В процессе сооружения балочной системы могут возникнуть различные вопросы, касающиеся сборки поперечных швов — пересечений и соединений разных элементов конструкций. На представленном фото вы можете ознакомиться с чертежами основных соединений этих деталей.
Как сделать мансардную крышу самому
Мансардная крыша представляет собой один из наиболее эффективных способов увеличить полезную площадь вашего дома с минимальными финансовыми затратами. Это позволяет создавать достаточно просторное помещение, которое можно использовать как детскую комнату или как уютный личный кабинет. Кроме того, мансарда может стать отличным местом для приема гостей — здесь множество вариантов для планировки. Однако, при меблировке и обустройстве мансарды стоит придерживаться четкой последовательности действий и следовать правилам. Это обусловлено тем, что мансарда подразумевает переоборудованный чердак, для строительства которого необходима продуманная структурная концепция общей перепланировки, размещения и изоляции. По сути, процесс строительства мансарды для загородного дома практически не отличается от возведения обычной крыши. В этой статье мы подробно разберем, как правильно осуществить строительство мансарды своими руками.
Прежде всего, необходимо взвесить все преимущества и недостатки мансардной крыши, а затем принять решение о ее строительстве.
Достоинства и недостатки мансардной крыши
К положительным аспектам мансардных крыш можно отнести:
- Дополнительное помещение. Как уже отмечалось, главное преимущество мансарды заключается в создании расширенной комнаты, которую вы можете обустроить по своему усмотрению, в зависимости от личных предпочтений;
- Умеренные финансовые затраты. Второе важное преимущество заключается в относительно низких расходах на строительство мансарды по сравнению с затратами на возведение дополнительных комнат посредством пристройки к уже существующему дому;
- Привлекательный вид. Широкие виды из окон мансарды никого не оставят равнодушным, ведь наслаждаться окружающей природой с высоты дома — это всегда нечто удивительное.
Недостатки мансардной крыши связаны, как правило, с дополнительными требованиями к организации отопления. Для лучшего понимания этого процесса можно ознакомиться с видеороликом, который сопровождает информацию ниже.
Виды мансардных крыш
При принятии решения о строительстве мансардной крыши первое, что нужно сделать — это спланировать, каким образом должен выглядеть финальный проект и как можно реализовать задуманное. При выборе типа крыши необходимо учитывать конструктивные особенности самого дома.
К основным типам мансардных крыш относятся:
- Двухскатная крыша. Это наиболее простой вариант крыши, состоящей из двух наклонных скатов, под которыми непосредственно и строится мансарда. Благодаря своей простоте данный тип крыши не вызывает особых трудностей как при планировании, так и в процессе строительства. Однако, стоит учитывать, что внутри мансарды будет мало пространства из-за низко расположенных и наклонных потолков.
- Ломаная двухскатная крыша. Главное отличие от предыдущего типа заключается в наличии четырех скатов, расположенных под разными углами. Несмотря на сложности в форме и процессе постройки, такая крыша значительно увеличивает полезную площадь мансарды.
- Одноуровневая мансардная крыша. Этот тип является более сложным в строительстве по сравнению с ранее описанными. Однако, при должном усердии можно получить весьма просторные помещения. Основная характеристика этой крыши заключается в том, что её наклон происходит в одну из сторон помещения.
- Двухуровневая мансардная крыша. Данный вид мансарды является самым сложным для выполнения. Проект такого типа разрабатывается и реализуется параллельно с расположением комнат, так как они распределяются на разных уровнях одного здания.
На видео, которое прилагается к статье, вы сможете увидеть процесс строительства мансарды в реальных условиях.
Эта крыша может быть построена собственноручно с соблюдением всех технологий.
Разновидности стропильных конструкций и крыш
Конструкция кровли вашего дома зависит, прежде всего, от планируемого дизайна крыши.
Для мансарды применяются две основные конструкции крыши:
- Стандартная двухскатная конструкция. В этом варианте крыша включает два наклонных ската, а фронтоны формируются в треугольники.
- Ломаная крыша. В ее конструкции оба ската дополнительно делятся на две части. Фронтоны в данном случае имеют пятиугольную форму.
Как сделать мансардную крышу
Создание двускатной крыши считается более простой задачей. Но стоит помнить, что чердак в таком здании будет ограничен по высоте и пространству. Оптимальным вариантом для этого проекта будет скатная крыша с углом наклона от 40 до 45 градусов. Меньший угол наклона крыши увеличивает свободное пространство на чердаке, однако в этом случае потребуется сверхсильное укрепление соседними балками между существующими балками.
Можно выделить два типа конструкций стропил:
- Наслонные конструкции. В этом варианте только крайние стены выступают опорой для стропильных элементов.
- Висячие конструкции. Данные конструкции получают дополнительную прочность благодаря наличию капитальных внутренних перегородок, на которые опираются стропила.
Если таких перегородок в доме нет, вам позволено использовать метод с применением смежных крыш. В то же время, если вы предпочтете этот способ, нагрузки на несущие стены будут чрезмерными. Следовательно, установку балок следует осуществлять только в случае, если расстояние между несущими стенами не превышает 8 метров. Если это расстояние больше, лучше построить подвесные балочные системы.
Как правильно построить скатную двускатную крышу? В большинстве случаев для этой цели используются комбинированные конструкции. Верхние балки фиксируются жестко, используя шарниры, а остальные, в свою очередь, являются консольными. Поэтому такая конструкция считается наиболее эффективной для зданий с небольшим уклоном крыши.
Для формирования мансарды высотой 2,5 м, высота крыши до изгиба должна составлять не менее 3,1 м. Лучше всего, если угол наклона составит 60 и 30 градусов. На верхней части стропил могут образоваться углы от 15 до 45 градусов.
Монтаж мауэрлата своими руками
В конструкции мансардной крыши важность стеновой обрешетки заключается в том, что она служит нижней опорой для самой крыши и размещается над несущими внешними стенами. Мауэрлат используется для поддержки крыши, принимая на себя определенные нагрузки. В данной части мы рассмотрим, как самостоятельно построить мансардную крышу.
В случае с двускатной крышей нужно зафиксировать черный мауэрлат по обеим сторонам дома в местах соединения с балками. Это распределяет нагрузки от крыши на поверхность стен. Если конструкция крыши относительно легкая, под стропилами допускается разместить кладочную решетку. В других ситуациях она фиксируется по всему периметру стен.
Для создания стеновой решетки вам будут нужны деревянные материалы хвойных пород. Рекомендуется обработать древесину специальным водоотталкивающим составом. Отличный выбор для этой цели — рубероид или асфальт.
Резьбовые стержни с широкой шайбой будут использоваться для установки крыши на фундамент. В конструкции должны быть просверлены отверстия, которые соответствуют размеру крепежа. Шаг бурения не должен превышать 2 м.
Теперь давайте рассмотрим, как построить мансарду, если ваш дом изготовлен из кирпича. В таком случае используются деревянные пробки для соединения решеток с кирпичными стенами. Желательно оставить в кирпичной кладке специальные карманы — зазоры для того, чтобы разместить конструкцию. Это значительно упрощает процесс. В самой кладке можно поместить планку, на которую можно легко прикрепить рейку. Если же дом будет построен из бетонных плит или легкого бетона, следует использовать металлические штыри с армирующей нитью. Они должны быть длинными, чтобы крепиться к настенной решетке, и их следует затянуть гайкой после установки.
Для конструкций из дерева можно заменить обычную опору на брус или верхний брус из деревянной бытовки. Это также является отличным способом для создания качественной мансардной крыши.
Стропильная система
При строительстве жилого дома с мансардной крышей обычно предпочитают использовать раздельную конструкцию крыши. Такой подход позволяет получить больше полезного пространства по сравнению со скатной крышей.
Конструкция раздельной крыши дает возможность опустить карниз на достаточно низкий уровень, что придаёт зданию привлекательный внешний вид. Однако широкие свесы крыши служат не только декоративным элементом, но и защищают верхнюю часть стен от дождя, а также отвлекают большую часть воды от фундамента. Нужно учитывать, что такие свесы увеличивают ветровую нагрузку при сильных порывах. В связи с этим следует использовать более качественные и прочные доски и балки. Таким образом, размер свеса крыши должен определяться с учетом различных факторов, включая погодные условия.
Угол наклона
Угол наклона крыши в значительной степени зависит от материала крыши, который вы выберете. Однако ваше мнение о материале можно изменить. То, что нельзя изменить, так это особенности местности и погодные условия, которые значительно определяют угол наклона мансардной крыши.
На рисунке показан классический вариант. Нижние скаты наклонены на 60° относительно земли, а верхние — на 30° относительно высоты мансарды. Используя эти данные и параметры вашего здания, вы можете вычислить все необходимые длины. Однако следует отметить, что согласно СНиП, высота потолка на чердаке не должна быть ниже 2 метров. Это минимальный уровень, чтобы комнату можно было считать жилой. Для комфортного использования высота потолка должна составлять не менее 2,5 метров. Исходя из этого, вам следует рассчитать необходимые длины в соответствии с основами геометрии.
В классическом варианте смещение нагрузки от осадков по боковым стенам не должно быть учтено, так как осадки могут собираются лишь в верхней части, где угол наклона составляет менее 45°.
Как правило, наклон ребер может варьироваться от 45° до 80°. Чем круче скат, тем больше «парусность» конструкции, что стоит учитывать. В регионах с большими ветрами лучше использовать более пологую крышу, так как она лучше справляется с ветровыми нагрузками.
Виды стропильных систем ломаных крыш
Когда речь идет о возведении стропильной фермы для крыши своими руками, чаще всего используют сосновую древесину второго сорта или лучше. Выбор бруса и досок определяется размерами крыши, типом кровельного покрытия (и его весом), ветровыми и снеговыми нагрузками, которые характерны для вашего региона, и углом наклона стропил. Все эти параметры обеспечивают правильный расчет, который занимает важное место в проектировании. Методология расчета прописана в СНиП 2.08.01-89 и в ТКП 45-5.05-146-2009.
С насадными стропилами
На следующем чертеже показана конструкция рамы с подвесными балками. Она может быть выполнена лишь в том случае, если основание верхнего треугольника не превышает 4,5 м (в данном случае речь идет о ширине чердака). Если расстояние больше, то нужно сооружать складные балки, которые будут опираться на несущую стену посередине (в этом случае мансарда будет разделена на две части балками).
Мансардная крыша своими руками: порядок монтажа
Процесс сооружения мансардной крыши не имеет значительных отличий от стандартного проекта крыши. В случае, если дом построен из дерева или бревен, верхний край можно использовать в качестве косилки. Для этого необходимо предварительно обработать древесину специальным составом с высоким барьером защиты от влаги.
Если стены сделаны из пенопласта, необходимо наклеить армированную монолитную ленту. В случае кирпичных или каменных стен такая лента не обязательна. На стену укладываются два слоя влагоизоляции, а затем — обработанная антисептиком древесина размером 150 x 150 мм. Крепление осуществляется с помощью вбитых гвоздей.
Для монтажа всех конструктивных элементов используются длинные гвозди длиной не менее 150 мм. В наиболее нагруженных точках лучше выполнять соединение трех и более элементов с помощью винтов или двусторонних штифтов с резьбой. Рекомендуется усиливать все соединения стальными пластинами или уголками для повышения прочности.
Первый способ
Установка балок мансардной крыши может производиться двумя различными методами. Вначале все элементы собираются на земле, а затем поднимаются в проектное положение. При этом концевые балки формируют фронтоны и выставляются вертикально с последующей фиксацией. Часто удобнее использовать длинные брусья временного назначения, которые прибиваются к стене для фиксации. Следующие сконструированные элементы помещаются в подготовленные углубления в стеновой части (конструкция должна быть подготовлена на нужном этапе). Эти балки выравниваются вертикально и надежно фиксируются. При необходимости добавляют дополнительные временные распорки для поддержания их в нужном положении. Установленные боковые направляющие также требуют тщательной фиксации.
На данном этапе можно просмотреть видео, где показан процесс строительства ломаной крыши и сборки всех узлов.
Второй способ
Второй вариант — это строительство ломаной крыши путем последовательной сборки компонентов непосредственно на месте. Этот метод обычно используется, если конструкция имеет большие габариты, и ее нельзя поднять без специального оборудования (например, крана).
Сначала монтируются балки перекрытия. Затем к ним крепятся кронштейны и тяги, после чего устанавливаются временные опоры для их вертикальной поддержки. Далее, на месте, устанавливаются балки с верхними и боковыми ножками, и к ним крепятся кронштейны и раскосы.
При установке придерживайтесь следующей последовательности: сначала необходимо правильно разместить, выровнять и надежно закрепить все внешние элементы. При нужде можно использовать временные опоры. Специальная леска, веревка или шнур натягиваются между внешними элементами и служат направляющей для установки других компонентов. Это элементарное действие обеспечит идеальный результат геометрии (не забудьте проверить угол наклона, вертикальность или плоскостность).
К верхним стойкам прикрепляются соединительные стержни, к которым будут крепиться боковые балки и которые послужат соединительным элементом для верхнего треугольника. Проводки и спицы фиксируются с помощью металлических зажимов. Из-за длины балок они могут огибаться, но это можно устранить позже, после установки верхних балок, используя фиксированные или настраиваемые по высоте вертикальные элементы. Временно они могут поддерживаться брусьями, чтобы не нарушить всю конструкцию.
Инструменты и оборудование для монтажа мансардной крыши
Монтаж кровельного покрытия нельзя выполнять без инструмента и специального оборудования. Он выбирается в зависимости от типа кровельного материала.
При монтаже элементов стропильной системы важно иметь в наличии:
- Электропилы.
- Электрорубанки.
- Топоры.
- Молоты.
- Наборы стамесок.
- Шуруповерты.
- Электродрели.
Для укладки асфальтовой плитки потребуется газовая горелка. Это устройство позволит нагреть материал до нужной температуры, склеить стыки и зафиксировать материал на крыше.
Газовая горелка эффективно соединяет битумное основание и рубероид.
Передача материала с помощью кровельного крана может значительно облегчить работу. Это устройство сэкономит ваше время и усилия в процессе строительства мансардной крыши.
Кровельный кран, как один из видов подъемного оборудования, значительно упростит расширение мансарды.
Следует заметить, что оборудование, использующееся при переоборудовании мансарды, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74. Данный стандарт регулирует общие условия безопасности при строительстве промышленных объектов:
- Специальное оборудование, применяемое для плавления битумных материалов, должно быть оборудовано термическими датчиками и системой выгрузки;
- Оборудование, предназначенное для просушивания основы под рулонные материалы, должно иметь защитные экраны;
- Процесс заправки топливных баков используемой техники должен быть механизирован.
Для монтажа обрешетки мансардной крыши понадобятся следующие инструменты:
- Измерительная рулетка.
- Молотки.
- Топоры.
- Острые ножи.
- Строительные степлеры с скобами.
- Ножовки.
- Отвесы.
- Графитные карандаши.
- Шнуры для разметки.
- Ножницы по металлу.
- Кусачки.
- Дрели с буровыми насадками разных диаметров.
- Шуруповёрты.
- Рубанки.
- Калькуляторы для расчётов.
Обрешётка мансардной крыши
Обрешетка мансардной крыши, по сути, не имеет особых отличий от аналогичного элемента других типов крыш. Она выполняет следующие функции:
- равномерно перераспределяет и передаёт вес кровельного покрытия на стропильную конструкцию;
- дополнительно укрепляет каркас стропильной системы;
- служит основанием для крепления кровельного покрытия.
Варианты обрешетки могут быть однослойными, двухслойными или сплошными и следует выбирать в зависимости от типа кровли.
- Для листового покрытия (металлочерепицы, шифера или ондулина) изготавливаются однослойные или двухслойные обрешетки, состоящие из реек, которые прибиваются перпендикулярно стропильным ногам с шагом от 15 до 50 см. Материалы для обрешётки должны быть из пиломатериалов первого или второго сорта, поскольку они содержат меньше сучков и заусенцев.
- Если в проекте предусмотрено покрытие крыши мансарды мягким рулонным материалом, то используется сплошная обрешетка, для которой подойдут осб-плиты или толстая фанера.
Необходимо учитывать, что все деревянные элементы подконструкции перед установкой должны быть обработаны защитными средствами от вредителей и гниения.
Содержание влаги в древесине, использованной для обрешетки, имеет ключевое значение. Для оценки уровня влажности в материале рекомендуется использовать специальный влагомер.
С помощью влагомера можно точно определить содержание влаги в древесине.
Влажность древесины может быть классифицирована следующим образом:
- Мокрая древесина — это материал, который, находясь в течение длительного времени в постоянном контакте с водной средой, будет показывать уровень влажности около 100%.
- Свежесрубленная древесина имеет уровень влажности от 50 до 100%.
- Комнатно-сухая древесина — это тот материал, который хранился в отапливаемых помещениях, где уровень влажности составляет от 9 до 13%.
- Воздушно-сухая древесина — дерево, хранившееся в проветривании или на свежем воздухе, показывает уровень влажности от 10 до 18%.
- Абсолютно сухая древесина — это материал с показателем влажности, равным нулю, что значит, что для удаления всей влаги требуется специальное оборудование.
Уровень влажности древесины, используемой для обрешетки и других конструктивных элементов каркасной системы, не должен превышать 18%.
Видео: монтаж обрешётки под профнастил
Пошаговая инструкция по возведению мансардной крыши
При возведении мансарды необходимо придерживаться следующих рекомендаций касательно выбора древесины и правильной установки всех элементов балочной конструкции. Это критически важно, поскольку балки формируют основу для всего кровельного пирога.
Если у вас нет достаточного опыта в строительстве, рекомендуется доверить монтаж стропильной системы профессионалам.
Основные этапы монтажа мансардной крыши
Процесс постройки мансардной крыши можно разбить на несколько последовательных шагов:
- Подготовка древесины. Важна не только влажность древесины, но и ее общее качество. Наилучший вариант — древесина хвойных сортов первого или второго класса. Необходимо избегать строительства каркаса из влажной древесины, так как она может искривляться в процессе сушки, что ведет к потере геометрической точности конструкции. Чтобы этого избежать, подготовленную древесину необходимо оставить сушиться в проветриваемом помещении или под навесом на несколько месяцев.
Во время сушки между балками стоит оставлять пространство для выхода влаги и обеспечить хорошую вентиляцию чего добиться можно, следуя рекомендациям.
Балка чердака должна правильно поддерживаться в вертикальном положении с помощью компрессионных опор, скоб и временных опор.
Верхние балки обеспечивают дополнительное укрепление всей кровельной конструкции и образуют стропильную ферму.
Кладка прикрепляется к бетонной стене посредством штырей, которые вбиваются в бетонную стену на этапе бетонирования основания здания.
Стропильная ферма состоит из балок, которые в верхней части соединяются с кровельной балкой.
Кровельное покрытие мансардной крыши состоит из нескольких слоев изоляционного материала, которые укладываются последовательно и с соблюдением всех технологий.
Видео: как сделать мансардную крышу
Ремонт мансардной крыши
Мансардные крыши нередко показывают явные повреждения кровельного покрытия, износ поверхностей, повреждения от мороза, или образуются холодные пятна.
Существует два метода для проведения точной диагностики повреждений крыши:
- Разобрать участки кровельного пирога, чтобы выявить нарушения в укладке ее слоев.
- Использовать специальное оборудование, например, тепловизор. Это устройство поможет визуально определить места образования мостиков холода.
Наиболее распространенной причиной повреждений крыши на чердаке является неправильный порядок укладки черепицы.
Материалы
Выбор строительных материалов определяется тем, какие из них наиболее подходящие спецификациям для вашего проекта:
- Кровельные материалы;
- Материалы для утепления.
Кровельные материалы
Кровельные материалы формируют последний слой защитного покрытия крыши и выбираются на основе их эксплуатационных характеристик, декора и, конечно же, цены.
Наиболее востребованными вариантами являются:
- Металлочерепица. Подходит для различных видов крыш, отлично проявляет себя в условиях повышенных нагрузок и отличается долговечностью, эстетикой, обширной цветовой гаммой и простотой монтажа.Также различается по толщине стали, особенности формы и высоте волны, а также типам полимерных покрытий.
- Профнастил. Представляет собой металлические профилированные листы, ценится за небольшой вес, простоту укладки, высокую степень огнеустойчивости и невысокую стоимость. Широко используется для односкатных и двускатных крыш. Стальная поверхность проходит оцинкование и покрытие для защиты от коррозии.
- Гибкая битумная черепица. Штучные покрытия, сделанные из стекловолокна с пропиткой окисленным битумом и верхним слоем из каменной крошки с пигментами. Может использоваться как на простых, так и на сложных кровлях; уклон ската должен превышать 12 градусов, иначе задержка влаги приведет к скорому выходу покрытий из строя. Достоинства — высокая шумоизоляция, долговечность, экологичность, возможность замены отдельных участков без демонтажа всей крыши, однако требует создания сплошной обрешетки и более продуманной вентиляции, что связано с дополнительными затратами.
- Композитная черепица. Это алюминиевые листы с покрытием из каменной крошки, относящиеся к премиум-сегменту и стоящие дороже остальных материалов. Однако срок службы таких изделий составляет десятилетия. Они отличаются высокими показателями шумоизоляции, долговечностью и разнообразием оттенков, но нуждаются в сложном уходе, так как накапливают пыль.
- Другие виды черепицы. Керамическая, цементно-песчаная и прочие виды покрытий различаются по составам и технологиям производства. Основу керамической черепицы составляет гончарная глина, а для цементно-песчаной используются ингредиенты — портландцемент и песок. Эти материалы относятся к категории элитных, отличающихся долговечностью и эстетикой, однако они достаточно тяжелые и финансово затратные.
Материалы для утепления
Наиболее популярными вариантами утеплительных материалов являются:
- Минвата. Эта упругая изоляция хорошо сохраняет тепло, является экологичной и надежной. Кроме того, она обладает звуковыми изоляционными свойствами, не гниет и не привлекает грызунов. Однако, при постоянном контакте с влагой, она теряет свои эксплуатационные характеристики, и поэтому нуждается в защитной гидро- и пароизоляции.
- Пенополистирол. Этот легкий, прочный и долговечный материал легко монтируется, но при этом является горючим.
Порядок возведения мансардной крыши
- По периметру крыши укладывают и крепят мауэрлат (брус размером 100х100 мм), который служит основанием для стропильной конструкции.
- Формируют каркас крыши, устанавливая стойки по краям, крепя их при помощи уголков к продольным балкам. В верхней части стоек устанавливают перемычки. Между ними натягивают горизонтальные шнуры.
- По этим шнурам устанавливаются проемы с шагом, ориентируясь на размер утеплительного материала.
- Устанавливают стропила, которые выполняют основную роль ребер жесткости. Сначала монтируют нижние стропила, а затем — верхние.
- Обрешетка из досок также фиксируется на каркасе мансарды, а сверху крепятся кровля и утеплительный слой.
- Для мансардных крыш рекомендуется более толстая изоляция, чем для обычных. Поэтому слой утепления должен быть увеличен.
- После утепления можно приступать к внутренней отделке помещения.
Теперь, когда ответ на вопрос, как построить мансардную крышу, найден, следует посмотреть видео, чтобы узнать больше о процессе.
Вывод
Создать мансардную крышу своими руками не так сложно, как это может показаться на первый взгляд. Прежде всего, необходимо выбрать дизайн: крыша может быть двускатной, односкатной или ломаной. После этого следует решить, какие окна можно использовать — с вставками, с балконами, световыми туннелями, нижними элементами или карнизами.
Следующим шагом будет выбор материалов. При использовании металлочерепицы можно остановить выбор на профилированной, гибкой битумной, композитной, керамической или цементно-песчаной черепице. Утеплительные материалы могут включать минеральную вату, пенополистирол и полистирол. После выбора материалов и необходимых изоляторов можно смело приступать к работе. Сначала возводится стропильная система, затем крепятся изоляция и собственно кровля. Таким образом, мансардная крыша завершена. Все работы выполнены успешно!
