

Параметры материалов для возведения мансардной крыши

Если графический проект готов, то, отталкиваясь от проставленных на нем размеров, можно просчитать количество материалов, необходимых для возведения мансардной крыши. Выбирать материалы нужно по их характеристикам, которые должны отвечать требованиям противопожарной и экологической безопасности. Для древесины необходимо предусмотреть специальную обработку антипиренами , которые снизят горючесть материала. Итак, для строительства понадобится:

  • Доски для стропильных ног. Их сечение — подбирается по результатам специальных расчетов – об этом будет рассказано подробнее чуть ниже.
  • Брус, имеющий сечение в 100×150 или 150×200 мм — для балок перекрытия, в зависимости от выбранной стропильной системы и ширины между несущими стенами, а также для прогонов, диагональных ног или ендов – если они предусмотрены конструкцией.
  • Брус сечением от 100×150 мм или 150×150 мм для укладки мауэрлата .
  • Для стоек обычно применяют брус 100 × 100 или 150×150 мм.
  • Необрезная доска для настила чернового пола и некоторых крепежных элементов.
  • Проволока стальная отожженная диаметром 3— 4 мм — для скрепления между собой некоторых деталей.
  • Гвозди, болты, скобы разных размеров, уголки различных конфигураций и другие крепежные элементы.
  • Металлический лист т олщиной не менее 1 мм — для вырезания накладок.
  • Пиломатериалы для обрешетки и контробрешетки для кровельного материала – в зависимости от выбранного типа кровли.
  • – для термоизоляции кровли.
  • Гидроизоляционные и пароизоляционные мембраны.
  • Кровельный материал и крепежные элементы для него.

Какого сечения требуются стропила

Стропила – элементы кровли, которые будут воспринимать основные внешние нагрузки, поэтому к их сечению требования совершенно особенные.

Размер требуемого пиломатериала будет зависеть от многих параметров – от шага между стропильными ногами, от длины этих ног между точками опоры, от выпадающей на них снеговой и ветровой нагрузки.

Геометрические параметры конструкции стропильной системы несложно определить на чертеже. А вот с остальными параметрами – придется обратиться к справочным материала и провести некоторые подсчеты .

Снеговая нагрузка неодинакова для различных регионов нашей страны. На рисунке ниже приведена карта, на которой вся территория России разбита на зоны по интенсивности снеговой нагрузки.


Всего таких зон – восемь (последняя, восьмая, относится, скорее, к экстремальным, и ее можно не рассматривать для строительства мансардной крыши).

Теперь можно точно определить снеговую нагрузку, которая будет зависеть от угла ската крыши. Для этого существует следующая формула:

S = Sg × μ

Sg – табличное значение — смотри карту и прилагаемую к ней таблицу

μ — поправочный коэффициент, зависящий от крутизны ската крыши.

  • Если угол ската – мене 25°, то μ=1,0
  • При крутизне от 25 до 60° — μ=0,7
  • Если крыша круче 60°, то считается, что снег на ней не задерживается, и снеговая нагрузка вообще в расчёт не берется .

Характерно, что если мансардная крыша имеет ломаную конструкцию, то для разных ее участков нагрузка может иметь различные значения.


Угол уклона крыши всегда можно определить или транспортиром – по чертежу, или же простым соотношением высоты и основания треугольника (как правило – половина ширины пролета ):

Ветровая нагрузка также в основном зависит от региона постройки здания и от особенностей его окружения и высоты крыши.


И вновь для расчета вначале определяются исходные данные по карте и прилагаемой к ней таблице:

Расчет для конкретного здания будет проводиться по формуле:

Wp = W × k × c

W – табличное значение, в зависимости от региона

k – коэффициент, учитывающий высоту здание и его месторасположение (смотри таблицу )

В таблице буквами указаны следующие зоны:

  • зона А – открытая местность, степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, открытые ветрам побережья морей, крупных озер и водохранилищ.
  • зона Б – территории городов, лесистая местность, местность с частыми препятствиями для ветра, рельефными или искусственными, высотой не менее 10 метров.
  • зона В – плотная городская застройка со средней высотой зданий выше 25 метров.

с – коэффициент, зависящий от преимущественного направления ветра (розы ветров региона) и от угла наклона скатов кровли.

С этим коэффициентом дело обстоит несколько сложнее, так как ветер может оказывать двоякое воздействие на скаты крыши. Так, он оказывает прямое, опрокидывающее воздействие непосредственно на кровельные скаты. Но при малых углах особое значение принимает аэродинамическое воздействие ветра – он пытается поднять плоскость ската за счет возникающих подъемных сил.


На рисунках схемах и прилагаемых к ним таблицах обозначены участки крыши, подверженные максимальным ветровым нагрузкам, и указаны соответствующие коэффициенты для расчета .

Характерно, что при углах ската до 30 градусов (а это – вполне возможно на участке коньковых стропил), коэффициенты указаны и со знаком плюс, и отрицательные, то есть направленные вверх. Они несколько гасят фронтальную ветровую нагрузку (это учитывается при расчетах ), а чтобы нивелировать воздействие подъемных сил, необходимо будет очень тщательно закрепить стропильную систему и кровельный материал на этом участке, используя дополнительные связи, например, с помощью отожжённой стальной проволоки.

После того как ветровая и снеговая нагрузки рассчитаны, их можно будет просуммировать, и, с учетом конструктивных особенностей создаваемой системы, определить сечение досок для стропил.

Обратите внимание, что данные приведены для наиболее часто применяемого хвойного материала (сосна, ель, кедр или лиственница). В таблице показаны максимальная длина стропил между точками опоры, сечение доски в зависимости от сортности материала, и от шага между стропилами.

Значение суммарной нагрузки указано в кПа (Килопаскалях ). Привести эту величину в более привычные килограммы на квадратный метр — несложно. Со вполне допустимым округлением можно принять : 1 кПа ≈ 100 кг/м² .

Значения размеров доски по ее сечению округляются до стандартных размеров пиломатериалов в большую сторону.

сечение стропил (мм) Расстояние между соседними стропилами (мм)
300 600 900 300 600 900
1.0 кПа 1.5 кПа
высший 40×89 3.22 2.92 2.55 2.81 2.55 2.23
40×140 5.06 4.60 4.02 4.42 4.02 3.54
50×184 6.65 6.05 5.28 5.81 5.28 4.61
50×235 8.50 7.72 6.74 7.42 6.74 5.89
50×286 10.34 9.40 8.21 9.03 8.21 7.17
1 или 2 40×89 3.11 2.83 2.47 2.72 2.47 2.16
40×140 4.90 4.45 3.89 4.28 3.89 3.40
50×184 6.44 5.85 5.11 5.62 5.11 4.41
50×235 8.22 7.47 6.50 7.18 6.52 5.39
50×286 10.00 9.06 7.40 8.74 7.66 6.25
3 40×89 3.06 2.78 2.31 2.67 2.39 1.95
40×140 4.67 4.04 3.30 3.95 3.42 2.79
50×184 5.68 4.92 4.02 4.80 4.16 3.40
50×235 6.95 6.02 4.91 5.87 5.08 4.15
50×286 8.06 6.98 6.70 6.81 5.90 4.82
суммарная величина снеговой и ветровой нагрузки 2.0 кПа 2.5 кПа
высший 40×89 4.02 3.65 3.19 3.73 3.39 2.96
40×140 5.28 4.80 4.19 4.90 4.45 3.89
50×184 6.74 6.13 5.35 6.26 5.69 4.97
50×235 8.21 7.46 6.52 7.62 6.92 5.90
50×286 2.47 2.24 1.96 2.29 2.08 1.82
1 или 2 40×89 3.89 3.53 3.08 3.61 3.28 2.86
40×140 5.11 4.64 3.89 4.74 4.31 3.52
50×184 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30
50×235 7.80 6.76 5.52 7.06 6.11 4.99
50×286 2.43 2.11 1.72 2.21 1.91 1.56
3 40×89 3.48 3.01 2.46 3.15 2.73 2.23
40×140 4.23 3.67 2.99 3.83 3.32 2.71
50×184 5.18 4.48 3.66 4.68 4.06 3.31
50×235 6.01 5.20 4.25 5.43 4.71 3.84
50×286 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30

Инструменты

Естественно, во время работы не обойтись без инструментов, в список которых входит:

  • Электродрель, шуруповерт .
  • Строительный уровень и отвес, рулетка, угольник.
  • Топор, стамеска, долото, молоток
  • Циркулярная пила, электролобзик, ножовка.
  • Плотницкий нож.

