Всё о видах мансардных крыш и различиях стропильных систем. Конструкция и устройство мансардной крыши

Причиной устройства мансарды чаще всего служит желание увеличить площадь жилых помещений в доме, не перестраивая его. Мансардой считается этаж на чердаке, фасад которого образует крыша. Мансарда может занимать всю площадь чердака или только его часть. Это помещение может быть любой конфигурации.

Удобнее всего, если еще при строительстве владельцы дома предусматривают, что у них будет дом с мансардой. Это позволяет заранее определить нагрузки и формы мансардных крыш. Но так бывает редко – чаще всего мансарда устраивается в готовом здании.

Чтобы организовать мансарду, чердачное помещение должно быть не ниже двух с половиной метров и иметь ширину не менее трех метров. Если мансарда организуется в готовом доме, то необходимо , утеплить крышу, рассчитать оконные проемы.

Варианты мансардной крыши

Виды крыш частных домов с мансардой (фото представлены ниже) довольно разнообразны.

Для строительства мансарды подходят крыши следующей формы:

• односкатные, представляющие собой наклонную площадь, закрепленную на несущих стенах;
• двускатные – состоят из двух направленных в противоположные стороны скатов, делающих их жесткими и надежными;
• ломаные (подвид двускатных) – состоят из направленных в противоположные стороны ломаных скатов, наиболее выгодный вариант для устройства мансарды;
• вальмовые или полувальмовые – имеют четыре ската; у торцевые скаты имеют форму скошенных треугольников, боковые – трапеции; у для защиты фронтонной части от отрицательных внешних воздействий срезаны боковые скаты;
• шатровые (пирамидальные) – виды мансардных крыш, используемые очень редко, имеют четыре или более граней, скаты – равнобедренные треугольники, сходящиеся вершинами в одну точку, используется при строительстве домов квадратной или многоугольной формы.

Таким образом, виды крыш частных домов с мансардой определяются прежде всего их формой.

На заметку

Наиболее подходящей для мансарды является ломаная двускатная крыша, имеющая очень маленький угол наклона внизу ската.

При высоте кровли в пять метров (до конька) возможно устроить даже двухуровневую мансарду. Самая неудобная в этом смысле двускатная крыша, поскольку полезная площадь начинается в месте, где высота наклона достигает полтора метра.

Независимо от формы мансардных крыш, они не должны иметь слишком тяжелую кровлю (подходит , пластиковая черепица и профнастил), их необходимо утеплить и организовать естественную вентиляцию. Для сооружения стен и потолка предпочтительнее использовать гипсокартон, имеющий маленький удельный вес и гладкую поверхность, позволяющую обойтись минимальным слоем штукатурки.

Особенности, отличающие все типы мансардных крыш

• Мансардная крыша должна выполнять дополнительные функции, так как является и стенами чердачного помещения.
• Высота мансардной крыши не может быть меньше двух с половиной метров.
• Требует установки , оснащенных закаленным стеклом и упроченной рамой, которые в полтора, два раза дороже обычных.
• Все виды мансардных крыш частных домов оборудовать гораздо сложнее, чем обычные, так как они имеют многослойную структуру.
• Мансардные крыши на порядок дороже обычных.

Если мансарда предусмотрена в проекте дома, есть возможность:

• выбрать наиболее подходящую форму крыши,
• удлинить стропильные ноги (отвести от стен примерно на 50-55 см),
• рассчитать нагрузки,
• определить место для окон.

Немаловажно также расстояние между стропилами, которое определяется в зависимости от кровельного материала. Чем тяжелее кровля, тем толще должны быть брусья, и меньше между ними расстояние.

Все виды мансардных крыш требуют особого внимания при обеспечении естественного освещения. При любой форме крыши мансарду от полумрака не сможет избавить вертикальное окно, так как оно создает значительные световые перепады, влекущие за собой проблемы при расстановке мебели. Торцевая прямая стена занята окном, ничего высокого к ней поставить нельзя. Не может быть и речи об оригинальном интерьерном решении.

Все меняется, если установлены наклонные мансардные окна, которые равномерно освещают все помещение. Специалисты подсчитали, что при их применении качество освещения в чердачном помещении повышается на целых 40%. А у вертикальной торцевой стены можно поставить, например, шкаф или книжную полку.

мансардные крыши на фото

Очень важно также правильно рассчитать необходимое количество окон и их размер. Следует учитывать, что чаще всего окно устанавливается на высоте метра от пола. Именно такое расположение позволяет достаточно хорошо осветить необходимую для комфортного проживания площадь.

В стремлении максимально эффективно использовать любую доступную площадь в своем загородном доме владельцы рано или поздно приходят к обустройству мансарды . Причем многие мечтают справиться с этим самостоятельно.

Вот только знают ли они, что мансардная крыша своими руками возведенная, будет на самом деле надежной и долговечной, только если при ее устройстве следовать определенным правилам и требованиям. Было бы не совсем правильно утверждать, что строительство мансардной крыши по технологии сильно отличается от построения других крыш, однако, определенная разница все же есть. Так чем же отличается устройство мансардной крыши?

Разновидности мансардных крыш

Мансардная крыша своими руками – это отличная возможность расширить полезное пространство в частном доме. Каким будут габариты пространства, заключенного между фронтонами постройки и скатами кровли, зависит от формы и конструкции крыши.

Мансардная крыша: фото крыши с ломаными скатами

Крыша мансардного типа бывает нескольких видов:

Односкатная. Это наиболее простой вариант, однако, на практике к нему обращаются довольно редко, по большей части, чтобы сделать мансарды на небольших загородных домиках.

Проекты мансардных крыш с двумя скатами

Различаются следующие типы двускатых кровель: щипцовые и ломаные. Двускатная щипцовая, пожалуй, пока не имеет соперников по популярности. Ни ее проектирование, ни строительство своими руками, как правило, не вызывают особых сложностей.

Мансарда двухскатной крыши

Схема мансардной крыши с симметричной щипцовой системой достаточно простая. Фронтоны таких домов, чаще деревянных, имеют треугольную форму. В несущую конструкцию щипцовой мансардной крыши входят наклонные или висячие стропила.

