Мансардная крыша

Преимущества и недостатки мансардной крыши

Наличие мансарды в загородном частном доме имеет ряд как преимуществ, так и недостатков.

Главным преимуществом мансарды — второго этажа является увеличение жилой или полезной площади небольшого дома. Также подобное решение делает дома более привлекательным с архитектурной точки зрения.

А вот и недостатки такого решения:

1. сокращение полезного пространства в углах покрытия. Если используются ломаные линии ската, то проблема частично решаема;
2. отсутствие возможности сооружения полноценных окон, а мансардные окна невелики и дорогие;
3. очень сложный монтаж конструкции, зачастую сложность монтажа гораздо выше, чем процесс сооружения. Также при неправильном монтаже мансардная крыша будет протекать чаще обычной;
4. более высокая стоимость крыши, нежели обычной чердачной.

Но, несмотря на это, сделать мансардную кровлю желающих меньше не становится. При правильном подходе, это решение очень стильное и разумное, тем более, если ваш загородный домик сам по себе небольшой.

КАК ПРАВИЛЬНО УТЕПЛИТЬ МАНСАРДУ

Если не планируется впоследствии превращать чердак в жилую мансарду, можно ограничиться лишь утеплением перекрытий пола. В любом случае утеплить правильно крышу можно будет и в другое время.

Чтобы самостоятельно утеплить крышу изнутри в деревянном доме, рекомендуется придерживаться следующей последовательности:
1. Освободить чердачное помещение от вещей и мусора.
2. Произвести обработку пола и балок для обрешетки и лаг антисептическим средством.
3. Осмотреть пол на наличие щелей, при необходимости промазать щели глиной или законопатить.
4. Выстелить пол гидроизоляционным материалом с хорошими паропропускными свойствами. Иначе влага будет конденсироваться на перекрытии, вызывая его гниение.
5. Укрепить лаги и обрешетку для укладки теплоизоляционного слоя (при необходимости).
6. Уложить термоизоляционный материал. Все стыки и зазоры нужно заделать.
7. Покрыть утеплитель гидроизоляционным материалом (в этот раз паронепроницаемым).
8. Выполнить финальный настил. Рекомендуемая толщина зазора между пароизоляцией и чистовым настилом – 20-30 миллиметров.
 

Утепление крыши в деревянном доме – это не прихоть, а вынужденная мера. Большинство российских регионов характеризуется холодными зимами, поэтому было бы очень неосмотрительным не позаботиться о всестороннем утеплении частного дома.

Как и чем утеплять – решать вам. Выбирайте то, что соответствует вашему бюджету и вашим целям.

Работа со стропилами

Чтобы разобраться, как сделать крышу мансардного этажа, нужно оценить выбор стропильных ног, которые будут крепиться. Если речь идет об установке ломаного типа, то нужны два типа. Те стропила, которые монтируются внизу, должны крепиться к опорам, выдвигаемым за периметр здания. Также можно осуществлять монтаж к мауэрлату.

Верхняя часть должна устанавливаться на арку.

Изготовление мансардной крыши своими руками предполагает определение мест монтажа стропил. Для этого с помощью красящих материалов нужно сделать предварительную разметку. Срезы должны четко становиться на опоры – не допускаются трещины, несостыковки, неровности.

Простая мансардная крыша своими руками пошагово может предполагать укрепление. Его делают обожженной проволокой – фиксируют ей основные элементы, закрепляемые между собой.

После установки каркаса делается обрешетка, крепится, затем монтируется утеплитель

Важно рассчитать его размер заранее, продумать вид материала. Крепится утеплитесь в зависимости от особенностей – применяются клей, крепежи

Также необходимо учитывать необходимость гидроизоляции, поскольку утеплительный материал без таковой портится. В ее качестве выступает прочная пленка, другие материалы, совместимые с утеплителем.

При монтаже не должны допускаться открытые полости – без утеплительного материала они будут пропускать холодный воздух, могут просачивать влагу, если гидроизоляция повредится из-за разной нагрузки. Это в целом способно свести на «нет» всю установку утепления, если крыша мансардного этажа своими руками частично не утеплена.

