Когда люди начинают строить дом, они редко задумываются о том, что состав семьи в скором времени может изменится. Что же делать, если необходимо дополнительное жилое пространство, а расширить жилище за счет пристроек невозможно по причине малой площади земельного участка? Конструкция мансардной крыши решает проблему недостатка в площади, ее можно монтировать на только отстраиваемый дом или сделать реконструкцию уже существующей крыши.
Двускатная мансарда
Ломанная крыша с мансардой
В группу мансардных крыш включает все виды кровли, под скатами которых можно обустроить жилое помещение. По строительным нормам мансарду от чердака отличает высота потолка, пригодная для проживания людей и наличие естественного освещения. Для монтажа мансарды подходят следующие :
Дома с крышей любого типа можно оборудовать мансардой, однако работать с шатровой, односкатной и асимметричной сложнее и дороже, лучше отказаться от этих вариантов в пользу более рациональных – двухскатной или ломанной кровли.
Отапливаемое мансардное помещение – реальная альтернатива второму жилому этажу деревянного или кирпичного дома. Дело в том, что увеличение этажности сооружения связано со значительными затратами на капитальный фундамент и сооружение лестницы. Разные конфигурации мансарды используют в зависимости от располагаемой площади и нужд домовладельца:
Дизайнеры могут создать из консольных и двухуровневых мансард настоящие шедевры, используя преимущества панорамного освещения, оборудовать оранжерею, детскую или спальню, наполненную свежим воздухом и светом, однако, для самостоятельного монтажа больше подходит простая одноуровневая конструкция.
Домовладельцы стараются использовать каждую возможности рационализировать расходы при строительстве, поэтому не упускают возможность задействовать пространство под крышей дома. Этот вариант увеличения полезной площади дома имеет следующие преимущества:
Чтобы оборудовать мансардное помещение длина торцевой стена постройки должна превышать 4,5 м, а площадь дома более 7 кв. м, рекомендуемая пропорция высоты к площади – ½.
Наличие естественного освещения – обязательное условие, которое необходимо выполнять, чтобы мансардное помещение считалось жилым по строительным нормам. Есть два пути его организации.
Выбирая окна для мансарды, учитывайте, что оно должно гармонировать с материалом кровли, общая площадь окон не может превышать треть поверхности скатов, а размер светопрозрачной конструкции напрямую зависит от угла наклона.
Если вы собираетесь утеплять и отапливать мансарду, ее необходимо оборудовать принудительной вентиляционной системой. Холодное подкровельное пространство проветривается самостоятельно с помощью слуховых окон. В качественно утепленной мансарде естественная циркуляция воздуха затрудняется, отчего становится душно, сыро и некомфортно. Чтобы таких проблем не возникало, необходим монтаж:
Расположение элементов принудительной вентиляционной системы на мягкой кровле
Работающая система принудительного вентилирования заставить воздух циркулировать с помощью конвекции – свойства теплого воздуха подниматься наверх, освобождая место для прохладного, забираемого с улицы. Это увеличит срок эксплуатацию стропильной системы, кровельного материала, защитит от плесени и сырости, а также создаст приятный микроклимат в мансарде.
Существуют готовые чертежи мансардных крыш типового размера доступные для монтажа своими руками, если вы неопытный строитель, то надежнее всего будет остановится именно на таких вариантах.
Современная мансарда – это помещение с наклонными или частично наклонными стенами, а порой и потолком. Благодаря наличию мансарды в доме существенно сокращаются теплопотери, а любое жилое помещение лишним быть не может. Так, мансарда обычно служит замечательной гостевой комнатой, библиотекой, мастерской, рабочим кабинетом и просторной гардеробной.
Причем конструкция двускатной мансардной крыши может быть как классической, с прямыми скатами, так и ее отдельным видом – ломанной, более удобной и современной. И у каждого из варианта – свои преимущества!
Вы удивитесь, но под понятием двускатная крыша способны прятаться удивительные открытия в виде смещенного центра, разных углов и других архитектурных хитростей. Потенциал огромен, тогда как, например, односкатные и шатровые крыши для обустройства мансарды подходят менее всего.
Если говорить в общем, то основных видов двускатной мансардных крыш всего два:
Вот самый простой пример конструкции мансардной крыши. Так, вдоль несущих стен закреплена нижняя часть ската, представленная в виде прямоугольных треугольников. Собирают их, как наслонные стропила, и дополнительно связывают схватками. Причем одна из боковых сторон – это будущий каркас для стен мансардной комнаты и, в то же время, опорная стойка. А соединяют верхнюю часть крыши висячие стропила, при помощи затяжки.
В общем для устройства мансардного помещения подходит и обычная двускатная мансардная крыша с фронтонами. Тогда в чем же конструктивная разница между обычной двускатной крышей и ломаной двускатной крышей, которую еще называют мансардной? Дело в том, что при расчете и проектировании стропильной системы первой принято брать во внимание такие параметры:
А вот при проектировании мансардной крыши этих пунктов – целых пять:
Немного сложности в свою очередь привносят мансардные окна – без них ведь никак. В случае с ломанной мансардной кровлей все проще, окна делаются прямыми и особо при строительстве не мешают. А вот у классической двускатной крыши их придется сооружать наклонными, что доставляет немало хлопот.
Мансардные окна хороши тем, что свет от них распространяется равномерно по всему помещению и нет глухих боковых отсеков. В зависимости от формы самой кровли такие могут быть прямым, наклонными и в сочетании.
Нередко уже существующую двускатную крышу переделывают в мансардную. Все потому, что еще на этапе строительства решили сэкономить средства и доделать заветное подкровельное жилище со временем. Тем более, что многие действительно так поступают и все получается.
Скажем так: все-таки лучше проектировать мансардную крышу еще на этапе проектирования фундамента, это и технологически грамотнее, и надежнее, даже если в этом сезоне вы утеплять и отделывать ее не будете. Но раз уж решили переделывать уже готовую двускатную – и это возможно. Например, другого варианта и не получится, если вы приобрели уже готовый дом.
Итак, при переделке первым делом рассчитайте вес будущей мансардной крыши и несущую способность имеющегося фундамента. Говоря простым языком, вы должны удостовериться, что фундамент был построен с запасом и готов выдержать немного больше веса, чем сейчас.
Вторым шагом нужно пригласить специалиста посмотреть на чердачное перекрытие. А рассчитано ли оно, что на нем будет стоять мебель и будут ходить люди? И то, что вы без опаски ступаете на чердак не говорит ни о чем. Большинство видов кровельного покрытия тоже рассчитано на то, что время от времени по ним будет ступать человеческая нога – ремонт-то нужно делать, но не постоянно. Все рассчитано и можно приступать к строительным работам? Тогда идем дальше.
Самая важная задача сейчас перед вами – решить, будете ли вы менять форму крыши. Да, иногда приходится приподнимать скаты и делать из классической двускатной кровли – ломаную. Процесс этот трудоемок, но все реализуемо. Усиливают стандартную скатную кровлю при помощи треугольных стропильных ферм, которые удобно крепить и к крыше, и в качестве отдельных элементов.
И, самый ответственный момент реконструкции – перераспределение нагрузки. Итак, балки и стропила усиливают накладками, которые связываются стойками. Затем к подкосам и усиленным стропилам крепят затяжки. И если нагрузка с кровли идет на балки перекрытия рассредоточено (это часто бывает, когда стропильные фермы располагаются с маленьким шагом), тогда все эти изменения помогут изменить направленность нагрузки всей крыши.
Что интересно, в конструкции современных мансардных крыш бывают и открытые элементы: балки, части внутренних стропил и подобные им элементы. Все это эффектно вписывается в выбранный стиль интерьера, да и для строительства не нужно переживать, как бы что не осталось на виду после отделки.
Что за интерьер? Во-первых, речь идет о таком стиле, как французский прованс. В нем приветствуются голые балки из дерева с сочетанием нежно-белого цвета потолка и стен, натуральные ткани в мелкий цветочек и такая же экологичная деревянная мебель темных тонов. Нынче в моде! А повредить этому стилю не способна даже огромная балка посередине мансарды. Ведь, как вы помните, именно французский архитектор придумал использовать подкровельное пространство как жилое, а потому подобные конструктивные мелочи довольно гармонично сочетаются с прованским стилем, а иногда еще и выступают главными стилевыми акцентами.