Конструкция мансардной крыши двухскатной

Ломаная мансардная крыша отличается от щипцовой наличием на каждом из скатов двух скатных плоскостей, пологого и крутого. Уклон верхнего – примерно 20–30 градусов, нижнего – 60–80 градусов. Это экономичный вариант для частного дома, ширина которого не больше 6 м. Сделать ломаную мансардную крышу своими руками немного сложнее, но это вполне окупается полноценной площадью мансардного этажа, которая позволяет обустроить внутри спальню , детскую , кухню и т. д. Каркас мансардной крыши этого типа состоит из ферм, в которых стропила укреплены стойками, а нижний пояс становится основой пола мансарды. Места излома усиливают растяжками.

Конструкция мансардного этажа ломаной и щипковой крыши

Еще одной разновидностью двускатной является полувальмовая. Спроектировать ее в целом можно, как обычную симметрическую стропильную конструкцию с опорой на мауэрлат, с той лишь разницей, что над ее фронтонами имеются небольшие скаты.

Четырехскатная мансардная крыша

Конструкция четырехскатной кровли позволяет обустроить под ней дополнительный этаж – просторный и удобный. Монтаж мансардной крыши с четырьмя скатами, безусловно, сложнее, чем изготовление двускатной системы. Ее стропильная система считается наиболее сложной. Особого подхода требует размещение мансардных окон. В вальмовой крыше их обычно устанавливают в плоскости пирога кровли. Красивые обеспечивают эффективное освещение.

Вертикальные мансардные окна на датской вальмовой крыше

Более практичной в этом смысле является вариант датской. В отличие от классической вальмовой, в их верхней части имеются фронтоны, которые позволяют организовать освещение мансарды при помощи обычных вертикальных окон.

Скелет вальмовой крыши с мансардой

В обычной вальмовой крыше стропила прямые, без переломов. Верхним концом угловые ребра опираются на конек, длина которого зависит, в частности, от запланированной стропильной системы. Четырехскатные крыши тоже бывают ломаными. Реализация такой конструкции достаточно сложна, но позволяет получить в соответствии с планом значительное увеличение полезного пространства мансардного этажа.

Шатровая мансардна – почти вальмовая. Почти, потому что все ее скаты, имеющие форму равнобедренного треугольника, сопрягаются в одной точке, то есть шатровая крыша не имеет конька.

Куполообразная крыша

На этом многообразие мансардных крыш не кончается.

• Многощипковые, представляющие собой комбинацию нескольких двухскатных имеют сложную геометрию со множеством изломов.
• Конические, сводчатые, купольные с изысканным дизайном и т. д.

Все эти варианты считаются очень сложными для исполнения и изначально требуют профессионального подхода. Это целый комплекс задач, начиная от чертежа и расчёта и кончая материалом покрытия, для которых нужно найти правильное решение. Необычность и особая эстетичность этих крыш, как правило, увеличивает количество скатных изломов, которые образуют множество внутренних углов (ендова). Каждый из них несет в себе потенциальную опасность целостности кровли. На этих участках, как правило, задерживается дождевая вода и образуются снежные мешки, которые становятся причиной протечек.

Крыши домов с мансардой: фото основных вариантов перекрытия

Расчет мансардной крыши в этом случае практически невозможен без специальных навыков, поэтому если ваша мечта крыша мансарда своими руками, то выберите проект с меньшим количеством сложных элементов, чтобы не становиться перед необходимостью постоянного ремонта.

Как рассчитать мансардную крышу

Конструкцию мансардной крыши по сравнению с обычной отличает наличие множества дополнительных элементов, к примеру, выходы на крышу или мансардные окна. Довольно часто в проекты мансард включают также балконы или террасы. Все это, естественно, несколько усложняет стропильную систему конструкции, вместе с этим и ее расчет.

Мансардную крышу возводят не только при строительстве дома, это может быть также и реконструкция нежилого чердака в жилое отапливаемое помещение, и тогда ее размеры и площадь могут быть сильно ограничены. Все это учитывается при выборе и расчете стропильной системы . Помимо стропил в несущую систему, как правило, включают стойки, ригели, подкосы, подвесы, и для каждого из них необходимо правильно рассчитать сечение.

Мансардная крыша: чертежи каркаса мансарды

Расчет площади кровли

Следующим этапом проводят расчет площади самой крыши. Простейшие варианты – это одно- и двускатная крыши. Для вычисления площади используют элементарные формулы из курса школьной геометрии: перемножаются длина и ширина ската. Для односкатной это и будет искомая величина, а для двухскатной полученные значения складывают.

Возьмем в качестве примера более сложную, ломаную поверхность. Для подсчета площади всю ее условно разбивают на отдельные элементарные геометрические фигуры, подсчитывают площадь каждой из них и результаты складывают.

План мансардной крыши поможет вычленить требуемые для расчета фигуры

Как рассчитать уклон крыши без погрешностей

Как построить мансардную крышу, чтобы она была комфортной и теплой , но вместе с тем безопасной, устойчивой к различным воздействиям, и уложиться в смету, соответствующую вашим возможностям? При сооружении мансарды необходимо учитывать все требования в целом, так как они, в той или иной степени, взаимосвязаны. К примеру,

• при большом угле наклона нагрузка на стропильную систему намного уменьшается. Это с одной стороны, а с другой – сокращается полезная площадь мансарды, а материальные затраты существенно увеличиваются;
• чрезмерно маленький уклон увеличивает климатические нагрузки, испытываемые кровлей, поэтому расчет ведется с учетом повышенной прочности. Вес конструкции при этом увеличивается, в силу чего существенно растут нагрузки на фундамент.

Связь между углом наклона и стропильной системой

При расчете угла наклона принимаются во внимание следующие факторы:

• климатические условия, в частности, уровень осадков на данной местности, максимальные нагрузки ветровые и снеговые;
• архитектурное решение;
• конструктивные особенности дома и мансарды;
• кровельный материал.

Формулы для расчета угла наклона вальмовой крыши

Для индивидуального подсчета уклона достаточно знания азов геометрии. В разрезе со стороны фронтонов крыша чаще всего имеет треугольную форму. Имея значения высоты и основания, можно с легкостью подсчитать длину стороны и величину сопредельного с ней угла. В расчетах используют таблицы Брадиса, позволяющие по значению тангенса находят сам угол.

Как правильно построить мансардную крышу

Так, как сделать мансардную крышу, чтобы пространство под ней стало максимально удобным и полезным? Не будем заострять ваше внимание на описании и расчете стропильной системы и начнем поэтапное описание сборки мансардой крыши с установки мауэрлата.

