Двухскатная крыша своими руками: простая пошаговая инструкция

Устройство мансардной крыши

Эти знания помогут при расчетах стропильной системы двускатной крыши, благодаря чему помещения станут более удобными, а процесс строительства упростится.

Таблица. Структура мансардной кровли

Элемент кровельного пирога
Характеристики и особенности

Паробарьер

Назначение – минимизация количества пара, попадающего в утеплитель кровельного пирога. К сожалению, сделать защиту абсолютно герметичной невозможно, всегда будут небольшие щели в местах примыканий или нахлеста. Даже теоретически сложно заделать самые маленькие щели, а со временем скотч теряет показатели адгезии и щели увеличиваются в размерах. Такое положение усложняет строительство мансардной кровли, для его устранения необходимо принимать специальные строительные мероприятия, какие именно, мы расскажем немного ниже. В качестве материалов для парозащиты можно использовать дорогостоящие мембраны или дешевые полиэтиленовые пленки. По эффективности между ними никакой разницы нет, но стоимость отличается в разы.

Утеплитель

Для утепления можно использовать эковату, керамзит, напыляемый пенополиуретан и т. д. Но такие материалы не всегда отвечают требованиям застройщиков, а потому применяются реже

Наибольшее распространение получила рулонная или прессованная минеральная вата, и застройщику важно знать ее размеры еще на стадии проектирования стропильной системы. Линейные параметры утеплителя учитываются во время определения шага стропильных ног и их высоты

Есть варианты утепления мансардных крыш плитами пенопласта. Современные его виды санитарными и противопожарными организациями допущены к установке в различных помещениях. Количество выделяемых вредных соединений не выходит за пределы допустимых норм, материал не поддерживает горения. От типа утеплителя зависит ветрозащитный слой.

Ветрозащита

Этот слой устанавливается поверх утеплителя из минеральной ваты. Задач у ветрозащиты несколько: выпускать пар из минеральной ваты, не допускать попадания в нее капель конденсата, уменьшать тепловые потери в результате выдувания. Одновременно такие задачи может выполнять только современная мембрана. Она состоит из нескольких отдельных слоев, каждый из них имеет свое конкретное назначение. Мембрана пропускает пар, за счет чего понижается относительная влажность минеральной ваты, кроме того, она не позволяет каплям воды попадать в утеплитель. Одновременно мембрана герметична для потоков воздуха, что минимизирует тепловые потери из мансардных помещений. Важно знать, что такую сложную защиту требует лишь минвата, это один из ее весомых недостатков. Что касается пенопласта, то он не впитывает влагу и не повышает относительную влажность. Соответственно, защита не требуется, один слой кровельного пирога мансардной крыши можно не монтировать.

Кровельное покрытие

Тип и характеристики кровельного покрытия заметного влияния на эксплуатационные показатели мансардных крыш не оказывают. Существуют особенности изготовления обрешетки и контробрешетки, все остальное касается только дизайнерских изменений.

Так надо строить все мансардные крыши, вне зависимости от их архитектурных особенностей и наличия дополнительных элементов. И последнее. Если обыкновенная холодная крыша прощает незначительные ошибки, их можно исправить во время эксплуатации здания без больших негативных последствий, то мансардные такого не позволяют. Проблемы могут обнаруживаться через несколько лет, когда разрушения несущих элементов стропильной системы достигли критических значений. Требуется не только полная переделка всей крыши, но и новая отделка внутренних стен мансардных помещений. Такие работы стоят намного дороже, чем новое строительство. Всегда помните об этом и очень внимательно относитесь к созданию мансардных кровель.

Нарушение технологии при устройстве мансардной крыше может привести к порче деревянных элементов

Важные правила при утеплении мансардной крыши

Когда возникает вопрос, какой утеплитель лучше для мансардной крыши, однозначного ответа здесь нет. Однако, в связи с тем, что для мансардной кровли характерен большой угол наклона, не следует использовать мягкие материалы, которые будут слеживаться и сползать с поверхности.