Второй не менее популярный стиль – хай-тек. Вот здесь напоказ можно и нужно смело выставлять любые элементы стропильной системы, сделанной из металла. Главное, чтобы только сам металл был блестящим и качественным, с таким же креплением. Дополнительно оставляйте на виду трубы вентиляционной системы и любые другие инженерные элементы, если они выглядят достаточно эстетично. Ведь этот стиль интерьера – технический. Кому такое нравится? Нынешним тинейджерам, программистам и любым молодым людям, которых уже воротит от приторной классики в интерьерах или приевшегося грубоватого минимализма.
Вот такой небольшой экскурс в мир современного дизайна. Не удивляйтесь, но у такой привычной нам мансарды именно такая история – изначально в таких помещениях жили творческие люди и богема. И частично эта традиция сохранена и до сегодняшнего дня. А потому, если вы конструируете дом с мансардной крышей, и беспокоитесь о наличии дополнительных опор, балок или стоек – конечно смело оставьте, речь ведь идет не о гостиной.
А вот то, о чем нередко вообще забывают при проектировании мансардной крыши. Это лестница! Как бы смешно это не звучало, но бывает и так, что уже в процессе строительства приходится проделывать двойную работу. Не упустите этот момент!
На первый взгляд функции крыши очевидны - это защита от атмосферных осадков, ветра, холода. Однако, это также возможность увеличить полезную жилую площадь за счет мансардного помещения. Даже в собственном доме квадратные метры никогда не бывают лишними, поэтому не стоит опрометчиво пренебрегать возможностью оборудовать полноценную комнату или дополнительную спальню, не подвергая опасности семейный бюджет.
Мансардная двускатная крыша известна уже очень давно, сначала помещения под ней использовались только для проживания прислуги, хранения вещей. Конечно, условия проживания, которые давала такая конструкция,нельзя назвать комфортабельными - ни отопления, ни окон, низкий нависающий потолок. Однако, архитекторы стали искать способы, как использовать это пространство рационально. И, надо признать, их нашли, так как сейчас двухскатная крыша с мансардой по уровню удобства ничуть не уступает остальным жилым помещениям, особенно, ведь при разумном подходе можно обеспечить стандартную высоту потолка, окна нормального размера и комфортную температуру.
Полученная путем соединения двух скатов, как любое строительное решение имеет свои плюсы и минусы, о которых домостроителю должно быть известно заранее. К плюсам можно отнести:
Ниже представлены, если их так можно сказать, недостатки двухскатной крыши с мансардой, которые лучше будет назвать ее особенностями:
Хоть конструкция двухскатной кровли с мансардой считается традиционной, у нее есть множество различный исполнений:
Самой важной в устройстве мансарды - стропильная система, которая как скелет, как каркас, несет на себе тяжесть кровли, придает ей необходимую форму и служит основой для перекрытий. Поэтому она должна быть крепкой, способной выдерживать сильные нагрузки. Дабы не испытывать сомнений по поводу ее надежности, лучше предварительно своими руками или с помощью калькулятора осуществить инженерный расчет для вычисления временных и постоянных нагрузок, которым она будет подвергаться. Каждая стропильная система состоит из следующих элементов:
Если вы хотите ограничить расходы на строительство, оптимальный вариант для вас - двухскатная крыша с жилой мансардой. Своими руками ее можно соорудить за пару недель, а небольшая профессиональная бригада справится за считанные дни. Возведение следует начинать с монтажа нижних балок, без которых можно обойтись лишь в том случае, если присутствует деревянное перекрытие. Следующим этапом является установка стоек, их крепят с помощью скоб или шипов и подпирают временными раскосами для большей устойчивости, ведь они станут «скелетом» мансарды. Далее начинается установка мауэрлата, на который крепятся стропильные ноги. В качестве стропил можно использовать только прямые доски, без сучков.
В первую очередь налаживают стропильные ноги у фронтонов, а потом уже по всей длине стен с шагом 60-120 см, в зависимости от ширины утеплителя и веса кровельного материла. Заключительной частью работ должна стать установка гидроизоляции, пароизоляции, обрешетки, контробрешетки. Если двухскатная крыша с мансардой будет использоваться в качестве жилья, ее необходимо утеплить с помощью минеральной ваты на базальтовой основе, эковаты или пенопласта. В конце фронтоны и свесы обшиваются любым пиломатериалом, а поверхность крыши покрывается металлочерпицей, ондулином или еврошифером. Вот так, затратив минимум средств, вы сможете своими руками в полтора раза увеличить жилую площадь своего дома, сделав его комфортным и привлекательным!