Также важно подобрать место для вентиляции, но ее обустраивают так, чтобы гидроизоляция хорошо покрывала теплоизоляционный материал. Обшивка кровельным материалом осуществляется на последнем этапе

Как видите, устройство мансардной крыши своими руками – несложное занятие, если знать все этапы и понимать специфику установки.

Мансардная крыша своими руками, чертежи с размерами, подробности и правила необходимо учитывать для достижения высокого уровня надежности установки и длительного срока службы.

Что лучше мансарда или второй этаж

В пользу мансарды говорят такие факты: ниже стоимость строительства, лучшее утепление жилой площади, меньшая нагрузка на фундамент. В целом же, мансарда является изюминкой дома, придает ему определенный колорит.

Если по существу, то полноценный 2-й этаж практичнее и проще в плане реализации, чем мансардный. Тут всё зависит от ситуации, если дом проектируется, то лучше сразу предусмотреть второй этаж, т.к. устройство мансарды более хлопотная задача. А если дом жилой и имеет крышу мансардного типа, то будет разумно оборудовать в ней жилую комнату вместо чердака «для нужных вещей».

Теплотехнические расчеты

Теплотехнический расчет мансардной крыши

Чтобы сохранить тепло в доме потребуется подобрать толщину утеплителя. Чаще всего для мансардных помещений применяется минеральная вата (чаще в плитах, чем в матах). Возможно также использование пенополиуретановой пены, пенопласта, экструдированного пенополистирола и эковаты. Определив, из чего делать теплоизоляционный слой, подбирают его толщину

При этом важно учитывать высоту стропил. Она всегда должна быть равна или больше толщине теплоизоляции

Для минеральной ваты потребуется также обеспечить вентиляционный зазор толщиной 50 мм между верхней поверхностью теплоизолятора и кровельным покрытием. Если сечение стропил получается небольшим, то чтобы выполнить это требование производят монтаж контробрешетки.

Перед тем как построить мансардную крышу своими руками рассчитать ее по теплотехнике можно вручную, руководствуясь СП «Тепловая защита зданий». Но лучше обратится за помощью к специальным программам. Чтобы правильно посчитать толщину в программе «Теремок» (имеется в свободном доступе в сети), нужно знать теплопроводность утеплителя и район строительства дома, остальное программа найдет сама.

Рекомендации и требования к строительству

Мансардой принято обозначать любое внутреннее помещение чердака, что регламентирует СНиП 2.08.01 от 1989 года. Нового издания нет, но при монтаже крыши — это основной документ, на который будут опираться мастера.

Самыми популярными видами таких крыш являются мансарды, под которыми находиться антресольный этаж. Стропильная система и все остальные несущие элементы чаще всего сделаны из дерева, которое прошло антисептическую и противопожарную обработку.

Интересно, что один из десяти проектов мансардной крыши предполагает применение не древесины, а другого материала, например, металла.

Чтобы крыша была надежной защитой всего дома, она должна быть спроектирована с расчетом:

1. Устойчивости к нагрузкам разного характера.
2. Предполагаемого количества осадков для конкретного региона его сейсмичность.
3. Точного расчета отверстий для вентиляции и дымоходов.

Виды мансардной крыши

Односкатная мансардная крыша

Односкатная мансардная крышаОптимальный угол наклона 40°. Скат должен располагаться с подветренной стороны. Позволяет обустроить небольшой чердак над мансардой. За счет только одного острого угла увеличивается полезная площадь помещения.

Двухскатная мансардная крыша

Простая двускатная мансардная крышаПростая двускатная (скатная или щипцовая) состоит из двух скатов, соединенных под определенным углом. Преимущество двускатной крыши в простоте изготовления стропильной части и отделке. Недостаток – в появлении «глухой» площади (в месте примыкания крыши к стене), которая обычно не используется. Часто мансарды с двускатной крышей возводят вместе со стенами. Крыша с углом уклона 45° идеальна для домов шириной не более 6 м.

