Изучаем проекты домов с ломаной мансардной крышей

Варианты крыши

Виды ломаных крыш для частных строений:

1. Квадратный. Здесь между наслонными стропилами и стойками образован прямой треугольник. Внутренний разрез мансарды напоминает квадрат, откуда схема и получила своей название. Идеальный вариант для домов с небольшой площадью и возможностью обустроить высокую мансарду. Этот вариант идеально подойдет для беседки или небольшого каркасного дома;

2. Прямоугольный. Этот тип конструкции подразумевает увеличение карнизного свеса за счет более широких откосов и балки перекрытия. Этот вариант подойдет, если дома имеет большую квадратуру. Для предупреждения деформации наслонных стропил, подкосы укрепляются при помощи небольших стоек. Так оформляются как жилые дома, так и дачные, т. е., сезонные;

3. Комбинированная. Эта схема сочетает в себе конструктивные особенности предыдущих. В качестве дополнительных опор могут быть установлены балки подпорок и наслонных стропил. Часто укрепляется бабка. Система применяется для больших жилых мансард. Главным удобством такой конструкции является прочность, благодаря чему на поверхности кровли можно установить башенки или купола. Таким образом часто оформляется коттедж или загородный дом с верандой;

4. Трехфронтонная и более. Узлы фронтона в этой конструкции дополнительно укрепляются специальными элементами, т. к. в противном случае они могут деформироваться. Главным отличием этой конструкции от классической ломаной является наличие особых укрепленных коньковых прогонов. Также здесь присутствуют диагональные стропила, которые значительно больше накосных. Этот тип конструкции используется для кирпичного здания, строения из бруса или блоков. Благодаря такой схеме установки можно сделать интересный интерьер мансарды с ломаной крышей.

Помимо этого, ломаная кровля может использоваться для любых подсобных помещений (гаража, бани) и домов со встроенными комнатами (верандами, теплицами и т. д.).

Видео: Мансардная ломаная крыша

https://youtube.com/watch?v=NZ8MmnfT94g

Материалы и инструменты

До того как приступать к работам, следует заготовить необходимые для строительства материалы и инструменты.

• Для устройства ломаной кровли в первую очередь требуется древесина. Основные элементы – брусы и обрезная доска из хвойных пород деревьев (она должна иметь значительную толщину).
• Брус необходим для устройства опорного бруска по всему периметру постройки – мауэрлата, а также стропильных ног и раскосов.
• Обрезная доска является материалом для всех остальных деталей стропильной системы.
• Для устройства контробрешетки и обрешетки под кровельное покрытие требуются более тонкие рейки из дерева.
• Соединение стропил осуществляется с помощью толстой фанеры.
• Брусья и доски соединяются при помощи следующих крепежных элементов: стальных кронштейнов, саморезов, скоб на основе оцинкованный металлов, шпилек (их диаметр должен составлять от 8 до 12 мм).
• Гвозди и саморезы необходимы также для того, чтобы прикрепить к стропилам бруски обрешетки и закрепить кровельное покрытие (например, в случае выбора ондулина или металлочерепицы).
• Другие требуемые материалы: гидроизолирующая мембрана и утеплитель, который крайне необходим при устройстве мансарды – в обратном случае в ней невозможно будет поддерживать комфортную температуру.
• И, наконец, для проведения работ необходимо выбрать и закупить в достаточном количестве кровельный материал.

Что касается инструментов, то каких-либо особых устройств для возведения ломаной кровли не требуется: достаточно будет запастись столярным и плотницким комплектами.

Как правильно рассчитать материал

До начала строительства следует произвести детальный расчет для закупки материлов в достаточном количестве.

Расчеты нужны также для правильного создания стропильной системы и четкого распределения нагрузок. Неточности могут стать причиной несоответствия прочности несущей конструкции оказываемым на нее со стороны кровли и системы стропил нагрузкам.

В первую очередь следует отмерить и пометить на проекте все линии будущей конструкции.

