- Три элемента конструкции соединяются либо с использованием гвоздей, либо с помощью металлических уголков и саморезов, что предлагает надежный и прочный способ крепления;
- Следующим шагом является самостоятельная сборка примыкания стропильных ног к потолочному брусу, что необходимо для обеспечения устойчивости всей конструкции;
- После этого осуществляется примерка брусьев, которые располагаются от линии потолка мансарды до линии пола мансарды для точного определения нужной длины.
Ломаная крыша своими руками: расчет и монтаж
На ранних этапах строительства, когда проект еще не достиг своей окончательной версии, потенциальный домовладелец изучает множество вариантов с различными размерами, этажностью и планировкой, стремясь найти наиболее оптимальное решение. Опыт тысяч людей показал, что пространство используется гораздо более эффективно в домах с мансардами. Жилая площадь домов с ломаными крышами обладает значительным преимуществом: стоимость квадратного метра здесь в полтора-два раза ниже, чем в двухэтажных домах аналогичной площади. Это делает такие конструкции более доступными для множества людей.
Однако традиционная треугольная скатная крыша не подходит для преобразования чердака в жилое пространство. Крутые скаты крыши ограничивают доступное пространство, оставляя лишь узкую полосу с полезной высотой.
Поэтому в большинстве случаев необходимость переоборудования чердака приводит к необходимости установки скатной крыши. Конструкция этой крыши технически сложнее, чем у обычной двускатной крыши, поэтому важно усвоить устройство стропильной системы и особенности монтажа, если вы планируете выполнять этот процесс самостоятельно.
Базовые элементы конструкции
Двускатная крыша, обладающая пятиугольной формой с вершиной на коньке, визуально делится на два уровня — верхний и нижний. В верхней части уклон склонов достаточно пологий и не превышает 20-30 градусов, в то время как в нижней части уклон становится более крутым, достигая около 50-60 градусов. Для монтажа крыши используется смешанная балочная система, которая состоит как из висячих, так и привязанных к стенам балок, что позволяет добиться хорошей прочности конструкции.
В силу необходимости создать требуемую геометрию ската и обеспечить жесткость конструкции используется большое количество элементов, поэтому вес двускатной крыши довольно внушителен. Основными элементами крыши являются, в первую очередь, балки, балки каркаса и балки перекрытия, а к дополнительным элементам можно отнести кронштейны, подкосы, опоры сжатия и тяги. Все эти конструкции чаще всего изготавливаются из древесины хвойных или лиственных пород и подлежат предварительной обработке специальными антипиренами и антисептиками для защиты от воздействия внешней среды.
- Мауэрлат – это деревянный брус, который устанавливается в основании кровли для равномерного распределения веса крыши на несущие стены. Он также играет важную роль в предотвращении опрокидывания стропил;
- Стропила. Стропильные ноги изготавливаются из прочных и качественных досок, формируя скат, сходясь в коньке. В конструкции ломаной крыши верхние стропила являются наслонными, так как они имеют дополнительную опору на стойки, а нижние стропила называются висячими, так как они как бы провисают между балками перекрытия и затяжкой. Расстояние между стропилами обычно определяется в диапазоне 60-120 см, что зависит от веса кровельного материала и ширины утеплителя;
- Затяжка, или ригель, представляет собой горизонтальную балку, связывающую верхние стропила и уменьшающую их распирание. Кроме того, она служит каркасом для создания мансардного потолка и играет важную роль в поддержании жесткости конструкции;
- Стойки – это вертикальные опоры, изготовленные из бруса, которые передают нагрузку от наслонных стропил на несущие стены через затяжку. После обшивки фанерой, стойки будут образовывать стены мансарды, поэтому их длина определяется по желаемой высоте потолка. Для жилого помещения достаточно высоты от 1,5 до 1,7 метров, но более комфортной считается высота потолка в 2-2,5 метров, что вполне можно добиться благодаря конструкции ломаной мансардной крыши;
- Бабка представляет собой вертикальную подвеску, соединяющую конек с затяжкой и компенсирующую её прогиб;
- Подкосы, известные также как подстропильные ноги, представляют собой угловые опоры, которые предотвращают прогиб висячих стропил.
Правила установки мауэрлата
Перед началом возведения крыши следует законтрить обрешетку для стен в строгом соответствии со строительными нормами. Размер древесины должен увеличиваться в пропорциональной зависимости от площади и веса кровли. Например, для небольших построек достаточно использовать брус с сечением 100 x 100 мм, тогда как для больших конструкций потребуется целый брус размером 200 x 200 мм.
Перед установкой следует уплотнить зону соединения двойным слоем рубероида или несколькими слоями фольги для обеспечения лучшей влажностной защиты. Метод установки кладочной решетки зависит от материала, используемого для стен дома. Обычно ее устанавливают на цементный раствор, с последующим прикреплением с помощью металлических дюбелей.
Сооружение фронтонов
Фронтон – это часть стены, ограниченная скатами крыши и карнизом внизу. В случае шатровой крыши, фронтон имеет форму пятиугольника. Для его постройки необходимо сначала установить первую балку и затем добавить вертикальные стойки для создания каркасной структуры.
- Если на фронтоне планируется установка окон, нужно оставить соответствующие проемы. Кроме этого, все остальное пространство обшивается сухими досками (так называемой «дюймовкой»);
- Фронтон ломаной крыши можно установить либо до начала кровельных работ, что удобно тем, что скаты не будут мешать работе, либо после них, что гарантирует, что геометрия скатов уже будет задана;
- Крайне важно утеплить щипцовое пространство, так как оно значительно влияет на тепловые характеристики помещения, что обычно осуществляется изнутри;
- Профессиональные кровельщики рекомендуют использовать базальтовую минеральную вату или утеплители на основе пенополистирола для термоизоляции ломаной крыши.
Следующим шагом является установка карнизных досок по периметру здания, для чего подойдет брус с размером 25 x 150 мм. Затем следует монтаж водосточной системы, которая необходима для двускатной крыши.
Производить укладку водосточной системы можно самостоятельно, однако после укладки кровельных материалов это может оказаться более сложной задачей. Если вы используете металлические кронштейны для желобов, их нужно крепить непосредственно к балкам под гидроизоляционным слоем; в случае пластиковой водосточной системы — их следует крепить к торцевым стенам.
Специфика конструкции
Ломаная крыша, обладающая пятиугольной формой с вершиной на коньке, визуально делится на верхние и нижние уровни. Склоны верхнего уровня имеют небольшой уклон в пределах 20-45°, тогда как нижние склоны более крутые, достигая 50-60°. При установке крыши требуется смешанная система балок, соединяющая наклонные и подвесные элементы.
Для обеспечения необходимой геометрии ската конструкции и жесткости используются различные элементы, которые существенно увеличивают вес крыши. К основным из них относятся балки, балки для перекрытий, а также опоры и раскосы, которые легко могут быть дополнены различными приспособлениями для увеличение устойчивости. Все элементы, как правило, изготавливаются из прочных хвойных пород древесины и должны проходить обработку антипиренами и антисептиками для защиты от гниения и воздействия внешней среды.
Мауэрлат
Мауэрлат – это брус, установленный в основании крыши, для равномерного распределения ее веса на основные стены здания и предотвращения смещения или падения стропил при эксплуатации крыши.
Стропила
Стропила бывают верхними, формирующими фронтон, которые опираются на стойки и сходятся в коньке, или нижними, которые висят между потолочными и перемычечными балками. Они также делятся на висячие (с опорой) и подвесные (без опоры) конструкции. Обычно расстояние между стропилами варьируется от 50 до 120 см, в зависимости от веса кровельного материала и ширины теплоизоляционного покрытия.
Затяжка
Затяжка представляет собой горизонтальную балку, которая связывает верхние стропила, уменьшая возможность их распирания. При оформлении интерьера мансарды затяжка фактически служит основанием для потолка.
Стойки
Стойки служат вертикальными опорами, на которые приходится давление от стропил, распределяемое на несущие стены с помощью затяжки. После того, как стойки обшивают фанерой, они становятся стенами мансарды, при этом длина стоек играет важную роль в определении высоты потолка. Напротив, размеры в диапазоне от 2 до 2,5 метров считаются очень комфортными для ломаной крыши.
Бабка
Бабка — это вертикальная подвеска, связывающая конек с затяжкой, что помогает компенсировать возможные прогибы и деформации конструкции.
Подкосы
Также известные как «ножки фермы» или «угловые опоры», подкосы предотвращают прогиб стропил, обеспечивая большую устойчивость конструкции.
Выбор углов наклона
Перед тем как начать строительство вальмовой крыши, важно выбрать углы наклона скатов крыши, принимая во внимание следующие факторы:
- Выбор материала для кровельного покрытия, который может заметно повлиять на дизайн и долговечность крыши;
- Возможные порывы ветра и ожидаемые показатели осадков в данном регионе;
- Функциональное назначение чердачного пространства, что также имеет значение для выбора уклона.
Эксперты рекомендуют, чтобы уклоны не превышали 30-45° на верхних уровнях, а на нижних — около 60° для достижения оптимальной прочности и эффективности конструкции.
Процесс проектирования
Далее приведем пошаговое описание того, как построить крышу самостоятельно. Однако стоит отметить, что в начале любого строительного проекта должен лежать четкий план, и создание такой значимой конструкции, как крыша, невозможно без детального проекта со всеми необходимыми измерениями и расчетами. Новичкам рекомендуется сначала ознакомиться с работой конструкции через фотографии, рисунки и схемы, что может оказать неоценимую помощь в процессе работы.
Если известны размеры основного здания, тип кровельного покрытия и используемые изоляционные материалы, расчеты размеров отдельных элементов балки можно легко выполнить с помощью специализированных калькуляторов.
Необходимость в достаточном количестве кровельных и гидроизоляционных материалов определяется простым суммированием значений всех поверхностей ската. Обычная толщина изоляции для чердака не должна быть меньше 20 см для обеспечения должной энергоэффективности.
Какие материалы нужны?
Когда у вас уже есть план и проект, можно определять, какую древесину приобретать, а также какие рейки и кровельные материалы использовать для строительства крыши.
Рекомендуется, чтобы стропильная система была изготовлена из древесины, а не из железобетонных конструкций или металлических профилей, так как это заметно уменьшает общий вес крыши, а также нагрузку на стены и фундамент, придавая конструкции большую гибкость.
Для создания каркаса крыши можно использовать хвойные породы древесины, такие как сосна или ель. Важно, чтобы содержание влаги в древесине не превышало 20%. Материал должен быть гладким и без дефектов, таких как сучки, трещины, следы нашествия насекомых или растрескивания.
- Брус для мауэрлата и прогонов – рекомендуется использовать сечение 200×200 и 50×100 мм соответственно;
- Обрезные доски для стропильных ног – стандартные размеры 50×200 мм;
- Доски для обрешётки и контробрешётки – сечение 50×50 либо 20×90 мм, также можно применять оцинкованный профиль;
- Толстая фанера, используемая для надежной фиксации и закрепления стыков стропил;
- Утеплитель – толщиной 200 мм;
- Гидроизоляция и пароизоляция для защиты от влаги;
- Герметик для герметизации швов и соединений;
- Металлические крепежи для соединения мауэрлата и стропил, скобы, кронштейны, саморезы;
- Кровельное покрытие, в зависимости от выбранного дизайна;
- Антипирены, антисептически обработанные пропитки от гниения. Обработку следует проводить дважды до монтажа на крыше, так как во время установки сложно обработать материал в труднодоступных местах.
Пошаговая инструкция возведения кровли
При строительстве крыши своими руками действия должны выполняться согласно следующей последовательности:
- Начинать стоит с установки мауэрлата;
- Следующий шаг включает в себя установку стропильной системы;
- Не забудьте провести теплоизоляцию;
- Устройство фронтонов;
- Монтаж обрешетки для формирования основания под кровельное покрытие;
- Заключительный этап включает в себя укладку кровельного материала.
Более подробные разъяснения о том, как построить скатную крышу на доме с мансардой, можно найти в отдельной статье.
Монтаж мауэрлата
Концы стропил крепятся к черной сетке, что нужно для обеспечения прочности всей конструкции. Для начала на обрешетку вы наносите гидроизоляционный элемент, такой как рубероид, уложенный в два слоя, или фольга — в два или три слоя.
Брус крепится по верхнему периметру стен к специально подготовленным для этого стойкам, где расстояние между столбами не должно превышать 2 метров для равномерного распределения нагрузки.
- Для небольшой крыши подойдёт радиус 100×100 мм;
- Для больших конструкций следует выбирать размеры от 200×200 мм.
Кроме того, чтобы усилить крепление балки крыши, её также можно прикрепить к стене с помощью тросов или металлических хомутов.
Важно избегать чрезмерного количества отверстий в стене, поскольку это может ослабить соединитель. Применяемые гвозди должны располагаться между балками, избегая прямого попадания под них для сохранения прочности соединения.
Установка стропильной системы
После установки мауэрлата можно перейдите к сборке стропильной системы. Работы выполняются в следующем порядке:
- Сначала монтируются балки перекрытия, которые станут основой для вертикальных стоек;
- Устанавливаются вертикальные стойки в две параллельные линии с краёв, а также устанавливаются промежуточные стойки, которые можно временно укрепить распорками, соединяя между собой с помощью прогона из досок;
- Далее фиксируются нижние стропильные ноги, каждая из которых имеет запил под нужным углом в верхней части. После установки нижних стропил устанавливаются верхние стропила, которые точно фиксируются временными подкосами;
- Затем, в конце работы, прочно устанавливается подвесная бабка между коньком и затяжкой для обеспечения жесткости.
Теплоизоляция
На начальном этапе устанавливается пароизоляция, которая предотвращает проникновение водяного пара в теплоизоляционный слой. После чего можно укладывать теплоизоляционный слой, который может представлять собой базальтовую каменную вату, что является популярным решением среди строителей.
Рекомендуется, чтобы плотность утеплителя не была меньше 35 кг/м³; в противном случае более легкий материал может со временем дать усадку, деформироваться и потерять свои изоляционные свойства, что может привести к образованию щелей и промерзанию.
Для предотвращения образования мостиков холода желательно накладывать несколько слоев изоляции друг на друга. Лучше использовать изоляционные материалы размером на 3-5 см больше, чем расстояние между слоями для достижения наилучшей теплоизоляции. Дополнительную информацию о правилах утепления чердака можно найти в специализированных источниках.
Распространенные ошибки
К сожалению, среди ошибок, допускаемых при проектировании и постройке крыш, часто встречаются неправильные расчеты по количеству нужных материалов и неправильная определенность нагрузки на здание. Особое внимание стоит уделять также вентиляции. Несоблюдение требований по воздухообмену может в дальнейшем привести к обрушению кровельного пирога.
Чтобы избежать серьезных последствий, важно соблюдать следующие рекомендации:
- Оставлять достаточный зазор между кровлей и утеплителем, что позволит предотвратить сырость и образование конденсата;
- Обеспечить специальные проходы для вентиляции как в коньке, так и в карнизе крыши;
- Гарантировать необходимую воздушную прослойку — для плоских кровельный покрытий рекомендуется зазор минимум 50 мм, а для профилированных — минимум 25 мм.
Как построить ломаную крышу своими руками – простые инструкции для самостоятельного выполнения
Здравствуйте. Сегодня я расскажу, как вы можете самостоятельно отремонтировать сломанную крышу на даче. Тема будет особенно интересна для тех, кто собирается построить крышу для дополнительной комнаты на чердаке. Прочитав этот материал, вы сможете понять, как правильно рассчитать кровельную систему и выполнить монтаж.
- Расчет стропильной конструкции;
- Технология строительства;
- Изготовление стропильных ферм;
- Подготовка кровельных ферм к установке окон;
- Сборка стропильной конструкции;
- Монтаж кровельного пирога;
- Заключение.
Расчет стропильной конструкции
Все больше домов строится с мансардой в качестве альтернативы первому этажу. Преимущества такого решения очевидны, так как оно позволяет не только обеспечить защиту от неблагоприятных внешних факторов, но и создать комфортное жилое пространство, которое может использоваться всегда, независимо от сезона.
Основным преимуществом скатной крыши по сравнению со сплошным первым этажом является ее доступность и возможность быстрой постройки. Однако важно помнить, что такие преимущества становятся возможными только при тщательном проектировании крыши, в процессе которого учитываются размеры здания и нагрузки, действующие на конструкцию.
На рисунке представлена схема традиционной мансардной крыши в разрезе с фронтальной стороны. Вся система образует сборный пространственный каркас, составленный из балок, балок перекрытия и множества вертикальных и горизонтальных элементов.
Эта система довольно популярна благодаря своей простоте сборки, и ниже я опишу процессы и пошаговые инструкции для ее реализации.
Для усиления простой конструкции крыши можно использовать дополнительные диагональные опоры, как показано на схеме. Эти меры нужны, если ширина чердака по проекту больше 6 метров; в противном случае конструкция может стать недостаточно стабильной.
На этом рисунке видна схема мансарды с уже рассчитанными размерами. Обратите внимание, что соединительные брусья и балки перекрытия обычно изготавливаются из древесины максимальным размером 6 метров. Это значит, что построить скатную крышу, исключая использование поддерживающих опор, возможно.
Ширина помещения с 6-метровой соединительной балкой составит 5,7 метра, что является более чем достаточным для временного жилого пространства (спальня, кабинет, детская комната и т.д.).
Стандартная высота для временных площадок составляет не менее 2,1 м. На данной схеме это расстояние обозначено как 2,66 м, что будет совершенно достаточно для комфортного обустройства гостиной или аналогичного помещения.
В предложенной схеме длины балок до и после разрыва равны и составляют 3,3 м. Выбор одинаковой длины не является случайным, так как это упрощает процесс заказа кровельного материала. Кроме того, крыши с одинаковыми длинами элементов выглядят более гармонично, чем конструкции, где длины с обеих сторон стропил различаются.
Угол наклона скатов по отношению к кровельной балке мансардной крыши должен составлять не менее 30°, чтобы обеспечить нужную прочность конструкции и оптимальные условия эксплуатации.
Ломаная крыша своими руками
Монтаж шиферной кровли, осуществляемый самостоятельно, требует более сложного подхода, чем у классических односкатных и двускатных крыш. Чтобы успешно смонтировать шиферную кровлю без помощи специалистов, необходимо тщательно спланировать каждую последовательность работ. Технические аспекты, такие как стандартная система балок, выбор профилей и наклон элементов, предела возможного неброски; дома с шиферной крышей обычно следуют типовым проектам.
Ломаная крыша с мансардой
Изогнутая мансардная крыша государства это идеальное решение для создания просторного и теплого жилого пространства под крышей. Свет и естественную вентиляцию можно обеспечить за счет установки обычных двускатных окон, что является гораздо более экономичным решением, чем установка дорогих мансардных окон. Интерьеры в домах с скатными крышами создают атмосферу уюта и комфорта, а пространственная планировка и обилие света в верхних комнатах всегда удивляют.
Качества комфорта и удобства чердака во многом зависят от современного уклона крыши и ресурсов, затрачиваемых на изоляцию. Здесь важен индивидуальный подход к каждому проекту, так как правильные расчеты позволяют максимально использовать потенциальные возможности жилого пространства.
Устройство крыши
Процесс постройки крыши начинается с монтажа кирпичной кладки, после чего устанавливаются стропила.
Монтаж стропильной системы
При установке системы балок последовательность работ выглядит следующим образом:
- На мауэрлат монтируются балки перекрытий, обычно использующиеся сечением 100*200 мм. Возможен также выбор между брусьями и сдвоенной толстой доской, установленной на ребро;
- На балочный настил выставляются параллельные опорные стойки в два ряда для верхнего яруса крыши. Важно следить за вертикальностью стоек и ставить временные крепежи для обеспечения стабильности;
- Длина стоек — критически важный параметр для определения высоты мансарды, на пирог и крепеж к этой высоте добавляют еще 150 мм. Шаг стоек не должен превышать 2,5-3,0 метра.
- Напоминаем, крыши с ломаной формой должны рассматриваться как расчетные, и для стабильности такой конструкции требуется не только надежная жесткость, но и опоры на прочные стены, монтируемые чаще всего из кирпичных и ж/б конструкций или по усиленному армопоясу.
Затем балки соединяются между собой обрешеткой (доска 50*150-200 мм), образуя пространственный каркас для стен будущей башни. Используйте зажимные пластины 100*150 мм в качестве соединителей, прикрепленных к стальным уголкам.
Далее продолжается установка нижних балок. Способ крепления часто зависит от уровня мастерства плотников; существуют различные сложные и эффективные технологии крепления деревянных элементов.
Первая балка нижнего этажа становится эталоном, и по ней выравниваются все остальные балки. Затем, после тщательных замеров, производится распил необходимых досок, и готовые балки поднимаются на крышу.
Шаблон также нужен для укладки верхнего слоя балок из досок. Сначала установите крайние балки на временные поддерживающие опоры, а затем установите оставшиеся балки. В завершение устанавливается коньковая укупорочная балка и стяжка для повышения устойчивости конструкции.
Теплоизоляция крыши мансарды
Сейчас минераловатные маты (плиты, рулоны) считаются одним из лучших изоляционных материалов с точки зрения цены и теплоизоляционных качеств. Для чердака чаще всего выбирают базальтовую вату, которая имеет высокие теплоизолирующие характеристики. Жилое пространство на чердаке следует изолировать в соответствии с инженерными расчетами, при этом для средней зоны толщина изоляции составляет около 150 мм, что обеспечивает комфортные условия для проживания.
Фронтоны
Фронтон — это верхняя часть стены, заключенная между границами скатов кровли, с карнизом сверху. Двускатные крыши создают свойственном пятиугольном фронтоне, напоминающем первый этаж дома. Окна на фронтоне часто устраиваются аналогично окнам на фасаде, создавая гармоничное единство в дизайне. Для обеспечения устойчивости фронтонов рекомендуется использовать сборные балки, способные надежно удерживать их вместе.