Рулонный утеплитель необходимо укладывать снизу вверх. Для этого следует использовать строительный степлер и шнурок. Раскатывая рулон, материал прижимается к планкам. При помощи шнурка и скоб рисуется буква Z. По такой технологии крепится каждый слой утеплителя.

Лучше отдать предпочтение плитам, плотностью 30-50 кг на куб. м. В этом случае шаг стропил придется подстраивать под размер утеплителя, который на 10-15 мм должен быть меньше ширины утеплительной плиты. Это требуется для того, чтобы материал мог стать враспор без образования щелей и хорошо удерживаться между балками. Если ширина будет меньше или больше, необходимо будет срезать материала. Создать ровный срез не всегда удастся, и к тому же остается большое количество остатков. Располагать плиты следует таким образом, чтобы швы предыдущего ряда перекрывались последующим.

Схема устройства кровельного пирога

Утеплитель укладывается так, чтобы обеспечить минимальное количество мостиков холода. Дополнительно, остатки материала можно уложить на набитые со стороны помещения планки необходимой ширины. Сверху на слой утеплителя укладывается пароизоляция и выполняется обрешетка для будущей отделки. Такой вариант, где перекрываются даже стропила, практически полностью исключает образование мостиков холода. Несмотря на то, что потребуется немного больше утеплительного материала, мансарда в конечном итоге получится более теплой, что даст возможность уменьшить расходы на обогрев помещения.

Важно! Мостики холода способствуют образованию влаги в кровельном пироге. Это может привести к гниению стропил, набуханию теплоизоляционного материала, коррозии металлических элементов конструкции, возникновению неприятных запахов внутри помещения

Этапы установки

Если вы хотите ограничить расходы на строительство, оптимальный вариант для вас — двухскатная крыша с жилой мансардой. Своими руками ее можно соорудить за пару недель, а небольшая профессиональная бригада справится за считанные дни. Возведение следует начинать с монтажа нижних балок, без которых можно обойтись лишь в том случае, если присутствует деревянное перекрытие. Следующим этапом является установка стоек, их крепят с помощью скоб или шипов и подпирают временными раскосами для большей устойчивости, ведь они станут «скелетом» мансарды. Далее начинается установка мауэрлата, на который крепятся стропильные ноги. В качестве стропил можно использовать только прямые доски, без сучков.

В первую очередь налаживают стропильные ноги у фронтонов, а потом уже по всей длине стен с шагом 60-120 см, в зависимости от ширины утеплителя и веса кровельного материла. Заключительной частью работ должна стать установка гидроизоляции, пароизоляции, обрешетки, контробрешетки. Если двухскатная крыша с мансардой будет использоваться в качестве жилья, ее необходимо утеплить с помощью минеральной ваты на базальтовой основе, эковаты или пенопласта. В конце фронтоны и свесы обшиваются любым пиломатериалом, а поверхность крыши покрывается металлочерпицей, ондулином или еврошифером. Вот так, затратив минимум средств, вы сможете своими руками в полтора раза увеличить жилую площадь своего дома, сделав его комфортным и привлекательным!

Тонкости сборки двухскатной мансардной крыши ↑

В зависимости уклона скатов бывает:

• классическая с углом наклона в 45° для домов шириной 6–8 м (очень распространена в средней полосе страны);
• остроконечная с уклоном в 60° для домов шириной от 6 м – это довольно дорогостоящий вариант;
• ломаная с двумя неравнозначными скатами с разным уклоном (как правило, 30° и 60°) чаще для домов до 6 м.

Особенности стропильной системы ↑

Стропильная система мансардной крыши из двух скатов сооружается по принципу висячих стропил. Именно они, поскольку не имеют средних опор, образуют под крышей единое пространство, без стен и опор – пустоту посредине помещения чердака. Принято систему висячих стропил называть еще беспрогонной.

Висячие стропила опираются исключительно друг на друга, образуя конек, и на наружные стены. Стропила, стремясь разъехаться в стороны, создают распор на стены, поэтому в системе обязательно наличие затяжки, которые скрепляют стропильные ноги и противоположные скаты. Затяжки-балки, расположенные у основания стропил, служат одновременно балками перекрытия. Однако в случае мансардного помещения затяжку (ригель) устанавливают выше, на высоте, достаточной для его устройства.