Несимметричная двускатная мансардная крышаНесимметричная двускатная мансардная крыша. Частный дом с такой крышей будет отличаться оригинальностью и функциональностью одновременно.

Сложность строительства крыши с несимметричными скатами состоит в проведении расчетов.

Ломаная мансардная крышаЛоманая мансардная крыша. Ее отличие в том, что каждый скат имеет две составляющие. Устройство ломаной крыши позволяет получить более высокое мансардное помещение. А также уменьшить незадействованную площадь. Такие крыши наиболее распространены, благодаря возможности пристроить гараж или летнюю кухню под одной кровлей.

Четырехскатная мансардная крыша

Вальмовая мансардная крышаВальмовая мансардная крыша. В данной конструкции скаты кровли играют роль стен.

Датская вальмовая мансардная крышаОдной из разновидностей вальмовой мансардной кровли является датская вальмовая крыша. Ее постройка отличается наличием фронтонов, которые позволяют смонтировать обычные, а не кровельные окна (мансардные).

Полувальмовая мансардная крышаПолувальмовая мансардная крыша (двухскатная, четырехскатная). Сложная конструкция, низкие скаты защищают фронтоны дома от осадков.

Многоуровневая мансардная крышаСкатные крыши могут быть одно и многоуровневыми.

Многощипцовая мансардная крыша

Многощипцовая мансардная крышаНестандартные решения также вполне возможны для мансардной крыши. Для их устройства требуется тщательный расчет нагрузок, устойчивости и т.п. Без специального образования выполнить монтаж сложно, поэтому стоимость работ более высока, по сравнению с классическими конструкциями.

Некоторые примеры оригинальной мансардной крыши – на фото.

С видами определились, остается открытым вопрос, как сделать мансардную крышу своими руками.

Краткая инструкция содержит основные этапы работы и обратит ваше внимание на некоторые нюансы их выполнения

Стропильная система

Угол наклона

Классический вариант углов наклона крыши

Угол наклона скатов влияет не только на высоту конька. От его величины зависит степень снеговой и ветровой нагрузки. Чем меньше этот показатель, тем большую нагрузку оказывает снеговой покров на несущие конструкции здания. При увеличении угла наклона снеговая нагрузка уменьшается, а вот ветровая увеличивается.

Виды стропильных систем ломаных крыш

Существует два основных типа конструкции стропильных систем.

Висячая конструкция

Виды висячих стропил мансардной кровли

Когда стропильная нога опирается только на мауэрлат (в нижней части), а верхней части стыкуется с зеркальной парной стропилой. Для придания конструкции дополнительной жёсткости такая система фиксируется и распирается специальными элементами: кобылками, нарожниками, бабками, затяжками.

Наслонная система

В наслонной системе стропильные ноги имеют две опоры: внизу – мауэрлет или лаги, в верхней – коньковый прогон.

Как рассчитать ломаную крышу

Принцип расчёта ломаной крыши ничем не отличается от приведённого выше расчёта двухскатной кровли. Единственный дополнительный шаг в этом случае – разбивка сложных звеньев на простые составляющие.

Для определения высоты конька в «треугольнике», образованном висячими стропилами и чердачным перекрытием воспользуемся той же формулой, что в первом случае. Переведём значение угла в относительную величину, по таблице Брадиса, и умножим полученное число на величину равную ½ чердачного основания (половине расстояния между стойками).

Длину стропильной ноги рассчитаем по формуле Пифагора.

А2 + В2 = С2

Где А и В высота в коньке и половина расстояния между стойками, соответственно, а С – длина стропильной ноги.

Наслонную стропилу посчитаем либо по углу и высоте стойки, либо по формуле Пифагора.

Также как в первом случае, путём подбора вариантов, выберем оптимальные габариты мансарды и посчитаем площадь каждого ската.

Какого сечения требуются стропила

Для определения сечения стропильных ног и расстояния между ними кроме постоянной нагрузки, состоящей из веса самой конструкции (массы кровельных материалов, теплоизоляционного слоя, паро и гидробарьера, стропильных ног и обрешётки) потребуется рассчитать величину временной нагрузки (снег, ветер, люди).

Для этого по карте определяют, в какой зоне располагается строение.

По таблице находят расчётный вес снегового покрова для конкретной местности.

Пользуясь формулой, рассчитывают снеговую нагрузку.

S = Sg × μ

Где:

• Sg расчётный вес снежного покрова (по таблице);
• Μ – коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

Если уклон скатов более 60 градусов, то поправочный коэффициент не учитывают. Считается, что на таких кровлях снег не задерживается.

• При уклоне кровли менее 250 поправочный коэффициент равняется 1;
• При уклоне кровли от 250 до 600 поправочный коэффициент равняется 0.7.

Для расчёта ветровой нагрузки также используют специальную карту и таблицы:

№ п\п	Высота строения в метрах	Зона А	Зона Б	Зона В
1	До 5	0.75	0.5	0.4
2	От 5 до 10	1	0.65	0.4
3	От 10 до 20	1.25	0.85	0.55

• зона А – открытая местность (степи, лесостепи, пустыни, тундра или лесотундра, приморские территории);
• зона Б – городские участки с постройками, лесные массивы, искусственные и естественные высотные препятствия;
• зона В – городские участки с плотно расположенными многоэтажными строениями.

Используя формулу Wp = W × k × c определяют ветровую нагрузку для конкретного случая.

Для зданий расположенных в сложных климатических зонах (с обилием осадков и сильными порывистыми ветрами) расчёт снеговой и ветровой нагрузок следует проводить более тщательно. Для ознакомления с основными правилами, посмотрите тематическое обучающее видео.

• Электродрель;
• Шуруповёрт;
• Пила;
• Электролобзик;
• Болгарка с диском по дереву;
• Стамеска;
• Топор;
• Строительный уровень;
• Отвес;
• Измерительные приборы и карандаш.

Отличие мансарды от второго этажа – сравнительные характеристики

Если попытаться сравнить что лучше, мансарда или второй этаж, то получится примерно следующая картина.

Параметр	Мансарда	Второй этаж
Стоимость	Ниже. Величина экономии зависит от вида мансарды	Выше
Длительность работ	Ниже по сравнению со строительством этажа	Высокая
Высота вертикальных стен	До 1,5 м.п.	Свыше 1,5 м.п.
Нагрузка на фундамент и несущие стены	Ниже	Выше
Объем воздуха	Ниже за счет скошенных стен	Выше
Площадь	Полезная площадь меньше за счет «глухих» зон в месте примыкания кровли к стене	Выше
Планировка помещения	Планировка мансардного этажа осуществляется с учетом наличия глухих зон	Свободная
Площадь участка	Не изменяется	Не изменяется
Освещенность	Лучше, за счет наклонных окон света проникает больше	Зависит от количества и места расположения окон. Кроме того, глубокий откос окна задерживает 2/3 солнечного света
Площадь остекления	На 25% меньше, нежели при использовании вертикальных окон	Минимум 1:8 к площади поверхностей стен (зависит от месторасположения)
Окна	Наклонные мансардные	Вертикальные
Температурный режим	При правильном выполнении всех этапов работ практически одинаковый	При правильном выполнении всех этапов работ практически одинаковый
Потери тепла	Выше	Ниже
Потребность в теплоизоляционном материале	Ниже	Выше. Перекрытие над этажом нужно утеплять
Эстетичность строения	Дом с мансардным этажом смотрится более элегантно и необычно	Типовая конструкция

Однако стоит отметить, что есть случаи, когда нельзя строить мансардный этаж. Например:

несущие стены и фундамент могут не выдержать дополнительной нагрузки;

стены построены из пористых материалов, которые могут разрушиться.

