Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

По сути, мансарда может быть обустроена под кровлей любой конструкции. Однако наиболее удобным вариантом для оборудования жилого помещения считается ломаная двускатная крыша, которая так и называется «мансардной». Под такой кровлей достаточно места для расстановки всей необходимой мебели и комфортного передвижения. Так как же возводится мансардная крыша своими руками? Давайте разберемся с этим поподробнее.

Что такое мансарда

Мансарда представляет собой жилое помещение, напоминающее чердак, которое образуется на верхних этажах домов с мансардной кровлей. Возвести мансарду самостоятельно по силам любому человеку, обладающему специальными навыками в строительном процессе.

Под мансардным этажом понимают этаж на чердаке, фасад которого целиком или частично образуется поверхностями наклонной или ломаной кровли. Фактически, являет собой полноценное жилое помещение внутри здания.

Для снижения нагрузки на уже возведенное строение, при строительных работах мансардного этажа собственноручно применяют легкие материалы и конструкции. Незаменимым в этих делах служит дерево. Мансарда самостоятельно зачастую строится из дерева, в этих целях применяются брусья, бревна или каркасно-щитовая технология.

Разновидности мансардных крыш

На сегодняшний день наибольшее распространение получили несколько разновидностей мансардных крыш, выбор которых напрямую зависит от общей стилистики и архитектуры дома. Необходимо учитывать также назначение помещения, которое будет выполнено под чердаком.

С небольшими дачными домиками часто выполняют классические двускатные мансарды, которые сочетают простоту и позволяют значительно увеличить общую площадь строения.

К распространённым разновидностям мансардных крыш относятся:

  • Односкатная мансарда.
  • Двускатный вариант.
  • Ломаная вальмовая кровля.
  • Полувальмовая крыша.
  • Коническая и пирамидальная мансарда.

Проще всего сделать одно- и двускатную крышу мансардного типа, варианты выполнения которой подходят для дачных строений и частных домов. Сегодня большинство дачников и владельцев частных домов останавливают свой выбор именно на этом простом и недорогом в реализации варианте. Потребуется лишь использовать качественные мансардные окна, а также провести дополнительное укрепление кровельных лаг и гидроизолировать крышу, что позволит обустроить тут полноценное жилое помещение.

Структура мансардной крыши

Комфортная высота потолков для жилого помещения от 2,5 м и выше. Стенами мансардного этажа чаще всего являются скаты крыши, поэтому необходимо обеспечить их теплоизоляцию.

Вершина мансардной крыши – это конек, балка, лежащая параллельно плоскости пола дома, и являющаяся самой высокой точкой крыши. Ребра крыши называют стропилами.

От конька спускаются коньковые (верхние) стропила. Балки чердачного перекрытия соединяют основания левого и правого конькового стропил одной и той же секции крыши.

Стойки (брусья сечением 100х100) зафиксированы на межэтажном перекрытие под прямым углом на расстоянии 0,8-1,5 метра от внешней стены.

Чем выше стойки и чем ближе они поставлены к стенам дома, тем больше будет жилое пространство мансарды.

Боковые (нижние) стропила идут от узла крепления чердачной балки до мауэрлата. Каждая секция мансардной крыши состоит из двух коньковых стропил и двух боковых с каждой стороны.

Система одноименных стропил образует скат – коньковый или боковой.

Структура мансардной крыши

Наиболее используемый вариант мансардной крыши – ломаная двускатная крыша. В этом случае коньковое и боковое стропило в точки соединения образуют тупой угол.

Если они лежат на одной прямой, то внешне это выглядит как классическая двускатная крыша.

При расчете наклона ската принимаются во внимание материалы будущей кровли и климатические условия, он может составлять от 15 до 45 градусов. Чем больше уклон, тем меньше будет задерживаться снег.

В малоснежных регионах ломаная крыша дома может быть достаточно пологой.