Монтаж будет ускорен, если инструменты для работы будут качественными, а работа будет проводиться с грамотными наставниками, с помощниками, аккуратно и поэтапно.

Этапы монтажа

Необходимо строго соблюдать последовательность выполнения работ — только при таком условии конструкция получится надежной и прочной.

Крепление мауэрлата

Монтаж любой стропильной системы начинается с закрепления на торце боковых стен строения мощного опорного бруса — мауэрлата , на который будет удобно устанавливать стропильные ноги. Мауэрлат изготавливается из качественного бруска сечением не менее 100 × 150 мм. Укладывается он обязательно на на стеленную по верхнему торцу стены (независимо от материала) гидроизоляцию из рубероида.

За счет мауэрлата нагрузка будет равномерно распределяться по стенам и передаваться на фундамент ст роения.


Закрепляют мауэрлат к стене с помощью металлических шпилек, которые заранее вмуровывают в бетонный пояс или венец, идущий по верхнему краю стены, или же анкерными болтами диаметром в 12 мм. Они должны входить в глубь стены не менее, чем на 150 170 мм. Если мауэрлат устанавливают на деревянную стену, то брусья крепятся к ней с помощью деревянных нагелей.

Монтаж стропильной конструкции

  • Монтаж стропильной системы начинается с установки балок перекрытия. Они могут крепиться на мауэрлат сверху, если балки планируется вынести за периметр ст роения и за счет этого увеличить площадь мансарды. В этой конструкции стропильные ноги закрепляются на балки перекрытия.
Балки перекрытия, закрепленные поверх мауэрлата (рис. А)
  • В другом случае они могут укладываться на гидроизолированные стены и крепиться с помощью уголков или скоб к внутреннему краю мауэрлата. Такой вариант пр именяется тогда, когда стропильные ноги планируется закреплять непосредственно на мауэрлат.

Другой вариант — к мауэрлату крепятся лишь стропильные ноги
  • Далее, необходимо найти середину балки перекрытия, так как эта отметка станет ориентиром для определения месторасположения опорных стоек и конька.
  • Стойки должны быть расположены на одинаковом расстоянии от от меченной середины балки перекрытия. Они в дальнейшем станут определять расположение стен мансардного помещения, то есть его ширину.
  • Бруски для стоек должны иметь сечение, равное размеру балок перекрытия. Крепятся стройки к балкам с помощью специальных уголков и деревянных накладок. Однако, для начала их сперва наживляют гвоздями, затем тщательно выравнивают с помощью строительного уровня и отвеса , и только потом закрепляют капитально, с расчётом на будущие нагрузки.

  • Когда первая пара стоек будет установлена, сверху их скрепляют между собой бруском, который называют затяжкой. Такая затяжка также соединяется со стойками с помощью специальных металлических уголков.

  • После закрепления затяжки получится П-образная конструкция. На нее по бокам устанавливаются наслонные стропила, которые вторым своим концом крепится к балке перекрытия или же укладывается на мауэрлат.
  • На установленные опоры для бруса или в стропиле выпиливается специальная выемка (паз). С ее использованием стропила плотно устанавливаются на брус мауэрлата, и крепятся с помощью металлических скоб.

  • Для жесткости конструкции от основания стойки к середине установленного бокового стропила могут быть дополнительно установлены подкосы. Если и этого покажется мало, и экономия материала – не стоит на первом плане, то можно усилить общую конструкцию еще и дополнительными стойками, и схватками (они указаны на чертеже рис. А полупрозрачными линиями).
  • Далее, на затяжке вычисляется середина – на это место будет крепиться бабка, подпирающая коньковое соединение верхней висячей подсистемы стропил.
  • Следующим шагом устанавливаются коньковые стропила, которые могут скрепляться между собой разными соединениями — это может быть металлическая накладка или мощные болты с металлическими пластинами или шайбами.

  • После их установки, к коньку и середине затяжки крепится бабка.
  • Завершив работу над одной частью стропильной системы, нужно изготовить все остальные по тому же принципу. Расстояние между соседними стропилами в подобной системе должно быть не более 900 950 мм, но оптимальным, наверное, все же будет интервал в 600 мм – это даст и необходимую жесткость , и устойчивость конструкции, и будет удобно для утепления с помощью стандартных матов минеральной ваты. Правда,это утяжеляет конструкцию и потребует большего количества материалов.

  • Сначала устанавливаются боковые детали системы в сборе , а затем — промежуточные. Между собой они связываются прогонами, которые устанавливаются между верхними концами стоек и действуют, как распорки. Таким образом, получится жесткая конструкция стропил мансарды, в которой уже будет готов каркас для обшивки стен.

Цены на различные виды крепежа для стропил

Крепеж для стропил

Гидроизоляция мансардной крыши

Когда стропильная система будет выстроена, можно переходить к отделке ее и сопутствующими им материалами.

  • Первым покрытием, которое должно быть закреплено сразу поверх ст ропил, станет гидроизоляционная и ветрозащитная пленка . ее крепят к стропилам с помощью скоб и степлера, начиная от карниза. Полотна настилаются внахлест на 150 200 мм, а затем стыки склеиваются водостойким скотчем.
  • Сверху гидроизоляции, на стропила набивается контробрешетка , которая надежнее зафиксирует пленку на поверхности и создаст необходимое вентиляционное расстояние между ветрозащитным и кровельным материалом. Контробрешетка обычно выполняется из досок шириной в 100 150 мм и толщиной в 50 70 мм.

  • Перпендикулярно контробрешетке закрепляются обрешетка , на которую затем будет настилаться кровельный материал. Шаг между рейками нужно рассчитывать в зависимости от типа и размеров листового кровельного материала, с учетом требуемого для него нахлеста
  • Если же выбрана мягкая кровля, то на контробрешетку чаще всего закрепляются фанерные листы.

Монтаж кровельного покрытия

На подготовленную обрешетку или фанеру закрепляется кровельный материал. Его монтаж обычно начинается от карниза крыши и проходит порядово , от одного из краев – в зависимости от вида кровли. Кровельные листы монтируются внахлест . Если для покрытия используется металлический профиль или металлочерепица, то такой материал закрепляют специальными саморезами с эластичными прокладками. Крепежные элементы обычно подбираются по цвету к кровельному материалу.


Самое сложное в покрытии мансардной ломаной крыши — это переход от наслонных боковых стропил к висячим коньковым . Могут быть определенные сложности и в том случае, если на крыше предусмотрены выступы для устройства кровли над балконами или окнами.

Кроме этого, если на крышу выходит дымоходная труба, для нее необходимо отдельное оформление отверстия внутри стропильной системы и утеплительном слое, а на кровле— устройство вокруг трубы надежной гидроизоляции.

Как и чем лучше покрыть крышу, можно подробно узнать на на шем портале, там предусмотрен целый раздел , в котором можно найти ответы на множество вопросов, в том числе и рекомендации по надежному утеплению мансардного помещения.

Цены на популярные виды профнастила

Профнастил

Видео: подробный видео-урок по возведению мансардной крыши

Нужно отметить, что работа по сооружению любой крыши, а тем более такой сложной, как мансардная, не только ответственна, но и достаточно опасна, требует особых, повышенным мер безопасности. Если нет опыта в проведении подобных строительных процессов, то лучше доверить их выполнение профессионалам или же выполнять все действия под контролем опытного мастера, и с соблюдением максимальной осторожности и аккуратности.