Мауэрлата – это брус с квадратным сечением (100х100 или 150х150 мм), на котором держится вся кровельная конструкция. Более того, он равномерно распределяет нагрузку на фундамент и строительные конструкции. Он должен быть тщательно закреплен. К примеру, в кирпичных домах заливают балку из монолитного бетона, в которую монтируют крепежные шпильки, на которые и насаживают мауэрлат.

Мауэрлат, закрепленный к стене

Чтобы возвести ломаную крышу для мансарды прежде необходимо получить каркас для стен. Это – конструкция из установленных вертикально опорных стоек горизонтальными связками. Их высота с учетом требований к мансардному помещению должна быть не меньше 2 м. Стропильная система будет в дальнейшем собираться на каркас, поэтому опорные стойки устанавливают в соответствии рассчитанным до этого шагом стропил.

Возведение каркаса ломаной мансардной крыши

Порядок установки следующий:

• по фронтам здания монтируют П-образные стойки;
• строго горизонтально между ними натягивают шнур, в случае необходимости стойки подгоняют по высоте;
• с ориентиром на шнур устанавливают остальные арки;
• соединяют их горизонтальными перемычками.

Установка стропил

Монтаж стропил начинают с имеющих максимальный угол наклона.

Установка боковых стропил

В основании бруса вырезают паз, а верхнюю часть срезают под определенным углом. Затем каждое стропило крепят пазом к мауэрлату, а верхним концом основной конструкции.

Крепление стропил к мауэрлату

Следующий этап – установка верхних стропил. Здесь очень важно не нарушить центровку конструкции. Для этого можно сделать шаблон из длинных досок соответственно оптимальному углу наклона этих стропил.

Шаблон для верхних стропил

Затем по шаблону, для удобства сначала на земле, изготавливают Л-образные конструкции, подымают их на крышу и прочно закрепляют на каркасе.

В зависимости от выбранного покрытия, на стропила набивают сплошную или разреженную обрешетку.

Кровельный пирог мансарды

Технология строительства крыши мансардного типа, как видите, не очень сложная, тем не менее будет полезно посмотреть как практически как возводится мансардная крыша своими руками. Видео материалы представляют также, как правильно выполнить крепежные узлы.

Мансардная конструкция чердачного помещения позволяет не только увеличить жилую площадь дома, но и сделать строение необычным, красивым. Притом здание с таким типом крыши может быть выполнено практически в любом стиле. Крыша мансардного типа, варианты исполнения которой могут быть самыми разными, встречается и в городской черте, и в сельской местности. Рассмотрим, как создать такую конструкцию самостоятельно, и узнаем, в чем заключаются ее особенности.

Крыша мансардного типа — варианты

Такая кровля имеет особую конструкцию скатов, обычно состоящую из верхней пологой части и более крутой нижней. Благодаря такой форме внутри появляется достаточно просторное помещение, которое может использоваться в качестве чердака или даже превратиться в очень уютную жилую комнату.

История мансард началась в ХVII веке, такую конструкцию кровель придумал архитектор Франсуа Мансар – именно производным от его фамилии была названа такая крыша. Но этот француз далеко не первым реализовал идею экономного использования чердачного этажа дома. Впервые построил мансардную крышу Пьер Леско, тоже француз, работавший над строительством таких знаменитых зданий, как Лувр и Нотр-Дам де Пари.

На заметку! В ХIХ веке на мансардных этажах жили обычно люди бедные, однако сейчас этот этаж может появиться в жилье и достаточно обеспеченных.

Сейчас мансарды довольно часто сооружаются при строительстве дачных домиков или же небольших двухэтажных коттеджей, но идея вполне может быть реализована и при создании других типов строений. Мансарда обладает рядом преимуществ:

• построить дом с мансардой дешевле, чем с двумя полноценными этажами и крышей;
• затраты на фундамент при строительстве такого сооружения также снижаются;
• мансарда способна значительно увеличить жилую площадь любого строения;
• она придает дому необычный и красивый вид;
• соорудить конструкцию несложно, работы можно закончить довольно быстро;
• мансарда всегда ассоциируется с уютом;
• дом с мансардой получается теплее за счет сокращения теплопотерь через кровлю.

Но у мансард есть и несколько недостатков. Чердачное помещение такого типа имеет скошенные потолки, из-за чего высота стен получается небольшой, что затрудняет выбор мебели. Также кровля должна быть хорошо смонтирована, чтобы не протекать не выпускать тепло из дома – придется потратиться на хорошие гидро- и теплоизоляционные материалы. Да и строить мансарды все же сложнее, чем, например, обычную двухскатную крышу.

Особенности конструкции

Мансарда – элемент универсальный. Ее использовали и для обычных домов, и для строительства дачных домиков, нередко такой тип чердачного помещения выбирался даже для строительства дворцов. Конечно, она могла украшать мастерские, торговые здания и т. д. И несмотря на то, что для ее сооружения использовались разные материалы, выбирались разные стили, мансарда все равно оставалась мансардой – она имеет определенные особенности конструкции.

Итак, эта постройка может иметь различную геометрическую форму – треугольную, ломаную, иметь симметричные или, наоборот, геометрически сложные и нестандартные скаты. Она может располагаться как по всей ширине строения, так и лишь с одной его стороны относительно продольной оси.

На заметку! Если кровля ломаной формы, то нижняя часть будет иметь очень крутые скаты с углом наклона около 60-70 градусов, а сверху скаты, напротив, будут пологие (около 15-30 градусов).

Но какой бы ни была мансарда, она будет находиться в пределах стен основного здания. Относительно наружных стен мансарда может быть несколько шире, но тогда она опирается на выносы перекрытий. Если вынос велик, то придется устанавливать дополнительные опоры (например, колонны, стенки и т. д.).

Высота мансардной кровли не может быть менее 2,5 м, в противном случае сделать под ней просторное помещение не получится. Окна, которые тоже необходимо предусмотреть здесь, будут изготавливаться по особым технологиям с использованием закаленного прочного стекла и надежной рамы. Они будут стоить в несколько раз дороже обычных. А несущие конструкции могут изготавливаться из железобетона, металла или дерева. Но в случае с последним важно тщательно продумать меры противопожарной безопасности.