В районах с сильными ветрами скат рекомендуется делать достаточно пологим и предусмотреть дополнительное укрепление стропил от высокой ветровой нагрузки.

Стандартный уклон скатов – 30-35 градусов.

Стропильная система мансардной крыши. Расчет и возведение

Схема стропильной системы ломаной двускатной кровли достаточно проста. Состоит она из таких элементов, как:

  • Мауэрлат – брус, прикрепленный к стенам, на который опираются ноги;
  • Наслонные (нижние) стропила;
  • Висячие стропила (верхние);
  • Стойки, подкосы и затяжки.

Строительство мансардной крыши стоит начинать только после составления проекта и расчета длины всех необходимых элементов стропильной системы. Прежде всего следует выбрать угол наклона скатов (для нижней части он обычно больше, чем для верхней), а также высоту будущей комнаты в мансарде. После этого длину элементов можно будет рассчитать по формулам:

Длина наслонного стропила

С=A/sin β, где С-длина наслонного стропила, А-высота комнаты в мансарде, β-угол ската. К полученному результату С в этом случае необходимо будет добавить еще сантиметров 40-50 на козырек.

Длина затяжки (ригеля)

Е=С2-А2, где Е-ширина «глухого» угла. D=N-2E, где D-длина затяжки, N-ширина здания.

Длина висячего стропила

I=D/2, W=I/cos β, где W-длина висячего стропила

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Читайте также:  Болезни пеларгонии и как с ними бороться

Итак, все расчеты выполнены. Теперь посмотрим, как возводится мансардная крыша своими руками, а вернее ее стропильная система:

  1. 1) В первую очередь на анкерные болты, залитые в стены при возведении, крепится мауэрлат;
  2. 2) Далее выставляются стойки (их длина равна высоте жилого помещения в мансарде). Фиксируют их с помощью временных распорок;
  3. 3) Затем монтируют прогон;
  4. 4) На него кладут затяжку;
  5. 5) На следующем этапе устанавливают нижние стропила. Расстояние между ними обычно составляет ;
  6. 6) Монтируют верхние стропила;
  7. 7) Обшивают фронтон.

Составляющие стропильной системы чаще всего крепятся друг к другу посредством оцинкованных уголков. Раскраивать ноги лучше всего по шаблону. Делается он из тонкой доски, ширина которой равна ширине самих стропил.

Кровельный пирог крыши мансарды

Крыша мансарда своими руками должна возводиться с соблюдением всех положенных технологий. Для кровельного пирога они таковы:

Важно: Гидроизоляционная пленка должна быть прикреплена с провисом. Дело в том, что кровля подвержена разного рода подвижкам. В случае сдвига элементов в результате усадки или по каким-либо другим причинам, установленная внатяг пленка может просто порваться.

Утепление крыши

Совет: Окна мансарды устраиваются между стропилами. В том случае, если предполагается использовать заводской вариант рамы, стоит сделать расстояние между ногами в 80см. Именно на такой шаг рассчитано большинство покупных окон. Надеемся, теперь вам более или менее понятно, как построить мансардную крышу. При наличии хотя бы минимума опыта в строительстве, разобраться во всех тонкостях сборки этой конструкции будет не сложно.

Видео по теме «Крыша мансарда своими руками»:

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Об узлах мансардных стропильных систем

Внутренняя облицовка и внешние кровельные материалы размещаются на стропильной системе, которая, по сути, является каркасом крыши. Данная конструкция состоит из ряда элементов и узлов, к которым относят:

  • распорки, подкосы, диагональные соединения и иные связующие компоненты;
  • мауэрлат;
  • наслонные либо висячие стропила;
  • боковые и коньковые прогоны.
Об узлах мансардных стропильных систем

Монтаж крыши с мансардой

При самостоятельном проектировании описываемых конструкций нужно помнить, что стропильные узлы воспринимают весьма серьезные нагрузки (до 200 кг/квадратный метр в среднем). Они могут быть и значительно выше, если строение находится в местности, где имеются сильные снеговые и ветровые нагрузки.