Популярность ломаных крыш обусловлена экономичностью строительства и возможностью рационально применить чердачное пространство. Именно они используются для организации утепленных и неутепленных мансард. Технология сооружения кровельных конструкций с переменным углом наклона скатов отличается от традиционной двухскатной схемы.

Потому желающим обзавестись мансардным этажом и успешно проявить себя на поприще кровельщика необходимо знать, как устроена стропильная система ломаной крыши и каким образом вычисляются размеры материалов для ее сооружения.

Самый яркий и выразительный представитель класса ломаных крыш – пятиугольная конструкция с явной разницей в углах наклона скатов. Даже не углубляясь в специфику ее сооружения, можно понять, что устроена она из двух водруженных друг на дружку ярусов. В нижнем солидном ярусе располагается мансарда, подарившая второе название ломаным крышам. Менее объемный ярус-верхушка, венчающий нижнюю часть, определяет форму конструкции в районе конька.

Кратко о специфике стропильной конструкции

Стропильный каркас для обеих частей мансардной крыши сооружают по правилам, которые диктует обычная . Нижнюю часть каркаса ломаной крыши строят путем установки наслонных стропильных ног. В устройстве верхней части могут использоваться как наслонные, так и висячие стропилины. Низ наслонных стропилин имеет право опираться на мауэрлат или на балки перекрытия. Опорой для верха чаще всего служит деревянная рама, одновременно играющая роль каркаса одной из стенок мансарды. В устройстве верхнего яруса ориентируются в основном на удобство работы для исполнителя.

По традиции угол наклона скатов нижней части ломаной крыши значительно круче, чем верхней. Они-то и создают излом – наглядный показатель применения ломаной технологии в строительстве крыши. Однако крутизна верхней и нижней частей скатов может быть равной, из-за чего ломаная конструкция будет выглядеть, как обычная двускатная. Но стоят ее стандартным для ломаных крыш методом, потому что каркас нижнего яруса обязан обеспечить возможность организации эксплуатируемого пространства. Т.е. стропильная система должна обладать необходимыми элементами с заданной несущей способностью для устройства стен и потолка утепленной или холодной мансарды.

Виды нагрузок и их совокупность

Мудреные формулы, согласно которым производится расчет стропильной системы ломаной крыши проектировщиками строительных предприятий, мы приводить не будем. Строители их знают и без нас. Тем, кто решил соорудить одну-две крыши на загородном участке, столь фундаментальные сведения вовсе не нужны. В интернете предостаточно программ, совершающих за пару секунд сложные математические операции по вычислению сечения стропил, опор и балок. Лучше разберем, какие данные потребуются для ввода в программу, а также какие виды нагрузок на перекрытие, стропила верхнего и нижнего яруса следует учесть.


Саму программу качайте здесь – (для работы нужен только Excel). Дальше мы будем приводить примеры работы конкретно с ней.

Зачем нужны пределы

На каждый элемент стропильной системы ломаной крыши будут действовать различные виды нагрузок. Сумма нагрузок не должна приводить к деформациям и повреждениям, требующим обязательного ремонта. Несущие конструкции по правилам рассчитываются с учетом двух предельных значений, это:

  • Предельная прочность – состояние, превышение которого приводит к разрушению строительной конструкции, к потере выносливости или устойчивости.
  • Предельная деформация – состояние, превышение которого приводит к недопустимым прогибам, в результате которых не только изменяется геометрия сооружения, но нарушаются узловые сочленения.

По обоим видам указанных предельных состояний проектировщиками производятся вычисления. Самостоятельному кровельщику эти тонкости не слишком нужны. В имеющихся в интернете расчетных программах с заложенными в них формулами уже учтены пределы. Они введены в расчетный алгоритм в виде сигнальных значений типа:

  • Н тр. прочность – размер элемента стропильной системы, уменьшение которого приведет к состоянию потери прочности.
  • Н тр. прогиб – размер элемента, уменьшение которого повлечет угрожающую деформацию.

Обращаясь к автоматической вычислительной помощи, на подобные значения необходимо обращать пристальное внимание. Это предельный минимум, указывающий на то, что реальные проектные значения должны быть больше.

В списке нагрузок, действующих на кровлю, значатся вес зимних осадков, сила ветра, собственная масса, вес мебели и людей, эксплуатирующих мансарду. Нагрузки могут действовать одновременно, поочередно или в любом сочетании типа снег + мебель + человек; снег + ветер и т.д. Расчеты проводят по максимуму в стремлении предусмотреть вероятность воздействия наибольшей нагрузки.

Как определить вес снегового покрова

Для определения веса снегового покрова особых познаний не нужно. Выполняется оно путем выяснения принадлежности площадки строительства к конкретному «снежному региону». Нашли на карте регион с присвоенной ему цифрой, затем посмотрели в табличке, сколько снега будет давить на горизонтальную поверхность.

Для стропилин верхнего и нижнего яруса ломаной крыши показатели веса снега будут различными. Скаты ломаной крыши в большинстве случаев неравнозначны по углу наклона. У твердых осадков больше возможности задержаться и полежать на близкой к пологой верхушке, чем на крутых скатах нижней части. Следует учесть, что на скатах крутизной до 30º вес снега принимают равным единице среднестатистического значения, принятого в регионе на основании многолетних наблюдений метеослужбы. Считается, что на скатах крутизной 60º и более снег не задерживается совсем, т.е. равен нулю. Значение веса снега в интервале между указанными наклонами находят методом интерполяции. Например, если угол наклона 45º, то табличный показатель следует умножать на коэффициент 0,5, для 50º на 0,33 и т.д.

Как найти ветровую нагрузку

Ветровая нагрузка нужна для расчетов устойчивости стропильной системы. Для ее определения опять же используем карту районирования, но уже составленную по значениям давления ветра. Этот показатель необходим для стропильных ног обоих ярусов крыши, потому что пологую часть порывистый ветер способен сорвать и унести, а крутую банально опрокинуть. Определенные по карте сведения о силе ветра корректируют посредством умножения на коэффициент, разработанный для разных типов местности.

В регионах с высокой ветровой нагрузкой увеличивается частота крепления стропильных ног к стенам, т.е. они крепятся проволочными скрутками чаще, чем через одну. Для устойчивости увеличивается количество ветровых связей – подкосов, опор, досок или реек, прибитых к трем и более стропилинам. Их вес необходимо учитывать при расчете общего веса кровельной конструкции.

Нагрузка от массы кровли

Вес кровли – сборная характеристика с индивидуальными параметрами. По сути, это масса кровельного пирога конкретной утепленной или холодной конструкции с определенным видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошной либо разреженной обрешеткой. Рассчитывается она на метр кровельной площади.

Усредненные значения веса покрытий можно найти по табличке. Нужно учесть, что при использовании рельефных кровельных материалов вес снегового покрова следует увеличить на 10%. К примеру, если производится или профнастила с крупной волной, следует помнить, что снеговой покров в углублениях может скапливаться и долго лежать.

Вес обрешетки зависит от вида покрытия. Устройство мягкой кровли требует сплошного настила из доски, листов влагостойкой фанеры или плит ОСП. Профилированную жесть, шифер, глиняную черепицу монтируют на установленные с определенным шагом бруски. Вес обрешетки увеличится за счет установки диагональных ветровых связей в регионах с высокой ветровой нагрузкой. Массу утепления и самой стропильной системы с подкосами, опорами, прогонами и прочими элементами также рассчитывают в индивидуальном порядке.

Для предварительных расчетов есть ориентировочные усредненные показатели:

  • вес деревянной обрешетки от 10 до 12 кг/м²;
  • вес наслонных стропильных ног с прогоном от 5 до 10 кг/м²;
  • вес висячих ног стропильной фермы от 10 до 15 кг/м².

