Мансардная крыша своими руками: устройство и технология возведения

Мансардная крыша своими руками: устройство и технология возведения

Мансардной называют крышу, под которой обустроены жилые комнаты. По форме мансардная крыша может быть различной, но чаще всего мансарду обустраивают под двускатной крышей. Наиболее рациональным решением, позволяющим получить максимальную полезную площадь жилой мансарды, является мансардная крыша с ломаной линией ската.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками во многом похожи на возведение обычной двускатной крыши, так же как и названия элементов, составляющих ее каркас. К ним относятся:

  • Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
  • Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
  • Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
  • Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
  • Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
  • Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
  • Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
  • Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
  • Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.

Сечение элементов кровли определяется с помощью расчета, в статье приведены наиболее часто используемые в частном строительстве материалы.

Особенности мансардной кровли

Чаще всего, для современного устройства мансардной крыши используются, в основном, облегченные стройматериалы – металлочерепица, металлопрофиль и подобные.

Редко для сохранения целостности дизайна уже построенных строений, в качестве покрытия кровли используются глиняные и цементно-песчаные черепичины, а также несколько других типов покрытий.

Внутренние пространство и перегородки мансардного помещения облицовывают листами гипсокартона.

Также мансардная кровля требует более тщательной и эффективной теплоизоляции кровли, так как, по сравнению с помещениями дома, она имеет большее количество теплопотерь.

В качестве теплоизолятора используется такой утеплитель, как плиты ваты из минеральных волокон. На внутреннюю поверхность утеплителя, которая обращена внутрь помещения, закрепят еще и слой пароизоляции, а с вешней стороны – слой гидроизоляции.

В промежутке между покрытием кровли и слоем утеплителя формируют вентканал, через который удаляется увлажненный теплый воздух, попадающий туда через слои тепло- и пароизоляции из комнат домостроения.

Типы мансардных помещений

Отапливаемое мансардное помещение – реальная альтернатива второму жилому этажу деревянного или кирпичного дома. Дело в том, что увеличение этажности сооружения связано со значительными затратами на капитальный фундамент и сооружение лестницы. Разные конфигурации мансарды используют в зависимости от располагаемой площади и нужд домовладельца:

  • Одноуровневая. Под ломанными или прямыми скатами двускатной крыши располагают только одно жилое помещение. Сооружение мансарды такого типа не сопряжено с увеличением веса кровли, поэтому он подходит для строящихся и реконструирующихся построек. Выполнить расчет и построить чертеж одноуровневой мансарды может даже мастер без опыта. По строительным нормам высота потолков в жилом помещении должна быть 2,5 м и более.
  • Одноуровневая с выносной консолью. Устройство мансардной крыши консольного типа размещают под асимметричной крышей. Чтобы увеличить площадь жилого помещения, его часть выносят на пределы периметра сооружения. Выступающую часть мансарды, опирающуюся на столбы, приспосабливают под навес или гараж. Крыша дома с консолями асимметрична, основную часть дома покрывает двухскатная крыша, а консоль – односкатная «заплатка». Консольный вид мансарды возводят, чтобы установить вертикальные окна для естественного освещения. Однако, создать проект и чертежи такой сложности под силу профессиональным архитекторам, а сложная схема стропильной системы не подходит для самостоятельного монтажа.
  • Двухуровневая. Если высота крыши превышает 5 м, то в мансардном помещении можно обустроить две комнаты, расположенные на разных уровнях и соединенных лестницей. Такой тип мансарды не надстраивают на уже существующие дома. Двухуровневые помещения планируют на этапе проектирования, учитывают, создавая чертежи фундамента. Схема взаимного расположения стропильной системы специально разрабатывается для сложной, асимметричной геометрии скатов крыши. Второй уровень мансарды опирается на колонны, поэтому надежность конструкции напрямую зависит от правильности расчетов и профессионализма архитектора.

Дизайнеры могут создать из консольных и двухуровневых мансард настоящие шедевры, используя преимущества панорамного освещения, оборудовать оранжерею, детскую или спальню, наполненную свежим воздухом и светом, однако, для самостоятельного монтажа больше подходит простая одноуровневая конструкция.

Ошибки при монтаже пароизоляции

При утеплении мансард, для защиты теплоизоляционного контура от паров, поступающих из помещения, и внешних воздействий (конвективный теплоперенос, конденсат), используют специализированные мембраны. И вот тут масса вариантов налажать.

  • Неправильный выбор – вместо диффузионной мембраны, выпускающей пар из утеплителя, укладывают паронепроницаемую пленку, запирающую пар в теплоизоляции.