При возведении такой сложной конструкции, как мансардная крыша своими руками следует учитывать массу самых разных факторов. Прежде всего необходимо выбрать вид кровли, которых существует немало. Далее нужно составить проект с расчетом стропильной системы , уклона скатов, площади крыши и количества необходимых для ее строительства материалов.
Возводится кровля по определенным технологиям, нарушать которые нельзя. О том, как сделать в загородном доме полноценный мансардный этаж и поговорим в этой статье.
Прежде, чем начать разбираться в том, как правильно построить мансардную крышу, посмотрим, какие бывают разновидности подобных конструкций. Такие кровли различаются по форме и количеству скатов, углу их наклона, типу использованного кровельного материала, а также степени утепления. Выбор того или иного вида крыши зависит от самых разных факторов: архитектурного решения дома в целом, климатической зоны, в которой расположено здание, финансовых возможностей его хозяев и т.д. Мансарду в принципе допускается устраивать под кровлей любой конструкции.
Мансардные крыши бывают:
Шатровая мансардная крыша устраивается в квадратных домах
Под мансарду может быть переоборудована крыша любой конструкции
Существует также собственно крыша мансардного типа. Ее конструкция предполагает вынос скатов достаточно далеко за пределы самого здания на специальных консолях.
На заметку: Своими руками чаще всего под мансарды устраивается двухскатная ломаная кровля. Технология ее возведения достаточно проста, а помещение в результате получается достаточно просторным.Для того, чтобы сделать расчет количества кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляционной пленки следует прежде всего определить площадь будущей кровли. Особенно сложно выполнить необходимые расчеты в том случае, если кровля ломаная и имеет сложную конфигурацию. При этом рисуется схема мансардной крыши и разбивается на простые геометрические фигуры. Далее вычисляется площадь каждой фигуры. Полученные результаты складываются.
Площадь треугольника вычисляется по формуле S=(bxh)/2, где b – длина основания треугольника, h – его высота. Формула расчета площади трапеции – S=((a+b)/2)xh, где a и b – основания трапеции, h – ее высота. Формула круга – S= пxr 2 , где r – радиус круга. Число п=3,14
Мансардная крыша. Чертежи позволяют без проблем рассчитать площадь кровли
Продолжают монтаж мансардной крыши установкой нижних (наслонных) стропил. Для них подойдет брус сечением 50х150мм. Предварительно стоит изготовить шаблон из не слишком толстой доски. Один ее конец прикладывают к мауэрлату, а другой к прогону. Далее размечают форму запила и выпиливают его. По этому шаблону раскраивают стропила.
Для установки верхних (висячих) стропил размечают центр кровли. При этом к мауэрлату прибивается временная стойка и устанавливается крайняя затяжка. Далее готовится шаблон из доски и по нему вырезаются концы верхних стропил. По центру их скрепляют между собой металлическими пластинами. Затем нужно поставить подвесные стойки (брус 25х150мм). После этого нижние стропила укрепляют подкосами (доска 50х150 мм) и зашивают фронтоны.
Для крепления всех элементов стропильной системы применяют оцинкованные уголки, саморезы и гвозди.
Проекты мансардных крыш могут предусматривать использование самых разных кровельных материалов. Очень часто можно видеть кровли из металлочерепицы или профнастила. Под них может быть установлена разреженная обрешетка. При использовании рулонных материалов монтируется сплошная.
Обрешетка мансардной крыши может быть сплошной или разреженной
Крыша мансарды своими руками получится надежной только в том случае, если будет устроена качественная гидроизоляция. Чаще всего для защиты кровель используется супердиффузионная мембрана. Монтировать ее начинают снизу. При угле наклона крыши от 15 до 30гр нахлест между рядами пленки должен составлять примерно 25см, при угле больше 30гр – 15-20см. Крепится пленка к стропилам посредством специальных скоб. Поверх пленки набивается контробрешетка. На нее и крепится кровельный материал.