Вычисленные с помощью программ показания не слишком сильно должны отличаться от приведенных цифр. Для утепленных мансард список нагрузок следует пополнить весом обшивки. В случае применения утеплителя с коэффициентом теплопроводности мало отличающимся от 0, 04 Вт/м×°С, его массой разрешается пренебречь.

Мы показали, где и как найти значения для ввода в расчетные системы. Все остальные сведения для математического определения сечения стропильных ног, балок, опор вводятся согласно проектным данным. В случае если расчетная система предупреждает о том, что «условие не выполнено» или не обеспечена несущая способность, размеры элементов следует увеличить.

Сооружение ломаной стропильной системы

Перед тем, как приступить к устройству стропильной системы для будущей ломаной крыши, надо сделать проект и произвести расчеты элементов конструкции. Будем считать, что этап проектирования пройден.

Рассмотрим один из типичных примеров сооружения мансарды с двумя ярусами наслонных стропилин, водруженными над кирпичной коробкой. Крепить стропильную систему будем к мауэрлату – деревянной раме из бруса 150×200мм, уложенной заподлицо с внутренним периметром стен. Вдоль наружного края коробки уложен ряд кирпичей, маскирующих мауэрлат и снимающий часть распорной нагрузки. Верхняя плоскость мауэрлата должна быть выше кирпичной обвязки на 2-3 см.

Установка балок перекрытия

Сооружение перекрытия начинаем с установки крайних балок, выносá которых определяют ширину карнизных свесов. Далее по натянутой между крайними балками шнурке устанавливаем промежуточные элементы с шагом, равным расстоянию между стропильными ногами. Для утепленных крыш шаг рекомендовано сделать равным ширине плиты теплоизоляции, чтобы утеплитель плотной сидел в предназначенном для него межстропильном пространстве. Для неутепленных конструкций шаг рассчитывается так, чтобы поместилось цельное количество стропильных ферм с одинаковыми расстояниями между ними.

Размер бруса для сооружения перекрытия 100×200мм. При укладке балок выравниваем их верхнюю плоскость, если не получается выставить в строго горизонт. Выравнивание производим путем подтески мауэрлата или подкладки щепы под балку. После крепления балок к мауэрлату крепим к их торцу короткий брус, так, чтобы они сформировали плоскость для торцовых карнизных свесов. Шаг между короткими балками не имеет значения, может быть 1м или около того.

Строительство стенок мансарды

Отмечаем на устроенном перекрытии линии расположения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они играют роль каркаса для стенок мансарды.

Действуем следующим образом:

  • Устанавливаем угловые опоры, для изготовления которых используем брус 100×150мм длиной на 10см больше, чем чистовая высота мансардного потолка. Выверяем вертикальность опор отвесом, крепить будем только после того, как убедимся в безупречности установки. Для устойчивости фиксируем их положение временными раскосами. По аналогии монтируем опоры посередине фронтонных стенок.
  • Угловые опоры соединяем шнуркой, чтобы обозначить место установки промежуточных стоек. Для изготовления промежуточных опор подойдет материал 50×150мм с равной угловым опорам высотой.
  • Поверх двух рядов опор укладываем прогоны, изготовленные из доски 50×150мм. Временные распорки более не понадобятся, построенные стенки будущей мансарды устойчивы и без них.
  • На прогоны ребром устанавливаем доску, она сформирует потолочное перекрытие мансарды.
  • Поверх потолка строящейся мансарды укладываем доску 25×150мм. Ее не нужно устанавливать по оси строения. Лучше проложить параллельно, отступив от оси 20-30см.

Результат приложенных усилий – готовый каркас мансарды и опоры для установки верхнего яруса стропильных ног.

Монтаж стропилин нижнего яруса

Стропилины нижнего яруса ломаной крыши изготавливаются и устанавливаются стандартным наслонным методом:

  • Доску 25×150мм необходимой длины прикладываем к торцу сооружаемой конструкции и карандашом по факту отмечаем линии верхнего и нижнего запила. Это шаблон, который можно применять для изготовления всех стропилин нижнего яруса, если отклонений в геометрии стропильной системы нет.
  • Если есть сомнения в безупречности предшествующей работы, устанавливаем только крайние ноги и натягиваем между ними шнурку. По шаблону на остальных стропилинах делаем только верхний запил. Нижнюю линию отмечать будем по факту, совмещая верхнюю плоскость заготовки со шнуровым ориентиром.
  • Устанавливаем стропильные ноги. Крепим их к балкам перекрытия скобами или металлическими уголками, а вверху к прогонам двумя-тремя гвоздями.

Бывает, что для перекрытия нижнего ската по всей длине, одной доски не хватает. В подобных ситуациях стропилину монтируют из двух коротких досок, сшитых обрезком материала аналогичного сечения длиной от 1м и более. Правда, желательно все же заказать пиломатериалы необходимой длины, чтобы не ослаблять конструкцию сшитыми участками.


Установка стропильных ног верхних скатов

Для изготовления и установки верхних стропилин сначала надо отметить центральную ось. Для этого обрезок дюймовки следует прибить к крайней потолочной доске мансарды строго вертикально. Одно из ребер обрезка должно в точности совпадать с обозначенной на схеме центральной оси стропильной системы ломаной крыши, далее:

  • Примеряем к торцу дюймовку для производства шаблона и отмечаем на ней линии запилов, верхнюю из которых проводим прямо вдоль обозначенной обрезком оси.
  • Изготавливаем по шаблону пару стропильных ног верхних скатов. Если не сомневаемся в геометрии сооруженного каркаса, делаем сразу несколько заготовок. В противном случае поступаем так же, как и с нижними собратьями.
  • Устанавливаем первую пару стропилин, призвав к содействию две пары рабочих рук. В одиночку с установкой не справиться, верхней опоры ведь у них нет. Чтобы только что водруженная стропильная ферма не упала, подпираем ее подкосом.
  • Монтируем остальные стропильные фермы верхнего яруса. Подпираем их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона подкосов должен быть более 45º. Направление их наклона следует чередовать.

Заметьте, для того чтобы предотвратить растяжение и прогиб потолочных досок мансарды, каждую верхнюю стропильную ферму необходимо оснастить подвеской из доски примерно 25×150мм.


Со спецификой узловых соединений стропильной системы крыши ломаного типа ознакомит фото подборка:

Вдоль линии конька и линий перелома скатов обрешетку делают сплошной, независимо от запроектированного типа и шага ее установки. Поперек направления стропильных ног прибиваются две доски с зазором 2-3мм между ними. Аналогичный сплошной настил устраивается в ендовах, если они имеются, вокруг мансардных окон и отверстий для проходки дымоходной трубы. В случае применения мягких разновидностей кровельных покрытий обрешетка устраивается сплошная по всей площади скатов.

Если толщина утеплителя равна или больше ширины стропилины, вперед обрешетки устраивается контробрешетка, сооружаемая путем установки дистанционного бруска. Необходим он для формирования зазора между гидроизоляцией и кровельным материалом. Прибивают дистанционный брусок с наружной стороны системы к ребру стропилины. Если толщина плит теплоизоляции позволяет оставить вентиляционный зазор без дистанционных ухищрений, в установке дистанционного бруска необходимости нет. Не нужен он также в строительстве неутепленной крыши.


По завершении работ по устройству стропильной системы обшиваются карнизы, фронтонные стенки, именуемые в деревянном домостроении щипцами. Обустраиваются прилегающие к фронтонным стенкам короткие свесы, после чего наступает время укладки кровельного покрытия.