Именно с учетом климатических условий, а также тонкостей, которыми характеризуется кровельная конструкция, необходимо выполнять ее расчет и последующий монтаж. Главное, чтобы система стропил имела требуемый запас прочности (на случай обильных осадков или сильного ветра), который бы позволил ей без проблем противостоять указанным нагрузкам.

Каждый компонент стропильной системы описывается собственным сечением, профилем, протяженностью и другими геометрическими показателями. Друг с другом элементы системы соединяются одним из четырех способов:

Об узлах мансардных стропильных систем
  • сварным;
  • при помощи шурупов;
  • шпунтованным;
  • болтовым.

Конкретный способ соединения выбирается с учетом особенностей кровельной системы, используемых материалов, климатических нагрузок, формы крыши. Он обязан обеспечивать максимальную прочность конструкции.

Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крышиСхема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

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.

Читайте также:  Киви из семян на подоконнике

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.

Специфика строения ломаной крыши

Наличие особой стропильной системы из довольно внушительных элементов отличает возведение ломаной крыши от строительства типичной скатной. Однако не стоит этого опасаться. Крыши с изломом не так уж и сложны в установке, как это может показаться изначально. Их вполне реально сделать самостоятельно.

Специфика строения ломаной крыши

Главное преимущество ломаных крыш в том, что, несмотря на впечатляющие величины опор, большинство стропильных систем монтируются по модульной схеме. Многие составляющие собирают на земле и уже готовые поднимают наверх. Поэтому тяжёлая строительная техника не понадобится. Стойки и стропила в местах переломов обрезаны под определённым уклоном. Вся стропильная система закрепляется особыми соединениями.

Специфика строения ломаной крыши

Стропила ломаной крыши монтируются по схеме

Специфика строения ломаной крыши

Лучшая ширина строения для обустройства ломаной крыши — 6 м. При большей ширине пролётов целесообразно использовать другие технологии, поскольку способность стропил ломаной крыши выдерживать усиленную нагрузку значительно сокращается. Если ширина дома меньше, тогда балки подстропильные и усилительные потолочные будут опираться на мауэрлат из бруса сечением 90х140 мм.

Специфика строения ломаной крыши

Основой ломаной крыши являются либо несущие стены, либо стропильная система из висячих стропил и наслонных, которую лучше делать деревянной, чтобы не утяжелять конструкцию. Использование металла и железобетонных изделий нежелательно. Доска должна быть толстой, не менее 50 мм в поперечном сечении, до 18% влажности, обработанная олифой. Чаще используют для создания несущей конструкции ломаной крыши хвойные породы древесины, как недорогие.

Специфика строения ломаной крыши

Характерной особенностью крыш с изломом является разбивка ската на две части, каждая из которых (верхняя или нижняя) монтируется под своим углом — верхние части обычно 15–30°, нижние 60–70°. Собирается изломанная конструкция с помощью кронштейнов. Их количество и места установки зависят от типа и площади крыши. От этого зависят и элементы конструкции, тем не менее в основных видах обязательно присущи:

Специфика строения ломаной крыши
  • мауэрлат из бруса сечением 90х140 или 140х140 мм;
  • балки для усиления потолка и подстропильные (50х150 мм);
  • пол чердачного помещения;
  • стойки для выделения мансардного помещения;
  • обшивка стен и потолка;
  • доска необрезная (20–22 мм) для крепления теплоизоляции и обрешётки;
  • обрешётка с шагом через доску и стропила для скатов кровли (40х100 мм);
  • основной укрывной материал, тепло-, гидро- и пароизоляционный;
  • ригели 15–16 штук (40х100 мм), конёк крыши и стойки к нему.