Кровельный материал монтируется поверх гидроизоляционной пленки
Важно: При монтаже необходимо следить за тем, чтобы пленка не натягивалась. Материал должен слегка провисать. Таким образом обеспечивается вентиляция подкровельного пространства.При соблюдении всех технологий утепления получится подходящая для обустройства жилого помещения мансардная крыша. Своими руками теплоизолятор обычно монтируется изнутри помещения. В случае монтажа утеплителя снаружи предварительно выполняется обшивка мансарды изнутри . После того, как укладка будет завершена, для того, чтобы плиты не выпадали, снизу их обтягивают проволокой, закрепляя ее к стропилам.
Утепление крыши домов с мансардой. Фото базальтовой ваты между стропилами
На заметку: Чаще всего для утепления мансард используется минеральная вата. Она ложится между стропилами плотнее, чем пенопласт. В результате исключается появление мостиков холода.Мансарда двухскатной крыши устраивается с обязательным использованием пароизоляционного материала. Поверх ваты необходимо натянуть изоспан фольгой внутрь помещения. Над ним набивается контробрешетка под обшивку. Таким образом устраивается вентиляция. Изнутри мансарда обшивается гипсокартоном, вагонкой или фанерой.
Таким образом может быть возведена надежная мансардная крыша своими руками. Видео, представленное ниже, представляет процесс устройства кровельного пирога с укладкой утеплителя снаружи.
Как видите, процедура возведения мансардной крыши достаточно сложна технологически. Однако устроить дополнительное жилое помещение на даче своими руками, приложив немного старания, все же можно.
Мансардная крыша – это отличный вариант для получения достаточно большого пространства жилого помещения
При строительстве частного дома с мансардной важно правильно спроектировать конструкцию и размер крыши. Ведь мансарда – жилое помещение, в котором происходят различные процессы: испарения воздуха, нагрев помещения. Это оказывает свое влияние на кровлю. С другой стороны крыша должна выполнять свое основное предназначение – надежно защищать от непогоды и сохранять тепло внутри.
Поэтому важно перед началом строительства обзавестись качественным проектом и расчетами. Расчеты должны проводиться специалистом, имеющим опыт проектирования подобных объектов. Даже небольшие погрешности могут привести к неверному распределению нагрузки несущих узлов и элементов. Излишний вес кровли, превышающий прочность стропильных ног может привести к ослаблению общей конструкции и печальным последствиям.
Но прежде, чем подробно остановиться на том, как правильно высчитать размер, площадь и другие параметры мансарды рассмотрим распространенные виды конструкций мансардной кровли.
Стропильная система и ее элементы различны для разных типов мансардных . Кровля должна быть легкой, чтобы не нагружать стены домов, при этом надежность и прочность конструкции должны соответствовать строительным требованиями нормам.
Формы скатных кровель
По типам мансардных крыш различают следующие конструкции:
Кроме того конструкции кровли делятся по конструктивным особенностям на вентилируемые и невентилируемые. Тот или иной вариант выбирается в зависимости от климатических особенностей региона и конструкции частных домов.
Совет!
При больших количествах осадков, высокой влажности следует предпочесть кровли с естественной вентиляцией. Кроме того воздушная прослойка внутри играет роль дополнительного утеплителя.
Конструкции без естественной вентиляции чаще используются в сухих климатических зонах.
Частный дом с мансардной кровлей
Основным и наиважнейшим элементом кровли является ее каркас или стропильная система. Он несет основную нагрузку, определяет прочность и надежность, от него будет зависеть срок службы всей кровли и как часто придется ее ремонтировать.
Поэтому установка каркаса – самый трудоемкий процесс по устройству мансарды. Основные воздействия на стропильную систему это нагрузки, получаемые от массы самого каркаса, веса снежного покрова и воздействия напоров ветра. В связи с этим и должны проводиться расчеты нагрузок на стропила.
От правильно проведенного расчета стропильной системы, нагрузок и всех узлов соединения зависит прочность и долговечность всего здания. Важным требованием является минимальный вес конструкции каркаса. Чтобы нагрузка на стены и фундамент была небольшой, следует закладывать в проект материалы с наименьшим удельным весом.
Стропильная система дома с мансардой
Если мансарду планируется использовать, как жилое помещение важно высчитать ее полезную площадь. Для расчетов важным параметром является общая площадь мансардного помещения и его полезный объем. Последний вычисляется по линиям, соединяющим точки, где высота от пола до потолочной плоскости составляет 90 см. Остальное пространство принято считать не жилым, пригодным лишь для устройства чуланов и кладовок.