Видео подборка для самостоятельных строителей

Желающим наглядно представить процесс сооружения ломаной крыши в помощь три ролика с пошаговым производством работ:

Рассмотреть в рамках одной статьи все варианты сооружения стропильных конструкций для ломаных крыш невозможно. Различаются типы кровли, архитектурные параметры, регионы. Есть немало нюансов, применяемых в конкретных условиях строительства. Однако приведенные нами примеры отлично демонстрируют общий технологический принцип. Эти сведения о правилах расчета и схемах строительства должны помочь и домашним мастерам, и хозяевам, контролирующим работу наемной бригады. Ваши вопросы, если таковые будут, оставляйте в комментариях.

Ломаная крыша не только преображает внешний вид дома, она также необходима для того, чтобы рационально использовать дополнительное пространство. Свое название такая крыша получила благодаря особенности конструкции: она имеет большое количество линий с изломами и пятиугольную проекцию. Под такой крышей может находиться полноценный этаж. А с финансовой точки зрения такая постройка будет гораздо выгоднее, чем возведение дополнительного этажа.

Требования

По сути, подкрышное пространство – это чердак, который можно превратить в полноценное жилое помещение. Возведение и обустройство ломаной крыши – это нелегкий процесс. Для этого необходимо утеплить и защитить от влаги всю конструкцию. А при соблюдении всех правил и норм строительства дополнительная жилая комната под крышей позволит уменьшить теплопотери дома.

Основные требования, которые должна удовлетворять ломаная крыша, являются следующими:

  • высота потолка в помещении должна превышать 2,2 метра, в противном случае находиться в небольшом сжатом помещении будет некомфортно;
  • необходимо разработать систему вентиляции для того, чтобы защитить помещение от образования конденсата;
  • все кровельные элементы конструкции должны иметь небольшой вес, чтобы не оказывать большую нагрузку на перекрытия и фундамент каркасного дома;
  • в целях соблюдения правил пожарной безопасности все деревянные элементы крыши должны быть обработаны антипиренами;

  • кровельные конструкции должны иметь отличную изоляцию;
  • серьезные требования выдвигаются мансардным окнам. Они должны иметь жесткую и надежную конструкцию, чтобы во время дождя вода не поступала в дом. Кроме того, следует заранее предусмотреть конструкцию мансардных окон, чтобы мытье стекол не вызывало больших трудностей;
  • конструкция крыши должна отвечать инженерным расчетам нагрузок, поэтому эту задачу стоит доверить профессионалам. Все остальные работы можно выполнить своими руками;
  • основные отличия в конструкции ломаной крыши связаны не только с используемыми материалами, но и с геометрическими параметрами.

Особенности кровли

Ломаная крыша мало чем отличается от классической двускатной конструкции. Разница заключается лишь в том, что скат делится на две части: верхнюю и нижнюю. Такой способ обустройства крыши подходит как для загородных коттеджей, так и для дачных домиков.

Ломаная крыша имеет свои особенности, такие как:

  • возможность возведения крыши на старой постройке;
  • позволяет без особых финансовых и трудовых затрат возвести дополнительный этаж;
  • рациональное использование пространства под крышей и увеличение полезной площади дома;
  • даже при комнатных размерах частного дома мансардный этаж с ломаной крышей получается вместительным и просторным, поскольку новое помещение будет немного меньше площади самого сооружения;

  • придает более привлекательный внешний вид дому;
  • в некоторых случаях существует возможность возвести двухуровневую мансарду;
  • сокращение тепловых потерь первого этажа, что позволяет уменьшить расходы на отоплении;
  • стены и потолок на мансардном этаже могут иметь скошенную форму, поэтому для обустройства интерьера придется приложить немало усилий;
  • высокая стоимость мансардных окон.

Дополнительное пространство можно использовать сезонно или в течение всего года. В данном случае каждый владелец дома выбирает наиболее подходящий вариант. Под крышей может быть оборудовано полноценное жилое пространство с высоким потолком , а также помещение может использоваться в различных целях.

  • Полноценная жилая комната. Здесь может расположиться гостиная, детская, спальня или кабинет. Необходимо провести на второй этаж отопление, если помещение будет использовать в течение всего года. И обязательно следует предусмотреть шумоизоляцию, потому что во время осадков звук дождя будет отчетливо слышен через кровлю. А также пространство дополнительно утепляется со всех сторон и покрывается надежной изоляцией.

  • Кухня-столовая. Для этого варианта дополнительно необходимо будет провести на второй этаж все необходимые коммуникации, в том числе электричество, отопление, водопровод и канализацию.

  • Летняя веранда или комната отдыха – это отличный вариант для обустройства большого дома. На втором этаже можно будет расслабиться и отдохнуть в тишине. В таком случае основное требование к конструкции – крыша должны быть надежно защищена от ветра и осадков. Помещение может быть с утеплением или без него.
  • Гардеробная или помещение хозяйственного назначения. Это дополнительное пространство можно также использовать для хранения различных вещей.

Устройство: элементы

Все работы по возведению крыши необходимо начинать с составление проекта и расчета. Эту работу можно доверить профессионалам или выполнить самостоятельно, если вы обладаете хотя бы минимальным опытом в строительной сфере. Для составления проекта лучше воспользоваться специальными компьютерными программами. На чертеже стоит указать все необходимые элементы кровли.

Конструкция ломаной крыши состоит из множества частей. И чем геометрия постройки сложнее и массивнее, тем больше элементов должно быть.

Устройство ломаной крыши включает в себя следующие элементы:

  • вертикальные стойки нижним концом упираются в балки перекрытий, а верхним – подпирают нижние стропила. Они также являются каркасом внутренних стен на дополнительном этаже;
  • затяжки – это горизонтальные балки для висячих стропил и бабки. Они связывают между собой висячие стропильные пары и снимают нагрузку;
  • подкосы – это подпорные диагональные балки, необходимые для снижения нагрузки стропильных ног;
  • верхние и нижние стропила – это ребра жесткости, которые выполняют главную функцию всей конструкции;
  • мауэрлат – это скрепленные деревянные балки, отвечающие за соединение конструкции со стенами дома;

  • коньковый прогон – это место встречи пары верхних стропил;
  • бабки – это вертикальное крепление висячих стропил и затяжки, необходимы для того, чтобы уменьшить нагрузку на элементы и минимизировать прогиб;
  • схватки – это горизонтальные распорки необходимые для того, чтобы уменьшить нагрузку на стропильную систему, которая обусловлена не только собственной массой, но и осадками, такими как снег;
  • обрешетка – это каркас для крепления кровельного материала и изоляции. Она изготавливается в сплошном или решетчатом типе;

  • пароизоляция – это первый слой, для которого отлично подходит парозащитная мембрана. Пароизоляционная пленка укладывается по кровельной конструкции с нахлестом, чтобы влага не попадала в утеплитель;
  • теплоизоляция является необходимым элементом устройства крыши, поскольку чердачное помещение охлаждается быстрее по сравнению с нижними этажами. В качестве утеплителя специалисты рекомендуют использовать каменные базальтовые плиты. Они укладываются между стропильными элементами. Слой утеплителя должен составлять не менее 20 см;
  • гидроизоляция укладывается поверх стропил одним слоем внахлест, для этого отлично подходит мембранный материал;
  • кровля укладывается поверх влагоизоляции. Особенности монтажа зависят от выбора материала. Как правило, выполнение работ начинается с нижнего яруса;
  • заключительными штрихами после монтажа кровли остаются установка водоотливов и декоративная отделка .

Таким образом, конструкция крыши напоминает слоеный пирог:

  • кровельное покрытие;
  • гидроизоляция;
  • контробрешетка;
  • обрешетка;
  • теплоизоляция;
  • начальная обрешетка;
  • карниз;
  • пароизоляция;
  • стропильная система.

Стропильные системы

Ломаная крыша позволяет без возведения пристройки с минимальными затратами средств и труда расширить полезную площадь дома. Дополнительное пространство можно использовать для отрытой летней веранды или зимнего сада. Помимо этого, небольшая постройка улучшает внешний вид дома и защищает от холода первый этаж.

