Строительство кровли с жилой мансардой

Кровля полувальмового типа характеризуется укороченными торцевыми скатами, которые эффективно комбинируются с фронтонами. Несмотря на компактные вальмы, они не уменьшают высоту потолка в мансарде, что делает это помещение более удобным для использования и организации пространства.

Конструкция мансардной крыши: особенности кровли и технология установки

Современные загородные дома с мансардными этажами становятся все более популярными среди владельцев дач и загородных участков. Это объясняется тем, что такие здания выглядят привлекательно и стильно. Обычный дачный дом можно легко трансформировать в уютный коттедж, обустроив мансарду. Это не только помогает эффективно использовать чердачное пространство, но и значительно увеличивает полезную площадь жилого дома. Важно отметить, что обустройство комнаты на чердаке обойдется владельцу дешевле, чем строительство полноценного этажа.

Часто мансарда устраивается и в банях, превращая второй этаж в комфортное место для отдыха или сезонного проживания. При этом такая планировка позволяет существенно сократить расходы на отопление, так как тепло от первого этажа будет подниматься вверх. Далее рассмотрим основные преимущества и недостатки мансардной крыши.

Преимущества мансардной кровли	Недостатки
Не требуется возводить полноценные стены и перекрытия для мансардного этажа	Высокие затраты на внутреннюю отделку и монтаж мансардных окон
Эстетичный внешний вид и возможность создания уникального интерьера в мансардном помещении	Сложная конструкция, которую трудно построить самостоятельно
Легкость установки мансардных окон для обеспечения естественного освещения	Большой вес крыши увеличивает нагрузку на стены и фундамент деревянного дома
Подобная крыша быстро прогревается и сохраняет тепло в мансарде	Сложность инженерных расчетов и необходимость в значительных расходных материалах
Универсальная конструкция, способная выдерживать разные климатические условия, включая сильные осадки и ветры	Требует много строительных и отделочных материалов
Стойкая и надежная конструкция подойдет для сильных ветровых и снежных нагрузок	Необходимость в усиленной теплоизоляции, гидроизоляции и шумоизоляции

Вы можете ознакомиться с множеством интересных проектов деревянных домов и бань с мансардой по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts. В данном каталоге представлено разнообразие проектов, различающихся по площади, планировке, дизайну и функциональной загруженности. Если вам не подошел ни один из предложенных вариантов, мы предлагаем разработку индивидуального проекта!

Установка мансардной крыши своими руками — это задача сложная, но вполне выполнимая. Чтобы достичь качественного результата, необходимо правильно рассчитать кровлю, выбрать надежные материалы и строго следовать технологии монтажа. Перед началом установки кровли следует определиться с ее типом и провести необходимые расчеты.

Виды мансардной кровли

• Односкатная крыша — наиболее простая в расчетах и установке конструкция, представляющая собой одну наклонную плоскость с поддержкой на несущие стены с различной высотой. Несмотря на легкость монтажа, односкатная кровля редко используется для организации мансарды, так как такая мансарда может оказаться неудобной и непрактичной;

• Двускатная кровля — оптимальный вариант для организации мансарды, состоящий из двух скатов, подходящих для любого климата. С таких скатов снег и дождевая вода легко сходит, что делает их надежными и удобными для самостоятельного монтажа;

• Ломаная крыша — эстетически привлекательная, но сложная в установке конструкция. Однако излом скатов позволяет наиболее рационально использовать чердачное пространство, добавляя надежность и долговечность к таким крышам;

• Вальмовые четырехскатные крыши идеально подходят для мансардного этажа. Тем не менее, они требуют сложных расчетов и навыков монтажа, что делает их трудными для самостоятельной реализации без привлечения профессионалов.

Характеристики видов мансардных крыш

Мансардные крыши любого типа предназначены для создания функционального и комфортного пространства вместо обычного чердака. При этом мансарду можно оборудовать с разными типами кровли, принимая во внимание особенности форм конструкций. Строительство сложных архитектурных объектов требует значительного опыта, поэтому для самостоятельного возведения стоит выбрать простую, но не менее эффектную конструкцию мансардной крыши, которая доступна в разнообразных вариантах.

Создание комфортной мансарды вполне реально, даже если крыша сложной формы

Перед возведением крыши любого типа необходимо провести расчеты следующих показателей:

• вес кровельного покрытия;
• вес стропильной системы;
• вес паро-, тепло- и гидроизоляционных материалов;
• вес отделочных материалов;
• снеговая нагрузка, характерная для конкретного региона.