После этого вся поверхность кровли мысленно разбивается на составные геометрические фигуры: прямоугольники, треугольники, трапеции. Отдельно вычисляется площадь каждой фигуры, после чего все данные складываются. В итоге получается площадь всей конструкции.

На основе полученных данных можно без труда вычислить необходимое количество листов кровельного покрытия. При расчетах следует учесть также особенности каркаса, наличие карнизов и коньков.

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

Стропильная система: особенности, разновидности и устройство конструкции

Стропильную систему можно назвать скелетом любой скатной кровли, она является каркасом для укладки и удержания стройматериалов, используемых при обустройстве кровельного пирога. Для мансардного этажа она еще выступает в качестве стен и пола. От нее зависит прочность, надежность, эстетичность и стилистическое направление, срок эксплуатации всего устройства. Опираясь на структурные особенности, среди всех конструкций можно выделить два основных вида:

1. Висячие.
2. Наслонные.

Каждый отдельный тип характеризуется своими отличительными чертами, присущими исключительно ему. Выбор той или иной модели зависит от многих факторов, к которым относятся:

• габариты строения;
• вес кровельного, утеплительного, отделочного материала;
• наличие внутренних капитальных перегородок;
• геометрические формы кровли;
• вариант выбранного стройматериала для самих стропил;
• климатическая зона, оказываемые атмосферные нагрузки в виде снега, дождя, ветров;
• финансовых возможностей застройщика.

Висячая

Определение разновидности той или иной системы осуществляется на этапе проектирования здания. Однако выбор сделать несложно, висячая конструкция станет безальтернативным вариантом для сооружений, в которых не предусмотрены внутренние капитальные стены-перегородки. Главной их особенностью является то, что они опираются исключительно на две противоположные внешние несущие перегородки.

Конструкции лучше устанавливать в доме, у которого расстояние между боковыми стенами не превышает 6 м. В этом случае сооружают самую простую ферму, состоящую из двух стропильных балок, соединенных сверху под определенным углом. Снизу по горизонтали она укрепляется затяжками, состоящими из деревянных балок. Для этих целей также можно использовать металлические профильные перекладины, которые называются тяжем. Такое устройство позволяет снизить распорную нагрузку на опорные точки.

Затяжки, расположенные у основания стропил, служат в качестве потолочного перекрытия нижнего этажа, полом мансардного. При увеличении ширины между перегородками до 9 м в ферму добавляется бабка и хомут, до 14 м – дополнительное устройство подкосов и бабка. При выборе этой системы не стоит забывать, что вся нагрузка ложится только на две точки опоры, поэтому следует снизить вес крыши за счет кровельных стройматериалов.

Наслонная

Этот вид конструкции монтируется в зданиях с внутренними несущими стенами. По сравнению с предыдущим вариантом, устройство и установка этого типа намного проще. В этом случае распределение нагрузки происходит равномерно на все опоры. Система состоит из мауэрлата (брусья, расположенные на верхней торцевой части наружных несущих стен), горизонтального лежня, конькового прогона, закрепленного на вертикальных стойках, подкосов, стропил и обрешетки.

Наслонная система наиболее часто используется при возведении жилых сооружений. Она может иметь разные конструкции, среди которых выделяют:

1. Безраспорные стропила без подпор. Характеризуются наличием строгого и свободного крепления. Делятся на три подвида:

• нижняя часть стропила крепится строго, верх — свободно;
• низ стропильной ноги закрепляют на скользящих элементах, верх – намертво;
• низ – скользящий, верх – жестко прижимают к коньку брусками.

1. Распорные стропила без подпор. Это средний вариант между наслонным и висячим устройством кровли, где конек не полностью выполняет свои функции.
2. Стропила с подкосами. Это оба рассмотренных выше вида, с подпорными элементами, подпирающими стропильные ноги.
3. С подстропильными балками. В такой схеме конек полностью отсутствует. Этот вариант подходит для зданий с двумя несущими перегородками, расположенными внутри.