Стропильная система ломаной крыши отличается от прочих наличием изломов на скатах.

В конструкции ломаной крыши используются довольно габаритные строительные системы. И лучше всего для нее подходит древесина. Установка стропильной системы производится на этапе возведения стен дома или в процессе эксплуатации. Но при этом всю систему можно собрать без использования крупноподъемной техники, придерживаясь лишь модульной методике.

Особенности стропильной системы ломаной крыши являются следующими:

  • визуально конструкцию крыши можно поделить на две части: верхнюю и нижнюю. Нижняя часть устанавливается при помощи наслонных стропильных ног. А устройство верхних стропил ориентируется в первую очередь на удобство для владельца дома. Угол наклона нижних и верхних стропил должен быть 60–70° для нижнего яруса и 15–30° – для верхнего;
  • в отличие от классической двускатной крыши в данной конструкции имеются специальные ребра жесткости, которые исполняют роль стен на мансарде;
  • между стропилами и затяжкой монтируется бабка, которая необходима для придания дополнительной жесткости затяжки и опоры;
  • схема установки двух сопряженных скатов под разными углами зависит от размеров и формы постройки;

  • конструкция крыши может быть дополнена эркерами – небольшими выступами для окон. В таком случае требуется усиление стропильной системы;
  • поскольку стропила ломаной крыши имеют большую длину, то необходимо увеличить надежность конструкции дополнительными элементами – подкосами и затяжками;
  • дом с ломаной крышей хорошо смотрится в дополнении с балконом или пристройкой в виде летней веранды, но в таком случае необходимо усовершенствовать стропильную систему дополнительными выносными опорами.

Строительство мансардного этажа с ломаной крышей обойдется значительно дороже классической двускатной конструкции. И при этом понадобится вникнуть в трудоемкий процесс строительства.

Виды

Существует несколько вариантов ломаных крыш.

  • Односкатная ломаная крыша имеет только одну наклонную плоскость. И, несмотря на простую конструкцию, она является нестандартным вариантом. Такую крышу можно возвести без помощи специалистов своими руками. Но конструкция должна иметь хороший уклон для естественного отвода осадков. Дополнительное пространство под крышей в таком доме можно использовать в качестве зимнего сада, зоны отдыха, спортивного зала или полноценной жилой комнаты.
  • Двускатная ломаная крыша имеет два ската, направленные в противоположные стороны. Такая конструкция считается наиболее прочной и устойчивой к сильным порывам ветра и осадкам. Она позволяет получить дополнительное пространство большой площади. Такая конструкция крыши наиболее выигрышно смотрится на домах прямоугольной формы.

  • Трехскатная ломаная крыша по внешнему виду больше напоминает терем. Такая конструкция придает дому оригинальную и неповторимую привлекательность. Поскольку устройство крыши не имеет дополнительной капитальной стены, вся конструкция имеет небольшой вес.
  • Четырехскатная ломаная крыша имеет самую сложную конструкцию с ломанными профилями по всем 4 сторонам дома. Такая крыша значительно расширяет пространство под крышей и позволяет обустроить просторный и удобный этаж. При этом конструкция обладает самым легким весом и не нагружает перекрытия и фундамент.
  • Вальмовая крыша имеет дополнительные элементы конструкции, которые не только расширяют пространство, но и повышают стоимость постройки.

Специалисты выделяют три вида конструкционных особенностей ломаной крыши, такие как:

  • опора нижних стропил устанавливается на мауэрлат. В таком случае балки перекрытия чердачного помещения не доходят до стен нижнего этажа;
  • нижние стропила выходят за пределы внешней стены нижнего этажа. Такая конструкция позволяет увеличить пространство под крышей. И чем больше вынос крыши за пределы конструкции дома, тем больше помещение мансарды;
  • используются только наслонные стропила . В данной конструкции нет висячих стропил, опорой для верхнего ската являются затяжки.

Варианты проектов

Конструкция крыши позволяет изменить внутреннее пространство мансарды. И перед тем как приступать к строительству, необходимо изучить немало удачных проектов домов с ломаной крышей.

Кроме того, выбор проекта позволит определиться с размером бруса и количеством строительных материалов.

Внутреннее пространство можно организовать не только функционально, но и привлекательно.

  • Пространство под крышей может быть продолжением первого или второго этажа. В таком случае необходимо дополнительно усилить стропильную систему и опорные конструкции.
  • Мансарда с ломаной крышей может иметь отдельный вход с улицы. Такой проект предусматривает отдельную лестницу с боковой стороны дома.
  • Внутренние стены можно оставить наклонными или скрыть скаты кровли перегородками. В первом случае необходимо продумать как функционально и стильно использовать периферийные зоны.
  • То же самое касается стропильной системы на потолке – опоры можно скрыть гипсокартоном или оставить в качестве декоративного элемента.

Ломаная крыша отлично подходит для построек со сложной архитектурой. Один из способов оживить конструкцию крыши заключается в размещении скатов на разных уровнях. Таким образом, можно придать дому асимметричный вид.

За счет частичного смещения оси удается значительно расширить подкрышное пространство и улучшить геометрию помещения. А также можно разделить конструкцию на несколько сегментов с разным углом наклона. Такой прием особенно выигрышно смотрится при обустройстве пристроек и для придания завершенного вида дому с крыльцом.

Выбор материала

Традиционно считалось, что для возведения крыши необходимо выбирать аналогичные материалы, что и для дома. Но на сегодняшний день строители предлагают современные решения.

  • Для возведения мансарды лучше всего подходят хвойные породы деревьев. Они отличаются большей прочностью и надежностью, что позволяет выдержать нагрузку. Поверхность материала не должна иметь сучков, трещин, сколов и следов повреждений.
  • От металлических и железобетонных элементов лучше отказаться, чтобы уменьшить нагрузку на перекрытия и фундамент. Чем меньше вес крови, тем надежнее конструкция.
  • Все строительные материалы должны иметь подходящий уровень влажности. Для древесины оптимальным уровнем считается 18–22%.
  • Помимо древесины, понадобятся металлические крепежные элементы для соединения стропил, изоляционных и кровельных материалов.

Для строительства ломаной крыши следует использовать следующие материалы:

  • брус с сечением 90х140 или 140х140 мм для мауэрлата;
  • подстропильные балки;
  • балки для усиления потолка;
  • доски для напольного покрытия;
  • стойки для внутренних стен помещения;
  • конек для крыши и стойки;

  • доска необрезная для кровли для теплоизоляции и обрешетки;
  • стропила для скатов 40х100 мм;
  • материалы для гидроизоляции, пароизоляции и теплоизоляции кровли;
  • кровельные материалы;
  • отделочные материалы для стен и потолка;
  • крепежные элементы: металлические скобы, уголки, болты, гвоздки и саморезы.

Как рассчитать?

Чтобы в процессе работы не столкнуться с нехваткой строительных материалов, необходимо предварительно провести детальные расчеты. Для этого понадобятся чертежи дома и крыши, калькулятор и рулетка. Для расчета кровельного материала, исходя из плана, определяется общая площадь каждого ската, а затем все данные суммируются. Полученный результат делится на площадь кровельного листа и прибавляется 10–15% для запаса и форс-мажорных ситуаций.

При расчетах необходимо также учитывать наличие карнизов с коньками. Вычислив общую площадь крыши, можно определить не только количество строительных материалов, но и рассчитать нагрузку всей конструкции.

Для того, чтобы определить нагрузку на несущие конструкции постройки необходимо учитывать следующие моменты:

  • вес материалов кровли;
  • примерную массу снега;
  • массу элементов обрешетки;
  • нагрузку изоляционных материалов на стропила;
  • размеры крыши;
  • углы установки скатов;

  • шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
  • дополнительные нагрузки: вес людей, нагрузку от стеклопакетов, вентиляции и других дополнений.

