Двухскатная ломаная крыша: устройство стропил, мауэрлата

Стропильная система ломаной крыши: расчет, проектирование и монтаж

Двухскатная крыша с ломаным скатами, угол наклона которых различается в верхней и нижней части, считается одним из наиболее популярных типов кровли в частном строительстве. Не смотря на техническую сложность конструкции такого типа, она применяются при возведении не только фешенебельных коттеджей, но также обычных дачных домиков. В этой статье вы узнаете, что такое стропильная система ломаной крыши, как выполняется расчет, в чем преимущества, а также особенности монтажа.

В классическом понимании ломаная крыша — двухскатная крыша пятиугольной формы, геометрия скатов которой изменена таким образом, что верхняя часть имеет угол 20-30 градусов, а нижняя 50-60 градусов. Ее прародительницей стала традиционна треугольная кровля, которую видоизменили с целью более рационального использования подкровельного пространства, оборудование там жилых помещений или места для складирования вещей, запасов. Сначала строители действовали скорее по наитию, а впоследствии архитекторы, отметившие эффективность применения, стали создавать все больше проектов с кровлей такого типа.

Проект дома с ломаной крышей

Преимущества и особенности конструкции

Есть ряд причин, по которым в проект дома включается ломаная кровля, чаще всего они вытекают из достоинств:

  • Она позволяет максимально эффективно распорядиться пространством, расположенным под крышей. Там может быть оборудовано полноценное жилое помещение с достаточно высоким потолком, с естественным освещением, которое можно использовать в качестве кабинета, спальни, детской.
  • Она улучшает внешний вид строения, делая более эффектным. При использовании современных кровельных материалов даже самая простая ломаная кровля, вносит «изюминку» в облик строения, делая дизайн эксклюзивным, дорогим.
  • В дом с такой кровлей органично вписывается просторный балкон, благодаря чему подобные проекты пользуются особой популярностью среди заказчиков.
  • Великолепно справляется с защитой от ветра и атмосферных осадков. Склоны сконструированы таким образом, что снег не задерживается на них, а свободно соскальзывает.

Стропильная система ломаной крыши

Разница между треугольной двухскатной и ломаной крышей

Утепление ломаной крыши

Чаще всего застройщики прибегают к сооружению кровли с ломаными скатами в ситуациях, когда мансарда дома будет использоваться для жилья. Это на самом деле проверенный временем, наиболее оптимальных вариант, не лишенный своих особенностей:

  • Высокая стоимость. Для постройки этой конструкции необходимо большое количество высококачественного материала, так что она обойдется значительно дороже простой двухскатной.
  • Техническая сложность, в виду которой осуществить сборку способны профессионалы с высоким уровнем столярных навыков. Для начала строительства нужен сложный расчет и грамотный чертеж. К тому же минимальное количество работников — три человека, бригаде меньшего состава это не под силу.
  • Возможные потери тепла во время отопительного сезона, что приводит к большему расходу дров, газа или электричества.
  • Высокая стоимость установки специальных мансардных окон.

Ломаная крыша с мансардными окнами

Стропильная система

Стропильная система ломаной кровли — совокупность всех опорных элементов каркаса, количество и сечение которых определяет расчет. Так как подобная кровля имеет сложную геометрию она состоит из множества частей, чем она массивнее, тяжелее, тем больше элементов, тем они должны быть прочнее.

Визуально систему опор можно разделить на две части: верхняя, в форме равнобедренного треугольника, а нижняя — трапеция с большей стороной внизу. Профессионалы советуют использовать висячие и наслонные стропила в комбинации, чтобы конструкция была более надежной.

Конструкция стропильной системы

Вот как она выглядит:

    Верхние наслонные стропила. Изготавливаются из прочных, надежный, ровных досок, не имеющих сучков размеров 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся под углом, которые определяет расчет, одним концом упираясь в конек, а другим в опорную стройку. Стропила испытывают нагрузку на прогиб, на распирание, которые определит расчет воздействующих сил. Шаг установки варьируется от 60 до 120 см. Крепление выполняется жесткого типа.

Выбор и подготовка материала

Как вы понимаете, основным материалом для стропильной системы ломаной крыши является древесина. А это, к сожалению, горючий, не влагостойкий, подверженный гниению материал. Эти качества, безусловно, являются недостатками, которые легко устранить, проведя обработку антипиреном, антисептиков, влагозащитной пропиткой. Обрабатывать дерево для эффективной защиты этими составами необходимо в несколько слоев. Расчет необходимого объема антисептика производят согласно рекомендациям производителя.

