Стропильная система мансардной крыши – конструкция, расчет и монтаж

Стропильная система мансардной крыши – конструкция, расчет и монтаж

Как говорят опытные строители, мансарду можно обустроить в доме, была бы крыша. Вид крыши влияет, насколько эта мера увеличит полезную площадь, комфортно ли пользоваться этим помещением и работы какой сложности потребуются. Распространёнными видами крыш для обустройства жилого подкровельного помещения считают двускатную я прямыми и ломанными скатами.

Стропильная система мансардной крыши конструируется таким образом, чтобы освободить пространство в центре, где высота потолков достигает приемлемой высоты, разместив основную массу опорных элементов по краям. Эта статья расскажет, из чего состоит каркас кровли, как выбрать оптимальный вариант конструкции и правильно выполнить монтаж.

Особенности технологии

Благодаря особому устройству мансардной крыши каркасного дома она приобретает привлекательную внешность и чрезвычайно удобна при ежедневной эксплуатации. Стандартная форма предусматривает создание массивной пятиугольной конструкции, возвышающейся над срубом или кирпичными стенами. У ее скатов разнозначный уклон, нижняя часть кровли направлена почти перпендикулярно земле.

Изменение угла наклона в каркасе мансарды двускатной крыши одновременно расширяет внутреннее пространство и придает конструкции характерный «ломаный» внешний вид. По внешним показателям мансарды делятся на несколько типов:

  • треугольные, у которых нижняя и верхняя часть расположены с одинаковым уклоном. Внешне они схожи с обычными 2-скатными сооружениями, но располагаются шире основания, за счет чего повышается внутреннее пространство;
  • пятиугольные. Скаты с выпуклыми углами образуются благодаря двум состыкованным частям. Этот метод я использую чаще, поскольку он больше соответствует традиционному образу мансардной крыши.

В обоих случаях моя бригада собирает стропильную систему, составленную из двух расположенных друг на друге ярусов. Нижняя часть формирует жилое пространство с высотой потолка 2-2,5 метра, чего достаточно для свободного перемещения взрослого человека. Второй ярус придает крыше форму. Если здание обладает сложной конструкцией, схема кровельного пирога приводится в соответствие его форме.

Изменение угла наклона стропильных ног сверху и снизу позволяет изменить размеры и положение скатов, придав дому уникальную внешность. Отмечу, что иногда мне удается применить принципы сборки ломаной крыши на разных стропильных системах. Важно лишь четко соблюдать технологию строительства и выполнять правильные расчеты при подборе стройматериалов.

Расчет размеров мансардной крыши

Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.

Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.

Проект каркасной мансардной крыши

Соорудить каркасный мансардный этаж своими руками — сложная задача, требующая от мастера точности и проведения тщательных предварительных расчетов. Особое внимание стоит уделить разработке проекта.

Решения мансардных окон

При составлении схемы каркасной крыши сделайте несколько проекций конструкции. Такой подход позволит понять, каким образом располагаются элементы стропильной каркасной системы. Правильно рассчитайте, какую высоту будет иметь мансардный конек. Ведь от него напрямую зависит площадь внутреннего помещения.

Проект дома с мансардой

Проектируя каркасный этаж, отталкивайтесь от фигуры с прямым углом. Лучше всего в качестве основы использовать квадрат или прямоугольник, описывающий будущую комнату. Это поможет избежать ошибок при расчете угла ската крыши.

Конструкцию крыши нужно тщательно разработать

В конце свой каркасный проект, даже если он простой, лучше показать специалисту. Компетентный сотрудник укажет на ошибки, а также подскажет, какой должна быть крыша и какие материалы следует использовать для ее сооружения.

Расчет

  1. Расстояние между стропилами обусловлено шириной применяемых теплоизоляционных плит. Чаще всего этот параметр равен 60 см. Наиболее популярный утеплитель — минеральная вата, это довольно упругий материал, а чтобы плиты стояли плотно, расстояние между стропилами должно составлять 57-58 см.
  2. Ширина стропил тоже зависит от утеплителя, на этот раз – от его толщины. На большей части территории России, для того, чтобы дом был теплым, толщина теплоизоляционного слоя должна составлять 200-250 мм. Учитывая необходимость организации вентзазора, минимальная ширина стропил будет равна 230 мм. Толщина доски должна быть не менее 50 мм.
  3. Стойки и балки. Для этих элементов лучше купить брус размером не менее 80*80 мм. Там, где нередки сильные ветра и обильные осадки, особенно зимой, лучше взять пиломатериал потолще – размером 100*100 мм.

Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона крыши

Ошибки при утеплении

Как по незнанию, так и из-за желания сэкономить любой ценой.

  • Меньшая толщина утеплителя – толщина теплоизоляции зависит от региона проживания, и укладывать заведомо меньший слой, гарантированно получить «вытрезвитель» зимой и «парилку» летом. Оптимален двухслойный монтаж утеплителя, когда первый слой плит укладывается между стропилами, а второй, поверх, перекрывая потенциальные мостики холода. Что касается конкретных значений, они табличные, но лучше перезаложить, чем «недоложить», раз уж связались с утепленной мансардой.

По СНиПу по Москве и Московской области толщина утеплителя в 150 мм – это минимум, а лучше 200 мм. А вообще, чем больше толщина, тем меньше теплопотери и затраты на отопление. Во многих европейских странах сейчас строят энергоэффективные дома: стены – 500 мм; перекрытия и кровля – 300 мм. Так они вообще не отапливаются.