При возведении мансарды строители уложили под металлочерепицу паронепроницаемую пленку. Соответственно после утепления влага будет скапливаться в утеплителе.

Что характерно, все выполнено по проекту, есть вентзазор, контробрешетка сделана правильно, а вот с пароизоляцией «намудрили».

Посоветовавшись с форумчанами, Ark1821 решил вырезать куски пленки между стропилами и вклеивать куски диффузионной мембраны.

А чтобы капель с металлочерепицы не попадала в стыки, мембрану придется крепить степлером к стропилам, а пленку вырезать с большим нахлестом (от 7 см), чтобы она перекрывала швы. Если бы в качестве покрытия была мягкая черепица, на которой конденсат не образуется, можно было бы просто приклеить новые куски по периметру с небольшим нахлестом.

  • Неправильный монтаж – укладка мембраны наизнанку, из-за чего влага опять же, скапливается в утеплителе. Хотя пленка в рулоне всегда свернута лицевой стороной внутрь и по «лицу» же нанесен логотип, некоторые все же умудряются ошибиться.
  • Неправильный крепеж – для фиксации полотна применяется только специализированная лента.
  • Негерметичный контур – как из-за некачественной проклейки стыков (маленький нахлест, неспецифичная лента), так и из-за небрежного монтажа в зонах примыкания. Самыми проблемными местами, где необходимо максимально тщательно выполнить укладку и фиксацию мембраны, являются вентиляционные стояки, дымоходы, оконные коробки и примыкания к стенам.

Как теплоизоляционный, так и пароизоляционный контуры, всегда должны быть герметичными. Наличие мостиков холода из-за ошибок при монтаже утеплителя или повышенные теплопотери из-за недостаточной толщины, это лишние расходы на отопление. А увлажнение утеплителя из-за огрех в пароизоляции, это не только теплопотери, но и в перспективе переделка. Влажный утеплитель – потенциально влажные элементы деревянной стропильной системы.

Завершаем работу

После того, как создан каркас, стоит определиться, как утеплить мансардную крышу. Изнутри к стропильной системе прикрепляется пароизоляционный материал. Для крепления пользуйтесь специальными строительными скобами.

В качестве утеплителя чае всего используется минеральная вата, которую нужно плотно разместить между стропилами. Закрепить утепляющий материал можно при помощи обрешетки.

Чтобы защититься от влаги к стропильной системе (внешней стороне) крепиться гидроизоляционный материал. В качестве гидроизоляции можно использовать полиэтиленовую пленку.

Далее можно приступить к последнему этапу – уложить финишное покрытие. Самым популярным материалом для кровли считают металлочерепицу, но вы можете выбрать другой вариант. По завершению этого этапа строительство можно считать завершенным.

Читайте также  Четырехскатная крыша фото

Какие крыши пригодны для устройства мансарды

Иллюстрации Варианты кровель и их описание
Односкатная. В такой конструкции кровельный скат выполняет функцию одной из стен.

Для того чтобы пространство в мансарде использовалось рациональнее, скат нужно располагать с большим углом относительно горизонта. Кроме того, увеличенный уклон нужен для того, чтобы с крыши лучше сползал снег.

Фронтон такой мансарды следует распределять с учетом направления ветра так чтобы его порывы не срывали крышу.

Как устроена стропильная система

Иллюстрации Примеры устройства стропильных систем
Устройство каркаса ломаной кровли. На схеме показана простейшая конструкция мансардного чердака. Система набрана из стропильных ферм, которые в нижней части зафиксированы на несущих стенах, а в верхней части соединены обвязкой.

От верхней до нижней обвязки проходят вертикальные опоры, которые впоследствии образуют стены чердачного помещения.

Стены в такой конструкции с двух сторон будут образованы фронтонами. Со стороны скатов каркасом стен будут частично стропильные ноги и частично вертикальные стойки с подкосами.

Из чего делать каркас

Иллюстрации Описание материалов
Пиломатериалы. Это традиционное решение, так как для сборки стропил повсеместно применяются брус и доски, поставленные на ребро.

Металлические профили из-за небольшой толщины стенки немного весят и их несложно резать. При сборке для соединения деталей применяются крепежные метизы с болтами, реже используются сварные стыки.

Сборка стропил из доски

Иллюстрации Описание
Заготовка материалов. В соответствии с чертежами все элементы стропил нарезаются на земле, так как на высоте эту работу выполнить будет сложнее. Затем подготовленные детали поэтапно поднимаются на перекрытие деревянного дома, где постепенно собираются.
Установка вертикальных стоек и потолочного перекрытия. Вертикальные стойки и затяжки изготавливаются из доски. Доска устанавливается так, чтобы в сторону кровельного пирога был направлен ее торец, это обеспечит дополнительную жёсткость конструкции.