малые габариты дома. При обязательной высоте в 2,3 м. (по санитарным нормам, СНиП ограничивается 1,5 м) трудно обустроить полноценное жилое помещение при незначительной площади поверхности. Если ширина дома менее 5 м.п. возводить мансарду нет смысла. Полученная площадь будет незначительна, а затраты на нее велики.

Угол наклона крыши

Подбор угла наклона – это задача, стоящая перед будущим хозяином дома или строителями с проектировщиками, когда выбирается тип сооружения, определяется стиль исполнения, дизайн строения.

Основные условия, которые определяют этот параметр на этапе проектирования кровли:

• Климатические особенности региона, прежде всего — количество осадков.
• Материал, который будет использован для кровли.
• Пожелания по дизайнерскому исполнению дома в целом, крышной конструкции как одного из элементов.

Приблизительные ориентиры по углу наклона для разных регионов.

— для районов со снежными зимами – 45-60°;— для районов, где сильные и частые ветра, — 10-20°;— для южных территорий, где много солнца, высокий прогрев – 4-5°.

Мансарда с четырёхскатной крышей

Устройство мансарды с четырёхскатной крышей намного сложнее, обязательным является точный расчёт, грамотный проект, схема стропильной конструкции, соблюдение технологии. Тщательно выбирается кровельный материал и элементы пирога утепления.

Преимуществами являются устойчивость к ветровой нагрузке. Такая крыша выдержит ураган. За счёт крепления угловых ребер к опоре конька создается особая жесткость, обеспечивающая длительность эксплуатации без деформаций. Свесы защищают стены дома от воздействия осадков, попадания влаги, ветра. Вальмовый вариант четырёхскатной крыши считается классическим. Особенность такой крыши в том, что её стропильная конструкция одна из самых дорогих.

Вальмовые и полувальмовые конструкции те, в которые имеют два ската, две вальмы. Эти конструкции хороши тем, что создают просторные пространства для мансарды, высокие потолки, комфорт.

Совет! Пространство под кровлей усиливает нагрузку на стены и фундамент, требует усиленной стропильной конструкции. Привлечение специалистов поможет избежать ошибок в проектировании, обеспечит долгую и благополучную эксплуатацию дома с красивой формой крыши.

Мансарда бывает двухуровневой и одноуровневой. Одна комната может располагаться над другой и соединяться мансардной лестницей. Могут оборудоваться балконами и выносимыми консолями.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками

Начинается строительство с укладки деревянных балок поверх гидроизоляции, сверху которых будут уложены стропильные балки. В качестве гидроизоляции используйте рубероид. При использовании деревянного покрытия, нижний брус не нужен.

Далее на балки ставят стойки из дерева на расстоянии порядка 2 метров друг от друга. Они должны располагаться строго перпендикулярно в одной плоскости, поскольку на них будут держаться стены мансарды. Изнутри при желании их оббивают фанерой или гипсокартоном, добавляют утеплитель и зашивают. Крепят стоки металлическими скобами или же шипами.

Укладываем верхний брус из дерева и закрепляем его. Затем устанавливаем балку для опоры подстропильной ноги из деревянной доски или бруса. Это позволит прикрепить крышу к зданию более прочно. Желательно слой балки покрыть рубероидом от гниения. Также желательно подкрепить конструкцию отожженной проволокой.

Устанавливаем стропильные ноги: делаем разметку на местах расположения стропил, желательно, чтобы шаг составлял около 100 см. Первыми ставим крайние стропила к фронту, но нужно, чтобы их верхняя часть совпадала с крайней линией фронтона. Стропила нужно делать из доски, на которых нет сучков. Когда крайние стропила установлены, между ними натягивают шпагат, чтобы остальные было легче установить. Затем они соединяются все друг с другом.

Сверху конструкции устанавливают коньковую балку для поддержки стропильных ног. Она нужна в том случае, если крыша очень велика и тяжелая. Если стропило меньше 8 метров, она не нужна, но нужно сделать растяжки под коньком. Они нужны в качестве страховки при сильной нагрузке покрытия снегом или же, как потолочные балки мансарды.