После этого производится расчет несущей способности по формулам. А также можно воспользоваться специальными программами. При этом необходимо будет учитывать снеговую и ветровую нагрузки, характерные для конкретного региона.

Новичкам в строительстве лучше эту работу доверить профессионалам. Поскольку от расчета зависит выбор и количество строительных материалов.

Защита древесины

Дерево восприимчиво ко многим воздействиям, поэтому для надежности перед монтажом все строительные элементы из дерева необходимо обработать защитными средствами. В арсенале современных производителей есть такие составы, как:

  • антипирены – необходимы для защиты от пожара;
  • антисептические средства;
  • пропитки от гниения.

Разумнее приобрести готовые смеси для обработки. Все защитные препараты необходимо наносить на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Для нанесения можно использовать широкую кисть или распылитель. Все защитные средства наносятся в несколько слоев. Но самым надежным способом обработки древесины является полное погружение материала в раствор. В таком случае понадобится подготовить объемный резервуар и большое количество защитного средства. Такой способ обработки обеспечивает качественное проникновение защитных средств внутрь древесины.

Любые препараты, в состав которых входит биодид, опасны для здоровья человека. Поэтому во время обработки древесины необходимо надеть защитную маску, очки и перчатки. После нанесения защитной пропитки поверхность должна полностью высохнуть.

Все стыки деревянных элементов после соединения необходимо также обработать защитными средствами. А в процессе эксплуатации дома основные элементы несущей конструкции необходимо также периодически обрабатывать.

Этапы возведения

Закончив все расчеты и подготовительные этапы можно переходить к строительству. Несмотря на всю сложность конструкции ломаной крыши ее можно возвести своими руками. Для начала необходимо определиться с размерами и схемой крыши, а потом придерживаться пошаговой инструкции.

  • Первый этап строительства заключается в установке мауэрлата, к которому впоследствии крепятся концы стропил. Деревянный брус укладывается по всему периметру стен.
  • Если нижний этаж построен не из дерева, то в стенах необходимо сделать отверстия для анкеров на расстоянии 2 метра и установить крепеж. Далее, на поверхность укладывается гидроизоляционный слой и деревянный брус с отверстиями для крепежа. Затем, можно переходить к установке мауэрлата, который плотно притягивается к анкерам.
  • Следующим шагом идет установка балок перекрытия. Они будут служить потолком для первого этажа и опорой для вертикальных стоек второго этажа. В первую очередь балки монтируются с двух сторон на торцевых сторонах здания, затем между ними натягивается бечевка для указания плотности. Необходимо строго соблюдать горизонтальный уровень для качественной основы кровли. Затем, размещаются промежуточные балки. Края балок промазываются мастикой.

  • Установка стоек производится по тому же принципу. Сначала монтируются стойки по двум сторонам постройки, а затем устанавливаются промежуточные элементы. Между стойками необходимо оставлять расстояние не более 2 метров. Для фиксации стоек можно использовать временные распорки. Высота стоек должна быть на 10 см выше желаемой высоты потолка.
  • Затем, между промежуточными стойками устанавливаются прогоны и недостающие стойки. Таким образом, мансарда получает очертания каркаса внутренних стен.
  • При помощи металлических крепежных уголков к прогонам крепятся поперечные балки. Сверху все затяжки скрепляются доской – это необходимо для придания конструкции большей жесткости.
  • После этого устанавливаются стропила. Для этого на расстоянии около 1–1,2 метра на мауэрлате размечаются точки монтажа. В первую очередь устанавливаются боковые стропила, а затем промежуточные. При необходимости наслонные стропила можно подпереть подкосами.

  • После этого можно переходить к верхним стропилам. Для начала две доски устанавливаются и соединяются между собой с боковой части дома. Крепление фиксируется с затяжками. Если длина мансарды не превышает 10 метров, для придания конструкции большей жесткости необходимо использовать подкосы. В ином случае необходимо выполнить продольное соединение коньковой балкой. Далее, устанавливаются остальные пары стропил.
  • Затем, нашиваются подвески, которые необходимы для того, чтобы затяжки были надежно зафиксированы без временных подпорок. После этого устанавливаются каркас фронтона и фасадные составляющие: окна, двери, балкон.
  • Заключительный этап возведения заключается в обшивке фронтов и крепления обрешетки. Шаг обрешетки выбирается индивидуально, исходя из выбранного кровельного материала.

Оформление

Все работы по оформлению относятся к разряду второстепенных, но остаются не менее важными. Они включают в себя обустройство карнизов, утепление кровли, обшивку фронтов и установку труб для водостока.

Любой кровельный материал монтируется только после изоляционных материалов. Первым слоем укладывается пароизоляционная пленка, затем утеплитель, в качестве которого необходимо использовать безопасные негорючие материалы: прессованную минеральную вату, пенопласт, пеноизол и другие изоляционные материалы. После этого укладывается гидроизоляция.

После того как монтаж каркаса и изоляции ломаной крыши завершен, можно переходить к кровельным работам. Это важный и сложный этап, для которого понадобится участие минимум троих человек.

Подходящие материалы для кровли ломаной крыши являются следующие:

  • шифер;
  • металлочерепица;
  • керамическая черепица;
  • дерево;
  • рулонные битумные материалы;
  • профнастил;
  • ондулин.

Если в планах использовать мансарду в качестве жилой зоны, то не стоит выбирать для кровли медную черепицу и железо, поскольку под действием прямых солнечных лучей крыша и пространство под ней будет быстро нагреваться. Популярными материалами для кровли до сих пор остаются шифер и панели металлочерепицы. Современные производители предлагают также новый материал ондулин, который является устойчивым к температурным перепадам и воздействию прямых солнечных лучей.

Водоотливы – это необходимые элементы кровли. Они применяются для того, чтобы воды с крыши не разрушала фундамент и стены дома. Для водоотлива подходит пластик, оцинкованная сталь и цветные металлы.

Главное, чтобы выбранный материал был устойчив к воздействию коррозии и ржавчины. И не менее важно, чтобы водоотвод отличался низким уровнем шума.

Мансардные окна необходимы не только для освещения, но и для естественной вентиляции. К окнам предъявляются особые требования. Они должны обладать отличным уровнем гидроизоляции. А также стоит обратить внимание на механизм открывания окон, ведь в процессе эксплуатации стекла должно быть удобно чистить от грязи и разводов. А также можно на наклонных скатах установить большие окна в виде чердачных выходов. Такая конструкция будет наиболее выигрышна с точки зрения функциональности и стиля.

Еще один оригинальный способ расположения окон на скатной части называется «кукушка». В данном случае конструкция крыши дополняется выступом с собственной стропильной системой, что дает возможность установить оконную раму вертикально и защитить стекла от осадков козырьком. Балконы стоит размещать на вертикальном фронтоне – таким способом выполнить работы гораздо проще. Но также можно разместить балкон и на скатной части крыши, в таком случае потребуется пересмотреть конструкцию крыши и усилить несущие элементы.

Готовая конструкция ломаной крыши ничем не отличается от аналогичных построек и ее технология строительства не очень сложная. Но чтобы конструкция была выполнена правильно и качественно, необходимо соблюдать все правила, нормы и рекомендации строителей. И при этом можно не прибегать к услугам дорогостоящих специалистов.
















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

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

    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

    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

    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

    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

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

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.

6 типов ломаных мансардных крыш

В загородном домостроении для обустройства мансарды используется несколько вариантов ломаных систем, в число которых входит:

    Односкатная . Имеет вид наклонной плоскости, опирающейся на разновысотные стены. Чтобы реализовать такую кровлю, понадобится самая простая стропильная система, хотя на жилых постройках ее увидишь не часто. Внешне такой дом выглядит нестандартно, в большей (высокой) стене мансардного этажа нередко обустраивается панорамное окно.