На каждом этапе по уровню проверяется положение деталей относительно горизонта. Соединение конструктивных элементов выполняется с применением крепежных метизов и болтов.

Места примыкания дерева и металла желательно обработать битумной мастикой, чтобы исключить гниение.

По центру балок верхнего перекрытия устанавливается вертикальная стойка, от которой в обе стороны направляются диагональные стропила.

Как каркас крыши собирается из готовых ферм

Иллюстрации Описание
Установка фермы. Стропильные фермы ломаной крыши поставляются готовыми на строительный участок и поднимаются на несущие стены фронтальным погрузчиком или подъёмным краном. Молотком или кувалдой фермы направляются поперек и вдоль обвязки несущих стен.
Крепление фермы. После того как ферма заняла свое место на обвязке несущих стен, ее временно крепят гвоздями. Далее, стропила выравниваются по уровню, а в верхней части крепится балка верхней обвязки.

Устройство кровельного пирога

Кровельный пирог — это самый важный компонент в конструкции мансарды, ведь от него зависит то, насколько в помещении будет тепло зимой и прохладно летом.

Подготовительные работы

Для выполнения некоторых этапов работы рекомендуется обратиться за помощью или консультацией к специалистам. К примеру, неопытному человеку будет достаточно сложно составить чертеж мансардной крыши. Чтобы сооружение было надежным, нужно уметь правильно рассчитать размеры и размещение каждого элемента.

Перед началом строительства необходимо рассчитать степень прочности дома, поскольку крупное сооружение создаст дополнительное давление на фундамент. Этот этап лучше доверить квалифицированному специалисту.

При расчете мансардной кровли и составлении проекта учитывается вся площадь помещения как полезная, так и глухая. Полезной считают ту зону, в которой высота от пола к потолку превышает один метр.

Все остальные участки чердака относятся к глухой территории. В этих местах удобно будет оборудовать места для хранения вещей или хозяйственных принадлежностей, поскольку к жилой площади их отнести не возможно.

Обустройство оконного проема

Если схема кровли предполагает окно в мансардной крыше, следует для начала определиться, какого вида оно будет.

Профессионалы выделяют несколько типов мансардных окон:

  1. Наклонные дают возможность максимально использовать солнечное освещение. При такой форме окон изменений в конструкции кровли не требуется. При их проектировании следует учитывать, что из-за значительных нагрузок их площадь ограничена и не должна превышать 1,4м 2 . Также стоит помнить, что в летний период они способствуют перегреву помещения, поэтому устанавливать их следует на северной или западной стороне.
  2. Вертикальные. Устанавливаются на выступе крыши. Они устойчивы к большим нагрузкам и не отличаются от фасадных. Благодаря своей конструкции в наименьшей степени теряют тепло.
  3. Фронтовые. Конструкция устанавливается на крыше под прямым углом.
  4. Выступающее. Конструкция окна данного типа может монтироваться как на плоских, так и на двухскатных кровлях. Проще всего его обустроить на прямой крыше. Так называемый скворечник позволяет увеличить площадь комнаты и препятствует потере тепла.

Для установки окна монтируют два поперечных бруса с одинаковым сечением стропильных ног. Если угол мансардной крыши, верхний брус не устанавливают, вместо него прикрепляют обрешетку.

Фиксация проводиться с помощью кронштейнов, которые одной стороной присоединяются к раме окна, а другой крепятся к брусу. Над окном обязательно устанавливают дренажный желоб. Он не позволит собираться воде и попадать влаге в проем.

Ширина устанавливаемой рамы должна быть на 4-6 см меньше, чем расстояние между стропилами.

При установке выступающих окон геометрия крыши меняется. Из-за этого возрастает сложность установки стропильной системы и укладки кровельного покрытия. Поэтому самым простым вариантом является установка фронтальных окон. Они не требуют усиления конструкции, достаточно установить качественный стеклопакет.

Устройство Схема Расчёт мансардной крыши

Устройство подстропильных балок

Устройство и расчёт мансардной крыши, производиться после полного монтажа колодца сруба на фундамент. Следующий этап-врезка потолочных (подстропильных) балок на стены рубленного сруба и устройство мансардной крыши.