Затем устанавливаем кобылки. Это делается по тому же принципу, как и установка стропил. Сначала устанавливаются крайние, затем на шпагат натягиваются все остальные. Они обязательно нужны, поскольку при загнивании покрытия их сменить гораздо проще, чем разбирать всю крышу.

На кобылки прибивают доску подола, которая нужна от задуваний ветра и попадания осадков под кровлю.

На места, где вы хотите поставить окна, стропила следует прикреплять поперечными брусками, которые будут также частями проема для крепления оконной рамы.

Сверху стропил прибиваются рейки для обрешетки, шаг обрешетки зависит от материала для кровли. Поверх обрешетки прикрепляем скобами полиэтиленовую пленку в качестве гидроизоляции внахлест слоями снизу вверх. Сверху накладываем теплоизоляцию из минеральной ваты.

Можно выстилать кровлю снизу вверх. На местах излома кровля верхнего ряда должна находиться выступами под настилом нижнего ряда.

И в заключение работы устанавливается конек, причем он должен быть таким, чтобы попадание осадков под кровлю было сведено к нулю.

Также не забывайте про вентиляционные окошки и про оконные проемы.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками

Начинается строительство с укладки деревянных балок поверх гидроизоляции, сверху которых будут уложены стропильные балки. В качестве гидроизоляции используйте рубероид. При использовании деревянного покрытия, нижний брус не нужен.

Далее на балки ставят стойки из дерева на расстоянии порядка 2 метров друг от друга. Они должны располагаться строго перпендикулярно в одной плоскости, поскольку на них будут держаться стены мансарды. Изнутри при желании их оббивают фанерой или гипсокартоном, добавляют утеплитель и зашивают. Крепят стоки металлическими скобами или же шипами.

Укладываем верхний брус из дерева и закрепляем его. Затем устанавливаем балку для опоры подстропильной ноги из деревянной доски или бруса. Это позволит прикрепить крышу к зданию более прочно. Желательно слой балки покрыть рубероидом от гниения. Также желательно подкрепить конструкцию отожженной проволокой.

Устанавливаем стропильные ноги: делаем разметку на местах расположения стропил, желательно, чтобы шаг составлял около 100 см. Первыми ставим крайние стропила к фронту, но нужно, чтобы их верхняя часть совпадала с крайней линией фронтона. Стропила нужно делать из доски, на которых нет сучков. Когда крайние стропила установлены, между ними натягивают шпагат, чтобы остальные было легче установить. Затем они соединяются все друг с другом.

Сверху конструкции устанавливают коньковую балку для поддержки стропильных ног. Она нужна в том случае, если крыша очень велика и тяжелая. Если стропило меньше 8 метров, она не нужна, но нужно сделать растяжки под коньком. Они нужны в качестве страховки при сильной нагрузке покрытия снегом или же, как потолочные балки мансарды.

Затем устанавливаем кобылки. Это делается по тому же принципу, как и установка стропил. Сначала устанавливаются крайние, затем на шпагат натягиваются все остальные. Они обязательно нужны, поскольку при загнивании покрытия их сменить гораздо проще, чем разбирать всю крышу.

На кобылки прибивают доску подола, которая нужна от задуваний ветра и попадания осадков под кровлю.

На места, где вы хотите поставить окна, стропила следует прикреплять поперечными брусками, которые будут также частями проема для крепления оконной рамы.

Сверху стропил прибиваются рейки для обрешетки, шаг обрешетки зависит от материала для кровли. Поверх обрешетки прикрепляем скобами полиэтиленовую пленку в качестве гидроизоляции внахлест слоями снизу вверх. Сверху накладываем теплоизоляцию из минеральной ваты.

Можно выстилать кровлю снизу вверх. На местах излома кровля верхнего ряда должна находиться выступами под настилом нижнего ряда.

И в заключение работы устанавливается конек, причем он должен быть таким, чтобы попадание осадков под кровлю было сведено к нулю.

Также не забывайте про вентиляционные окошки и про оконные проемы.