Каково устройство мансардной крыши + конструкция стропильной системы и кровельного пирога

Монтаж стропильной системы с наслонными стропилами

Стропильную систему наслонного типа применяют в том случае, когда длина пролета не превышает 6,5 метра.

При наличии несущих конструкций внутри строения имеется возможность установить дополнительные стойки.

Главной опорой стропильных ног является мауэрлат.

Монтаж мауэрлата

Перед монтажом мауэрлата необходимо установить армпояс. Он состоит из опалубки, в который закладывается арматура и заливается бетоном. В основании при еще не застывшем бетоне устанавливаются шпильки, к которым потом крепится мауэрлат.

Мауэрлат — брус, который укладывается на опору (несущую стену) и является основанием стропильного каркаса. Предварительно укладывается слой гидроизоляционного материала. Если длины бруса не хватает на длину стены, то его наращивают.

Далее, поэтапно проводят установку:

  • Проверяют равенство диагоналей. Несоответствие в несколько сантиметров может привести к переоборудованию каркаса;
  • Закрепляют углы мауэрлата;
  • Прикрепляют мауэрлат при помощи шпилек или проволоки. Затяжку шпилек производят в два приема, предварительно просверлив для них отверстия.

ВАЖНО!
От того, насколько прочно будет установлен мауэрлат зависит устойчивость кровельной конструкции.

Поэтому необходимо серьезно отнестись к креплению мауэрлата к несущей опоре.

Монтаж мауэрлата

Лежень

После высыхания мауэрлата (через 5 дней), отмечают на брусе мауэрлата установки лежня: его ось должна быть с одинаковым отступом с каждой стороны от бруса мауэрлата. Лежень крепится на двухслойный гидроизоляционный слой анкерными болтами. К стене с внутренней стороны крепить лежень следует скрутками из проволоки или скобами. Далее делают разметку для установки стропил.

Лежень

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Опорными точками наслонных стропил являются стены и стойки внутри каркаса. Стропилы монтируют шарнирными узлами крепления. При использовании ползунков для крепления, обеспечивается небольшое опущение каркаса крыши в первые годы службы кровли.

Такой метод установки необходим для предотвращения перекосов, так как в первые годы здание немного оседает.

Крепить стропильные балки следует либо путем установки их в подготовленные пазы и укрепляют крепежными элементами, либо путем крепления досчатых накладок.

Монтаж стропил

Коньковый узел

Стропила соединяют встык, обрезав край бруска таким образом, чтобы угол при соединении противоположных балок соответствовал углу ската. Забивают стропила под коньком гвоздями. Возможен вариант, при котором балки соединены болтами, гвоздем или шпилькой, то есть внахлест.

При необходимости (если предусмотрено проектом) делается пропил в стропильных балках для крепления коньковой балки (прогона).

Коньковый узел

Стойки

Стойки крепятся при небольшой длине пролета — по центру, по бокам и центру — при более широком основании крыши. Крепление производится вертикально от конька к внутренней стене.

Стойка

Прогон — соединительная балка для закрепления стропильных ног. Крепится болтами или скобами к стойке.

Прогон

Установка кобылки

Заключительным этапом монтажа наслонной системы является установка кобылок при короткой длине стропильных ног для свеса. Для установки козырька необходимо устанавливать дополнительно небольшие стропильные доски.

Кобылки

Монтаж стропильной системы с наслонными стропилами

Подготовка к строительству

Подготовительные мероприятия перед началом строительства крыши осуществляют в следующем порядке:

  • расчёт параметров и создание чертежа;
  • подготовка материалов и инструментов.

Расчёт параметров и создание чертежа

Все расчёты отталкиваются от нескольких факторов – это материал стен, форма их периметра, конструкция перекрытия, средняя снеговая и ветровая нагрузка согласно СНиП 2.01.07-85.