Расчет осуществляется индивидуально для каждой конструкции. Все параметры массы будут зависеть от площади крыши, типа выбранных материалов и их характеристик. Необходимо создать кровлю, которая сможет выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, типичные для данной местности.

Двускатная мансардная крыша

Наиболее простым решением для мансардной крыши является двускатная кровля. Данная конструкция включает два наклонных ската, которые соединяются в верхней части, образуя конек. Этот вид характеризуется низкими затратами на строительство, высокой надежностью и прочностью, что обусловлено минимальным количеством скатов и точек их соединения. Двускатные крыши можно разделить на два типа: стандартные и остроконечные. Стандартные имеют угол наклона 45°, что делает их подходящими для домов шириной не более 9 метров.

Стандартная двускатная крыша не только проста в монтажу, но и не требует значительных временных затрат

Остроконечные варианты менее популярны, так как имеют угол наклона скатов от 60° и предназначены для узких зданий шириной до 6 метров. При строительстве остроконечной кровли потребуется больше материалов по сравнению со стандартной, однако высота потолка в мансарде будет значительно выше, что иногда может быть не очень удобно.

Хотя остроконечные крыши выглядят эффектно, они могут оказаться непрактичными в использовании

Для возведения двускатной мансардной крыши нужна стропильная система висячего типа, где балки каркаса опираются друг на друга на коньке крыши и прижимают к несущим стенам здания. При этом отсутствуют центральные опоры, которые обычно используются для традиционной крыши с обычным чердаком. Перед началом строительства следует создать индивидуальный чертеж стропильной системы с обозначением расположения всех элементов. Этот этап обычно лучше доверить профессионалам.

В стропильной системе висячих стропил отсутствуют центральные опоры

Мансардные крыши: особенности монтажа и выбора материалов

Жилая и функциональная мансарда требует надежной защиты от влаги, холода и ветра. Поэтому при ее строительстве формируется кровельный пирог, включающий несколько слоев для поддержания оптимального климата внутри мансарды.

Кровельный пирог необходим как для мансарды, так и для утепленного чердака

При строительстве крыши для жилого чердачного помещения важно учитывать следующие рекомендации:

• выбор материалов высокого качества является залогом долговечности и комфорта мансарды;
• окна должны быть качественно защищены от дождя, ветра и снега, так как эти проемы являются слабыми местами кровли;
• все деревянные элементы крыши обязательно обрабатываются антисептиками или защитными средствами от влаги;
• вентиляция крыши должна осуществляться через вентилируемый конек и вентзазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием;
• использование легких кровельных материалов, таких как профнастил и металлочерепица, поможет снизить нагрузку на стеновые конструкции и фундамент.

Основные этапы работ

Универсальная инструкция для строительства мансардной крыши отсутствует, но существует определённая последовательность мероприятий. Она помогает осуществить поэтапное строительство крыши с мансардой, учитывая важные моменты.

Кровельный пирог формируют поэтапно, используя качественные материалы

Основные действия включают в себя:

1. На этапе проектирования рассчитываются параметры кровли и её элементов, например, определяется сечение стропил, которое будет зависеть от их длины и угла наклона. Создается чертеж, на котором отображаются расположение каждого ключевого элемента.
2. После завершения проектирования начинается подготовка и нарезка стропил, затем происходит монтаж стропильных ног и дополнительных элементов.
3. Для крепления стропил требуется установка мауэрлата, изготовленного из бруса, к которому фиксируются стропильные ноги.
4. После создания каркаса укладывается гидроизоляционная пленка и фиксируется с помощью скоб, после чего устанавливается контробрешетка.
5. На обрешетку монтируется кровельное покрытие. Следует учесть, что в ендовах или под мягкую кровлю потребуется сплошная обрешетка.
6. Внутри между стропилами укладывают утеплитель, например, плиты минеральной ваты. Фиксируется пароизоляционная пленка, при этом между утеплителем и пароизоляцией должен сохраняться зазор для вентиляции не менее 5 см. Если данный промежуток не соблюден, необходимо дорастить стропила дополнительными досками.
7. После монтажа пароизоляции можно приступать к отделке мансарды.

Фотогалерея: варианты мансардных крыш

Необычные архитектурные решения могут быть реализованы только профессиональными мастерами. Полувальмовая крыша может иметь окна, которые защищены выступами. Оригинальная крыша требует тщательного подхода и грамотного расчета параметров. Вальмовая четырехскатная крыша состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов. Ломаная форма крыши делает мансарду просторной, а дом — более красивым и стильным. Полувальмовая конструкция подходит для домов любой этажности. Многощипцовый вариант сложен в возведении, но привлекает солидным внешним видом. Двускатная крыша проста и удобна в эксплуатации. Шатровая кровля простого типа имеет скаты, которые соединены посередине.

Какие мансарды бывают?

Системы мансардной крыши классифицируют в основном по форме кровли. Ответить на вопрос, какая мансардная крыша лучше, сложно, поскольку это зависит от бюджета, эстетических предпочтений, размеров и других факторов, которые влияют на выбор проекта и процесс строительства.

Односкатная крыша жилой мансарды

Одной из стен является полноценная, расположенная вертикально, а вторая формируется скатом крыши. Окна могут быть установлены как в наклонной стене, так и в вертикальной. Это простая конструкция, но требует тщательного расчета, чтобы обеспечить нужную прочность и надлежащий сток осадков.

Двухскатная крыша жилой мансарды

Для таких мансард характерен ровный подъем потолка. Скат крыши располагается под одинаковыми углами к стенам, а в местах соединения стен и кровли возникает зона с минимальной высотой и такой же функциональностью. Размеры полезного пространства зависят от угла прилегания. Например, для расширения пространства при ширине дома менее 6 метров рекомендуется использовать угол 45°, однако некоторые разработчики выбирают угол 40°, который может уменьшить подкровельное пространство.

При значительной высоте мансарды иногда возможно создание дополнительного чердачного помещения.

Кровля ломаной формы

Данная конструкция сочетает элементы двускатной кровли, но скаты состоят из двух и более частей с различными углами наклона. Такое решение увеличивает полезную площадь мансарды, так как позволяет максимально поднять угол наклона нижней части кровли. Верхняя же часть крыши сохраняет необходимый уклон, обеспечивая функциональность.

Кровля ломаной формы требует сложной стропильной системы, но это позволяет рационально использовать подкровельное пространство и снижает снеговые нагрузки в зимнее время.

Мансарда на полувальмовой крыше или крыше с четырьмя скатами

Это наиболее сложная конструкция среди мансард. Полувальмовые крыши отличаются от четырехскатных тем, что их наклонная поверхность не полностью закрывает фронтоны, а лишь их часть.

В крыше с равномерными углами скатов все стены имеют небольшую высоту, и полезное пространство под такой мансардной крышей меньше, чем у других видов. Тем не менее существуют множество вариантов конструкций кровли с разноуровневыми скатами, которые требуют сложных расчетов и монтажа, что позволяет создавать подкровельные помещения с различной высотностью и функциональностью.

Как сделать мансардную крышу?

Строительство мансардной крыши требует тщательного подхода, так как она считается полноценным жилым помещением с отделкой и мебелью. Важно внимательно придерживаться каждого этапа работы, так как ошибочные расчеты могут привести к дорогостоящему ремонту или модификации крыши.

• Подготовительный этап. Исходя из расчета снеговой и ветровой нагрузки и климатических условий, необходимо определить наклон крыши, конструкцию стропильной системы и состав кровельного пирога. При выборе материалов для несущих конструкций стоит учесть ширину пролётов и общую площадь крыши жилой мансарды.

• Монтаж мауэрлата. Мауэрлат — несущий элемент крыши, к которому монтируется стропильная система. Поэтому его установке нужно уделить особое внимание. На двускатных крышах его устанавливают по сторонам наклона, а на четырехскатных — по периметру дома. По сути, мауэрлат представляет собой деревянную балку, крепко закрепленную на стене, причем крепление обычно выполняется металлическими шпильками по центральной оси балки в местах, рассчитанных с учетом расположения стропильных ферм.

• Сборка и установка стропильной конструкции. Стропильные системы могут быть доставлены в готовом виде или собраны на месте. При этом, если установка осуществляется вручную, сначала собирают стропила на земле, а затем поднимают и крепят на мауэрлат. Крепеж подбирается в зависимости от типа проекта. Сначала устанавливаются первая и последняя стропильная конструкции, которые служат направляющими для дальнейшего монтажа. Для усиления стропильной системы используются горизонтальные затяжки и вертикальные стойки. На затяжки можно устанавливать стыки навесного потолка мансарды, что требует их установки на 10 см выше уровня потолочного перекрытия. Стойки могут служить для каркаса стен, поэтому их следует располагать на одинаковом уровне.