Дом с гаражом и мансардой под односкатной кровлей

    Двускатная . Классика частного строительства, характерная для построек прямоугольной формы. Имеет множество решений при вертикальных фронтонах и разном расположении конька. Конек может размещаться над серединой здания (симметричная конструкция) или смещен относительно центра (тогда крыша имеет асимметричный вид). Из-за наклона скатов пространство под крышей используется нерационально: невозможно устроить высокие потолки, а значительная часть площади теряется в мертвых зонах. Поднять потолок можно, только увеличив угол скатов и высоту конька; но такое решение небезопасно в регионах с сильными ветрами.

Мансарда под двускатной крышей

    Разновидность двускатной мансардной крыши - полуторный этаж . Стены поднимаются до заданного уровня, на них устанавливается кровельная конструкция с двумя скатами. Постройка получила название «в полтора этажа».

    Ломаная . Каждый скат состоит из двух частей с изменением уклона. Проекты домов с ломаной крышей позволяют ощутимо расширить полезную площадь (пространство мансарды меньше площади первого этажа примерно на 15%).

Проект дома с ломаной мансардной крышей

    Трёхскатная . Несимметричная конструкция, которую можно встретить на пристраиваемых зданиях. Место фронтона занимает третий ломаный скат.

    Четырёхскатная (вальмовая). Место фронтонов занимают ломаные скаты. Технически это наиболее сложная конструкция, которая нуждается в точном расчете. Преимуществом считается устойчивость к ветровой и снеговой нагрузке, внешняя привлекательность и минимальная нагрузка на фундамент. Недостатки: уменьшенная полезная площадь (нередко выпрямиться во весь рост удается только в центре мансарды), увеличенные расходы на организацию кровельного пирога.

Мансардный этаж с балконом под вальмовой крышей

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта кровли . Напрямую пообщаться с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

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).

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

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.

Видео описание

О мансардных окнах в следующем видео:

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

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).

Видео описание

О расчете вальмовой крыши с эркером в следующем видео:

Онлайн калькулятор позволяет получить приблизительные значения и становится практически бесполезным, если кровля имеет более сложную геометрию и дополнительные детали (люки, окна). Самостоятельно сделать правильный расчет конструкции и не избежать ошибок практически невозможно, несмотря на многочисленные заверения в обратном, рассыпанные по строительным сайтам.

Создать точный чертеж с подробным описанием всех узлов и соединений способен только человек с инженерным образованием и навыками работы, но не у каждого есть знакомый, которому можно доверить такое ответственное задание. Наиболее практичным решением представляется обращение в профильную строительную организацию, предлагающую немало дополнительных преимуществ:

    Специалисты компании рассчитают крышу любой сложности и проведут монтаж под ключ.

    Заказчику предоставляется подробная техническая информация о достоинствах и недостатках различных типов кровельных покрытий.

    При расчетах будут учтены не только основные (как в онлайн калькуляторе), но и дополнительные параметры : вес гидроизоляции и утеплителя, наличие окон, вес оборудования, которое предполагается устанавливать на крыше.

Монтаж ломаной кровли под ключ - гарантия качества

    Вас проинформируют о ценах на материалы и предполагаемом расходе. Ситуация, когда материала не хватает или, наоборот, остается значительный излишек, исключается.

    После согласования деталей заключается договор и составляется смета , оптимизируются условия доставки и оплаты.

    Компания предоставляет гарантию на произведенные работы.

Заключение

Ломаные крыши имеют впечатляющие габариты и сложное внутреннее строение, однако выгодно отличаются от других крыш тем, что монтаж происходит по модульной схеме. Большая часть составляющих стропильной системы собирается на земле и поднимается наверх в том порядке, в каком они будут расположены. Тяжёлая строительная техника для такой работы не нужна. Достоинства ломаной мансардной крыши лежат на поверхности - ваш дом получает не только крышу, но и дополнительную жилую площадь. Грамотно обустроенная, она будет пригодна для круглогодичной эксплуатации.

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Ломаную кровлю иногда называют мансардной – такой тип перекрытия здания относится к наиболее сложным решениям относительно проектирования и строительства. Несмотря на это, необычный и оригинальный дизайн ломаной крыши привлекает владельцев недвижимости, и они при выборе варианта создания кровли предпочитают именно ее. Возведение крыши ломаного типа, изображенной на фото, позволяет получить дополнительный жилой или хозяйственный этаж.

Особенности ломаной конструкции крыш

Мансардные крыши, имеющие четыре ската, относящиеся к ломаным кровлям, в последние годы очень популярны в частном домостроительстве, поскольку позволяют самым эффективным образом использовать внутреннее чердачное пространство. является отличным выбором для тех владельцев, которые предпочитают функционально использовать каждый «квадрат» площади дома.

Ломаная кровля способна украсить любое здание – оно выглядит солиднее и презентабельнее, а при использовании определенного кровельного материала домовладение имеет привлекающий внимание внешний вид.


Возводят крыши ломаной конструкции на домах, имеющих достаточную ширину. Оптимальное значение данного параметра должно составлять примерно 6 метров, в противном случае чердачное пространство трудно использовать наиболее рационально, а стропильную конструкцию сложно проектировать и сделать ее надежной в эксплуатации.

Несмотря на то, что опорная система таких кровель выглядит весьма внушительно, сделать ее собственными руками вполне возможно: сборка ломаной крыши производится, как правило, из отдельных модульных элементов на земле, их потом поднимают наверх и затем монтируют на место.

Необходимые материалы и инструменты

До того, как самому сделать крышу ломаную, нужно подготовить материалы, инструменты и некоторые приспособления, а точнее:


Защита деревянных элементов крыши

Перед тем, как собрать ломаную крышу (ее стропильную основу) требуется реализовать ряд профилактических мер, касающихся защиты деревянных стропил, балок и прогонов от возможного воспламенения и процессов гниения. Прежде, чем поднять для монтажа деревянные элементы, их обрабатывают антисептиками и специальными противопожарными составами.


Для нанесения их на детали из древесины пользуются широкой плоской кистью. Средство необходимо применять в два приема. После нанесения первого слоя дожидаются полного его высыхания, а потом только покрывают вторично. Такой способ профилактики гниения и возгорания обеспечивает проникновение защитных средств глубоко внутрь древесины.

Когда работают с данными составами, органы зрения и дыхания нуждаются в надежной защите, для чего обязательно используют очки и респиратор.

Не запрещено применение пульверизатора, но метод распыления нежелателен, поскольку таким путем невозможно обеспечить качественное нанесение пропитки. Возможно выполнение обработки защитными средствами от гниения и возгорания уже после установки стропильной конструкции. Правда, в таком случае потребуется очень внимательно и тщательно обработать составами места соединения деревянных элементов, отпуская у шпилек зажим.

Стропильная система для ломаных крыш

Порядок определяющий, как сделать ломаную крышу, предусматривает первоочередное создание стропильной конструкции, которая является основой для монтажа кровельного покрытия.


Систему стропил возводят следующим образом:


Утепление и гидроизоляция ломаной крыши

На вопрос относительно того, как правильно сделать ломаную крышу, специалисты утверждают, что это невозможно без монтажа гидроизоляционного и утепляющего слоев.

Использовать следует специально предназначенный для кровли утеплитель, поскольку только так можно добиться наибольшего эффекта от теплоизоляции стен и потолка помещения мансарды.


Сверху стропил укладывают слой гидроизоляции и пароизолирующий материал, что позволяет обезопасить ломаную крышу от возможных протечек и не дает конденсату собираться в подкровельном пространстве и тем самым отрицательно влиять на микроклимат мансардного помещения. Эффект от использования утеплителя при наличии протечек и конденсата также может быть минимальным.

Крепят материалы для паро- и гидроизоляции к стропилам с применением оцинкованных скоб и строительного степлера. Полотнища гидроизоляционной пленки укладывают внахлест, в крайнем случае, допускается провисание, но не более 20 миллиметров.


Ломаная крыша с балконом, пример на видео:

Монтаж кровельных материалов