Чертёж каркаса вальмовой крыши:

Исходя из оптимального угла наклона скатов кровли (таблицы СНиП) принимают максимальную высоту конькового прогона (вальмовой или полувальмовой кровли) или точки схождения накосных стропил (шатровая крыша). Варианты формирования стропильной системы могут отличаться наличием или отсутствием различных усиливающих элементов.

при перекрытии дома ж/б плитами дополнительные опоры могут устанавливать в любом месте

Устройство стропильной системы шатровой крыши:

Сделать точный расчёт и выполнить качественный чертёж 4-скатной кровли может далеко не каждый самостоятельный застройщик. В этом случае лучшим вариантом будет обратиться к специалистам.

Материалы и крепёж

Особое внимание нужно уделять подбору пиломатериалов и выбору крепежа. По этой же причине для разных видов конструктивных элементов 4-скатных крыш наиболее часто применяют доски и брус следующего сечения:

По этой же причине для разных видов конструктивных элементов 4-скатных крыш наиболее часто применяют доски и брус следующего сечения:

НаименованиеСечение
Балки мауэрлатаБрус 100х100 мм, 100 х 50 мм или 150 х 150 мм
Коньковый, центральный прогон и лежниТо же
Диагональные стропильные ноги Сдвоенные доски 120 х 50 мм или брус 100 х 150 мм. Могут быть другие варианты
Рядовые стропилаДоска 120 х 50 мм или брус 50 х 50 мм
Стойки, подкосы То же
ОбрешёткаТо же
Подшивка и доборкаДоска 120 х 20 мм или фанера, OSB, ДСП, ДВП

Для сборки деревянного опорного каркаса 4-скатной крыши применяется стандартный набор крепежа. Это шпильки, гвозди, шурупы, саморезы, скобы, скрепки и анкерные болты. Для узлов соединений применяют перфорированные металлические элементы такие, как уголки, пластины различной формы. Примерный ассортимент крепёжной фурнитуры представлен на нижнем рисунке.

Металлический крепёж:

Инструменты

Для изготовления из заготовок готовых конструктивных элементов и их монтажа понадобится организовать небольшую крытую мастерскую на стройучастке. Для этого можно использовать приусадебную лёгкую постройку с подключением к электросети.

  • дисковая пила, бензопила;
  • дрель-шуруповёрт;
  • ножовка;
  • набор стамесок; 
  • молоток и киянка;
  • лазерный уровень, рулетка;
  • разметочный шнур, маркеры, карандаши;
  • угольник;
  • строительный нож.

Кровельный пирог

В любой разновидности крыши имеется свои индивидуальная структура.

Представлена она несколькими слоями различных материалов, которые необходимы для защиты помещения мансарды от холодных воздушных масс и повышенного уровня влажности.

Кровельный пирог мансардной крыши включает в себя:

  • Внутреннюю отделку;
  • Обрешетку;
  • Пароиоляционный слой;
  • Контробрешетку;
  • Теплоизоляционный слой;
  • Гидроизоляцию;
  • Системы вентиляции;
  • Кровельный материал.

Каждый слой предназначен для выполнения определенных функций, которые необходимы для нормальной работы всей системы крыши.

Если допустить ошибки при монтаже или пренебречь каким-либо из слоев, то это может привести к необходимости переделать всю конструкцию.

Также стоит рассчитывать структуру пирога и материалы для его сооружения в соответствии с погодой и климатом, присущими региону.

ВАЖНО!

Не только материалы, необходимые для внутреннего устройства крыши нуждаются в тщательном подборе в зависимости от условий погоды и климата, но и сам кровельный материал, а также некоторые параметры крыши.

Начинают оборудовать кровельный пирог с сооружения обрешетки, разновидность которой подбирается в зависимости от выбранного кровельного покрытия и бывает сплошного типа или разреженного.

Алгоритм монтажа для любых разновидностей кровель аналогичен, только отличается необходимостью оборудования теплоизоляционного слоя.

Схема кровельного пирога в разрезе

Оборудование вентиляции

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:

Схема естественной вентиляции дома

  1. Конькового аэратора. Это устройство, устанавливаемое вдоль конькового соединения. Через его систему отверстий нагретый воздух выходит наружу. Конструкция не дает насекомым и влаге проникнуть под крышу.

  2. Точечных аэраторов. Точечные аэраторы устанавливают на плоских, односкатных и , у которых нет конькового соединения. С их помощью кровельный пирог «дышит», отдает влагу в атмосферу, не страдает от конденсата, снижающего эффективность утеплителя. Схема расположения точечных аэраторов – 1 штука на 20 кв. м.

  3. Карнизных продух. Через эти элементы, расположенные под свесом крыши, осуществляется забор свежего воздуха.

Расположение элементов принудительной вентиляционной системы на мягкой кровле

Схема мансардной ломанной крыши с размерами

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.

Как рассчитать параметры мансардного этажа

Необходимо придерживаться определенной последовательности при расчете двухскатной стропильной крыши с мансардой. Правила проведения следующие:

  1. На первом шаге вам нужно выбрать схему стропильной конструкции.
  2. Теперь понадобится рассчитать параметры мансардной комнаты.
  3. Проводите расчет количества материалов и предельно допустимых нагрузок.
  4. Составляете подробный план проведения строительных работ.

Обязательно нужно ко всем расчетам подходить предельно внимательно, чтобы все показатели были вычислены правильно. В противном случае может нарушиться целостность конструкции при эксплуатации.

Характерное строение

Крыши отличает от других конструкций отсутствие подкровельных вертикальных плоскостей – фронтонов. Их место занимают треугольные скаты кровли – вальмы.

За счёт наклонных плоскостей ощутимо сокращается объём крыши, а площадь кровли значительно увеличивается. Это способствует равномерному прогреву чердачного пространства и мансардных помещений.

Вальмовая стропильная система имеет ряд особенностей:

  • накосные стропилины;
  • опоры для диагональных стропильных ног;
  • нюансы опирания накосных стропил;
  • особенности нарожников.

Накосные стропильные ноги

Накосные элементы вместе с мауэрлатом образуют два противоположных треугольника. Эти две геометрические фигуры, заполненные кровельным пирогом, называют вальмами. Отсюда и происходит название всей крыши.

Накосные стропилины вместе с мауэрлатом образуют раму (вальму), заполненную нарожниками. Вальма принимает на себя довольно большую часть общей нагрузки от кровли крышу. Это самые мощные балки стропильной системы. Если элементы каркаса крыши изготавливают из пиломатериалов в большинстве случаев одинакового сечения, то сечение накосных стропил будет больше почти в 2 раза.

Например, рядовые стропила делают из досок 50 х 120 мм, то накосные ноги будут состоять из двух досок или бруса 100 х 100 мм или 100 х 150 мм.

Типы опор

Кроме основных точек опоры накосных стропил устанавливают дополнительные опорные элементы, принимающие нагрузку на себя, и передающие её затем на стены дома. К ним относятся следующие конструктивы:

  • Стойки. Их устанавливают на несущих балках или железобетонных плитах перекрытия. Стойками разгружают накосную балку, устанавливая её где-то посередине пролёта стропила. Вертикальные опоры изготавливают из того же пиломатериала, что и рядовые стропильные ноги.
  • Подкосы. Как правило, это опорные элементы, связывающие диагональные стропила с лежнями. Лежни – это тот же мауэрлат, только уложенный на поверхности внутренних стен дома. С помощью подкосов удаётся передать существенную часть нагрузки от крыши на внутренние конструкции здания.
  • Шпренгели. В угловых опорных узлах соединений накосных стропил с мауэрлатом происходит критическое нарастание силового напряжения. Чтобы снять перегруз, смежные стороны мауэрлата соединяют доской или брусом (шпренгелем). Шпренгель становится своеобразной площадкой, на которую устанавливают стойку для диагональной стропилины.

Устройство шпренгеля:

Если нужно максимально разгрузить участок стропильной системы, то дополнительные опорные элементы составляют из сдвоенных профилей пиломатериалов.

Нюансы опирания

Диагональные стропилины опирают на коньковый прогон разными способами. Один из них – это когда на концах стропил делают запилы, с помощью которых обеспечивается плотное прилегание к коньковому прогону. В другом случае доборными деталями наращивают консоль конька для опирания накосных балок.

При наличии центрального нижнего прогона шпренгели опирают на него и на мауэрлатные балки. В верхней части каркаса применяют деревянные коротыши, которыми соединят между собой рядовые стропила. Коротыши представляют короткие доски. В качестве крепежа для всех деревянных элементов каркаса крыши применяют саморезы, шпильки, скобы, металлические перфорированные уголки, пластины и болты.

Особенности нарожников

Особенностью этих стропил является то, что они все разной длины. Размер изменяется вместе с изменением расстояния от мауэрлата до диагональной стропильной ноги. По обе стороны от осевого нарожника расходятся балки попарно одинаковой длины. Параллельные балки вверху крепят гвоздями к накосному стропилу. Гвозди вбивают сквозь балку в торцы нарожников.

Нижние концы опирают на мауэрлат или на врезную балку, предварительно сделав в них запилы. Прочность узлов опирания усиливают подшивкой черепных брусков (см. нижний рисунок).

Основные элементы кровли

Рекомендуется знать общее устройство крыши частного дома, схема которой включает следующие основные элементы:

  • мауэрлата;
  • стропильной системы;
  • кровельного пирога.

Для монтажа мауэрлата используется деревянный брус (квадратного либо прямоугольного сечения). Он служит основой всей конструкции и является местом крепления крыши к строению. Мауэрлат позволяет равномерно распределять нагрузку на стены здания.

Сечение бруса рассчитывается исходя из сложности кровли и веса каркаса. При монтаже мауэрлата по всему периметру здания, между собой его элементы соединяются по принципу врубки. Дополнительную надежность обеспечивают гвозди либо болтовое соединение.

Стропильная система устанавливается на мауэрлат и служит основанием для укладки кровельного пирога. Обязательно следует предусматривать угол ската крыши. Кровля с большим склоном быстрее освобождается от воды, снега. Поэтому для обустройства крыш с уклоном ската от 50º применяются стропила меньшего сечения, чем для более пологих кровель. Эта информация обязательно отражается в проектной документации.

Если кровля возводится на строении небольшой ширины, то монтируются А-образные конструкции (коньковый прогон не нужен). Горизонтальной перемычкой (ригелем) обеспечивается требуемая жесткость, а также снижается нагрузка на распор. Верхнее крепление стропильных ног усиливается деревянной либо металлической накладкой.

Низ стропил может в мауэрлат упираться срезанным торцом (конструкция без свеса). Если по проекту предусмотрен свес, то внизу стропила выполняется выемка. Верхняя часть выреза упирается в мауэрлат.


Конструкция стропил без свеса применяется очень редкоИсточник strindustry.ru

При обустройстве мансардных крыш обычно устанавливаются наслонные стропильные системы, в которых стропильные ноги оснащены дополнительной точкой опоры. Для этого используются опорные стойки, которые соединены прогонами. Дополнительную жесткость конструкции обеспечивают подкосы и прочие элементы.

После монтажа стропильной системы обустраивается кровельный пирог. Сначала укладывается гидроизоляция, для чего используется специальная мембрана. Она обязательно закрепляется на стропилах. Чтобы не ухудшить вентиляцию кровли, следует избегать перехлеста мембраны через конек. Поверх гидроизоляции к стропилам крепятся бруски (контробрешетка). Так обеспечивается требуемый воздушный зазор.

Обрешетка крепится к контробрешетке. В зависимости от вида кровельного покрытия она выполняется из:

  • досок;
  • брусочков;
  • плитных материалов (когда требуется выполнить сплошную обрешетку).

На обрешетку крепится кровельное покрытие. Она принимает на себя всю нагрузку и перенаправляет ее на конструкцию стропильной системы.


Если крыша не «ломаная», то мансарда будет занимать не всю полезную площадь чердакаИсточник lilyass.com

Видео описание

Интересные виды крыш частных домов смотрите в следующем видеоролике:

https://youtube.com/watch?v=sD5MvoWB854

И еще оригинальные разновидности крыш домов на фото:

Симбиоз плоской и скатной крыши дома в стиле Хай-текИсточник viendoraglass.com

Интересное дизайнерское решение для скатной крышиИсточник remontbp.com

Окно в мансарде в свое время было сложной технической задачейИсточник superdom.ua

Отсутствие потолка зрительно увеличивает помещениеИсточник music4good.ru

Коническая и скатные крыши на одном домеИсточник cosmictherap.com

Изготовление таких конструкций надо доверять исключительно профессионаламИсточник horodom.cx.ua

Комбинированная разноуровневая кровляИсточник weareart.ru

Чтобы такая красота оставалась функциональной, требуются тщательные расчетыИсточник roofcostestimator.com

Классическое решение для двухэтажного домаИсточник za.pinterest.com

В подобной конструкции очень важно грамотно сделать точки примыкания крыши первого этажа к стенамИсточник houzz.com

Классическая двускатная кровля, но собранная на нескольких уровняхИсточник houzz.com

Четырехскатная крыша с дополнительным козырьком над террасой и мансардным окномИсточник casacom.pro

Закругленная односкатная крышаИсточник pinterest.com

В таких конструкциях требуется тщательно просчитать возможность усадки зданияИсточник pinterest.com

Большое окно в мансарде дает хорошую освещенность в помещенииИсточник houzbuzz.com

Оригинальная конструкция, требующая тщательных расчетов парусностиИсточник pinterest.com

«Доработанная» классика двухскатной крышиИсточник dom-izhevsk.ru

Здесь интересна не столько конструкция, сколько материал облицовкиИсточник superfb.site

Пример обустройства плоской крыши в качестве площадки для отдыха под открытым небомИсточник michalschein.com

Идеальное решения для крыши над бассейном – при необходимости площадка полностью закрываетсяИсточник rus-teplitsa.ru

Что потребуется для работы?

Материалы для постройки крыши

Конструкция крыши дома с мансардой включает опорные брусья-мауэрлаты на несущих стенах, стропила, опирающиеся на стойки, обрешетку с кровлей, а также внутреннюю отделку с теплоизоляционным слоем. Для сборки всей этой системы нам необходимы строительные материалы.

Базовый перечень материалов для мансардной кровли:

Инструменты, приспособления и оснащение мастера

При постройке мансардной кровли своими руками наш главный инструмент — это толковый помощник. Работать придется с длинными и тяжелыми деталями, да еще и на высоте, так что в одиночку будет очень неудобно. Потому вторая пара рук определенно не повредит.

Основной набор инструментов для работы

Но и без обязательного набора инструментов не обойтись. Будут нужны:

  1. Пилы по дереву (одна для работы с большими деталями, другая — для подгонки по месту).
  2. Дрель со сверлами разного диаметра.
  3. Шуруповерт (по одному на мастера).
  4. Уровни (лазерный и водяной).
  5. Рулетки и отвесы.
  6. Плотницкий топор (очень удобно вырубать пазы в месте крепления стропильных ног к мауэрлату и на других деталях).
  7. Кисти или распылители для гидроизоляционных работ и антисептирования.

Необходимое оснащение:

При перемещении по кровле используем специальные трапы

  1. Лестницы для подъема и спуска.
  2. Подмости и леса для работ вдоль карнизов.
  3. Навесные трапы с коньковым креплением для перемещения по скатам кровли.
  4. Страховочные системы для защиты от падения.
  5. Легкие стремянки, которые мы будем использовать при выполнении работ внутри мансарды.

Все работы выполняем только со страховкой — как на этом фото

Что касается снаряжения мастеров, то необходимый минимум — удобная обувь, перчатки и прочный комбинезон, плюс очки и респиратор при выполнении «пыльных» операций.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий