Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Из каких элементов состоит и каких видов бывает стропильная система двухскатной крыши

Элементы стропильной системы

Самый важный момент в том, как сделать двухскатную мансарду, связан с обустройством стропильной системы, которую нужно сделать прочной, способной противостоять нагрузкам.

Она состоит из следующих элементов:

  1. Мауэрлат. Является основанием для кровли. Его закрепляют заподлицо на несущих стенах вдоль верхнего периметра. Обычно мауэрлат делают из бруса, величина его сечения зависит от веса крыши. Для крепления задействуют арматуру или металлические шпильки. Для гидроизоляции мауэрлата используют рубероид.
  2. Стропила. Для их монтажа берут доски размером 50х150 или 100х150 миллиметров. Их устанавливают под углом. В своей верхней части доски сходятся в конек, при этом их нижние концы упираются в мауэрлат. Ноги стропил являются основным опорным элементом конструкции, и именно благодаря их наличию крыша имеет треугольную форму. Между ними оставляют промежуток от 60 до 120 сантиметров.
  3. Конек. Так называют угол треугольника крыши с двумя скатами. Он образуется в месте стыковки двух стропильных ног.
  4. Растяжки и ригели. Данные усиливающие элементы горизонтального расположения монтируют между стропилами с целью погашения распирающей нагрузки. Чем выше они располагаются, тем толще для них подбирают брус.
  5. Бабки и стойки. Служат для передачи нагрузки с конька на несущие внутренние стены. Стоящие вертикально опоры располагают под коньком или центром стропила.
  6. Подкос. Отводит нагрузку от стропил на несущую перегородку. Представляет собой угловые подпирающие элементы, подстропильные ноги.
  7. Лежень. По своему назначению это аналог мауэрлата, который располагают сверху внутреннего несущего перекрытия. Его изготавливают из бруса квадратного сечения.
  8. Схватка. С помощью этого горизонтального бруска гасят распирающую нагрузку между вертикальными опорами крыш, имеющих большие размеры.
  9. Обрешетка. Является основанием для настила кровельного покрытия. Ее делают из необрезной доски или листов влагостойкой фанеры. Проект мансардной двухскатной крыши должен предусматривать устройство сплошной или решетчатой обрешетки в зависимости от кровельного покрытия.

Технические термины и правила безопасности

Ломаная крыша своими руками собирается из элементов, большинство которых имеют свои исторические названия:

  • Брус, размещенный вдоль стен, играющий роль опоры для стропил, называется мауэрлат.
  • Деревянные брусья, образующие скат кровли, носят название стропил.
  • Элементы жесткости, соединяющие между собой отдельные стропила и распределяющие усилие нагрузки между ними, образуют подвеску.
  • Плоские доски, фанера, плиты ДСП и другие материалы, на которые укладывается черепица, профнастил или аналогичный кровельный материал, называется обрешеткой.

При работе на высоте очень важно следить за собственной безопасностью. Для этого следует:

  • использовать крепежный пояс;
  • тщательно закреплять леса при установке;
  • не оставлять без присмотра, в особенности включенным, электро- и другой инструмент;
  • следить при подъеме и перемещении тяжелых грузов за помощниками и желательно всегда быть в зоне их видимости;
  • не оставлять незакрепленные детали на скатах крыши;
  • стараться не отвлекаться на сторонние дела при работах на высоте.

Особенности строительства мансардного этажа ↑

В отличие от обычных чердачных помещений, не предназначенных для эксплуатации, мансарды, как правило, обустраиваются под жилье, а потому их строительство имеет свои характерные черты.

Для облегчения конструкции, используется древесина, суммарный вес которой не будет создавать излишней нагрузки на несущие стены постройки.
Старые дома, сложенные из неподходящих материалов (глина, саман), а тем более без фундамента не подходят под строительство мансард.
Обязательным условием строительства эксплуатируемого чердака будет создание «теплого» кровельного пирога с соответствующим слоем теплоизоляции, не допускающего промерзание в холодное время года и перегрев летом.
Важно также наличие качественной гидроизоляции.
Изломы крыши при сборке стропильной системы, планируют так чтобы получить наиболее оптимальную высоту будущего помещения. Желательно чтобы она была в пределах 2,4-2,5 метра.. Собранная по требованиям и в соответствии норм мансарда будет функциональной, и значительно рационализирует площадь дома

Собранная по требованиям и в соответствии норм мансарда будет функциональной, и значительно рационализирует площадь дома.

После того как все вышеперечисленные работы были выполнены, можно приступать к созданию карнизов, фронтонных отливов и фронтонных свесов. Монтаж фасадных конструкций осуществляется с учетом оконных и дверных проемов.

На заметку
Описанный выше ход строительно-монтажных работ может иметь и другую последовательность выполнения (в зависимости от строительного материала и прочих многочисленных обстоятельств).

Существует возможность создавать достаточно необычные варианты ломаной мансардной крыши. В качестве примера можно привести вид —  когда все стропила имеют одинаковую длину. Такая крыша в конечном виде выглядит как половина восьмигранника. В кровлях такого типа не обязательно применять затяжки и стойки (если позволяют размеры строения). В доме с такой крышей чистовой потолок внутри мансардного помещения имеет форму четырехгранного свода.

Есть еще один интересный вариант исполнения. Для него один скат кровли делают прямым, второму придают ломаный вид. Такой тип очень хорошо использовать в домах, где по той или иной причине есть необходимость смещения мансарды в какую-либо определенную сторону. Подобная асимметричная форма имеет эффектный и современный внешний вид, придает дому ярко выраженную индивидуальность.

Рекомендуем
Устройство мансарды позволяет решить две задачи:

  • сделать экстерьер своего дома интереснее;
  • значительно увеличить полезную площадь.

К примеру, стропильная система мансардной крыши размером 8 на 10 добавит порядка 60–65 кв.м внутреннего пространства.

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E%3F

2020 stylekrov.ru

Общая характеристика и обзор стропильных систем

Различают следующие виды конструкций:

  • односкатные, стропила которых смотрятся как балки с опорой на стены дома. При равной высоте стен получается плоская крыша, а при разной – наклонный скат;
  • в двухскатных стропильных системах соединение стропил, образующих 2 ската, производится под определенным углом. Одной из их разновидностей является ломаная крыша, наиболее часто используемая для мансардной кровли: излом позволяет получить больше пространства;
  • полувальмовые (трехскатные) имеют наиболее представительный вид и состоят из треугольного и двух трапециевидных скатов. Их монтаж – дело довольно сложное;
  • вальмовые (четырехскатные) – наиболее устойчивы и хорошо сохраняют тепло. В распространенном исполнении состоят из 2 скатов в форме трапеции и 2 вальм в торцах здания. К данному типу относятся и шатровые крыши;
  • различают также чердачные, бесчердачные крыши и кровли для мансарды;
  • мансардные конструкции имеют свои особенности.

Типы мансард

Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.

Односкатная мансардная крыша

Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.

Односкатная мансардная крыша

Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.

Конструкция односкатной крыши

Крыша мансардная с двумя скатами

Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.

Чертеж двускатной мансарды

Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.

Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.

Чертеж дома с мансардой

Ломаные кровли мансардного типа

По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.

Мансардная крыша ломанная — чертеж

Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.

Стропильная система ломаной крыши

Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные

Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.

Стропильная система вальмовой крыши

Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.

Наслонные стропила

Правила подбора оптимальной формы мансардной крыши

Сборка висячей стропильной конструкции

Следующим шагом по проекту является установка балок перекрытия. Они монтируются на мауэрлат и служат основанием будущего пола мансарды.

Установка деревянных балок перекрытия

https://www.youtube.com/watch?v=eqv4iqbmo_kДалее собираются треугольники из стропильных ног. Сборку своими руками можно делать на земле, после чего готовые конструкции поднимать наверх и устанавливать в вертикальное положение. Верхнее соединение стропильных ног укрепляют ригелем, он фиксирует стропила, а в дальнейшем становится основой для потолка мансарды. На нижних концах стропил делаются запилы для крепления к мауэрлату. Фиксируются такие соединения гвоздями или металлическими скобами.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами

Монтаж стропил двускатной крыши начинают с установки и закрепления крайних треугольников. Между ними натягивается прочная нитка или леска, с помощью которой выдерживают горизонталь при монтаже промежуточных стропил. Каждый установленный треугольник временно закрепляется укосинами в вертикальном положении. Расстояние между треугольниками должно быть одинаковым. В случае дощатых стропил шаг выбирается из диапазона 0,6—1 м. Если же стропила из бруса, то шаг увеличивается до 1,6—2,2 м.

Монтаж стропильной системы

Строительство дома с двухскатной крышей

Обустройство мансардных окон

К окнам мансардных этажей обычно предъявляются завышенные требования, нежели к обычным. Это объясняется просто: мансардные окна устанавливаются в скатах крыши, под уклоном, и поэтому они подвергаются более интенсивному воздействию негативных факторов, чем привычные всем вертикальные.

Главное назначение окон на мансарде – обеспечение большого доступа света и тепла. Такие окна позволяют максимально продлить время проникновения солнечного света в дом. Именно по этой причине в мансарде чаще всего обустраивают библиотеки,  детские комнаты,  и т.д.  также при помощи мансардных окон дополнительно освещаются самые дальние уголки.

Параметры мансардного окна для разных уклонов крыши

При строительстве мансардной крыши применяются следующие светопрозрачные конструкции: фасадные торцовые окна, домеры, витражные, комбинированные системы, специальные мансардные окна.

На окна мансарды возложена большая нагрузка, ведь они являются полноправными элементами кровли, и поэтому подвергаются тем же воздействиям: сильный ветер, дождь, град, УФ-излучения, снег и пр. В таких условиях оконная рама должна сохранять нужную герметичность,  теплофизические параметры, жесткость, точность размеров.

Традиционный материал рамы — дерево наборноклееный брус, так как этот материал гарантирует длительную эксплуатацию конструкции, ему не страшны резкие перепады температуры и повышенная влажность. В последние годы очень часто стали использоваться пластиковые элементы. Распространены окна из профиля ПВХ. Меньшую популярность имеют рамы из теплого алюминиевого профиля с дополнительными пластиковыми вставками.

Оклад окна защищает стекло и отводит осадки от поверхности. Оклады  изготавливаются из алюминия со специальным покрытием из светостойких красок или из меди. Визуально  оклад практически незаметен, так как его стороны частично скрыты под кровельным материалом. С помощью специализированных  окладов окна объединяют в группы: горизонтальные, вертикальные или комбинированные.

Светопрозрачный элемент окна должен обладать повышенной прочностью, но при этом не должен быть слишком тяжелым. Чаще всего применяют однокамерные стеклопакеты. Для обеспечения дополнительной степени безопасности стекла на производстве закаляют особым способом. Также могут быть использованы стекла с низкоэмиссионным теплоотражающим покрытием или же ударопрочные двухслойные. Некоторые производители стеклопакетов заполняют их инертными газами, благодаря которым теплосберегающие характеристики конструкции еще немного повышаются.

В окладах мансардных окон сразу учтена гидро- и пароизоляция, что облегчает работу, повышает качество установки, обеспечивает герметичный стык непосредственно окна и кровли.

В мансардных окнах непременно должна быть хорошая вентиляция. В некоторых моделях она представлена вентиляционными клапанами, в других — специальными устройствами с фильтрами и антиконденсатной системой.

Несколько главных правил для правильного выбора окна:

  • Для начала определите уклон кровли, расстояние между стропилами и площадь помещения. Длина окна прямо пропорционально зависит от наклона кровли.
  • Соотноситься площадь окна с площадью пола должна как 1:10.
  • Лучшая высота расположения окна — примерно 1,1 – 1,3 м от уровня пола.
  • Учтите функциональное предназначение мансардного помещения.
  • Окно должно гармонировать с кровельными материалами.

Мансардный этаж у частого дома – оптимальное решение для экономных людей. Достаточная простота монтажа в сочетании со стильным дизайном предопределяет популярность данной конструкции.

Устройство крыши мансарды: основной алгоритм

Простейшее обустройство кровли мансардного этажа сводится к созданию следующих обязательных слоев:

  • Кровельный материал. Непосредственно защищает здание от негативных внешних условий. К его покупке стоит подойти с особой тщательностью. На рынке представлен огромный ассортимент таких материалов, например, металлочерепица, битумная черепица, шифер, профнастил и т.д. Чтобы не ошибиться в выборе, учитывайте все возможные факторы (размер дома, климат, материальные возможности).
  • Подкровельная пленка. Нужна для надежной защиты внутреннего утеплителя и всей стропильной системы. Её выбор полностью зависит от типа и свойств, применяемого  утеплителя.
  • Гидроизоляция. Благодаря этому слою в дом не проникает влага.
  • Система обрешетки и стропил. Это уже части самой крыши. Именно за счет них вся кровля и держится. Традиционно изготавливаются из деревянных брусьев. Стропила равномерно распределяют нагрузку от веса крыши по стенам.
  • Утеплитель, пароизоляция. Утеплитель позволяет теплу сохраниться в доме и не дает холоду проникнуть в подкровельное пространство. Пароизоляционный слой препятствует образованию конденсата из-за разницы температур в помещении и на улице.
  • Внутреннее оформление.

Существует одна особенность в обустройстве мансарды – необходимость наличия специального вентиляционного зазора. Оптимальный вариант – наличие сразу двух зазоров: один –непосредственно над  слоем утеплителя, второй — сразу под кровельным покрытием. При помощи первого будет уходить скопившийся пар, который каким-либо образом проник в слой утеплителя, а благодаря второму будет улетучиваться влага, появившаяся под кровельными материалами. Воздух должен приходить от основания кровли, а уходить через крышу в области конька.

Схема вентиляции крыши

План мансардной крыши нужно тщательно продумать и рассчитать. Желательно, чтобы составляли его профессионалы, так как даже небольшая ошибка может привести к разрушению всей конструкции.

Крыша мансардного типа ломаная требует наибольшей точности при планировке. Для правильного расчёта учитывайте следующие пункты:

  • Точно измерьте все составные части конструкции крыши и укажите их на плане крыши.
  • Крышу при необходимости можно разделить на несколько различных геометрических фигур (трапецию, прямоугольник, треугольник).
  • Измерьте площади всех фигур по отдельности.
  • Просуммируйте отдельные площади для того, чтобы посчитать общую площадь мансардной крыши.

Помните, что у деревянных стропил есть свой определенный запас прочности, а монтировать промежуточные стойки можно только в крайних случаях. Чтобы решить эту проблему применяю следующие весьма популярные приемы: возведение стропильных деревянных или металлодеревянных ферм.

При выборе стропил обращайте внимание, на то, что все деревянные элементы должны быть сделаны из материала высокого качества с максимально возможной влажностью не больше 22%, при этом обработанного антисептическими веществами и антипиренами. Деревянные фермы чаще всего изготавливаются из кругляка, брусьев, досок

Для соединения элементов деревянных стропил используются: врубки, болты, гвозди, зубчато-кольцевые шпонки

Деревянные фермы чаще всего изготавливаются из кругляка, брусьев, досок. Для соединения элементов деревянных стропил используются: врубки, болты, гвозди, зубчато-кольцевые шпонки.

Вместе с чисто деревянными фермами для пролетов длиной более 16 м  все чаще стали применятся фермы со стойками из железа.

Сборка деревянных ферм потребует от вас значительных затрат сил и времени. Намного  проще установить металлодеревянные фермы. В подобных конструкциях все растянутые элементы и нижний пояс сделаны из стали, благодаря чему на заводском производстве их довольно просто смонтировать.

Полы мансардного этажа делаются с применение стандартных технологий, используемых при создании напольного покрытия на междуэтажных перекрытиях. Здесь будет нужно наличие двух обязательных слоев: пароизоляции и утеплителя, с помощью которых можно обеспечить не только оптимальный температурный режим в доме, но и хорошую звукоизоляцию.

Мансардные окна

При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10% от площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.

Устройство мансардных окон в крыше

Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.

Плюсы наклонного мансардного окна:

  • большее количество света, не такие резкие границы света и тени;
  • поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф;
  • относительно легкая установка.

При планировании такого окна необходимо помнить, что его площадь увеличивается с ростом угла наклона. На какой высоте удобнее установить такое окно и как увеличивается его высота в сантиметрах в зависимости о наклона, смотрите на фото.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.

Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.

Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы  — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.

Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.

Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации