Устройство и монтаж ломаной мансардной крыши

Как рассчитать?

Чтобы в процессе работы не столкнуться с нехваткой строительных материалов, необходимо предварительно провести детальные расчеты. Для этого понадобятся чертежи дома и крыши, калькулятор и рулетка. Для расчета кровельного материала, исходя из плана, определяется общая площадь каждого ската, а затем все данные суммируются. Полученный результат делится на площадь кровельного листа и прибавляется 10–15% для запаса и форс-мажорных ситуаций.


Для того, чтобы определить нагрузку на несущие конструкции постройки необходимо учитывать следующие моменты:

  • вес материалов кровли;
  • примерную массу снега;
  • массу элементов обрешетки;
  • нагрузку изоляционных материалов на стропила;
  • размеры крыши;
  • углы установки скатов;

  • шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
  • дополнительные нагрузки: вес людей, нагрузку от стеклопакетов, вентиляции и других дополнений.

После этого производится расчет несущей способности по формулам. А также можно воспользоваться специальными программами. При этом необходимо будет учитывать снеговую и ветровую нагрузки, характерные для конкретного региона.

Основные виды ломаных кровель

В зависимости от количества скатов выделяют несколько разновидностей ломаных крыш. От данного показателя зависит надежность постройки и уровень комфорта внутреннего помещения.

  • Односкатная ломаная кровля представляет собой опирающуюся на стены различной высоты наклонную плоскость. Эта конструкция является одной из наиболее популярных вследствие простоты системы стропил.
  • Двускатная ломаная крыша состоит из двух диаметрально противоположно направленных скатов. Как нижняя, так и верхняя части выполняются в форме прямоугольника с согнутыми по центру плоскостями, образующими на стыке ребро. В итоге получается ломаная конструкция, под которой очень удобно устраивать мансарду, что и обуславливает высокую популярность двускатных ломаных кровель. Конструкции максимально подходят для зданий прямоугольной формы.
  • Ломаная крыша трехскатного типа имеет следующие особенности: она составлена из двух торцов, в один из которых входит вертикальная стена. Второй торец повторяет контуры профиля. Поскольку в данной конструкции отсутствует вторая капитальная стена, весит она значительно меньше, что существенно сокращает нагрузку на фундамент. Во многих случаях трехскатную конструкцию выбирают при необходимости соединения мансардной кровли с кровлей другого участка здания.
  • Четырехскатная ломаная крыша является наиболее сложным вариантом. Она образована ломаными профилями по всем четырем скатам. Ее главным преимуществом является легкий вес. При устройстве такой кровли необходимо произвести тщательные расчеты общей площади и ветровой нагрузки.

Вычисления необходимы для правильного выбора материалов и сечения для каркаса.

Полувальмовые конструкции представляют собой один из вариантов четырехскатных ломаных кровель. Их составляющими являются торцевые скаты со срезанной верхней и нижней частью.

Шатровые кровли полностью симметричны по форме. Они могут выполняться в форме пирамиды, конуса или купола.

Форма ломаной кровли может варьироваться в довольно широком диапазоне. Однако в подавляющем большинстве случаев она параболическая, наиболее часто возводимая на прямоугольных частных постройках. На длинных сторонах размещаются трапециевидные скаты, а на коротких – треугольные. Проект ломаной кровли бывает довольно сложным, поскольку стропильная система должна включать в себя диагональные стропила.

Из каких частей состоит ломаная мансарда?

Первый этап строительства крыши — это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.

Выделяются следующие основные элементы ломаной крыши:

  • вертикальные стойки;
  • затяжки — горизонтальные балки;
  • стропила — ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
  • подкосы — диагональные балки, поддерживающие стропила;
  • мауэрлат — деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
  • коньковый прогон — совокупность верхних элементов стропильной системы;
  • бабки — крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
  • схватки — горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
  • обрешетка — каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
  • кровля — может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
  • тепло-, гидро- и шумоизоляция.

Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников. Между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.

Возведение ломаной крыши

Руководствуясь чертежами и расчетами, закупают весь строительный материал. Деревянные элементы должны быть идеально ровными без видимых повреждений и влажностью не более 20%. Для их крепления понадобятся гвозди, саморезы и специальные монтажные пластины, сделанные из металла.

Установка мауэрлата

Ломаная крыша, как и любая другая крепится к мауэрлату. Именно этот брус сечением 150х150 мм2 укладывают первым на коробку здания. Задача мауэрлата равномерно распределить вес кровли, перенеся его на фундамент и предотвратить опрокидывание скатов. Брус укладывают своими руками по периметру коробки дома на верхнюю часть стен. Чтобы отвести от мауэрлата сырость, исходящую от стен, под него раскатывают два слоя гидроизоляции. Обычно используют рубероид или гидроизоляционную пленку.

Заранее при возведении стен надо предусмотреть металлические шпильки. Их нижнюю часть замуровывают в бетон, а верхние концы с резьбой выступают с торца стен. По брусу размечают месторасположения шпилек и сверлят насквозь отверстия. Далее, остается своими руками надеть мауэрлат на выступающие концы шпилек и с помощью гаек плотно притянуть его к стене. Если крыша устанавливается на старую коробку без шпилек, то есть идет реконструкция дома, то брус крепят анкерными болтами. Их загоняют вглубь стены на 170 мм.

Возведение стропильной системы

После укладки мауэрлата можно считать основание подготовленным для возведения каркаса. Сборка всех элементов своими руками идет в такой последовательности:

  • На мауэрлат раскладывают балки перекрытия. От стен они должны выходить примерно на 400 мм, хотя эта цифра может быть другой от личных предпочтений. Такие выступы нужны для обустройства свеса, защищающего стены постройки от дождевой воды. Шаг балок соответствует шагу стропил, ведь они внизу будут соединяться. Этот показатель определяется расчетами. Хотя часто выдерживают расстояние равное 600 мм, так как оно соответствует ширине утеплителя.
  • По центру балок строго вертикально крепят стойки. Сверху они образуют коньковое соединение. Для надежности каждую стойку усиливают временным подкосом, а между собой соединяют затяжками. На данном этапе должен получиться каркас в виде буквы «П».
  • Далее, настало время монтажа самих стропил. Их сбор начинают с крайних элементов. Ноги висячих стропил одним концом соединяют верхушкой стойки, а другой конец фиксируют с балкой перекрытия. Для лучшего прилегания элементов в местах соединения выпиливают пазы, а после установки их закрепляют металлической скобой.
  • Чтобы стропильные ноги не прогибались от тяжести кровельного покрытия и снега, под них устанавливают подстропильные стойки. Их еще называют подкосами.
  • По центру затяжки размечают узел крепления бабки. Этот элемент представляет собой вертикальную подвеску, несущую на себе всю массу конька.
  • Ноги наслонных стропил фиксируют металлическими накладными пластинами или прикручивают болтами. Следующей, натягивают бабку и крепят ее на коньке. На данном этапе получились крайние стропила. Аналогичным способом изготавливают и монтируют своими руками промежуточные стропила. Чтобы они не падали, их временно между собой скрепляют сверху досками.

После завершения строительства каркаса, сверху стропильных ног набивают обрешетку. Ее шаг зависит от используемого кровельного покрытия. Для этих целей можно применять даже не обрезную доску. Если кровля будет мягкой, то в качестве сплошной обрешетки применяют плиты ОСБ или фанеру.

Выстроенный своими руками каркас ломаной крыши готов к дальнейшей отделке. Чтобы мансарда была теплой, крышу надо хорошо утеплить и не забывать об организации паро – и гидроизоляции.

Что еще почитать по теме?

Для чего необходимы пределы


Каждая деталь крыши может быть под различным видом нагрузок. Вся совокупность нагрузок не должна повергаться деформированию и неисправности, что может привести к обязательной починке. Расчёт несущих построений по стандарту делается с учетом двух предельных значений, это

  • Максимальная прочность – состояние, в случае превышения которого приводит к разлому строительной структуры, к потере устойчивости.
  • Максимальное деформирование – состояние, в случае превышения которого приводит к непозволительному провесу, в результате чего изменяется геометрия конструкции и ломается узловая связь.

Среди нагрузок, которые действуют на кровлю есть: осадки зимние, ветер, своя масса, вес людей, мебели, которые используют чердак. Влияние нагрузок может быть одновременным, поочерёдным и в сочетании вроде как мебель+человек+ветер; снег+человек и так далее.

Благодаря расчётам предусматривается максимальная вероятность влияния нагрузки предельной величины.

Этапы возведения

Закончив все расчеты и подготовительные этапы можно переходить к строительству. Несмотря на всю сложность конструкции ломаной крыши ее можно возвести своими руками. Для начала необходимо определиться с размерами и схемой крыши, а потом придерживаться пошаговой инструкции.

  • Первый этап строительства заключается в установке мауэрлата, к которому впоследствии крепятся концы стропил. Деревянный брус укладывается по всему периметру стен.
  • Если нижний этаж построен не из дерева, то в стенах необходимо сделать отверстия для анкеров на расстоянии 2 метра и установить крепеж. Далее, на поверхность укладывается гидроизоляционный слой и деревянный брус с отверстиями для крепежа. Затем, можно переходить к установке мауэрлата, который плотно притягивается к анкерам.
  • Следующим шагом идет установка балок перекрытия. Они будут служить потолком для первого этажа и опорой для вертикальных стоек второго этажа. В первую очередь балки монтируются с двух сторон на торцевых сторонах здания, затем между ними натягивается бечевка для указания плотности. Необходимо строго соблюдать горизонтальный уровень для качественной основы кровли. Затем, размещаются промежуточные балки. Края балок промазываются мастикой.

  • Установка стоек производится по тому же принципу. Сначала монтируются стойки по двум сторонам постройки, а затем устанавливаются промежуточные элементы. Между стойками необходимо оставлять расстояние не более 2 метров. Для фиксации стоек можно использовать временные распорки. Высота стоек должна быть на 10 см выше желаемой высоты потолка.
  • Затем, между промежуточными стойками устанавливаются прогоны и недостающие стойки. Таким образом, мансарда получает очертания каркаса внутренних стен.
  • При помощи металлических крепежных уголков к прогонам крепятся поперечные балки. Сверху все затяжки скрепляются доской – это необходимо для придания конструкции большей жесткости.
  • После этого устанавливаются стропила. Для этого на расстоянии около 1–1,2 метра на мауэрлате размечаются точки монтажа. В первую очередь устанавливаются боковые стропила, а затем промежуточные. При необходимости наслонные стропила можно подпереть подкосами.

  • После этого можно переходить к верхним стропилам. Для начала две доски устанавливаются и соединяются между собой с боковой части дома. Крепление фиксируется с затяжками. Если длина мансарды не превышает 10 метров, для придания конструкции большей жесткости необходимо использовать подкосы. В ином случае необходимо выполнить продольное соединение коньковой балкой. Далее, устанавливаются остальные пары стропил.
  • Затем, нашиваются подвески, которые необходимы для того, чтобы затяжки были надежно зафиксированы без временных подпорок. После этого устанавливаются каркас фронтона и фасадные составляющие: окна, двери, балкон.
  • Заключительный этап возведения заключается в обшивке фронтов и крепления обрешетки. Шаг обрешетки выбирается индивидуально, исходя из выбранного кровельного материала.

Ломаная крыша: особенности устройства

Тенденцией современного строительства является стремление повысить функциональность дома без потери внешней привлекательности. Ломаная конструкция полностью отвечает этим потребностям: она не только преображает облик постройки, но и позволяет рационально использовать подкровельное пространство. По этой причине, несмотря на усложнение сооружения, ломаные кровли все чаще украшают загородные коттеджи.

Ломаная крыша является производной от привычной двухскатной крыши. В отличие от последней, каждый скат ломаной конструкции имеет линию изгиба, на которой происходит изменение угла наклона. Благодаря этой детали количество скатов удваивается, а фронтон (боковая вертикальная поверхность между скатами, обычно имеющая треугольную форму) становится пятиугольным. Такое изменение отражается на стропильной системе ломаной крыши. Она становиться более сложной, появляются нижние и верхние стропила, а кровля характеризуются следующими параметрами:

Нижние стропила. Задают более крутой угол, не меньше 60°.

Принципиальная схема ломаной крыши Источник mirhat.ru

  • Верхние стропила

    . Для них выбирается угол порядка 30°.

  • Расположение скатов

    . Опорой скатов могут служить стены постройки или балки перекрытия, продолженные за стены.

Все эти изменения нужны для того, чтобы сделать площадь чердака максимальной. Получившееся пространство используется обычно для оборудования мансарды, отчего такая конструкция получила название мансардной крыши. Распространенный в частном домостроении дом с ломаной крышей и верандой считается наиболее удобным для проживания; крыша в таких постройках снабжается следующими дополнительными элементами:

Окна. Актуальны энергосберегающие окна с безопасным стеклопакетом (с внутренним ламинированным стеклом триплекс).

Окна различного типа в ломаной кровле Источник pinterest.es

Балкон или терраса. Неплохой способ увеличить уровень комфорта и полезную площадь мансарды. Решение обзавестись этой эффектной деталью потребует усложнения конструкции и дополнительных расчетов на прочность.

Дом с террасой на мансардном этаже Источник makika.ru

Эркер. Оригинальное архитектурное решение, которое украшает постройку и также расширяет жилую площадь. Обычно эркер стремятся остеклить по максимуму, чтобы увеличить естественное освещение мансарды.

Дом с эркером Источник klub-masterov.ru

Кукушка. Свое название эта деталь получила из-за сходства с известными настенными часами. Кукушка имеет сопряженную с главной, отдельную стропильную систему. По форме различают одно- и двускатную конструкцию, а также вальмовую и арочную; последнюю можно встретить на домах в стиле альпийского шале.

Двускатная кукушка Источник memphite.com

Этапы создания конструкции

Нужно приобрести сухой клееный брус, влажность которого должна составлять 18−22%. Перед монтажом его необходимо обработать антисептиком и средством против горения. Обрабатывать материал следует на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Отделывать его надо дважды. Необходимо иметь перчатки и респиратор. Удобнее всего пользоваться распылителем, но обычные кисточки тоже подойдут.

Вам понадобятся:

  • брус для мауэрлата 200×200 мм, для подкосов 50×100 мм;
  • доска 50×150 мм;
  • необрезная доска;
  • металлические скобы, уголки, болты, гвозди, саморезы;
  • рейки для обрешётки 25×50 мм;
  • пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
  • кровельный материал.

Хорошо подходит хвойное дерево. Влажность древесины не должна превышать 20−22%, без крупных сучков. Не должно быть никаких пятен и повреждений жучками.


Порядок крепления мауэрлата

Устанавливать стропильную конструкцию необходимо на этапе строительства стен. В верхний ряд закладывают специальные шпильки для будущего крепления мауэрлата, который является основой крыши. Брус располагают по всему периметру стен, шпильки вставляют в просверлённые отверстия и закручивают гайками. Шаг шпилек равен двум метрам, прекрасно, если они будут находиться между стропилами. Под мауэрлат располагают рубероид, который защищает от влаги. Чтобы конструкция держалась прочно, делают проволочную обвязку.

Сборка каркаса кровли

Главный момент в строительстве крыши — монтаж стропильной системы. Как правило, каркас древесный. Балки скрепляются внизу конструкции раствором из цемента. Толстый брус с сечением 200×200 мм располагают на мауэрлат или в специальные выемки, которые были оставлены в стенах. Уложенные на кладку края балок следует промазать мастикой. Брус — это опора для вертикальных стоек. Их крепят к мауэрлату уголками из металла. Для получения качественной основы для кровли, нужно строго соблюдать горизонтальный уровень. Если подложить доски, то можно изменить положение балки. Вертикальную систему лучше всего делать из лёгких брусьев с сечение не больше 50 миллиметров.

Пароизоляция ломаной крыши

После того как монтаж конструкции окончен, следует обшить стропила пароизоляционной мембраной. Этот процесс начинается снизу крыши. Стыки между материалом закрепляют скотчем. Теперь можно укладывать утеплитель. Между слоями устанавливаются вентиляционные продухи. Подбирайте покрытие для кровли, учитывая его качества. Отдавайте предпочтение негорючим материалам, не подвергающимся воздействию влаги. Закончив монтаж теплоизоляции, укладывайте гидроизоляцию.

Чтобы защитить дом от сырости, необходима пароизоляция, дабы попавшая на утеплитель влага не спровоцировала образование плесени и грибка.

Завершающий этап — обрешетка

Завершает монтаж кровли обрешётка

Для покрытия крыши она является важной частью стропильной и опорной системы

Варианты кровельной обрешётки:

  • обрешётка кровли под металлочерепицу;
  • обрешётка под профнастил;
  • обрешётка под шифер и его монтаж.

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E

Иногда обрешётка делается из уложенных вплотную досок, которые крепятся к стропилам. Вместо досок можно использовать листовой материал. Листы OSB обладают влагостойкостью, благодаря им образовывается идеальная однотонная ровная поверхность, которая долговечна и надёжна.

Можно воспользоваться и более известным способом:

  • уложить на стропила поперечные бруски, идущие параллельно коньку крыши;
  • на них закрепить доски или брусья, которые направляются от конька к краю кровли.

После того как будут смонтированы оконные проёмы и выполнена обрешётка, начинайте укладывать выбранный вами кровельный материал. Он монтируется снизу. Там, где образовываются стыки скатов крыши, верхний ряд необходимо накладывать на нижний внахлёст, чтобы над ним создался козырёк.

Завершающим этапом будет установка водосточных желобов, ограждений. Построенная собственноручно ломаная крыша ничем не отличается от аналогичных конструкций, изготовленных профессионалами.


Установка мауэрлата ↑

Мауэрлат распределяет нагрузку, передаваемую стропилами на верхнюю часть стен, и привязывает к ним крышу дома. Опорный брус в случае строительства мансардной двускатной крыши крепится в места наклона стропил с двух сторон. Предварительно требуется провести гидроизоляционные работы, скажем, при помощи рубероида или другого аналогичного материала.

Установку мауэрлата чаще всего проводят, заливая монолитный бетон, и креплением шпилек через брус к стене. Их шаг рассчитывают таким образом, чтобы шпильки оказались между стропильными брусьями. В этом случае в мауэрлатном брусе можно получить минимальное количество близко расположенных врезок, что обеспечит ему наибольшую плотность.

Отверстия под шпильки сверлят точно по их размеру. После установки под низ подкладывают шайбы и закручивают гайками. Если дом новостроящийся, шпильки можно предварительно установить в кладку.

При устройстве новой крыши на старом доме балки перекрытия при взгляде сверху, возможно, не будут формировать строгого прямоугольника. Ничего страшного! Но для удобства проведения дальнейших работ потребуется несколько подправить положение стоек, чтобы была обеспечена строгая параллельность сторон у образующегося прямоугольника.

Установка стоек

По двум линиям сначала выставляют крайние стойки (брус 150*100 мм), после чего промежуточные брусы (150*50 мм) и закрепляют временными распорками. Стойки отбирают высотой на 10-15 см больше требуемой чистовой высоты будущих потолков мансарды.

На прогоны, уложенные на стойки, устанавливают и крепят ригеля. Причем под каждый из них устанавливают временную подпорку.

Установка стропильной системы

Монтаж ломаной крыши наверху достаточно трудоемкий процесс, поэтому готовые фермы собирают на земле, затем подымают их и крепят. Для этого на крыше необходимо соединить бруски. Выполнив все замеры, намечают вырезы для монтажа и выполняют необходимые крепления.

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E%3F

Когда первые две из ферм уже будут собраны, их устанавливают по краям и закрепляют. По их верхней точке (коньку) натягивают уровень. Именно с его помощью устанавливают остальные фермы.

Установив полностью все фермы, их скрепляют между собой, придавая конструкции тем самым большую жесткость. Для этого используют ригели, которые послужат в дальнейшем основой для потолка мансарды.

Если на мансардном этаже дома с ломаной крышей запланированы окна, в стропильной системе делают соответствующие проемы. Для окон с выносом или вертикальной установкой выставляют дополнительную систему стропил.

В результате должна получиться примерно такая конструкция.

Монтаж обрешетки

В зависимости от будущего кровельного материала вид обрешетки может отличаться:

  •  под мягкие кровельные материалы, скажем, битумную черепицу, необходима сплошная обрешетка, типа листов OSB;
  •  под материалы типа шифера или металлочерепицы обрешетку выполняют разреженной с шагом в 20-50 см из обработанных досок.

В завершение проводят монтаж кровельного материала.

2020 stylekrov.ru

Преимущества

Ломаные конструкции имеют ряд очевидных преимуществ. Основными из них являются:

  • возможность использования уже существующей инфраструктуры здания;
  • значительное увеличение жилой площади посредством использования чердачного помещения;
  • улучшение внешнего вида здания, придание ему завершенности;
  • возможность сооружения одно- или двухуровневой мансарды;
  • снижение количества теплопотерь через кровлю и сокращение расходов на отопление в холодное время года;
  • возможность проведения работы по возведению мансарды без применения особой техники и выселения жильцов.

Также следует отметить, что каркасные здания с ломаной кровлей в виде своеобразных мансард, придающих дому презентабельный и романтичный вид, являются свидетельством особого статуса владельца. По сравнению с возведением полноценного этажа устройство мансарды обходится значительно дешевле. Чердачное помещение можно сделать очень уютным, обустроить лоджию, сделать витражи или большие окна. Широкие возможности в выборе дизайна ломаной конструкции позволяют применять нестандартную геометрию помещений и отвлечься от традиционных кубических форм и обычных углов.


С этим читают