Ломаная крыша, по сути, это разновидность скатной кровли. Её выбирают, когда хотят получить дополнительное свободное пространство на мансардном этаже или кому-то такие конструкции больше по душе, чем обычные двускатные, трёхскатные, четырёхскатные. Обустройство ломаной крыши - нелёгкий процесс, но с лихвой окупается красивым внешним видом, повышенными функциональными возможностями и уютной комнатой, пригодной для жилья. Рассмотрим подробно строение ломаной крыши и как её сделать самостоятельно.
Что представляет собой ломаная крыша
Название ломаная крыша получила благодаря своей форме. Она имеет большое число линий с изломами и пятиугольную (а не треугольную, как у классических скатных) проекцию фронтона здания. Многие застройщики намеренно выбирают её ради формы, поскольку дом с ломаной крышей смотрится добротно, солидно, а с помощью доборных элементов, да ещё контрастных тону основной отделки крыши и фасада, можно получить настоящий шедевр.
Коттедж с ломаной крышей выглядит необычно и оригинально
Но по большей части она идеально подходит, когда желаемый размер мансарды не вписывается в обычную скатную крышу, которая не обеспечивает достаточную высоту чердачного помещения для комфортного там пребывания. Ломаная же конструкция благодаря перелому ската существенно уменьшает «мёртвые зоны» - неподходящее для обитания пространство.
Кстати, не всегда крышу с изломом выбирают для обустройства именно жилой комнаты. Это могут быть и «холодные» помещения - винный погребок для виноделов, тренажёрный зал для любителей спорта.
Для винного хранилища подходит любое помещение в доме - подвал, чердак, кладовка - главное обеспечить нужные климатические условия для хранения вина В мансарде можно устроить гардеробную или просто чуланчик для хозяйственных нужд, оборудованный различными шкафчиками и полочками.
Небольшая гардеробная на чердаке - яркий пример того, как можно практично использовать все квадратные метры собственного жилья Вариантов ломаных крыш много:
- Односкатные - самая простая конструкция, которую с лёгкостью можно сделать самостоятельно.
Односкатная мансардная крыша с небольшим изломом ската - стильная и простая конструкция - Двускатные - дают возможность обустроить большое чердачное помещение.
Обтекаемая форма делает двускатную ломаную крышу устойчивой к порывам ветра и снеговым заносам - Трёхскатные - издавна известные на Руси и популярные сегодня.
Эстетика трёхскатной ломаной крыши с одной стороны ненавязчивая, а с другой - обладает несомненной привлекательностью - Четырёхскатные - сложные в постройке, но красивые внешне и лёгкие, благодаря особенностям конструкции. Это позволяет обустроить большое чердачное помещение, не нагружая излишне фундамент. Поэтому четырёхскатные ломаные крыши весьма востребованы в частном домостроении.
Четырёхскатные ломаные конструкции востребованы в частном строительстве - Вальмовые, шатровые ломаные, щипцовые, комбинированные и т. д.
Вальмовая ломаная крыша имеет сложную конструкцию и повышенную стоимость, но обеспечивает рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже
То есть излом крыши, позволяющий увеличить чердачное пространство, применяется почти везде. По мнению строителей - если что-то можно нарисовать, значит, это можно и построить. Так-то оно так, но важно рассчитать смету заранее, чтобы впоследствии не получилось «я его слепила из того, что было».
Специфика строения ломаной крыши
Наличие особой стропильной системы из довольно внушительных элементов отличает возведение ломаной крыши от строительства типичной скатной. Однако не стоит этого опасаться. Крыши с изломом не так уж и сложны в установке, как это может показаться изначально. Их вполне реально сделать самостоятельно.
Главное преимущество ломаных крыш в том, что, несмотря на впечатляющие величины опор, большинство стропильных систем монтируются по модульной схеме. Многие составляющие собирают на земле и уже готовые поднимают наверх. Поэтому тяжёлая строительная техника не понадобится. Стойки и стропила в местах переломов обрезаны под определённым уклоном. Вся стропильная система закрепляется особыми соединениями.
Стропила ломаной крыши монтируются по схеме Лучшая ширина строения для обустройства ломаной крыши - 6 м. При большей ширине пролётов целесообразно использовать другие технологии, поскольку способность стропил ломаной крыши выдерживать усиленную нагрузку значительно сокращается. Если ширина дома меньше, тогда балки подстропильные и усилительные потолочные будут опираться на мауэрлат из бруса сечением 90х140 мм.
Основой ломаной крыши являются либо несущие стены, либо стропильная система из висячих стропил и наслонных, которую лучше делать деревянной, чтобы не утяжелять конструкцию. Использование металла и железобетонных изделий нежелательно. Доска должна быть толстой, не менее 50 мм в поперечном сечении, до 18% влажности, обработанная олифой. Чаще используют для создания несущей конструкции ломаной крыши хвойные породы древесины, как недорогие.
Характерной особенностью крыш с изломом является разбивка ската на две части, каждая из которых (верхняя или нижняя) монтируется под своим углом - верхние части обычно 15–30°, нижние 60–70°. Собирается изломанная конструкция с помощью кронштейнов. Их количество и места установки зависят от типа и площади крыши. От этого зависят и элементы конструкции, тем не менее в основных видах обязательно присущи:
Созданная правильно конструкция крыши с изломом в готовом виде состоит из:
- отделочного материала, гипсокартона, паро-, тепло- и гидроизоляционного слоя;
- обрешётки, контробрешётки и кровельного настила.
Расчёт ломаной кровли
Расчёт выполняется с учётом вида основного покрытия кровли, а также углов наклона стропил. Высчитать необходимый объём укрывного материала на ломаную крышу просто:
- замеряют длину и ширину скатов, перемножают, получают площадь каждого ската;
- суммируют обсчитанные площади и полученный результат делят на площадь кровельного настила (листы металлочерепицы, ондулин и прочее) + 10–15% на нахлест и запас.
Аналогично рассчитываются изоляционные материалы.
Перед тем как обсчитать стропильную систему, нужно составить план дома и посмотреть карты снеговых нагрузок и ветровых нагрузок по областям. Тот, кто знаком с ArchiCad или SolidWorks и знает азы строительства, может создать проект крыши своего дома в этих программах, где все элементы имеют вес и размер. На основании чего можно сразу же составить смету и узнать, какие предстоят затраты на обустройство выбранной крыши.
Видео: стропильная система крыши, проектирование в ArchiCad и в SolidWorks
Рисуем на клетчатом листочке эскиз дома, где отображаем особенности стропильной системы ломаной крыши - форма, ширина стены, углы наклона скатов и т. д. Возьмём за пример эскиз с фотографии.
При составлении схемы дома необходимо соблюдать пропорции Отправные данные: ширина стены, на которой сформирован торец крыши (В д) 6,4 м, строится, например, в Тюмени, высота коробки по эскизу 2,3 м, расстояние от перекрытия до конька крыши 3,5 м, углы скатов - угол а 60° между перекрытием и скатом и угол б в месте излома скатов 30°, желаемая высота помещения (Н м) 2,5 м, выноса балок перекрытия за пределы стены (В в) нет, шаг стропил примем равным 0,6 м.
Находим на карте месторасположение строительства и узнаём величину снеговых нагрузок для данной местности. При этом если строительство ведётся на границе регионов, то предпочитают большее значение. В нашем примере снеговая нагрузка (Тюмень) равна 180 кг/м².
Величина снеговых нагрузок определяется в зависимости от местности Определяем значение мощности ветров по карте ветровых нагрузок и умножаем на поправочный коэффициент (k) из представленной ниже таблицы, поскольку здесь имеют значение тип местности и высота будущего строения. В нашем примере ветровая нагрузка для Тюмени равна 24 кг/м², k 0,65 (колонка «Б»). Итого получаем 24 х 0,65 = 15,6 кг/м².
По карте ветровых нагрузок определяется мощность ветра по всем регионам Таблица: коэффициент (k) для типов местности
Если дом строится в городской черте, но возле моря, то берут значение колонки «А».
В нашем примере взято значение колонки «Б» - высота дома свыше 5 м и строится он в городской черте (Тюмень) в коттеджном посёлке, где нет высотных домов.
Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 1 - расчётная схема, нагрузки, РСУ
Проводим расчёты.
- Рассчитываем зависимость ширины мансарды от крутизны мансардного ската (угол а) по законам геометрии - В м = В д – {2 х (Н м: tq а)} = 6,4 — {2 х (2,5: tq 60°)}= 3,51 м. Расчёт произведён без выноса балок, когда стропила опираются на мауэрлат. С выносом балок перекрытия наружу, допустим, на 0,5 м, ширина мансардного помещения увеличится до 4,01 м. Отсюда вывод - чем больше вынос балок перекрытия, тем шире можно сделать помещение мансарды.
- Рассчитываем общую высоту крыши: Н м + Н к (высота конькового треугольника), где Н к = 0,5 х В м х tq б = 2,5 м + (0,5 х 3,51 х tq 30°) = 2,5 м + 1,01 м = 3,51 м.
- Рассчитываем длину стропильных ног: для расчёта нижних стропильных ног Н м: sin угла а = 2,5: sin 60° = 2,89 м длина стропильной ноги; для расчёта конькового стропила Н к: sin угла б = 1,01: sin 30° = 2,02 м. Если конструкция формируется с вынесением балок перекрытия, т. е. свес крыши образуется за счёт выноса, то на этом расчёты стропильных ног закончены. Если же выноса балок нет, тогда потребуется удлинение стропил, значит, нужно провести дополнительный расчёт.
- Рассчитываем удлинение стропил - рабочую длину кобылки - на планируемую величину карнизного свеса по формуле - желаемая длина карнизного свеса (k): cos угла а = 0,5 м, к примеру: cos 60° = 1 м.
- Узнаём уклон скатов и величину нагрузки на стропила, ориентируясь по таблице «Рекомендуемые уклоны скатных крыш», расположенной ниже.
- Рассчитываем нагрузку на стропила. Для этого воспользуемся исходными и расчётными данными. Нагрузка за счёт уклона ската (например, металлочерепичной кровли) + снеговая нагрузка, согласно карте снеговых нагрузок + ветровая нагрузка (определена по карте с корректировкой на коэффициент). Итого: 5 кг/м² + 180 кг/м² + 15,6 кг/м² = 200,6 кг/м² х заданный шаг установки стропил (у нас 0,6 м) ≈ 110 кг/погонный метр.
Зная величину нагрузки можно правильно выбрать сечение стропильного пиломатериала.
Таблица: взаимосвязь нагрузки и толщины бруса для стропильной системы
Примечание: при выборе нагрузки округляем в большую сторону.
Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 2 - расчёт в Scad, подбор сечений кровельных элементов
При закупке пиломатериала нужно учитывать утеплитель, а также вентиляционный зазор и паронепроницаемый слой кровельного «пирога» (что составляет 20–30 мм).
Расчёт ломаной кровли объёмный, но несложный. Его под силу сделать самостоятельно вручную или с помощью расчётной программы Scad. Можно также воспользоваться онлайн-калькулятором расчёта стропильной системы на строительных сайтах, где нужно ввести запрашиваемые данные и получить готовый расчёт.
Видео: ломаная крыша с мансардой, часть 3 - конструктив и планировка
Проекты домов с разными видами ломаных крыш
Благодаря конструктивным особенностям, ломаные крыши различаются по внешнему виду:
- с опорой нижних стропил на мауэрлат;
- с выносом нижней части наслонных стропил за пределы стены;
- с использованием только наслонных стропил.
В зависимости от особенностей стропильной системы ломаные крыши имеют разный вид В первом варианте балки перекрытия устанавливают так, чтобы они слегка не доходили до стен нижнего этажа. Нижняя часть скатов состоит из наслонных стропил и крепится к стенам постройки с помощью мауэрлата. Из вертикальных элементов (стоек) делают каркас чердачного помещения. Получаются составные элементы кровли в виде треугольников вдоль стен, соединённых между собой схватками. И уже к ним присоединяют верхние части скатов из опирающихся на затяжку висячих стропил.
Во втором варианте нижние края стропил выводят наружу за пределы дома, что даёт возможность увеличить размеры мансарды. И чем больше вынос, как уже говорилось выше, тем шире можно сделать помещение под крышей. Опорой для стропил в таком случае является не мауэрлат, а балки перекрытия, которые удерживаются мауэрлатом. Поддерживаются стропила подкосами. Стойки заглублены в перекрытия, но не больше чем на 1/3 толщины.
В третьем варианте нет висячих стропил. Верхние скаты состоят тоже из наслонных, опорой для которых являются затяжки.
Конструкция кровли без вертикальных элементов
Имеются также иные версии ломаной кровли, одна из которых довольно интересная - в такой конфигурации отсутствуют вертикальные стойки, а стропила все одной длины. Внешне крыша напоминает восьмигранник. Потолок подкровельного помещения будет в виде четырёхгранного свода.
Ключевой особенностью такого устройства является усиление несущей способности стропил, для чего на каждом из них в месте излома закрепляют по 2 металлические пластины (толщина металла 3 мм) с обеих сторон. Кроме этого, в верхней части конструкции устанавливают ригели, благодаря чему дополнительно снимается нагрузка с более плоской части ломаной кровли. Такое решение даёт возможность усилить стропила, перераспределить нагрузку несущих элементов, убрать стойки и за счёт этого значительно расширить помещение.
Ломаная кровля с мансардой
Домов с мансардой великое множество, поскольку это:
- привлекательный силуэт крыши, а вместе с ней и всего дома;
- увеличение полезной площади через рациональное использование имеющейся;
- быстрое возведение и небольшие затраты.
Конструкция с ломаной мансардной крышей вальмового типа позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство мансарды Особенно необычно смотрятся мансардные дома с ломаной кровлей, где один скат с изломом, а другой прямой. Используется такой архитектурный приём, когда задумана по проекту асимметрия фронтона и нужно сдвинуть помещение мансарды к одной или другой стене. Внешне такой дом выглядит стильно. На асимметричной крыше легко устанавливать солнечные батареи, климатические или отопительные системы и прочее технологическое оборудование.
Ломаная крыша чудесно сочетается с разными футуристическими формами, в том числе и асимметрией Ломаная крыша своими руками: пошаговая инструкция
Перед монтажом кровли обрабатывают все деревянные элементы антисептиками, антипиренами и пропитками от гниения. Запасаются основным кровельным материалом, изоляционными и металлическими крепежами для фиксации стропил к мауэрлату.
Конечно же, это не единственная технология обустройства ломаной крыши. Есть ряд других, и выбор зависит от многих факторов - используемого материала, планировки, вида крыши, условий для проведения монтажных работ и т. д.
Видео: ломаная мансардная стропильная система
Установка стропильной системы самостоятельно
Монтаж ломаной крыши удобен тем, что позволяет, как уже писали выше, собирать многие элементы конструкции на земле.
Выровнять все элементы стропильной системы по натянутому шнуру сможет только опытный кровельщик. Даже минимальное отклонение (в 0,5–1 см, например) приведёт к тому, что крыша будет «гулять». А это недопустимо, тем более, когда речь идёт об обустройстве жилого помещения под кровлей.
Видео: простой совет - как установить стропильные ноги ровно и в одной плоскости
Оформление ломаной крыши
Под оформлением кровли понимается обустройство карнизов (свесов), утепление мансарды, обшивка фронтона. Эти работы можно отнести к разряду второстепенных, тем не менее очень важных. Обустройство карнизов - усиление защиты дома от проникания влаги, попадания мусора и пыли в подкровельное пространство. Чтобы сделать карнизы, нижние стропила выводят за пределы здания на 50–60 см. Это минимальный размер свесов, которые при желании можно увеличить.
Кровельные свесы бывают подшитыми и не подшитыми, коробчатыми и укороченными. Оптимальный вариант - подшитые свесы, что значительно увеличивает функциональные возможности кровли и придаёт дому завершённый вид. Для подшивки подходит любой материал - вагонка, доска, металл, пластик, софиты. Всё дело во вкусе хозяев и в дизайне дома.
Для подшивки карнизов ломаной крыши используются разные материалы Кроме карнизов желательно защитить и фронтальную часть крыши, поскольку в ломаных конструкциях фронтон выполняет серьёзные функции - сохраняет и поддерживает тепловой режим в мансардах. Поэтому он должен быть не только прочным, но также хорошо утеплённым и привлекательным. Если по проекту не предусмотрено полное остекление фронтона, то обшивают его обычно тем же материалом, каким облицован весь дом. Нередко используют дерево, если дом кирпичный либо каркасный, по которому наносят резьбу. Умелое оформление фронтона даёт возможность красиво обыграть самую обычную конструкцию ломаной крыши.
Эффектным элементом архитектуры загородного дома с ломаной мансардной крышей является сплошное остекление фронтона и обустройство балкона Утепление ломаной крыши
В силу особенностей своей конструкции ломаная крыша должна иметь хорошую теплоизоляцию. Если чердачное помещение остаётся «холодным», то будет достаточно теплоизолировать только перекрытие, отделяющее его от самого дома. Что же касается помещений, планируемых под жильё (мансарды), то здесь уже утепляют всё - скаты, фронтон, перекрытия и стены.
Наиболее востребованным теплоизолятором для мансард является минеральная базальтовая вата, укладываемая слоями. Она отличается почти нулевой впитываемостью влаги, отличной способностью пропускать пар, хорошей сопротивляемостью огню и небольшой ценой.
Минеральная вата - распространённый материал для утепления мансарды Если схема утепления имеет полимерную структуру, то лучше использовать пенопласт, который не уступает базальтовой вате. Хотя коэффициент паропроницаемости у минеральной ваты выше, но в пенопласте практически не накапливается пар, а отводится через неровности и стыки утеплителя. Стоит отметить экструдированный пенополистирол, который способен прослужить много лет без потери своих свойств. Ну и, конечно же, опилки, главное достоинство которых - невысокая стоимость, экологическая чистота и превосходные теплоизоляционные свойства.
Изоляционные материалы укладывают между стропилами максимально плотно, оставлять пустоты недопустимо.
Видео: как утеплить опилками крышу мансарды
Строение ломаной мансардной крыши подразумевает единую систему из гидроизоляции, утеплителя и пароизоляции. Все слои укладывают в определённом порядке с обязательными вентиляционными зазорами, что позволит выводить влагу из утеплителя. Следовательно, водяные пары не будут скапливаться в подкровельном пространстве, а значит крыша сможет свободно «дышать».
Помещение под крышей, предназначенное для жилья, утепляют по всем правилам теплоизоляции зданий Изнутри всю конструкцию обшивают гипсокартоном для дальнейшей финишной отделки мансардного помещения.
Видео: утепление ломаной крыши мансарды
Укрытие крыши - один из заключительных этапов кровельных работ, который проводится по следующей схеме:
На этом этапе важно правильно подобрать укрывной материал. Здесь опять возвращаемся к картам снеговых и ветровых нагрузок и смотрим, в какой зоне расположен участок, и каковы нагрузки придутся на кровлю.
Если в данной местности сильные ветра и обильные снегопады, то использовать лёгкие кровельные материалы не рекомендуется, иначе есть риск их срыва. А также не стоит использовать рулонные материалы в климатических зонах с жарким летом.
Самыми распространёнными из кровельных покрытий считаются шифер и металлочерепица.
Обшивка фронтона ломаной крыши своими руками
Фронтон - лицевая часть стены между скатами крыши. Его форма зависит от конфигурации стропильной системы и предпочтений владельцев дома. Чаще всего фронтоном оснащают дома с ломаными крышами и многощипцовыми. Реже - при односкатных крышах и домах из сруба, где фронтон уже вписан в строение.
Зашить фронтон можно самостоятельно. Для этого не нужны особые знания и навыки. Обшивают фронтоны виниловым сайдингом, ПВХ панелями, деревом, профнастилом.
Обшить фронтон можно самостоятельно При работе с сайдингом, как более популярным облицовочным материалом, используют разные технологии обшивки - на стропильную систему, обрешётку или заранее обустроенный алюминиевый каркас. Самый простой вариант - крепление сайдинга на обрешётку.
Видео: обшивка фронтона крыши сайдингом своими руками
Как видим ничего сложного, если придерживаться правил и особенностей монтажа, присущих любому укрывному материалу.
Видео: как построить мансарду своими руками
Строительство ломаной мансардной крыши - лучший вариант для частного дома, так как позволяет получить дополнительную жилую площадь, которой иной раз не хватает. Изучив технологию монтажа и придерживаясь несложных правил по установке, обшивке и утеплению кровли, можно сделать ломаную крышу своими руками и с лёгкостью воплотить мечты в реальность. А также получить удовольствие от проделанной самостоятельно работы.
Если вы хотите максимально увеличить полезную площадь дома, не затрачивая при этом баснословные средства, вы обязательно должны рассмотреть проекты с мансардой. Опыт застройщиков говорит о том, что это оптимальный способ планировки жилья эконом класса, ведь один квадратный метр жилплощади в нем стоит в несколько раз дешевле, чем в двухэтажных постройках. Бытует заблуждение, что мансарда пригодна только для сезонного использование в теплое время года.
Однако, оно ошибочно, так как качественно утепленная ломаная мансардная крыша прекрасно сохраняет тепло зимой, ее температурный режим не менее комфортен, чем в отапливаемых помещениях первого этажа.
Даже без дополнительной термоизоляции мансарда является своеобразной «воздушной подушкой», сохраняющей оптимальную температуру внутри дома.
Ломаную мансардную крышу считают технически сложной конструкцией, советуя доверить ее возведение профессиональной бригаде. Тем не менее, человек, знакомый с кровельными работами на примере традиционной двухскатной крыши, вполне способен осилить ее строительство своими руками, при помощи двух подсобных рабочих, помощников. Главное понять, что это процесс, требующий серьезного подхода, который опрометчиво начинать без предварительных расчетов.
Разновидности мансардных крыш
Мансарда – отапливаемое или холодное пространство под крышей, которое используют в качестве жилого. Согласно строительным нормам, в мансардном помещении необходимо оборудовать окна для естественного освещения и потолки достаточной для человека высоты.
Комнаты под кровлей, в которых эти условия не соблюдаются, называют чердаком. Для устройства мансарды подходят следующие виды крыш:
Ломанная крыша
Монтаж мансардной крыши, пригодной для проживания, предусматривает обязательную термоизоляцию, организацию естественного освещения с помощью мансардных или вертикальных окон и принудительной вентиляции.
Преимущества ломаной конструкции
Конечно, мансарду можно обустроить даже, своими руками построив обычную треугольную крышу. Но из-за крутизны скатов чтобы потолок поучился, высота такой крыши должна быть очень большой. Это не экономично, а также нецелесообразно, ведь кровля с изменяемым углом скатов позволяет более эффективно распорядиться имеющимся пространством.
Более пологая верхняя часть делает потолки более высокими. Согласно строительным нормам, если расстояние от пола до конькового соединения менее 2,5-2,7 метров, помещение не считается жилым, его нельзя называть мансардой, это скорее просто чердак. Конструкция ломаной крыши имеет следующие преимущества:
- Возможность обустроить более высокие потолки.
- Высокий уровень защиты от атмосферных осадков, ветра.
- Легкий сход снега со скатов.
- Помогает сберечь тепло.
- Рациональное использование подкровельного пространства.
Этапы строительства
Создание проекта
Составляя проект ломаной мансардной крыши для строительства своими руками, лучше составить чертежи с разными проекциями, который всесторонне покажет расположение ее элементов. Отталкиваясь от длины и ширины дома, нужно определится с размерами мансардного помещения, а также крыши. Первым делом выстраивается геометрия скатов:
Чтобы расчеты проекта оказались верными, важно точно производить первичные замеры, а также соблюдать масштаб. Облегчить проектирование могут компьютерные программы, в которые достаточно ввести размеры строения и желаемый тип кровли, всю остальную работу они выполняют автоматически. Если доступа к такому программному обеспечению нет, лучше воспользоваться готовыми проектами.
Расчет стропильной системы
Стропила – основные опорные элементы ломаной мансардной крыши, своего рода ее костяк. Они подвергаются колоссальным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются особые требования.
Выбор сечения стропильных ног происходит не случайным образом, а в соответствии с шагом установки, расстоянием между опорами, значений ветровой и снеговой нагрузки. Если первые три показателя легко можно определить по составленному чертежу, то последние два нуждаются в особом пояснении.
- Территория России разделена на 8 зон с различной снеговой нагрузкой. Для каждой конкретной крыши это значение корректируется углом наклона ее скатов. Так как уклон скатов различен, то рассчитывается два показателя, соответственно верхние и нижние стропила могут иметь разное сечение.
- Также существует зонирование по ветровой нагрузке, включающие в себя также 8 зон. С помощью коэффициента, учитывающего высоту здания, в табличное значение этого показателя вносятся поправки.
- Значения этих двух показателей суммируются для определения общей нагрузки. Округлять цифры следует в большую сторону, чтобы обеспечить небольшой запас прочности. Исходя из них по справочным таблицам определяют необходимое сечение досок.
Монтаж мауэрлата
Начало работ по оборудованию ломаной мансардной крыши – монтаж мауэрлата, прочного бруса размером 100х100 мм или 150х150 мм. Его закрепляют на торце боковых внешних стен.
Его основная задача – распределение веса конструкции кровли, его перенос на фундамент, а также защита предохранение скатов от опрокидывания. Мауэрлат укладывают по верхней части стены по предварительно уложенной гидроизоляции, в качестве которой используется сложенный вдвое рубероид или несколько слоев специальной пленки.
Крепление осуществляется при помощи металлический шпилек, их необходимо поместить в бетонной стяжке. Если речь идет и реконструкции кровли своими руками, его монтируют анкерными болтами к стене на глубину 15-17 см.
Для брусовых, а также бревенчатых домов используют деревянные нагели. Следует учесть, что монтаж выполняется заподлицо.
Сборка стропильной системы
Сборка стропильной системы ломаной мансардной крыши происходит в следующей очередности:
Выполнение вышеперечисленных пунктов формирует одну стропильную ферму. Таким же образом устанавливаются остальные с шагом 60-120 см.
Гидроизоляция и кровельные работы
Когда работы по установке своими руками закончены, нужно организовать ее гидроизоляцию. Для этого нужна гидроизоляционная пленка или мембрана, которая обычно производится в виде рулона.
Крепеж подбирается в зависимости от типа материала. Для черепицы используют оцинкованные саморезы с каучуковыми головками, которые в процессе закручивания деформируются таким образом, что гидроизолируют собой отверстие.
Для того чтобы ускорить процесс, можно использовать шуруповерт. Шинглас или ондулин фиксируют гвоздями длиной 100 мм. После завершения кровельных работ оформляются фронтоны и свесы мансардной ломаной крыши.
Подведя итог, можно сказать, что расширить площадь дома своими руками поможет ломаная мансардная крыша. Своими руками ее построить можно, однако, это потребует специальных навыков и затрат, которые, без сомнения себя окупят.
Видео-инструкция
Благодаря эргономичности и экономичности строительство ломаных крыш и возможности правильно применить чердачное пространство очень известна. Организация утепленных и неутепленных чердачных помещений используют в этой технологии. Эта технология отличается от традиционной тем, что кровельная конструкция здесь идёт с переменным углом наклона скатов, а в обычной – двухскатная система. И поэтому тем желающим, кто хочет сделать такую крышу с чердачным этажом нужно понимать, каким образом устроена система ломаной крыши и как определяются размеры материалов для ее возведения.
Один из самых известных представителей разряда ломаных крыш – это 5-угольное построение с видимым отличием в углах наклона скатов. Даже при условии незнания всех тонкостей возведения ее, есть возможность разобраться в том, что конструкция устроена из двух ярусов, установленных друг на друга. Располагается мансарда в нижнем фундаментальном ярусе, которая дала еще одно название ломаным крышам. Укрепляющий нижнюю часть крыши, менее обширный ярус-макушка, придаёт форму построению в области вершины. Но использование «ломаной» технологии невозможно всегда узнать по внешнему виду крыши. Крыша может выглядеть как простое двускатное сооружение, зато угол наклона скатов верхнего и нижнего уровня может быть равноправным. Существует бессчётное количество вариаций ломаных крыш, только вот все строятся по одному и тому же принципу – путём возведения двух, или более ярусов.
Создание стропильного каркаса для двух отделов чердачной крыши производиться по правилам, исходящих от обычной технологии постройки скатных крыш. Низ основы ломаной крыши конструируют с помощью наслонных стропильных упор «ног». В верхней части возможно применение как наслонных, так и висячих стропилин. Низ наслонных стропилин вправе основываться на мауэрлат «Мауэрла́т - элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены.» или на брусья перекрытия.
Основой для верхушки в большинстве случаев используется деревянная рама, наряду с этим, которая играет роль каркаса одной из стен чердака. В организации верхней части крыши обычно направлены на благоустроенность работы для деятеля.
Угол наклона скатов нижнего яруса крыши, по обычаю, гараздо отвеснее, чем верхнего. Они-то и есть явным примером применения «ломаной» технологии в постройке крыши, в виде излома. Тем не менее отвесность нижнего и верхнего яруса скатов может быть одинаковой, отчего ломаное построение может казаться обычной двускатной крышей. Из-за необходимости каркаса нижнего яруса обеспечивать возможность организации используемой области, возводят крышу типичным для ломаных крыш образом. То есть стропильная конструкция обязана располагать нужными деталями с установленной передающей способностью для постройки стен и потолка не утепленного или утепленного чердака.
Детали нижнего и верхнего ярусов рассчитываются отдельным образом, так как на стропильные ноги нагрузки воздействуют неравномерно. Также в пятиугольной ломаной крыше безусловно определяется наличием двух частей, скаты, имеющие разный угол наклона и чаще всего разную длину.
Трудные расчеты, которые приводят проектировщики строительных компаний не имеет смысла рассматривать, так как каждый расчет индивидуален. Для вас это сделают специалисты. В сети хватает достаточно программ, которые могут за несколько секунд решить сложные математические операции по вычислению сечения стропил, балок и опор. Разберем какие типы нагрузок на стропилы верхнего и нижнего яруса и перекрытие следует знать.
Расчеты нижних стропил производится на сжатие с изгибом, а чаще, только на сжатие, так как крыши таких схем делаются, по стандарту, для более отвесных откосов, на которых снег не держится и основной нагрузкой становится ветер и вес верхнего треугольника. А ветер, даже ураганной силы, вряд ли сломает стропилина, скорее сорвет покров или сбросит всю крышу. Тут уже выступают противоветровые мероприятия: монтаж проволочных скруток и сплетение крыши к единому пояску стены резьбовыми анкерами.
Буквальную мощность от веса снегового покрова, которая требуется для расчета направляющей способности стропильных конструкций в конкретном месте постройки, необходимо определить в районных строительных компаниях или установить по картам СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Номер снегового региона формируется по карте районирования, которая была составлена по расчетным данным снежного покрова на территории страны. Потом из нижеследующей таблицы выбираем подходящую этому региону снежную нагрузку.
Ветровая нагрузка необходима для расчета крепкости стропильной системы. Для её описания снова же используем карту районирования, но уже составленную по величине давления ветра.
Этот коэффициент нужен для стропильных ног обоих ярусов крыши, так как крутую часть порывистый ветер может сорвать и вынести.
В регионах с высокой ветровой нагрузкой усиливается частота укрепления стропильных ног к стенам, то есть они крепятся проволками почаще, чем просто через одну. Для живучести прибавляется количество ветровых связей – откосов, упор, досок или реек, которые прибиваются к четырем и более стропилинам. Вес их нужно учесть при вычислениях общего веса кровельного перекрытия.
Масса кровли – это комплексная характеристика с индивидуальными особенностями. По существу, это вес кровельного челнока определенного утепленного или не утепленного устройства с отчетливым видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошным или редким каркасом. Иссчисляется она на 1 метр кровельной площадки.
Средние значения веса покрытий можно найти по таблице в интернете. Так же в сети можно найти множество фото и чертежей ломаная . Необходимо принять в расчет, что при использовании выступающих материалов для кровли массу снежного покрова следует увеличить на 10 процентов. Например, если устанавливается с большой волной, то нужно иметь на виду, что снеговой кров в каналах может накапливатся и лежать днями.
Масса обрешетки – самая весомая составляющая кровельной постройки. Вес каркаса взаимосвязан с видом покрытия. Структура мягкой крыши нуждается в сплошном настиле из досок, пластов влагоустойчивой фанеры или листов ОСП. Профили из жести, шифер, глиняная черепица устанавливаются на смонтированные с необходимым шагом брусья. Масса каркаса «основы» прибавиться за счёт монтажа диагональных ветровых соединений в местах с наибольшей ветровой нагрузкой. Вес утепления тоже рассчитывают в отдельном порядке.
Каждая деталь крыши может быть под различным видом нагрузок. Вся совокупность нагрузок не должна повергаться деформированию и неисправности, что может привести к обязательной починке. Расчёт несущих построений по стандарту делается с учетом двух предельных значений, это
- Максимальная прочность – состояние, в случае превышения которого приводит к разлому строительной структуры, к потере устойчивости.
- Максимальное деформирование – состояние, в случае превышения которого приводит к непозволительному провесу, в результате чего изменяется геометрия конструкции и ломается узловая связь.
Среди нагрузок, которые действуют на кровлю есть: осадки зимние, ветер, своя масса, вес людей, мебели, которые используют чердак. Влияние нагрузок может быть одновременным, поочерёдным и в сочетании вроде как мебель+человек+ветер; снег+человек и так далее.
Благодаря расчётам предусматривается максимальная вероятность влияния нагрузки предельной величины.
Перед тем, как начинать строить стропильную систему для ломаной крыши, необходимо сделать расчёт деталей системы и создать проект. Представим, что этот этап сделан.
Посмотрим один из стандартных примеров постройки чердака с двумя ярусами наслонных стропилин, скрепленными сверх кирпичной коробки. К мауэрлату будем закреплять стропильную конструкцию, то есть к деревянной рамке из балки 150х200мм, поместив на одном уровне с внутренним периметром стенок. По внешнему краю коробки помещён ряд кирпичей, которые маскируют маэрлат и снимают часть распорочной нагрузки. Верхняя часть мауэрлата обязана быть выше кирпичного укрепления на 2-3 сантиметра.
Постройка конструкции начинается с установки самых крайних брусьев, вынос которых определяет ширину карнизного стреха. Дальше по стягивающей между крайними брусьями помещаем промежуточные элементы с шагом, равным протяжённости между стропильными ногами. Для утепленных стропильных систем шаг рекомендуется возводить равным ширине плиты теплоизолятора, чтобы теплоизолятор плотно сидел в нужном для него межстропильном месте. Для неутепленных построек шаг соразмеряется так, чтобы вместилось целое количество стропильных ферм с равномерным промежутком между ними.
Размер бруска для постройки перекрытия 100х200мм. При умещении балок подгоняем их верхнюю плоскость, если не получается поставить строго в горизонталь. Умещение делаем через подтески маэрлата или подкладки щепы под балку. После укрепления брусьев к маэрлату устанавливаем к их торцу короткий брус, таким образом, чтобы они создали плоскость для фронтовых карнизных свесов. Расстояние между короткими брусьями не важен, хоть даже и 1м или вроде того.
Делаем отметки на построенном перекрытии линии размещения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они в роли каркаса для стен чердака.
Поступаем таким образом:
- Используем брус 100х150мм, которая длиннее на 10 см, чем чистовая высота чердачного потолка; с её помощью монтируем угловые опоры. Согласовываем вертикальность опор с помощью отвеса, укреплять будем после того только, как удостоверимся в идеальности установки. Для полной устойчивости укрепляем их положение временными подпорками.
По подобию устанавливаем упоры посреди торцовых стен.
- Угловые упоры соединяем шнуркой, чтобы определить место монтажа промежуточных подпорок. Для создания промежуточных подпор сойдёт материал 50х150мм с равной угловым подпоркам высотой.
- Сверх двух уровней подпорок складываем балки, изготовленные из досок 50х150мм. В промежуточных упорах больше нет необходимости, построенные стенки будущего чердака крепки и без них.
- Чтобы сформировать потолок необходимо установить доску ребром на балки.
- Доску 25х150мм возводим сверх строящегося чердака. Нет необходимости её монтировать по оси конструкции. Лучшим решением будет параллельно проложить, отступаяя от оси 20-30 сантиметров.
Стропилы нижнего уровня крыши «ломаной» технологии производятся и устанавливаются обычным наслонным способом:
К торцу возводимого сооружения устанавливаем доску 25х150мм нужной длины и техническим карандашом чертим линии верхнего и нижнего запила. При условии, что в геометрии стропильной конструкции нет недочётов, этот образец можно использовать для производства всех стропилин нижнего ряда.
Если же есть отклонения в работе, делаем монтаж только крайних ног и протягиваем между ними шнурок. По образцу на других стропилинах оставляем только верхний запил. Со шнуровкой сочетая верхнюю часть заготовки, нижнюю линию размечать необходимо по факту.
Ставим стропильные ножки. Укрепляем их к брусьям перекрытия скобами или железными уголками, а сверху к балкам гвоздям, несколько штук.
Случается иногда, что для перекрытия нижней покатой поверхности по всей длине не хватит одной лишь доски. В этих случаях стропилину устанавливают из двух коротких досок, укрепленных куском материала подобного сечения длиной в 1 метр и больше. Но, желательнее всего сделать заказ досок нужной длины, чтобы ослабить сооружение скрепленными участками.
Чтобы изготовить и сделать монтаж верхних стропил для начала необходимо сделать отметку центральной оси. Для того, чтобы это сделать нужно обрезок дюймовки прикрепить к самой крайней потолочной доске чердака обязательно вертикально. Ребро обрезка должна точь-в-точь совпадать с отмеченной на схеме основной оси стропильной конструкции ломаной крыши, после:
Делаем мерку к грани дюймовки для создания образца и делаем отметку на ней линии запилов, верхнюю часть из которых проводим прямо вдоль отмеченного куска оси.
Производим по образцу несколько стропильных ножек для верхних скатов. Если нет сомнений в правильности построенного каркаса, изготавливаем сразу пару фуражировок. В другом случае действуем так же, как и с нижними парами.
Монтируем первую пару стропилин, позвав кого-то в помощь. Одному с установкой не пересилить, так как у них нет верхней поддержки. Чтобы только созданная укрепленная стропильная система не развалилась, подпереть её откосом.
Пристраиваем остальные стропильные фермы верхней части конструкции. Необходимо подставить их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона откосов обязан быть больше 45 градусов.
Нужно чередом следовать пути их склона.
Не имеет вовсе значение запроектированный тип и шаг установки каркаса, всё равно по линии «хребта» и линии перелома откосов обрешетку делают сплошной. Наперекор направления стропильных ножек «пристреливаются» две доски с зазором 2-3мм между ними. Точно самый сплошное сооружение устраивается в ендовах, если таковы есть, вокруг чердачных окон и дырок для дымохода. Если используются мягкий вариант кровельного покрытия каркас устанавливается сплошной по всей площадке уклона. В случае, если толщина утеплителя равняется или больше ширины стропил, впереди каркаса устанавливается контркаркас, встраиваемая путем монтажа удаленного бруса. Нужен он для образования зазора между гидроизоляцией и покрываемым материалом. В дистанционном бруске нет необходимости в том случае, если толщина теплоизоляционных плит даёт возможность оставить вентиляционный зазор без удалённых хитростей. Также нет необходимости в нем, если строить неутепленную крышу.
Ломаная крыша отличается от двускатной конструкции установкой стропильных ног в двух уровнях. Следующая подборка видео о ломаной крыше поможет вам разобраться в технологии создания такой стропильной системы из двух уровней.
Ломаная крыша на бане
Здесь вы увидите возведение ломаной крыши на бане из бруса. Рабочие сначала установили внутренние опоры и стропила нижнего яруса. Затем последовала обшивка стропильной системы и фронтонов. Лишь только после этого бригада приступила к установке стропил верхней части.
Стропила ломаной крыши для дома из бруса
В следующем видео представлена пошаговая инструкция по сборке стропильной системы. В первую очередь нужно установить опорный брус необходимой длины с учетом свесов. Внимательно посмотрите, как необходимо соединять две части опорного бруса. Обратите внимание на расположение стыковочного бруска. Он должен быть находиться внутри дома.
Во второй части видео вы сможете посмотреть установку стропильной системы на дом. В первую очередь устанавливается обшитый передний фронтон. Затем поднимаются остальные элементы системы и задний обшитый фронтон.
Делаем свесы крыши правильно
В следующем видеоматериале вы увидите инструкцию по монтажу свеса крыши.
Желаете научиться самостоятельно проектировать мансардную ломаную крышу? Ответы на многие вопросы даются в следующем видео. Используя рекомендуемую программу, вы сможете самостоятельно разработать проект ломаной крыши для своего дома.