Мансардная крыша – сооружение многослойное, что усложняет монтаж. Утеплена она может быть полностью или только в области наличия жилой комнаты – там, где есть отопление. Но в любом случае конструкция мансарды подразумевает наличие стропил, конька, непосредственно кровельного материала, тепло- и гидроизоляции, пароизоляционного слоя. В качестве основания под крышей выступит межэтажное перекрытие.

Стропила для мансардной крыши должны обладать хорошей несущей способностью. Сечение используемых материалов будет зависеть от угла ската кровли и не может быть менее 5х15 см при шаге 100 см. Если угол уклона равен 45 градусам, то выдерживается шаг 140 см.

Внимание! В районах, где часто идут снегопады и количество осадков велико, рекомендуется устанавливать стропила с шагом не более 80 см.

Если мансарда будет использоваться как жилое помещение, то важно учитывать, что в этом случае возникает риск образования большого количества конденсата под кровлей. Из-за этого внутри конструкции могут появиться очаги плесени, развиться грибок и т. д. Наличие большого количества влаги негативно скажется и на утепляющих свойствах материала. Именно поэтому важно соблюдать все правила монтажа мансардной крыши, а теплоизоляционный материал должен быть надежно защищен от попадания влаги не только извне, но и изнутри, то есть с этой стороны также располагается слой пароизоляционного материала.

Важно! Не стоит забывать и о создании кровельных продухов, которые позволят воздуху спокойно циркулировать внутри конструкции крыши и помогать удалять конденсат.

Виды мансардных крыш

Существует 4 основных вида мансардных крыш, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями. Их можно разделить на одноуровневые и двухуровневые. Первые являются самым простыми в исполнении, обычно сочетаются с ломаной либо двухскатной крышей с углом ската 35-45 градусов. Вторые же предполагают обустройство двух комнат на разных уровнях. Здесь используется система смешанных опор.

На заметку! При строительстве мансарды под двухскатной крышей высота стен может быть не более 1,5 м, далее идут скошенные потолки. При крыше ломаной формы высота потолка по периметру у стен получается до 2,5 м.

При строительстве дома можно остановиться на одном из видов мансард – одноуровневой мансарде при обустройстве двухскатной крыши, одноуровневой при крыше ломаной, с выносными консолями или же двухуровневой с особым смешанным типом опор.

Таблица. Основные типы мансард.

Мансардная крыша может иметь и балкон. Он создается по принципу строительства окна. Главное, чтобы несущая способность стен позволяла обустроить его. Кстати, балкон могут подпирать и колонны, но в этом случае он сооружается над входом.

Типы стропил для мансард

Стропильные фермы могут быть двух типов – и наслонные. Выбирать между ними придется в зависимости от способа крепления к стенам дома. Висячие являются более простыми и обычно применяются для домов, не имеющих средней несущей стены. Стропила опираются только на основные стены дома, не имея промежуточных опор. Ширина пролета между стенами не может быть большой – обычно она не превышает 6 м. Если же пролет больше (свыше 9 м), то понадобится обустройство подкосов, бабок.

Стропила наслонные обычно используются при создании домов с двумя пролетами, то есть теми, которые имеют несущую стену посередине. В этом случае стропила имеют три точки опоры – непосредственно эту стену, а также основные по периметру дома.

Материал для изготовления стропильной системы

Стропила могут быть изготовлены из металла, железобетона или дерева. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки. Стропила из дерева являются экологически чистыми, они просты в работе, легко подгоняются под нужный размер. Но деревянные конструкции боятся излишков влаги и подвержены образованию на них плесени и грибка.

На заметку! Перед строительством деревянные материалы рекомендуется обработать защитными составами, которые продлят сроки их службы.

Металлические и железобетонные конструкции можно такими составами не покрывать – грибок и плесень на них не появляются. За счет этого они считаются более надежными и прочными. Но главным недостатком является то, что при необходимости подогнать на месте их к нужным размерам будет сложно, а малейшая ошибка в расчетах может привести к тому, что кровля будет перекошенной. Также мастер, работающий с железобетонными или металлическими стропилами, может столкнуться и с другими сложностями – это большая масса изделий, которая вынуждает использовать спецтехнику даже для подъема элементов.

Сложности и особенности обустройства мансардной кровли

При проектировании и строительстве мансардной кровли следует учитывать ряд особенностей конструкции, исходя из которых формируется ряд правил работы. Например, мауэрлат должен быть закреплен очень надежно анкерными болтами. Именно он будет испытывать максимальную нагрузку, а значит, и держать на себе всю кровлю. Анкеры дополнительно рекомендуется замуровать цементной смесью, если основные стены дома выполнены из камня, кирпича и других подобных материалов.

Также важно помнить о правильной конструкции и слоях кровли. Например, мансардные крыши нельзя закрывать металлическими кровельными материалами. Они сильно нагреваются и на верхнем этаже летом будет слишком жарко, ни о каком комфорте проживания речи быть просто не может. В качестве гидроизоляционного материала не советуют использовать рубероид – при нагреве он начинает специфически пахнуть. Покрыть мансардную крышу лучше всего шифером или мягкой черепицей. Для теплоизоляции обычно рекомендуют приобретать минеральную вату, которая прокладывается гидроизоляционной пленкой с двух сторон.

Калькулятор утепления мансарды

Обустройство мансарды в частном доме позволяет увеличить полезную площадь. Для этого возводят крышу, конструкция которой может быть разной. Поэтому перед строительством важно проектирование, предполагающее учёт всех особенностей кровли.

Характеристики видов мансардных крыш

Любого типа предназначены для обустройства функционального и комфортного пространства вместо обычного чердака. При этом сделать мансарду можно с разными видами кровли, учитывая особенности форм конструкций. Для создания сложных архитектурных объектов требуется опыт и поэтому возвести своими руками стоит простую, но не менее эффектную мансардную крышу, которая представлена во множестве вариантов.

Комфортную мансарду сделать легко даже под сложной кровлей

Перед возведением крыши любого типа проводится расчёт таких параметров, как:

• вес покрытия кровли;
• вес системы стропил;
• вес паро-, тепло- и гидроизоляционных материалов;
• вес отделочных материалов;

Расчёт проводится в индивидуальном порядке для каждой конструкции. Все показатели массы зависят от площади крыши, типа выбранных материалов, а также их параметров. Важно создать кровлю, которая выдержит ветровую и снеговую нагрузки, характерные для региона проживания.

Двускатная мансардная крыша

Самым простым вариантом мансардной крыши является двускатная кровля. Такая конструкция имеет два ската, соединяющиеся в самой верхней точке и образующие конёк. Этот вариант не требует больших затрат на возведение, отличается надёжностью и прочностью, что обусловлено малым количество скатов и точек их соединения. Двускатные варианты можно разделить на два типа: стандартные и остроконечные. В первом случае скаты имеют обычный угол наклона в 45° и подходят для домов, ширина которых не более 9 м.

Стандартная двускатная крыша проста в возведении и не требует больших временных затрат

Остроконечные варианты менее популярны, чем стандартные. Обусловлено это тем, что такие конструкции имеют угол наклона скатов от 60° и подходят для узких домов, ширина которых не превышает 6 м. Для возведения остроконечной кровли потребуется большее количество материалов, чем для стандартной крыши. При этом высота потолка в мансарде значительно выше, что не всегда удобно.

Остроконечные крыши эффектны внешне, но непрактичны в эксплуатации

Для возведения двускатной мансардной крыши требуется стропильная система висячего типа, где балки каркаса опираются друг на друга на коньке крыши и закрепляются на несущих стенах здания. При этом отсутствуют центральные опоры, которые можно использовать при возведении кровли с обычным чердаком, а не мансардой. Перед строительством нужно создать индивидуальный чертёж будущей стропильной системы с указанием мест расположения каждого элемента. Такой процесс лучше всего осуществить с помощью профессионалов в этом деле.

В системе висячих стропил отсутствует центральная опора

Стоит учесть, что полезная площадь будущей мансарды зависит от угла наклона и параметров здания. Чем больше ширина дома, тем выше требуется наклон скатов для обеспечения высоты потолка мансарды от 2,2 м, что является минимальным показателем для самой высокой точки крыши.

Перед строительством стоит определить назначение мансарды и необходимый полезный объём помещения

Главные особенности двускатной мансардной крыши выражены в следующем:

• стандартный вариант двускатной крыши позволяет получить больше полезной площади, чем остроконечный вид;
• возведение по чертежу с готовыми размерами элементов легко осуществить самостоятельно;
• для двускатной крыши подходит любое кровельное покрытие, например, металлочерепица или мягкая кровля;
• кровельный пирог включает в себя пароизоляцию, стропила, утеплитель, гидроизоляцию, кровельное покрытие.

Кровельный пирог требует применения качественных материалов для комфорта в мансарде

Видео: возведение стропил двускатной мансардной крыши

Односкатная крыша мансарды

Одним из простых видов мансардных крыши является односкатная, имеющая лишь одну наклонную плоскость. Для обустройства жилого помещения под такой крышей нужна стропильная система, параметры которой должны обеспечивать комфортную эксплуатацию мансарды. При проектировании и строительстве скат кровли размещают с подветренной стороны, а оптимальный угол наклона составляет 40°. Объём затрат на возведение значительно меньше, чем для двускатной конструкции.

Односкатная крыша проста в возведении и выглядит очень эффектно

Главная особенность односкатной мансардной кровли заключает в том, что со стороны ската нагрузка на несущую стену больше, чем с другой. Поэтому при сооружении важно соблюсти угол наклона не менее 40° и дополнительно усилить стропила. Это позволит избежать снежных заносов и уменьшить нагрузку на покрытие. Для определения точного угла учитывают тип кровельного покрытия, снеговую нагрузку, параметры здания.

Простой чертёж и минимальный расчёт обеспечат создание удобной мансарды

Рассчитать угол наклона ската можно в зависимости от предполагаемого кровельного покрытия. Для мягкой кровли рекомендуется уклон в 5°, для профнастила - 8°, для металлочерепицы - 30°. При расчёте наклона используются формулы L bc = L сд *tgA и L c = L bc /sinA, в которых: L bc - длина стен, измеряется между стропилами и коньком, L сд - длина стен здания, Lc - длина балок (стропильной ноги), А - принимаемый угол наклона ската, соответственно выбранному материалу. Значения тангенса tgA и синуса sinA вычисляются с помощью таблиц Брадиса.

Односкатные кровли лучше всего подходят для тёплого климата

При расчёте учитывают такие особенности:

• если уклон меньше 30° и длина пролёта составляет до 4,6 м, то стропильные ноги опираются на мауэрлат;
• при протяжённости пролётов 4,6–16 м устанавливают дополнительные опоры, а на самой высокой стене укладывают лежень из бруса сечением 10х15 см;
• если длина пролёта составляет 6–15 м, то в центре, параллельно стенам, укладывают дополнительный лежень;
• при длине здания более 15 м требуется монтаж двух вертикальных опор, а стойки под одним стропилом связывают перемычкой. Шаг между лежнями не должен быть более 6 м.

От параметров здания зависят многие показатели кровли

Видео: возведение односкатной крыши дома

Мансарда с четырёхскатной крышей

Благодаря сооружению четырёхскатной крыши возможно получить просторную и комфортную мансарду. Четырёхскатными называют несколько видов конструкций, среди которых особенно распространена . У такой конструкции по длине с каждой стороны дома расположены прямоугольные скаты, состоящие из двух плоскостей. Этот вариант позволяет получить просторную мансарду без существенных затрат на строительство.

Ломаная мансардная крыша может быть оснащена «кукушкой» с окном

Уклон верхних скатов может составлять 20–30°, а угол нижних часто равен 60–80°. Такие параметры подходят для зданий шириной не более 6 м. Каркас конструкции состоит из ферм, предполагающих укрепление стропил стойками. В местах излома боковых скатов устанавливают растяжки.

Ломаная крыша относится к двускатным вариантам, но идеальна для создания просторной мансарды

Датская крыша является разновидностью четырёхскатной и отличается от классической вальмовой тем, что имеет фронтоны в верхней части. Благодаря этому мансарду можно оснастить вертикальными окнами и предотвратить протечки через щели в области этих проёмов.

Прямые стропила опираются на конёк, длина которого зависит от параметров здания

Проведение расчёта четырёхскатной кровли, как и составление чертежа, лучше всего доверить профессионалу. Только после этих этапов осуществляется возведение конструкции с учётом расположения каждого элемента.