• Монтаж кровельного пирога. Над стропильной конструкцией формируют кровельный пирог: укладываются пароизоляция, утеплитель, обрешетка и контробрешетка, гидроизоляция и кровельный материал. Выбор кровельного материала зависит от эстетических предпочтений, бюджета и климатических условий. Тип обрешетки зависит от выбранного типа кровли: для мягкой кровли используется сплошное основание с минимальным зазором, для жесткой — разреженная обрешетка с шагом, который определяется монтажным материалом. Вид утеплителя также определяется проектом, чаще всего применяется каменная вата, но возможно использование и PIR-плит.

Выбор формы

Двускатный формат является наиболее простым для монтажа и позволяет сэкономить материалы, однако это приводит к уменьшению доступной полезной площади. Кроме того, придется строить стену под наклоном, что может ограничить установку высоких предметов мебели и интерьера. Для обособленной спальни это может быть оптимальный вариант, но для создания других помещений лучше рассмотреть другие схемы.

Среди потребителей наиболее востребованы ломаные крыши, поскольку они позволяют создать качественную жилую зону. Отказавшись от окон, выступающих за краи скатов, можно упростить процесс, но он увеличивает затрату материалов. Если в приоритете стоит интересный внешний вид и эффективное удаление осадков, то стоит рассмотреть многощипцовый вариант. Он отличается высокой механической прочностью. Если возникнут сложности, рекомендуется проконсультироваться со специалистами, чтобы подобрать оптимальное решение для вашего дома.

Односкатная кровля редко подходит для создания мансарды, так как большой наклон может привести к необходимости усиливать стропила и увеличивать расходы на кровельное покрытие. Вальмовые и полувальмовые (иногда также называемые датскими) конструкции позволяют создать просторные комнаты с комфортной высотой потолка. Однако монтаж стропил в таком случае сложнее по сравнению с односкатной крышей и зачастую общая стоимость работ может быть значительной для большинства заказчиков.

С учетом дополнительных слоев крыша должна иметь высоту от пола до конька не менее 250 см. Для двухуровневой мансарды потребуется высота от пола до потолка в 5 метров и более. При проектировании геометрической формы и размеров постройки важно учитывать, как правильно разместятся окна. Если окна будут установлены в плоскости кровли, необходимо уделить внимание отделке, чтобы предотвратить попадание влаги внутрь помещения.

Стропильная система

Какие бывают?

Для строительства мансарды можно использовать один из трех основных типов стропильных систем:

• наслонные;
• подвесные;
• комбинированные.

Подвесная стропильная система опирается только на прогон и мауэрлат, при этом используются верхние и нижние затяжки. На скатах с длиной более 400 см нижняя часть стропильных ног требует укрепления стойками или подкосами для предотвращения провисания. Преимущество подвесной конструкции заключается в том, что она располагается в зоне, которую не используют люди, и предоставляет много свободного пространства.

Наслонные структуры используются, когда крыша накрыта тяжелым кровельным материалом. Вне зависимости от типа исполнения высота потолков в жилых мансардных зонах не может быть менее 230 см. Такой тип стропил удобен, если в центральной части дома расположена несущая перегородка, равномерно распределяющая нагрузку как на нее, так и на внешние стены. Организовать каркас таким образом легко и удобно, однако необходимо, чтобы расстояние от внешних стен до внутренней не превышало 700 см. Подвесная система является полезной, если в здании нет несущих перегородок или колонн, что делает невозможным передачи нагрузки от крыши на них. В этом случае опорными точками служат прогон и мауэрлат.

Если площадь крыши маленькая (не более 50 м²), можно построить стропила по простой схеме, состоящей из ног и горизонтальной затяжки. Для больших строений потребуется применять для усиления дополнительные стойки и подкосы, хотя их установка значительно уменьшает полезное пространство. Элементарный тип не подойдет, если расстояние от одной стены до другой превышает 14 м. Если опора крыши будет осуществляться не благодаря перегородке, а колоннам, то применяются смешанные стропила.

Смешанный подход заключается в том, что некоторые стропила передают нагрузку на колонны, а другие монтируются в висячем режиме. Это позволяет сократить потребность в дополнительных компонентах и минимизировать нагрузку на основание строения. В любом случае, проектирование мансарды и её тип должно проводиться на этапе проектирования, поскольку характеристики стен, фундамента, стропил и крыши находятся в тесной взаимосвязи. Решение о доработке существующего дома или добавлении мансарды предполагает переработку всех расчетов и схем. Особенно это важно в случае сложных грунтов, где подземные воды находятся на высоком уровне.