Устройство: элементы

Все работы по возведению крыши необходимо начинать с составление проекта и расчета. Эту работу можно доверить профессионалам или выполнить самостоятельно, если вы обладаете хотя бы минимальным опытом в строительной сфере. Для составления проекта лучше воспользоваться специальными компьютерными программами. На чертеже стоит указать все необходимые элементы кровли.

Устройство ломаной крыши включает в себя следующие элементы:

• вертикальные стойки нижним концом упираются в балки перекрытий, а верхним – подпирают нижние стропила. Они также являются каркасом внутренних стен на дополнительном этаже;
• затяжки – это горизонтальные балки для висячих стропил и бабки. Они связывают между собой висячие стропильные пары и снимают нагрузку;
• подкосы – это подпорные диагональные балки, необходимые для снижения нагрузки стропильных ног;
• верхние и нижние стропила – это ребра жесткости, которые выполняют главную функцию всей конструкции;
• мауэрлат – это скрепленные деревянные балки, отвечающие за соединение конструкции со стенами дома;

• коньковый прогон – это место встречи пары верхних стропил;
• бабки – это вертикальное крепление висячих стропил и затяжки, необходимы для того, чтобы уменьшить нагрузку на элементы и минимизировать прогиб;
• схватки – это горизонтальные распорки необходимые для того, чтобы уменьшить нагрузку на стропильную систему, которая обусловлена не только собственной массой, но и осадками, такими как снег;
• обрешетка – это каркас для крепления кровельного материала и изоляции. Она изготавливается в сплошном или решетчатом типе;

• пароизоляция – это первый слой, для которого отлично подходит парозащитная мембрана. Пароизоляционная пленка укладывается по кровельной конструкции с нахлестом, чтобы влага не попадала в утеплитель;
• теплоизоляция является необходимым элементом устройства крыши, поскольку чердачное помещение охлаждается быстрее по сравнению с нижними этажами. В качестве утеплителя специалисты рекомендуют использовать каменные базальтовые плиты. Они укладываются между стропильными элементами. Слой утеплителя должен составлять не менее 20 см;
• гидроизоляция укладывается поверх стропил одним слоем внахлест, для этого отлично подходит мембранный материал;
• кровля укладывается поверх влагоизоляции. Особенности монтажа зависят от выбора материала. Как правило, выполнение работ начинается с нижнего яруса;
• заключительными штрихами после монтажа кровли остаются установка водоотливов и декоративная отделка.

Таким образом, конструкция крыши напоминает слоеный пирог:

• кровельное покрытие;
• гидроизоляция;
• контробрешетка;
• обрешетка;
• теплоизоляция;
• начальная обрешетка;
• карниз;
• пароизоляция;
• стропильная система.

Изоляционные работы и финишная отделка

В завершение останется выполнить укладку необходимых изоляционных материалов. Сначала закрепите по каркасу кровельной конструкции пароизоляционную пленку, уложив ее по стропильным ногам и зафиксировав степлером. Пленку крепите с нахлестом, без чрезмерных провисаний.

Прибивание обрешетки

Крепление обрешетки на ломаной крыше

Смонтируйте обрешетку из бруса. Шаг обрешетки подбирайте индивидуально в соответствии с особенностями выбранного финишного покрытия. В некоторых ситуациях для обустройства обрешетки применяется металлопрофиль, но вариант с применением деревянного бруса является наиболее распространенным.

Уложите теплоизоляционный материал (лучше всего минвату) между стропильными элементами. Утеплитель укладывайте в распор. Со стороны мансардной комнаты дополнительно зафиксируйте утеплитель обрешеткой. К ней же в будущем будет фиксироваться финишное внутреннее покрытие.

Ломаная мансардная крыша

Утепление крыши

Уложите гидроизоляционный материал. Принципы укладки и крепления те же, что и в случае с пароизоляционной мембраной. Приступайте к укладке финишного материала поверх обустроенной влагоизоляции. Скаты рассматриваемой конструкции имеют в своей основе ломаный профиль, поэтому финишное покрытие следует начинать монтировать снизу.