Если систему висячих стропил используют при пролете более 6 м, то стропильные фермы подпирают стойками или раскосами, которые устанавливают на прогоны, расположенные на перекрытии. В этом случае нижняя часть стропильной ноги имеет длину не более 4,5 м.

Чтобы было возможно использовать чердачное пространство в качестве жилого необходимо внести некоторые изменения в конструктивно-силовую схему стропильной системы двухскатной мансардной крыши, то есть в ее несущую конструкцию.

Варианты реконструкции чердаков под жилое помещение ↑

Вариант для стандартной крыши

Стропила и балки усиливают накладками, связав последние при помощи стоек. После этого к усиленным стропилам и подкосам крепят затяжки. Усилив фермы, подкосы, которые ранее играли роль несущих, выпиливают. Если стропильные фермы располагаются на чердаке с достаточно маленьким шагом, порядка 600 мм, то нагрузка с кровли передается на балки перекрытия рассредоточено. После внесения изменений произойдет перераспределение нагрузки. Благодаря такой конструкции у ферм высвобождается пространство шириной порядка 3–4 м.

В фермах каркаса такой крыши используют центральные стойки и распорки. При расположении стропильных ферм с шагом 0,5–1 м стропила и потолочную балку усиливают, удвоив их сечение. Чтобы перераспределить нагрузку кровли на балки перекрытия, на стропилах и центральной стойке по высоте потолка закрепляют затяжку и наклонные балки. Затем, удалив подпорки и нижние части стоек, освобождают пространство под будущую комнату. Будущее помещение утепляют и вырезают окна.

Вентиляция мансардной крыши

Прежде всего стоит отметить разновидности систем вентиляций, которые устанавливают вообще в доме и в частности в конструкции мансарды:

• Естественный приток и вытяжка;
• Принудительный приток и вытяжка;
• Естественный приток и принудительная вытяжка;
• Принудительный приток и вытяжка.

Самым простым решением, требующем минимальное количество затрат является первый вариант системы вентиляции. Для обеспечения в такой разновидности конструкции постоянного притока воздушных масс можно применить оконные или стеновые устройства-клапана.

Вентиляция в пространстве крыши для мансарды проходит естественным образом, воздушные потоки самопроизвольно передвигаются под материалами кровли.

Направлены потоки воздуха с нижней части системы (от карниза) к верхнему (к коньку). В некоторых случаях для обеспечения крыше вентиляции достаточно соорудить грамотно всю конструкцию и в дополнительных устройствах не будет необходимости.

В такой системе также имеются слои, которые обеспечивают вентиляцию мансардной крыши.

Представлены такие слои:

• Перекрытием;
• Каркасом здания;
• Карнизом;
• «Подошвенной» доской;
• Стропильной системой;
• Направленным движением воздуха.

Вентиляция

Преимущества и недостатки

, полученная путем соединения двух скатов, как любое строительное решение имеет свои плюсы и минусы, о которых домостроителю должно быть известно заранее. К плюсам можно отнести:

1. Ее конструкция не требует усиления фундамента, что упрощает работы по возведению и оптимизирует затраты. Мансарду можно обустроить даже в полностью готовом доме, просто перестроив, утеплив кровлю.
2. Простота монтажа. Данная конструкция легка в сборке, с ней справится даже несколько умельцев или бригада специалистов из двух человек.
3. Рациональность. Эффективное использование пространства под крышей, которое можно оборудовать как кабинет, зимний сад. Двускатная крыша с неотапливаемой мансардой помещения подходит для сезонного хранения.
4. Доступность. Все используемые материалы недороги и доступны для приобретения.
5. Низкая стоимость. Квадратный метр жилого пространства при монтаже мансардной крыши своими руками обойдется вам значительно дешевле, чем сооружение пристройки или полноценного второго этажа.