Расчет

Мансардные стропила в процессе эксплуатации должны выдерживать нагрузку:

• собственной массы;
• массы кровельного пирога;
• возможных порывов ветра;
• среднегодовые нагрузки от снега и льда;
• пиковые нагрузки от осадков.

Если крыша имеет значительный уклон (более 60 градусов), можно исключить давление от снега и дождя. Однако в таком случае значительно увеличивается воздействие ветров, даже слабых. При расчетах следует учесть такие параметры, как сечение стропил (брусы), их затяжки и расстояние при установке. Не стоит полагать, что размер деревянных элементов увеличивается с ростом нагрузки. Наибольшая жесткость достигается при использовании бревен диаметром 12–20 см или пиломатериалов сечением 4–20 см, при установочном шаге 50–120 см.

Этапы монтажа

Для монтажа мансардной крыши существуют две основные стратегии. Первая предполагает одновременное укладывание кровельного покрытия и утеплителя. Вторая стратегия предполагает, что сначала монтируется кровельное покрытие, а затем укладывается слой утеплителя.

Стратегия 1. Порядок работы

• С внутренней стороны стропил устанавливается обрешетка – она обеспечивает поддержку для утеплителя. Вместо нее можно использовать шнур или проволоку;
• На обрешетку укладывается утеплитель – без зазоров и с перекрытием швов;
• На слой утеплителя раскатывается гидроизоляционная пленка или мембрана;
• Закрепляется контробрешетка и основная обрешетка;
• Укладывается выбранное кровельное покрытие;
• На внутренней стороне устанавливается пароизоляционная пленка, все швы плотно проклеиваются;
• После этого можно приступать к внутренней отделке!

Стратегия 2. Порядок работы

На первом этапе необходимо закрепить слой гидроизоляции поверх стропил, установить обрешетку и контробрешетку, после чего уложить выбранный кровельный материал.

Затем можно в любое время перейти к этапу утепления, однако сделать это будет сложнее, чем при одновременной укладке:

• Между стропилами с шагом 40-50 см устанавливаются планки, которые удерживают плиты утеплителя;
• Утеплитель аккуратно помещается в сформированные карманы;
• Устанавливается обрешетка, которая окончательно фиксирует утеплитель на месте;
• Фиксируется пароизоляционная пленка, которая также проклеивается в местах соединений;
• И можно приступать к внутренней отделке!

Окна. Типы и правила установки

Помещение можно считать жилым только в том случае, если оно освещено естественным образом, что подразумевает наличие окон. Установить окна на вертикальной поверхности несложно, в то время как на наклонной стене мансарды задача гораздо сложнее, так как они должны не только пропускать свет, но и выдерживать часть ветровых и снеговых нагрузок, а также быть водонепроницаемыми. При этом площадь окон согласно существующим нормативам должна составлять не менее 10% от площади пола, а если мансарда делится на несколько помещений — каждое из них должно иметь как минимум одно окно.

Какими бывают окна?

• Простое вертикальное окно, установленное в торце мансарды — это самый доступный и недорогой способ освещения.
• Окно-дормер, выступающее над плоскостью крыши. Это окно позволяет стоять в полный рост рядом с ним, придавая крыше более изысканный вид. Однако его установка усложняет стропильную систему, и необходимо учитывать, что сверху и по бокам окна возникают ендовы — сложные кровельные узлы, что требует высокой квалификации мастеров. В регионах с суровыми зимами над такими окнами необходимо устанавливать качественные снегозадержатели, иначе они могут быть уничтожены снегом!
• Вертикальное окно, утопленное внутрь помещения — это оптимальный вариант для балконного выхода. В других случаях оно менее практично, так как через него попадает недостаточно света, а конструкция такой крыши так же усложняется, как и при установке окна-дормера.
• Наклонное окно, размещенное в плоскости крыши, известное как мансардное окно. Это наиболее распространенное и удобное решение для освещения мансарды. Наклонное окно обеспечивает хорошую освещенность помещений, оставляя при этом поверхность крыши ровной. Современные производители мансардных окон оснащают свою продукцию качественными гидроизолированными окладами и используют прочные рамы и армированные стекла, что позволяет им выдерживать значительные нагрузки от снега зимой.