  • Неспециализированный рулонный утеплитель вместо плитного или специализированного – да, разница в цене солидная, но он специфичен и предназначен для горизонтальных поверхностей. Из-за меньшей плотности и более рыхлой структуры, такой утеплитель на скатах усаживается, и со временем образуются мостики холода.
  • Огрехи монтажа – недопустимо наличие зазоров между стропилами и плитами теплоизоляции, укладка должна вестись только враспор. Если по каким-либо причинам шаг стропил значительно больше или меньше ширины плиты, допустимо разрезание и горизонтальная укладка.

Лайфхак от одного из участников портала.

Сейчас утепляю базальтовой ватой каркасную мансарду. Собственно, всплыла досадная проблема, на которую мало кто обращает внимания, а потом удивляются, отчего холодно. Доска на стойки в 99 % идёт нестроганая, ясно, что поверхность такой доски весьма шершавая на ощупь, а для утеплителя это просто рашпиль какой-то. Надеяться, что этим «рашпилем» не подерет край плиты при укладке враспор на 15 см внутрь стоек, просто глупо.

В чем я убедился на собственном опыте – использовал дешевую полупрозрачную гидроветрозащиту, через которую с внешней стороны стены днем прекрасно рассмотрел щели в стыках утеплителя и стоек. Несмотря на то, что старался монтировать его аккуратно – вату просто сгрызло о шершавую стойку (можете убедиться в этом сами на своих каркасных стенах и перекрытиях, были бы стойки из строганной доски, то проблемы бы не было). Щели потом я пропеню, оторвав эту поганую ветрозащиту, но все это лишь борьба с последствиями, а не с причиной.

А для предотвращения повреждения изоляции и упрощения укладки плит, из куска коньковой планки Muzzy555 «сотворил» приспособу. Теперь «вставляем сие между стойкой и плитой – и, вуаля». Плита не обдирается о шершавую стойку, а легко заходит на место, соскальзывая по металлу.

Читайте также  Как соединить поликарбонат

Расчет материалов и инструменты

Для примера рассмотрим стоимость возведения мансардного этажа в бане. И проанализируем, насколько реально выполнить это самостоятельно.

Сначала необходимо определиться с размерами крыши. Высота каркаса должна быть такой, чтобы можно было выпрямиться полностью, поэтому высота конька должна составлять не менее 3,5 м. В среднем размер пола в мансардах стандартной бани составляет 4х5 м. Тогда у ската длина будет немного больше 4 м, учитывая навес. На баню понадобятся стропила меньшей мощности, чем для жилого дома.

Итак, материалы нужны следующие:

  • брус размером 50х50 мм и длиной 6 м – 28 шт.;
  • обрезная доска 100х25 мм длиной 6 м – 38 шт.;
  • фанера толщиной 6 мм – чуть больше 50 кв. м с учетом отходов.

Также понадобятся дополнительные материалы:

  • пароизоляция – 45 кв. м;
  • 4 кг саморезов длиной 50 мм;
  • минеральная вата толщиной 50 мм – 45 кв. м;
  • липкая лента – 150 м;
  • пропитка для дерева – 10 л;
  • наждачная бумага на 80 – 7 листов.

Для кровли рассмотрим вариант металлочерепицы с шагом 28 см. Это значит, что расстояние между обрешеткой должно быть аналогичным. Возвести такой каркас вполне возможно самостоятельно, но понадобится помощь нескольких людей.

Инструменты для сборки каркаса:

  • молоток;
  • шуруповерт;
  • дрель;
  • ножовка по дереву;
  • ножницы;
  • строительный степлер;
  • нож;
  • отвертки;
  • рубанок.

Как сделать мансардную крышу из металлочерепицы: краткое описание

Мансардная крыша на основе металлочерепицы отличается ломаной линией ската, два из них расходятся вниз под небольшим углом от центрального конька и переходят к двум нижним. Благодаря такой конструкции объем под кровлей может быть максимально задействован.

Ломаная крыша своими руками может быть создана под вполне обустроенное жилое помещение на мансарде, также помещение на втором этаже загородного дома может быть использовано в качестве творческой студии, игровой комнаты или комнаты для гостей.

Строительство двускатной ломаной крыши будет нелегким, но вальмовую крышу построить своими руками куда сложнее. Даже внешняя громоздкость ломаной крыши станет ее преимуществом, если представить ее как элемент дизайна строения.

А если подобрать правильно материал для кровли, то можно даже визуально уменьшить ее габариты. Кроме того, следует учитывать, что ломаная крыша будет органично вписываться в дизайн дома в виде квадрата. А если строение длинное и узкое, то мансарда под ломаной крышей не сможет быть задействована в полной мере под жилое дополнительное помещение.

Для постройки ломанной мансардной крыши, следует провести такие расчеты:

  1. вес кровли;
  2. ожидаемая нагрузка от снежного покрова;
  3. вес обрешетки и контробрешетки;
  4. вес паро- и гидроизоляционных материалов;
  5. вес утеплителя;
  6. общая длина пролета;
  7. углы скатов;
  8. шаг обрешетки и стропил;
  9. возможные периодические нагрузки.

Завершаем работу

После того, как создан каркас, стоит определиться, как утеплить мансардную крышу. Изнутри к стропильной системе прикрепляется пароизоляционный материал. Для крепления пользуйтесь специальными строительными скобами.

В качестве утеплителя чае всего используется минеральная вата, которую нужно плотно разместить между стропилами. Закрепить утепляющий материал можно при помощи обрешетки.

Чтобы защититься от влаги к стропильной системе (внешней стороне) крепиться гидроизоляционный материал. В качестве гидроизоляции можно использовать полиэтиленовую пленку.

Далее можно приступить к последнему этапу – уложить финишное покрытие. Самым популярным материалом для кровли считают металлочерепицу, но вы можете выбрать другой вариант. По завершению этого этапа строительство можно считать завершенным.