Подстропильные балки распределяют на равное расстояние между собой. Среднее расстояние между подстропильными балками не должно по возможности превышать 1-метра. Для удобства расчёта расстояний между балками, работы следует выполнять в такой последовательности. Две крайние балки это брёвна стены сруба,остальное расстояние делиться поровну между остальными балками.Не забываем про лестничный пролёт, в месте где у вас будет лестница(если планируется), балки разносим на большее расстояние 1.5-1.6 метра.

Устройство стропильной системы

Устройство стропильной системы производиться на балки перекрытия, или подстропильные балки сруба.Балки врезаются по уровню, на стены бревенчатого сруба, они будут основанием для пола мансарды. Расчет ширины второго этажа, производиться от размера деревянного сруба дома.

Существуют два типа расчёта мансардной крыши для устройства второго этажа, с вертикальными и скошенными стенами. Последние обладают преимуществом, так как расположенные на скошенных стенах окна пропускают на 40% больше естественного света, чем вертикальные, что делает такие помещения весьма комфортными для пребывания в любое время года.

Мы рекомендуем выбирать для расчёта мансардной крыши легкие и прочные материалы. Ведь фактически он является добавочными, и дают дополнительную нагрузку на стены и фундамент. Как показывает практика, для устройства мансардной крыши, и устройства в ней полноценного жилого помещения, на рубленном срубе из бревна, надо применять обрезной материал следивших сечений.

  • Для устройства стояков и стропильной системы брус 100*100 мм.
  • Для балок перекрытия мансарды(потолочные) брус 150*100 мм.

Окна для мансардной крыши

Повышенные требования по прочности и герметичности, предъявляются и к мансардным окнам. Из-за своей конструкции они испытывают дополнительную нагрузку и должны быть устойчивы и к сильным осадкам и повышенной влажности. Вдоль окон для отвода осадков прокладываются специальные желоба, снаружи они прикрыты кровельным материалом, это позволяет не портить внешний вид сруба из бревна.

Строительство жилого помещения в мансарде

При строительстве жилого помещения в мансардной крыше, важно помнить, что оно будет комфортным для постоянного проживания, только в том случае, если его в достаточной степени утеплить. В холодное время года теплый воздух внутри помещения стремится в сторону более холодного и образует на внутренней части крыши конденсат, который необходимо отводить, иначе в комнате появится сырость.

Поэтому при расчёте строительства мансардной крыши необходима качественная тепло- гидроизоляция. Обычно в качестве наружного утеплителя применяют минеральную вату, с внутренней стороны утеплитель закрывают плёнкой пароизоляции, с внешней стороны утепляющий слой закрывают гидроизоляционной мембраной , а между ними вентиляционное пространство, обеспечивающее свободную циркуляцию воздуха. Для обеспечения условий вентиляции, и сохранности утеплителя необходимо применять качественные мембраны.

Устройство для постоянного проживания, требует утепления не только скатов но и каркаса мансардной крыш.

Расчёт материала для строительства мансарды

  • Для расчёта устройства мансардной крыши сруба бревенчатого, используется обрезной пиломатериал.
  • Брус 100*100 мм на стойки.
  • Потолочные балки мансарды, брус 100*150 мм.
  • Боковые скосы(стропила) из бруса 100*100 мм.
  • Верхняя часть стропильной системы мансарды выполняется из бруса 100*100.
  • Ширина мансарды рассчитывается от размера сруба, мансарда должна быть по размеру на 0.5 метра больше, чем размер сруба дома в осях.
  • Высота стоек ,это высота расчёта устройства мансардного этажа, то есть размер от пола до потолка.
  • Стандартная высота срубов домов h=3 метра,высота мансардной крыши, обычно h=2.3-2.4 метра.
  • Стандартная высота срубов бань h=2.5 метра, высота до потолка будет обычно h=2-2.1 метра.

Высота устройства крыши ,рассчитывается в прямой пропорции к высоте строения, чтобы с эстетической стороны ваше строение выглядело красиво, и радовало глаз.Мансардная крыша ,выглядит привлекательно при одном обязательном условии.

Подстропильные балки на которые будет рассчитываться мансардная крыша должны выступать наружу за край рубленного сруба минимум на 0.5 метра. Верхняя часть стропильной системы крыши, по высоте выполняется в соотношении 1/3 от высоты основной крыши. Соблюдении условия равенства углов, это максимальный эффект внешнего вида дома, в частности в привлекательном виде устройства мансардной крыши. Устройство для постоянного проживания, требует утепления не только скатов но и каркаса мансардной крыш.

Отделочные работы второго этажа, мансардной крыши в отличии от рубленного сруба, можно проводить сразу после монтажа, при условие если пиломатериал достаточно сухой.Относительная влажность сухого материала составляет 12-18%.