Общая площадь берется из планов дома и мансарды. Расчет площади кровли проводится исходя из суммарной площади внутренних конструкций. Весь кровельный каркас можно представить как совокупность элементов с различной геометрией. Высчитав площадь таких фигур по отдельности, и сложив значения, можно получить общую площадь конструкции крыши дома. Данная величина необходима не только для дальнейших расчетов прочности и веса конструкции, но и для подсчетов необходимого количества материалов.
Расчет площади и геометрия помещений мансарды определяют соотношение дополнительной площади к нижележащему этажу здания
Как было сказано выше, залогом надежной и прочной кровельной конструкции должен быть грамотно составленный проект. Можно воспользоваться типовым, готовым проектом мансардной кровли, который уже не требует дополнительных расчетов. Это ускорит работы и сократит затраты на проектирование, но если предполагается строительство по индивидуальному проекту, потребуется детальный расчет.
Важно!
В проекте, кроме расчета, должны содержаться сведения о конструкции стропил, схема установки балок, подсчет собственной массы и предполагаемую нагрузку природных факторов (ветер, снег, дождь).
Чтобы рассчитать и составить грамотный проект следует предусмотреть устойчивость всех элементов к температурным перепадам. Как правило, проект состоит из нескольких разделов и чертежей. В нем содержатся расчеты и вся информация о конструкции кровли:
На определение размера крыши влияет ее уклон. Угол наклона скатов имеет большое значение при строительстве дома. Неправильно сконструированная кровля может быть разрушена сильным ветром, если сделать ее слишком высокой. И наоборот, если уклон будет недостаточным, это может привести к накоплению снежной массы, что тоже приведет к разрушениям. Поэтому при расчете наклона скатов учитываются местные климатические условия и предполагаемые кровельные материалы (их вес). Как правило, в заснеженных районах сооружают остроконечные кровли, чтобы снег сползал пол своим весом. А в более теплых местностях распространены пологие конструкции, уменьшающие парусность с удлиненным свесом.
Приступая к конкретному расчету наклона скатов, в качестве исходных данных берем:
Для двускатной конструкции укол наклонов скатов оптимальным считается в 45 градусов и более. Для ломаной конструкции оптимальными будут углы в 60 градусов для нижнего ската и 30 градусов для верхнего. Это позволит устроить внутри помещение удобное для проживания.
Перед началом строительства мансарды, когда уже возведены стены здания, необходимо по верху стен проложить брус 10х10 или 15х15 см для опоры стропильной системы. Такая конструкция носит название мауэрлат, в рубленном деревянном доме им может служить верхний венец. Если дом строится из кирпича или бетона под деревянный мауэрлат необходимо уложить слой гидроизоляции (например, рубероид, лучше в два слоя). Основная задача мауэрлата – равномерное распределение нагрузок на стены дома. Брус может быть закрыт облицовкой, аналогичной фасадной.
Дальнейшие работы связаны с утеплением и изоляцией крыши мансарды.
Основа мансардной крыши – ее каркас
Совет!
В случаях, когда скат кровли более шести метров (длина стандартной доски), необходимо заказать доску под стропила необходимой длины или сращивать стропила до нужного размера. В местах стыков, необходимо будет установить дополнительные опорные стойки.
Для создания атмосферы, пригодной для проживания в мансарде, кровля должна быть надежно и качественно утеплена. Кроме того вместе с утеплителями укладываются пароизоляционные и гидроизоляционные пленки. Чтобы предотвратить протечку снаружи и накопления конденсата изнутри, применяют специальные современные материалы. Таким образом, образуется «слоеный пирог», уложенный между кровельным покрытием и помещением мансарды. Такой «пирог» должен включать следующие слои:
Кровельный пирог представляет собой многослойную конструкцию, которая обеспечивает надежную защиту от различных неблагоприятных факторов
Таким образом, размер крыши, выбранный в результате расчетов и указанный в проекте, оказывает влияние на ход всего строительства мансарды. Здесь следует учитывать множеством нюансов, важных для создания надежной и долговечной кровли
Мансарда – расчетная схема, нагрузки, РСУ
Мансарда – расчет в SCAD, подбор сечений элементов