Ниже представлены, если их так можно сказать, недостатки двухскатной крыши с мансардой, которые лучше будет назвать ее особенностями:

• Для обустройства просторного помещения своими руками необходима достаточно высокая двухскатная крыша, конструкция которой технически более сложна.
• Увеличение клона склонов кровли повышает расход материалов, следовательно, стоимость возведения, даже при условии работы своими руками.
• Конструкция предполагает возможность потери тепла в отопительные период.
• Повышенный нагрев кровли и подкровельного помещения в жаркую погоду.

Основные виды крыш частных домов с мансардой

Опытные архитекторы утверждают, что определенная форма мансардной кровли может придать любой постройке не только особой презентабельности, но и увеличит функциональность чердачного помещения. Выбор типовых конструкций довольно широк:

• односкатные;
• двухскатная (щипцовая);
• вальмовая и полувальмовая;
• ломаные;
• купольные, конические и пирамидальные.

Односкатную кровлю следует рассматривать как оптимальный вариант для гаражей или хозпостроек, в современном домостроении данную конструкцию практически не применяют. Зато обычная двухскатная крыша с мансардой даже на фото выглядит вполне прилично, и это далеко не все ее преимущества. Например, воплощение такой схемы вполне по силам даже начинающему застройщику с привлечением родственников в качестве помощи.

Кровли вальмового или полувальмового типа отличаются тем, что на месте фронтонов расположены скаты. Такой вид называют еще четырехскатным, где у полувальмовой крыша закрывает лишь часть фронтона. Исполнение данной конструкции требует определенных навыков как при проведении предварительных расчетов, так и при сборке элементов.

Ломаная кровля представляет собой разновидность двухскатной, с той лишь разницей, что дает возможность увеличения жилого пространства. Конфигурация стропильной системы сложна для самостоятельного изготовления и состоит из таких элементов:

• боковые стропила;
• коньковые стропила;
• стойки;
• балки чердачного перекрытия;
• верхняя обвязка.

Конические и пирамидальные кровли используются дизайнерами для придания экстравагантности зданию. Очень часто такие формы можно встретить в комплексе с обычными двухскатными или вальмовыми конструкциями, создание которых вряд ли под силу неопытному строителю.

Определение конструктивных размеров

Длину стропильных брусьев можно определить без вычислений. Для этого:

• В центре фронтальной стены вертикально устанавливают временную опору с привязанным шпагатом на предполагаемой высоте конька крыши ;
• Шпагат отводят к углу дома, таким образом, определяя величину ската крыши. Добавляют к этой величине 60 см на карнизный свес и получают размер стропильной балки .

Расчетные размеры висячей стропильной конструкции двухскатной крыши для дома с шириной 6 м указаны на чертеже .

Определяем количество стропильных арок. Для этого:

Делим длину строения на расстояние между опорами. Для небольшого загородного дома оптимальный шаг установки стропил – 1 м. Если длина дома — 8 м, то количество арочных конструкций составит:

Технология строительства мансардной крыши своими руками

Если у нас есть планы построить мансарду, то возможны, в принципе, два основных пути:

• Сделать самому.
• Обратиться к специалистам.

Каждый из упомянутых вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Если выполнить все необходимые работы своими руками, то это будет стоить намного дешевле. Но для этого придётся хорошо потрудиться и нужно будет сделать работу на качественном, достаточно профессиональном уровне.

Если же обратиться к специалистам, то работа, хотя и будет выполнена качественно, но и стоить будет намного дороже.

Если всё же решили взяться за это дело самостоятельно, то сначала нужно подготовить необходимые материалы и инструменты.

Создание будет проходить в два основных этапа:

• создание каркаса,
• обустройство кровли.

Для проведения работ потребуются различные материалы:

• Деревянный брус различного сечения.
• Доски толщиной 3-4 см и шириной 15 см.
• Кровельный материал (шифер).
• Утеплитель.
• Пароизоляция.
• Гидроизоляция.
• Гвозди на 80 мм.

Потребуются также инструменты для работы:

• Острый нож.
• Молоток.
• Топор.
• Строительный степлер со скобами.
• Отвес.
• Рулетка.
• Ножовка.

Поскольку мансардная крыша является достаточно сложной конструкцией, то нужно сначала составить её схему и произвести расчёт частей.

Рассмотрим ситуацию для двухскатной ломаной мансардной крыши. Расскажем о том, какие расчёты и как нужно будет сделать.

Прежде всего важно определиться с кровельным материалом. Его надо выбирать исходя из конкретных особенностей ситуации

В частности, обратим внимание на две разных стороны вопроса. Уровень теплоизоляции и гидрозащиты в мансарде существенно ниже, чем в доме. Это обуславливает необходимость очень внимательного отношения при подборе материалов для строительства крыши

Это обуславливает необходимость очень внимательного отношения при подборе материалов для строительства крыши

Другая особенность состоит в том, что важно пользоваться более лёгкими материалами как для крыши, так и для внутренней отделки создаваемой мансарды.. Поскольку каждый скат разбит на два участка, то важно определиться с углом наклона более крутого участка. При этом нужно помнить, что если он меньше 15 градусов, то это предъявляет особые требования к кровельному материалу

Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал

При этом нужно помнить, что если он меньше 15 градусов, то это предъявляет особые требования к кровельному материалу. Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал

Поскольку каждый скат разбит на два участка, то важно определиться с углом наклона более крутого участка. При этом нужно помнить, что если он меньше 15 градусов, то это предъявляет особые требования к кровельному материалу. Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал

Если же речь идёт об уклоне большем, чем 45 градусов, то для кровли может быть использован практически любой материал.

Для того, чтобы определить вес, нужно определить прежде всего её площадь. Для этого её поверхность разделяется на более простые геометрические фигуры и их площадь складывается.

При определении веса учитываются:

• вес стропил и балок,
• вес утеплителя,
• вес гидроизоляции,
• вес кровли.

Сначала определяется вес на единицу площади, и затем умножается на её величину.

При расчёте веса не забываем о возможном весе нанесённого снега и учитываем его величину. Также нужно учитывать дополнительное воздействие ветра.

Суммарная нагрузка находится путём деления всей нагрузки на площадь крыши. На основе полученного числа и довольно сложных вычислений по специальным таблицам определяются необходимые параметры стропильной системе и, в частности, величина стропильного шага и рекомендуемый уклон крыши.

Сколько стоит построить мансарду

Устройство мансардного этажа считается выгодным из-за того что нет необходимости тратиться на возведение стен. Это верно только отчасти.

Во-первых, много средств уйдет на создание стропильной системы. Стоимость ее зависит от выбранного типа мансардной крыши (смотрите ниже) и от цены на пиломатериалы в вашем регионе.

Во-вторых, придется выложить немалую сумму на утепление и пароизоляцию мансардной крыши. Понятно, что одного только кровельного материала далеко недостаточно для обеспечения требуемых кондиций воздуха для жилых помещений (если мансарда планируется жилой). Придется утеплять, причем слой утеплителя должен быть значительным. Например, для средней полосы России слой минеральной ваты высокой плотности должен быть от 200 мм, плюс слой гидроизоляции и пароизоляции.

В-третьих, окна обходятся намного дороже. Если делать их слуховыми, сооружают специальную конструкцию из стропил, что усложняет рельеф крыши, а следовательно увеличиваются затраты на материалы и монтаж. Даже на обычной двускатной приходится думать об устройстве ендов и снегозадержании над окнами.

Устройство мансардных окон в крыше

Второй вариант — окна в плоскости крыши — требуют особо тщательной заделки, чтобы осадки не могли попасть внутрь. Это делает установку дороже в 1,5-2 раза. Примерно на столько же дороже обходятся и сами окна: у них должна быть усиленная рама и армированное стекло, способное вынести снеговые нагрузки. Кроме того для обслуживания рама должна быть поворотной, а это — еще увеличение стоимости.

Что нужно для установки мансардного окна и порядок монтажа составляющих

В мансарде ставят два типа окон — вертикальные и в плоскости крыши. Оба типа можно использовать в одном проекте. На фото ниже удачный пример такой комбинации. Точно не скажете, что дом незапоминающийся. А сколько еще может быть вариантов?