Видео: особенности строительства четырёхскатной крыши

Вальмовая крыша с мансардой

Классическая вальмовая крыша предполагает наличие четырёх скатов, два из которых расположены на торцах здания и имеют треугольную форму. Два другие ската отличаются трапециевидной формой. Все поверхности соединены в области конька крыши. Расчёт такой конструкции сложен и требует профессионализма, знания тонкостей проектирования.

Классическая вальмовая крыша практична в эксплуатации и красива внешне

Наибольшая высота потолка в мансарде под такой крышей - в середине помещения. Угловое пространство не является максимально функциональным, но часто служит для размещения невысоких предметов мебели, вещей. При этом стропила длинных скатов обустраиваются так же, как и для двускатной крыши. Конёк проходит не по всей длине здания, так как на торцах обустраивают скаты.

Стропильная система вальмовой крыши проста, но требуется точный расчёт параметров каждого элемента

Классическая вальмовая крыша характеризуется тем, что не имеет фронтонов, как двускатная. Благодаря этому сопротивление ветру и снеговая нагрузка значительно ниже, чем тогда, когда есть всего лишь два ската. Для достижения эффектного внешнего вида и функциональности вальмовая крыша может быть оборудована эркерами, балконом, дополнительными свесами, но обустройство каждого элемента рассчитывается индивидуально с учётом параметров здания, климатических особенностей региона.

Окна, обустроенные под выступом с крышей, надёжно защищены от протечек

Обустройство окон не на выступах, а на кровле оптимально только для регионов с малым количеством осадков и тёплым климатом. При большой снеговой нагрузке окна подвергаются воздействию осадков и появляются трещины, протечки. И также сооружение вальмовой крыши более дорогостоящее, чем простой двускатной.

Видео: поэтапное возведение вальмовой мансардной крыши

Крыша полувальмового типа

Кровля полувальмового типа имеет укороченные торцевые скаты, сочетающиеся с фронтонами. Короткие вальмы не снижают высоту потолка в мансарде и поэтому помещение является более удобным для эксплуатации.

Полувальмовая крыша более сложна в проектировании, чем вальмовая

Конструкция полувальмовой кровли предполагает более сложную стропильную систему, чем для вальмового варианта. При этом стропила могут быть наслонными или висячими. В первом случае стропильные ноги опираются на коньковый брус, внутренние несущие стены дома и мауэрлат, а висячие фиксируют лишь на мауэрлат и конёк. Сечение, длину и количество стропил определяют в зависимости от размеров крыши. Оптимальным является расстояние между стропилами в 50–60 см, но всё зависит от веса кровельного материала, климатических факторов.

Свес может иметь разную длину в зависимости от возложенных на него функций, например, в качестве навеса веранды

Возведение полувальмовой кровли для мансарды характеризуется большим расходом строительных материалов, сложностью расчёта и необходимостью профессиональных навыков. Стоит учесть, что торцевые стены возводятся в зависимости от формы будущей полувальмовой крыши и размеров вальм, а также угла наклона.

Видео: особенности устройства полувальмовой кровли

Многощипцовая крыша мансарды

Многощипцовая кровля представляет собой комплекс из нескольких угловых выступов, образующих внутренние углы крыши. Такой вариант подходит для зданий большой площади, так как многощипцовая крыша довольно объёмная и требует устойчивых несущих стен. Сложность конструкции дополняется тем, что под крышей будет обустроена мансарда, требующая высоты потолка от 2,2 м и большого полезного объёма пространства.

Многощипцовая крыша с мансардой является сложным элементом, требующим профессионального проектирования

Большое количество выступов предполагает возведение стропильной системы, вес которой значительно больше, чем у двускатной или вальмовой. Поэтому несущие стены должны быть максимально прочными, а расчёт нагрузки выполняется после точного подсчёта веса кровельных материалов, стропил, утеплителя с учётом площади кровли.

Многощипцовая стропильная система очень сложна как в проектировании, так и в возведении

Одна из основных сложностей возведения многощипцовой крыши заключается в том, что нужно тщательно гидроизолировать и укрепить внутренние углы и ендовы крыши. Это позволит обеспечить прочность, герметичность и долговечность сооружения.

Видео: создание ендовы многощипцовой крыши

Шатровая крыша дома с мансардой

Для домов квадратной формы подходит шатровая форма крыши, под которой легко обустроить мансарду. Конструкция имеет 4 и более одинаковых по величине ската. Проектирование шатровой кровли проводится с обязательным вмешательством профессиональных мастеров, так как сооружение очень сложное и требует предельно точного расчёта веса крыши, сопротивляемости к ветру, устойчивости к снеговой нагрузке.

Шатровые крыши разнообразны, но сложны в самостоятельном возведении

Сложность шатровой крыши зависит от количества скатов. Чем больше таких элементов, тем более сложна стропильная система, обустраиваемая под каждым скатом. Наибольшая высота потолка в мансарде - на середине помещения, а по краям пространство не используется активно из-за низкого потолка.

Мансарда под шатровой крышей обладает небольшой площадью

В конструкции четырёхскатной шатровой крыши присутствуют 4 основные стропильные ноги, дополняемые нарожниками. Наличие нескольких наклонных скатов снижает сопротивление кровли к ветру и минимизирует снеговую нагрузку. Для расчёта длины стропил нужно определить центр, в котором будут соединяться торцы стропильных ног. Расстояние между нарожниками, стойками и другими деталями рассчитывается индивидуально.

Видео: особенности шатровой крыши на примере макета

Мансарда под асимметричной кровлей

Двускатные крыши являются симметричными, так как имеют два одинаковых ската. Если же удлинить одну из кровельных поверхностей, то получится асимметричная крыша, под которой легко оборудовать мансарду. Таким образом можно сочетать лёгкие в возведении конструкции, придавая дому оригинальный вид и обустраивая функциональную мансарду.

При создании асимметричной кровли важно точно рассчитать нагрузку и сделать её равномерной на каждую несущую стену

Асимметричные конструкции, несмотря на простоту, требуют точного расчёта параметров. Важно обеспечить равномерную нагрузку на каждую несущую стену, ведь один скат длиннее другого и, соответственно, имеет больший вес. Центральное ребро или конёк может располагаться как посередине, так и быть смещённым в какую-либо сторону.

Асимметричная кровля подходит для зданий высотой до 3-х этажей

При возведении асимметричной крыши стоит учитывать то, что полезное пространство мансарды с одной стороны будет больше, чем с другой. Поэтому нужно заранее создать не только чертёж кровли, но и проект мансарды с расположением функциональных зон.

Мансардные крыши: особенности монтажа и выбора материалов

Жилая и функциональная мансарда должна быть тщательно защищена от влаги, холода и ветра. Поэтому при строительстве сооружают кровельный пирог, включающий в себя несколько слоёв, обеспечивающих в мансарде оптимальную атмосферу.

Кровельный пирог обязателен как для мансарды, так и для тёплого чердака

При строительстве крыши для жилого чердачного помещения стоит учитывать следующие особенности:

• выбор материалов высокого качества - залог долговечности и комфорта мансарды;
• окна должны быть максимально защищены от дождя, ветра и снега, так как эти проёмы являются уязвимой областью крыши;
• все деревянные элементы крыши обязательно обрабатываются антисептиком или средством для защиты древесины от влаги;
• вентиляция крыши обеспечивается с помощью вентилируемого конька, вентзазора между гидроизоляцией и кровельным покрытием;
• применение лёгких кровельных материалов, например, профнастила и металлочерепицы, позволит снизить нагрузку на фундамент и стены здания.

Основные этапы работ

Не существует универсальной инструкции по строительству мансардной крыши, но есть определённая последовательность работ. Это позволяет осуществить поэтапное строительство кровли с мансардой и учесть некоторые важные моменты.

Кровельный пирог создают поэтапно, используя качественные материалы

Основные действия заключаются в следующем:

1. В процессе проектирования проводится расчёт параметров кровли и каждого её элемента, например, вычисление сечения стропил, зависящее от их длины, угла наклона. Создаётся чертёж, на котором отображено расположение каждого элемента.
2. После проектирования приступают к подготовке и нарезке стропил, проводится монтаж стропильных ног и дополнительных элементов.
3. Для крепления стропил требуется мауэрлат, который делают из бруса. К нему и фиксируют стропильные ноги.
4. После создания каркаса на него укладывают гидроизоляционную плёнку, укрепляют её скобами и фиксируют рейками обрешётки.
5. Поверх обрешётки монтируют кровельное покрытие. В ендовах или под мягкую кровлю требуется сплошная обрешётка.
6. Изнутри укладывают между стропил утеплитель, например, плиты минеральной ваты. Затем на стропила крепят пароизоляционную плёнку, учитывая то, что между утеплителем и пароизоляцией должен быть зазор от 5 см для вентиляции. Если такой промежуток не обеспечен, нужно нарастить стропила дополнительными досками.
7. После монтажа пароизоляции можно проводить финишную отделку мансарды.

Фотогалерея: варианты мансардных крыш

Необычные архитектурные решения под силу осуществить только профессиональным мастерам Полувальмовая крыша может иметь окна, защищённые выступами Оригинальная крыша требует тщательного подхода и грамотного расчёта параметров Вальмовая четырёхскатная крыша состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов Ломаная форма крыши делает мансарду просторной, а дом - красивым Полувальмовая конструкция уместна для дома любой этажности Многощипцовый вариант сложен в возведении, но отличается солидным видом Двускатная крыша проста и удобна в эксплуатации Шатровая кровля простого типа имеет скаты, соединенные посередине

Особенности эксплуатации мансардных кровель

Крыша должна надёжно защищать не только мансарду, но и весь дом в целом. Поэтому для строительства нужно выбирать качественные материалы, не требующие тщательного ухода. При эксплуатации также стоит соблюдать такие правила:

• нельзя очищать крышу от снега острыми или очень тяжёлыми инструментами, что может привести к повреждению покрытия и протечкам;
• наружные дыры в кровле своевременно заделывают материалами, обеспечивающими гидроизоляцию;
• крыши любого типа обязательно оснащают водосточными системами для быстрого отвода влаги;
• внутренняя отделка крыши мансарды может быть максимально лёгкой и простой, что обеспечит быстрый ремонт в случае протечек.

Отделка стен вагонкой - экологичное и актуальное решение

Обеспечение надёжности и прочности крыши - важный момент при обустройстве мансарды и поэтому строительство мансардной кровли любого из представленных типов предполагает тщательное проектирование и выбор качественных материалов.

Мансарда в частном доме – идеальное решение по расширению жилой или полезной хозяйственной площади без достройки верхнего этажа. Обустройство мансарды в чердачном пространстве – это оригинальный и новый экстерьер дома, экономия энергии через уменьшение тепловых потерь в крыше, и увеличение жилой площади. Но большие размеры дома – не повод начинать работу по обустройству мансарды: нужно иметь фундамент с достаточным запасом прочности по весовой нагрузке, так как уже готовое чердачное помещение придется основательно переделывать.

Особенности мансарды

Основное, чем отличается мансарда от обычных помещений – в ней почти нет стен в привычном понимании, так как стенами служит доработанная стропильная система, сконструированная из множества наклонных кровельных поверхностей. Потому конструкция окна будет сильно отличаться — оно должно не препятствовать естественному освещению, и должно принимать на себя нагрузки в виде осадков и сильного ветра – воздействие погодных условий на наклонную крышу сильнее, чем на массивные элементы здания.

Важно! Регламент СНиП оговаривает, что площадь оконного проема не должна быть меньше, чем 10% поверхности пола в общем помещении. Поэтому при разделении чердачного помещения перегородками желательно в каждой новообразованной комнате также сделать окно.

Проще, дешевле и быстрее смонтировать наклонное окон в кровле мансарды, чем делать под него специальный вертикальный выступ, нарушая расчеты конструкции. В любом случае оконный проем необходимо гидроизолировать или заказать окно с армостеклом и усиленным металлопластиковым профилем.

Преимущества установки мансардного окна наклонного типа:

1. Большой поток естественного света, сглаживающий светотени;
2. Нет необходимости кардинально переделывать форму крыши и менять ее рельеф;
3. Простая установка, посильная самому хозяину.

Степень освещенности зависит от площади проема, которая пропорциональна углу наклона кровли. Поэтому очевиден вывод: чем круче ломаная мансардная крыша, тем шире и выше должен быть оконный проем. Толщина металлопластикового профиля должна почти вписываться в расстояние между стропилами, чтобы было к чему крепить окно, не разрушая систему стропил. Если заказать более широкое окно, то придется делать усиленную перемычку, скрепляющую разрезанные в месте врезки окна стропила. При необходимости установки широкого окна нужно сначала подумать над вариантом монтажа двух небольших соседних окна, чтобы кровля оставалась цельной.

При монтаже окна-дормер (слуховое вертикальное окно, требует выноса рамы за пределы мансарды) геометрические формы крыши нужно усложнять монтажом верхней и боковых ендов, также усложняется и укладка или монтаж кровельного покрытия. Готовую систему стропил гораздо сложнее при этом переделать, чем заложить в свой индивидуальный новое мансардное окно. Ендовы необходимо тщательно гидроизолировать, так как их расположение и геометрия относительно постоянных атмосферных воздействий делают эти места наиболее уязвимыми для проникновения влаги и холода. В регионах с среднегодовым высоким осадков рекомендуется над дормерами делать снегозадержатели. Но основное преимущество дормера – можно стоять рядом с ним в полный рост – перевешивает все устраняемые недостатки.

Утапливаемое в крышу окно делается, если через это окно организуется выход на балкон. В остальных случаях это малопривлекательный вариант: плохое естественное освещение, неоправданное усложнение геометрии крыши, большие трудозатраты с минимумом эффекта.

Самый доступный вариант — окно в торце мансарды — дешевое и практичное решение, которое вполне реализуется без посторонней помощи.

Стропильная система мансарды

В индивидуальном строительстве дом с мансардой часто строят с ломаной крышей, хоть это и дорогостоящее решение. Ломаные мансардные крыши в силу своих особенностей конструкции намного увеличивают полезную площадь внутренних помещений мансарды. При одинаковой ширине фундамента дома и пола комнаты в такой мансарде будут иметь бо́льшую площадь за счет выступов и ниш, чем комнаты под крышей обычной конструкции.

Стандартная конструкция ломаной крыши позволяет опустить свесы карниза намного ниже, не только сделав экстерьер дома весьма оригинальным — такие свесы защищают стены и фундамент дома от ветра и влаги, направляя атмосферные осадки в сторону от жилья.

Чем сложнее ломаная крыша своими руками, тем сильнее зависимость надежности конструкции от материалов, из которых изготовлена кровля, от климатических условий, от толщины балок стропильной системы и других факторов. Классическая мансардная крыша своими руками чертежи которой приведены ниже, имеет соотношение наклона нижних скатов к полу в 60°, верхних скатов — в 30°.

СНиП оговаривает комфортную высоту потолков в мансардных комнатах – не менее 2 м. Поэтому схема с уклоном крыши в 600 вполне оправдана, а надежность конструкции обеспечивается более толстыми балками перекрытия и брусом стропил, чем при обустройстве обычной двускатной крыши.

При классическом построении мансарды сила ветра и нагрузки от веса снега на боках кровли с большим уклоном не учитываются. Снег будет накапливаться на верхней поверхности кровли, выполненной с наклоном 300-450. Чем больше угол наклона кровли, тем сильнее парусность крыши, поэтому в климатических с сильным ветром нужно строить крыши с маленьким уклоном, а это для обустройства мансарды представляет проблему – площадь дома в таких условиях должна быть довольно большой.

Схемы ломаных крыш

Каркас ломаной крыши конструируется из сосновых пиломатериалов первого или второго сорта. Для проведения расчетов регламентированы такие параметры, как сечение бруса и обрешеточных досок, размеры и вес кровли из различных стройматериалов, снеговые и ветровые нагрузки, шаг крепления стропил.

Конструкция крыши с висячей стропильной системой оправдана, если у основания треугольника (на рисунке верхний) будет размер ≤ 4,5 м – это и определяет ширину мансарды. Если ширина получается больше, то обустраиваются наслонные стропила, которые крепятся на стене.

Как рассчитать крышу ломанного типа

Шаг между стропилами часто определяется шириной утеплителя – такое решение позволяет сэкономить на рулонных материалах, и расстояние между стропилами выбирается на 2-3 см меньше ширины материала утеплителя. Например, при ширине плиты минеральной ваты в 60 см расстояние между соседними стойками должно быть 57-58 см.

Доски стропильных ног также рассчитываются по ширине, исходя из параметров утеплителя. Для вентиляции слоев теплоизоляции нужно обеспечить вентиляционный просвет 20-30 мм, иначе накапливающийся конденсат вызовет гниение древесины, а затем – и порчу утеплителя. Для условий средней полосы толщина утеплителя может быть не больше 230-250 мм, поэтому минимальная ширина стропильных ног — 230 мм при толщине доски ≥ 50 мм. Чем больше ветровые, температурные и снеговые нагрузки в регионе, тем толще следует делать стропила.

Рекомендуем: Для экономии пиломатериалов утеплитель можно укладывать в двух направлениях: вдоль и поперек стропил, сделав между слоями тонкую и редкую обрешетку. При минимальной толщине плиты базальтовой ваты 100 мм можно использовать доску 50 х 150 мм, оставив на вентиляционный зазор 50 мм.

Монтаж мансардной крыши

Мауэрлат на мансардной крыше обустраивается стандартными приемами – крепление бруса к стене вязальной проволокой, анкерами или шпильками. Если дом брусовый или бревенчатый, то мауэрлатом может служить верхний венец сруба, пропитанный антисептиком и веществами, повышающими влагостойкость древесины.

Для мауэрлата в доме из ячеистого бетона сверху стен заливается монолитный армированный ростверк, а сам мауэрлат крепится к забетонированным в стену стержням. Для стен из кирпича или железобетона такой бетонный ростверк делать не нужно – материал стен сам по себе довольно прочный, и выдержит любые способы крепления стропильной системы. Нужно будет только сделать двухслойную гидроизоляцию по всему периметру дома, а брус мауэрлата сечением 150 мм .

Для сборки элементов стропильной конструкции пользуются длинными гвоздями – 150-200 мм. По углам и на пересечениях несущих стен с внутренними перегородками дома лучше делать болтовые соединения, или использовать двухсторонние резьбовые шпильки. Также все пересечения элементов кровли рекомендуется дополнительно укреплять металлическими пластинами-накладками.
Сборка элементов системы стропил