В местах стыков скатов кровли укладывайте верхний ряд финишного материала так, чтобы он перекрывал нижний ярус и создавал над ним своего рода козырек.

Укладка кровли на мансардную крышу

В завершение необходимо установить различные дополнительные элементы кровельной конструкции вроде водосточных желобов, ограждений и пр.

Готовая ломаная кровельная конструкция, созданная собственными силами, ни в чем не уступает аналогичным постройкам, оборудованным с привлечением профессионалов.

Ломаная крыша

Удачной работы!

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.

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.

Проведение монтажных работ

Сооружение стропильной системы

Считается, что лучшим материалом для этого является древесина хвойных пород деревьев, влажность которой составляет менее 22%. Предварительно древесину необходимо подвергнуть защитной обработке для повышения долговечности конструкции и безопасности ее эксплуатации.

При монтаже мансардной кровли большое значение придается выполнению диагональных связей и подкосов. Во избежание возникновения прогиба устанавливается ригель, который располагают горизонтально.

Процесс строительства заключается в производстве следующих работ поэтапно:

• Производится укладка балок, которые являются основными элементами конструкции. Их основание должно быть качественно изолировано от воздействия влаги. При монтаже на основание, сделанное из дерева, это мероприятие не производится.
• К балкам фиксируются стойки из бруса. На их основании должна быть организована гидроизоляция. Монтаж стоек производится с интервалом, не превышающим два метра. Расположение стоек происходит строго в одну линию, отклонения не допускаются. Впоследствии они облицовуются.
• После этого осуществляется установка верхнего бруса и фиксация его при помощи гвоздей или скоб.
• Для сооружения мауэрлата, который представляет собой опору нижней балки, применяется брус или доска. При его установке следует помнить о необходимости гидроизоляции.
• Стропильные ноги устанавливаются на расстоянии 1-1,2 м друг от друга. Для их изготовления применяется доска прямоугольного сечения, в структуре которой не должно быть сучковатости. Для правильной установки ног, крайние из них закрепляются первыми, далее натягивается трос или леска, и уже по ней закрепляются остальные. В завершении они соединяются между собой сверху доской.
• При длине стропил менее 8 метров, установка балки конька не обязательна. Ее заменяют, как правило, специальными растяжками, позволяющими закрепить потолок помещения мансарды.
• Работы по установке кобылок аналогичны монтажу стропил. В начале крепятся крайние кобылки, а затем все остальные. После этого к ним прибивается доска подола, которая предотвратит задувание ветра и проникновение осадков под кровлю.

Строительство мансарды

В местах установки окон монтируются дополнительно брусья в поперечном направлении. В завершении сооружения кровли происходит крепление обрешетки для монтажа пароизоляции.

Утепление мансардной крыши

Конструкция кровли мансардного помещения должна выполняться многослойно.

Слой теплоизоляции в обязательном порядке должен обладать огнестойкостью. Чаще всего, материалом для этого служит минеральная вата.

Нарушения технологии утепления крыши могут привести к крайне неприятным последствиям. В жаркие дни воздух в помещении будет иметь высокую температуру, а в морозное время возникнут сложности при отоплении пространства мансарды. Кроме этого, мероприятия по теплоизоляции должны быть проведены и со стенами.

Устройство гидроизоляции

Как правило, в качестве материала для создания гидроизоляции применяют рулонный гидроизоляционный материал. Он стелится под самой крышей сверху контробрешетки. До укладки материал располагают по месту его нахождения с учетом обеспечения нахлеста, необходимого для его крепления.

Для создания дополнительной изоляции от воздействия влаги могут быть использована СБС-битумная мембрана и ей подобные материалы.

Гидроизоляция

Устройство вентиляции

Качественно выполненная вентиляция предполагает соблюдение определенных требований:

• не должно существовать препятствий при перемещении воздуха от карниза в направлении конька;
• воздушная прослойка над слоем теплоизоляции должна составлять не менее 500 мм;
• отверстия для вытяжки воздуха необходимо располагать в точке крыши, имеющую максимальную высоту.