Мансардная кровля в несколько уровней — это тоже распространенный прием

Кроме всего, такие популярные и недорогие кровельные покрытия — материалы на основе металла типа профлиста, металлочерепицы, кровельного железа — использовать при устройстве мансардной крыши частного дома не советуют. Причины две:

1. Высокая теплопроводность. Из-за того, что металл очень хорошо проводит тепло, приходится укладывать большую толщину теплоизоляционных материалов. Иначе летом в мансарде будет слишком жарко, а зимой — холодно.
2. Повышенный уровень шумов, создаваемый покрытием во время дождя. Даже обычная крыша, покрытая металлом, во время дождя звучит как барабан. Мансардная намного больше по площади и «инструмент» получается более мощный. Если с уровнем шумов внутри помещения можно бороться дополнительной звукоизоляцией, то на улице звук вы ничем не уберете. Если дома соседей находятся на солидном расстоянии, это может быть и нестрашно, но если застройка плотная, могут возникнуть конфликты.

Если хорошо посчитать, дополнительная теплоизоляция и звукоизоляция сведут к минимуму выигрыш в стоимости при покупке кровельного материала. Возможно, другое, более дорогое изначально кровельное покрытие, в результате окажется более выгодным. Так что тут нужно просчитывать варианты.

Все это описывалось к тому, чтобы вы имели более полное представление о том, действительно ли строить мансардный этаж так уж дешево. Получается — не очень. Тем не менее у такого решения есть свои плюсы:

• Мансардный этаж получается легким. Потому фундамент для частных домов потребуется лишь немногим более мощный, чем при устройстве одного этажа. Так как затраты на фундамент — это значительная часть стоимости, то тут выигрыш получается ощутимый.
• При нехватке средств, утепление мансарды и ввод ее в эксплуатацию можно оттянуть на требуемый срок. Причем эта отсрочка будет полезной. Вот почему. При строительстве почти всегда используют лес высокой влажности. Если начинать утепление сразу, влага будет впитываться в теплоизоляцию. Если «пирог» сделан правильно, она будет уходить естественным образом. Но если имеются нарушения, могут возникнуть проблемы. Если же крыша под кровельным материалом какое-то время простоит без утепления (но с обязательно уложенной под кровельное покрытие гидроизоляцией), то древесина хорошо высохнет и проблем будет меньше.
• Мансарда позволяет сделать дом оригинальным и нестандартным. В любом случае здание получается более выразительным и индивидуальным — вариантов оформления масса.

Мы постарались наиболее полно описать минусы мансардной крыши и ее плюсы. Если вас трудности не испугали, выбирайте, какая конструкция вам больше по душе.

Устройство двухскатной крыши

Всем известно, что крышу держат стропила – они являются ее «скелетом», опорой. Усложненная мансардой конструкция часто не обходится одними стропилами, ее усиливают дополнительными элементами.

Во время строительства крыши с мансардой нужно знать о таких деталях, как:

• Мауэрлат – брус, уложенный на наружные стены дома с предварительной гидроизоляцией их верхних частей рубероидом или другим материалом.
• Стропила – балки размером 50х100 или 100х150 (в зависимости от размеров кровли и нагрузок на нее), верхняя часть которых сходится в коньковой части, а нижняя опирается на мауэрлат.
• Обрешетка устанавливается на стропильные ноги, является основой для крепления кровельного материала, может выполняться из деревянных планок, досок или фанеры.
• Конек – угол верхней части треугольника, образованного стропильными ногами. Может выполняться в виде отдельного конькового бруса или балки.
• Растяжки и ригели – распорные элементы, которые нужны для распределения нагрузки на стропильную систему и ее уравновешивания. Устанавливаются горизонтально в верхней части треугольника стропил. Нужно помнить, чем выше расположен ригель, тем толще и мощнее он должен быть.
• Стойки и бабки – вертикальные опоры, которые устанавливают под серединой каждого стропила или по линии конька. Они призваны передавать нагрузку на несущие стены дома.
• Подкосы или укосы располагаются под углом, переносят нагрузку со стропил на распорные элементы.
• Лежень – копия мауэрлата, которую укладывают на пол мансарды и опирают на нее вертикальные стойки и бабки.
• Схватка нужна на тех крышах, ширина которых превышает 13 метров. Это крепкая балка, установленная между стойками и распирающая их в противоположные стороны.

Выбор конструкции кровли

Существует множество конструкций двухскатных крыш с мансардой, одни из них простые, другие более сложные и эффектные.

Самыми распространенными считаются крыши:

• обычные двухскатные, когда одинаковые по размеру скаты наклонены под определенным углом – обычно наклон составляет 40- 45 градусов;
• ломаные двухскатные кровли выполнить немного сложнее, ведь состоят они из двух элементов: коньковой части, которая представляет собой обычную двухскатную конструкцию, и боковых частей, угол наклона которых намного больше;
• асимметричные кровли с мансардой тоже встречаются достаточно часто, выглядят они эффектно, но полезной площади внутри мансарды очень мало;
• полувальмовые крыши тоже являются разновидностью двухскатных конструкций, в основании такого типа кровли лежит трапеция. Мансарды под такими крышами просторные, с высокими потолками, а сам дом надежно защищен от ветровых нагрузок и обильных осадков. Однако вес конструкции и сложность ее реализации стали причиной не слишком большой популярности полувальмовых крыш.

Это только краткий перечень самых популярных конструкций, под которыми может располагаться мансарда.

Внимание! Чем больше угол наклона скатов, тем выше будет сама кровля, соответственно – понадобится больше строительных материалов на ее возведение.

Обычная двухскатная крыша

Это самый простой вариант конструкции, который можно реализовать не только для новых домов, но и для тех, которые уже находятся в эксплуатации. Масса двухскатной кровли не очень большая, поэтому строительство мансарды не навредит дому, его несущим конструкциям и фундаменту (конечно, если сооружение возводилось с учетом строительных норм и расчеты выполнялись с запасом прочности).

Выглядит двухскатная кровля как равнобедренный треугольник, боковые грани которой наклонены под одинаковым углом к основанию. Как правило, угол наклона составляет 40- 50 градусов – такая высота кровли даст возможность обустройства мансарды с комфортной высотой потолков.

Важно! По строительным нормам мансардой считается помещение с высотой потолков от 150 см, при этом расстояние от конька до чердачного перекрытия должно составлять 250 см или больше.

Стропила двускатной мансардной крыши, чаще всего, устанавливают по принципу висячей конструкции – когда стропильные балки опираются только на наружные несущие стены. Это дает большую нагрузку на фундамент и сами стены дома, поэтому рекомендуется укреплять стропила укосами, распорками и бабками, чтобы равномерно распределить распирающую силу.

Ломаная двухскатная кровля

Крышу со сложной геометрией, в разрезе имеющую форму пятиугольника, принято называть ломаной. Очень часто эту конструкцию используют именно для тех домов, которые планируется обустраивать мансардой.

Преимущество ломаной конструкции в том, что площадь мансарды под ней будет значительно больше, чем под обычной скатной кровлей, а высота самой крыши окажется даже меньше.

Делать крышу ломаной формы значительно сложнее, в одиночку здесь не справиться, нужно хотя бы две пары рук. Строительных материалов тоже потребуется больше, зато удастся построить полноценную комнату – мансарду с высотой потолков больше 200 см.

Устройство стропильной системы ломаной кровли с мансардой отличается от конструкции обычной скатной крыши: верхняя часть выполняется по принципу висячих стропил, а боковые элементы делаются наслонными – опирают стропила на вертикальные стойки.

Часто встречается устройство ломаной кровли с мансардой, когда все стропила являются висячими. В этом случае дом должен иметь центральную несущую стену с отдельным фундаментом. По линии конька устанавливают вертикальные стойки, нижняя часть которых будет переносить часть нагрузки на несущую стену и фундамент под ней.

Такой подход помогает существенно разгрузить дом и его элементы и сделать крышу более простой конструкции, без дополнения стропил распорками, стяжками и прочими элементами.

Расчёт стропильной системы мансардной крыши

Стропильная система является основой крыши, поэтому важно выбрать ту конструкцию, которая наиболее подходит климатическим условиям региона и имеющимся требованиям к размерам жилой мансарды. После выбора конструкции производится расчёт угла наклона скатов и высоты конька для требуемых размеров мансардного помещения. Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:

Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:

1. L_bc = L_ac ∙ tg A, где L_bc − высота конька, L_ac − половина ширины дома с учётом карнизного свеса, A − угол наклона ската.

2. L_c = L_bc /sin A, где L_c − длина стропильной ноги.

Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.

Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската

Угол наклонаската A, град.	Значениеtg A	Значениеsin A
20	0,36	0,34
25	0,47	0,42
30	0,58	0,5
35	0,7	0,57
40	0,84	0,64
45	1	0,71
50	1,19	0,77
55	1,43	0,82
60	1,73	0,87

Самым сложным при проектировании мансардных крыш является подсчёт пиломатериала. Рассчитать количество необходимых стропил и увязать их со стандартной длиной в 6 м иногда бывает довольно сложно. Допустим, что мы выбрали самую сложную в расчётах вальмовую крышу размером 10Х13 м с учётом карнизных свесов длиной 80 см и углом наклона скатов 45о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45о = 7,04 м. Поэтому стандартный шестиметровый брус придётся удлинять. Обычно для стропил длиной чуть больше 6 м используют брус 100Х200 мм или доску 50Х250 мм.

Если здание имеет большие размеры, то для него требуются стропила длиннее стандартного размера в 6 м, поэтому брус приходится удлинять

Что касается горизонтального бруса перекрытия, то поскольку ширина здания равна 10 м, затяжки должны состоять из двух частей, которые либо опираются на внутреннюю стену здания, либо стыкуются между собой усиливающими элементами и опираются на прогон. Для затяжек и прогонов используют брус сечением не менее, чем 50Х200 мм. По периметру здания проходит мауэрлат, для которого используется брус 150Х150 мм или 200Х200 мм. По выбранной нами схеме периметр здания составляет 39,6 м, поэтому для монтажа мауэрлата потребуется семь шестиметровых брусьев. Размеры всех остальных элементов стропильной системы не будут превышать 6 м.

Вес пиломатериала стропильной системы рассчитывается путём суммирования длин всех элементов с определённым сечением и пересчёта их количества в кубические метры. Это необходимо для определения массы всей крыши, а также бывает нужным при закупке и транспортировке материала. Подсчёт производится по таблице, а затем полученные значения умножаются на вес 1 м3 пиломатериала.

Таблица: расчёт количества пиломатериала в 1 м3 и объём одной единицы материала

Сечениепиломатериала, мм	Количество единицв 1 м3 при длине 6 м	Объём единицыдлиной 6м, м3
25Х200	33,3	0,03
50Х200	16,6	0,06
50Х250	13,3	0,075
150Х150	7,4	0,135
100Х200	8,3	0,12
200Х200	4,1	0,24

Сосновый пиломатериал при 12% влажности весит 505 кг/м3, при транспортной влажности 25% − 540 кг/м3. Вот некоторые примеры расчётов:

1. Если в 1 м3 материала сечением 50Х200 мм содержится 16,6 досок, то вес одной доски будет равен 540 / 16,6 = 32,5 кг.
2. Если закупается 25 м3 пиломатериала, то весить он будет 25 ∙ 540 = 13 500 кг.
3. Если требуется 100 досок 25Х200, то необходимо купить 100 / 33,3 = 3 м3 древесины, которая будет весить 3 * 540 = 1 620 кг.

Важно отметить, что обрезной пиломатериал желательно приобретать с наименьшей влажностью, чтобы после монтажа он не коробился и не растрескивался, особенно это касается бруса большого сечения. Для строительства стропильной системы влажность древесины не должна превышать 18%