    Стропильная система зависит от типа и площади крыши, но имеет общие элементы

Специфика строения ломаной крыши

Созданная правильно конструкция крыши с изломом в готовом виде состоит из:

Специфика строения ломаной крыши
  • отделочного материала, гипсокартона, паро-, тепло- и гидроизоляционного слоя;
  • обрешётки, контробрешётки и кровельного настила.
Специфика строения ломаной крыши

Специфика строения ломаной крыши

Монтаж стропильной конструкции

После определения количества расходного материала, приступают к монтажу стропильной системы двускатной мансардной крыши. Это можно сделать своими руками:

Монтаж стропильной конструкции
  • Из двух брусьев и затяжки собирается треугольная ферма. Если уклон крыши составляет 450 градусов, то в верхней точке брусья опираются друг на друга под углом в 900. Верхнее соединение фиксируется металлической накладкой. Затяжка-ригель крепится саморезами на высоте предполагаемого потолка мансарды;
  • Совет! Для увеличения надежности конструкции ригель-затяжку устанавливают с двух сторон фермы. Крепление производят болтами.

  • Стропильную конструкцию поднимают на установочную высоту и крепят к временной опоре на фронтальной стене. Стропильные ноги упирают в мауэрлат местами запилов и прикручивают к предварительно установленным опорам. Под стропила подкладывают деревянные уголки;
  • Отвесом проверяют вертикальность установки фермы;
  • Аналогично устанавливают стропильную арку на противоположной фронтальной стене;
  • Между вершинами крайних арок натягивают шпагат или прибивают прогон для установки промежуточных ферм. Для лучшей фиксации вертикального положения арок стропила временно скрепляют между собой досками;
  • Устанавливают конек и приступают к обрешетке стропильной конструкции.

Важно! После установки стропильной конструкции следует вывести воздуховоды и дымовые трубы за пределы кровли.

Монтаж стропильной конструкции

Обрешетка и гидроизоляция кровли

Для укрепления стропильной конструкции и создания основы под кровельный материал на стропила устанавливают обрешетку.

Монтаж стропильной конструкции

Для пошаговой обрешетки под ондулин, профнастил, шифер или металлочерепицу используют доску хвойных пород дерева. Можно использовать профилированный брус 40х50, 50х50, 50х60 мм, но он будет утяжелять конструкцию кровли.

Читайте также:  Дизайн сада и огорода — как превратить участок в шедевр?

Теперь рассмотрим виды гидроизоляции для двухскатной крыши. Для двускатной крыши в качестве гидробарьера подойдет:

Монтаж стропильной конструкции
  • Битумный рулонный материал – традиционная, недорогая, но недолговечная кровельная гидроизоляция;
  • Армированная пленка – полиэтилен, укрепленный синтетической нитью, создает водонепроницаемым барьером между кровельным материалом и деревянной конструкцией кровли;
  • Гидроизоляционная пленка – перфорированный полиэтилен, который обладает уникальной способностью пропускать испарения влаги из утеплителя, но не пропускает воду внутрь;
  • Антиконденсатная пленка предназначена для защиты металлических кровельных материалов от конденсата. Наружный слой пленки выполнен из геотекстиля, который прекрасно впитывает влагу, а нижний полимерный слой не пропускает воду к деревянным элементам кровли.

Начинают укладку рулонную гидроизоляцию от нижнего края ската. Последующие ряды настилают внахлест.

Монтаж стропильной конструкции

Монтаж обрешетки

Монтаж обрешетки двускатной крыши — поэтапный процесс. Этапы монтажа таковы:

Советы профессионалов

При выборе утеплителя для средней полосы России обратите внимание на базальтовую вату, ее слой должен быть толщиной не менее 200 мм.

Если толщина утеплителя сильно сказывается на стоимости досок для обустройства стропильной системы, можно использовать следующий совет. Половину утеплителя уложите между стропилами, а другую половину – между досками обрешетки.

Если вы будете строить мансарду из двухскатной крыши. угол ее наклона должен быть около 50 градусов, иначе в комнате будет очень тесно.

При монтаже ломаной конструкции особое внимание обратите на связки элементов. Они должны быть выполнены по всем правилам, быть прочными и надежными.

Фронтальные части кровли можно построить заранее, из того же материала, что и стены.

При составлении проекта, особенно, если вы делаете его самостоятельно, следует сделать чертеж с разных проекций.

Все деревянные элементы стропильно системы должны быть обработаны специальными составами, которые предохранят их от гниения и насекомых.

Пример, как выполнить строительство мансардного этажа своими руками, не имея большого опыта, можно посмотреть на видео:

Элементы конструкций мансардной крыши

По строительным нормам помещение называют жилым, если высота от пола до конька не менее 2,5 м и присутствуют источники естественного света, то есть окна. Потому, главный параметр мансардной крыши, который необходимо рассчитать – угол наклона ее скатов. Загвоздка в том, что, если заложить небольшой уклон, то высота потолков в мансарде будет ниже дозволенной правилами.

Элементы конструкций мансардной крыши

Зависимость угла наклона и высоты потолков

Угол наклона и высота потолка

Элементы конструкций мансардной крыши

Важный этап проектирования мансардной крыши – расчет величины сечения элементов стропильной системы. Проще всего узнать рекомендованный размер в справочных таблица с рассчитанными значениями, которые учитывают длину, расстояние между соседними элементами, вид и качество материала. Однако, если крыша нестандартного размера необходимо выполнить расчет, основанный на вычислении суммарной нагрузки от веса кровли, которая ложится на стропильную систему.

Подбор сечения стропильных ног

Элементы конструкций мансардной крыши

Виды конструкции

Хоть конструкция двухскатной кровли с мансардой считается традиционной, у нее есть множество различный исполнений:

Виды конструкции
Виды конструкции
Виды конструкции
  1. Классическая двухскатная. Представят собой треугольник, образованный стропильными ногами и балками перекрытий. Самый простой вариант, требующий минимального количества материала и строительных навыков у тех, кто собирается строить своими руками. Конструкция стропильной системы усиливается стойками, смещенными к краям, а также высокой затяжкой. Минус этого варианта лишь в том, что угол наклона скатов 40-45 градусов не позволяет обеспечить комфортную высоту потолков, а потеря свободного пространства у концов стропильных ног довольно большая.
  2. Двухскатная с асимметричными скатами. Если классическая двухскатная кровля представляет собой равнобедренный треугольник, асимметричная имеет несколько другую геометрию. Ее конек может быть смещен, скаты могут быть с разным уклоном, различной длины. Стропильная система у таких конструкций более сложная, что «крадет» без того нелишние квадратные метры. Хоть асимметричная двухскатная крыши выглядят очень эффектно, стильно, их практическая польза для организации мансардного помещения своими руками крайне мала.
  3. С ломанными скатами. Самый рациональный способ строительства мансарды. Если сравнивать с геометрическими фигурами, то такая крыша представляет собой уже не треугольник, а классический пятиугольник, который образуется за счет скатов с измененным углом наклона. В верхней части уклон кровли составят всего 10-20 градусов, а в нижней 40-45 градусов. Конструкция стропильной системы усиливается ригелем, стойками, в исключительных случаях укосами. Такое изменение угла наклона позволяет максимально эффективно использовать пространство под кровлей для обустройства полноценного жилого помещения. Своими руками ее можно оборудовать только с помощью 1-2 работников.
Виды конструкции
Виды конструкции
Виды конструкции

Полувальмовая. Такая крыша -переходный вариант между двухскатной и вальмовой, ее фронтон имеет трапециевидную форму. Благодаря скошенным элементам он получает дополнительную защиту от шквалистого ветра, косого дождя. Внешний вид дома с полувальмовой крышей весьма привлекателен, а также не лишен так называемой «изюминки».

Виды конструкции
Виды конструкции
Виды конструкции
Виды конструкции