Необходимые материалы

Используйте высококачественный материал из хвойных пород, без сучков. Если они все же есть, уберите, обработайте специальным средством. Нешлифованное дерево следует предварительно ошкурить, кору в обязательном порядке удалить.

В качестве кровельного материала используется металлочерепица, профнастил, шифер, ондулин, шинглас. Так как конструкция сама по себе массивна, специалисты советуют отдавать предпочтение более легким материалам, чтобы излишне не перегружать стропильную систему. Вес в таком случае станет определяющим фактором при выборе. Обрешетка изготавливается сплошного или решетчатого типа, из необрезной доски или из влагостойкой фанеры. В качестве утеплителя применяются минеральная вата на базальтовой основе или пенопласт. Декоративная обшивка может быть выполнена из сайдинга, блок-хауса или вагонки.

Фрагмент кровельного пирога

Нюансы монтажа

Начинать возведение кровли необходимо, выполнив расчет нагрузки, которой она будет подвергаться. Для этого складывают вес каждого из материалов кровельного пирога, найти который можно в справочной литературе. Затем определяются временные нагрузки от выпадающего снежного покрова. Когда эти показатели складываются, получается такой показатель, как общая нагрузка, который колеблется в районе 40-50 кг/м2. Согласно этим параметрам определяется, каким запасом должна обладать стропильная система, сечение элементов каркаса. Избавить вас от этих вычислений может специальная программа для расчета, доступная для использования в интернете. После этого составляется чертеж, отражающий расположение всех элементов с рассчитанными размерами.

Дальнейшие действия относятся к собственно монтажу ломаной кровли:

  • Производится закупка всех необходимых материалов. Лучше приобрести их с небольшим запасом, чтобы не оказаться в ситуации, когда чего-то не хватает.
  • Все деревянные элементы распиливаются в размер согласно шаблону. Быстрее всего это сделать болгаркой или циркулярной пилой.

ломаная двухскатная крыша

Если расчет выполнен грамотно, стропильная система ломаной крыши является прочной, надежной конструкцией мансардной кровли, которая прослужит не одно десятилетие при условии регулярного контроля за состоянием.

Двухскатная ломаная крыша: особенности устройства

Крыша, до недавнего времени выполнявшая в основном только защитную функцию, сегодня стала объектом, предоставляющим также дополнительное помещение, которое может стать для человека полноценным жизненным пространством. Наилучшим вариантом для этих целей является ломаная двускатная крыша.

Двухскатная ломаная крыша с мансардой отличается от обычной изломами своих скатов. Плоскости двух прямоугольников, сгибаясь по центру, образуют на стыке ребро, поэтому полученная в результате визуальная геометрия будет ломаной.

Архитектурный проект ломаной крыши считают достаточно дорогостоящим, поскольку для его реализации необходимо довольно большое количество такого строительного материала, как:

  • высококачественная древесина хвойных пород,
  • качественная изоляция, утеплитель и
  • декоративно-отделочный строительный материал.

ломаные конструкции крыш

Тем не менее, ее популярность постоянно растет. Это и понятно, ведь конфигурация подобной крыши позволяет существенно расширять площадь конструкции в ширину, не меняя при этом высоты, что дает возможность обустроить под ней мансарду.

Помимо этого, двухскатная ломаная крыша позволяет устанавливать в скаты окна, что позволяет реально сэкономить на электроэнергии. Несомненно, это еще одно преимущество. Более того, они позволяют получать эстетичные решения здания, скажем, балкон, идеально вписывающийся в торец здания.

Как построить мансардную ломаную крышу ↑

Строительство дома с ломаной крышей, как и любой другой, начинают с составления (вручную или на компьютере) чертежей и плана по ее сооружению. При выполнении чертежей обязательно соблюдают масштаб. На этом этапе работ уже должны быть определены углы наклона скатов, высота конструкции и расположение (а также размеры) оконных проемов мансарды.

длманая двухскатная крыша

Принцип построения заключается в совмещении в единую конструкцию висячих и наслонных стропил, которая образует несущую конструкцию. Угол наклона ломаной крыши в нижней части ската больше, чем в верхней. Конструкция в этом случае усложняется до фермы, то есть в формировании ската в месте перелома участвуют два коротких стропила со стойками и растяжками. Уклон верхней части составляет 25-30°, а в нижней – 65-80°. Нижний пояс полученной фермы станет основой для пола мансарды.
Чертеж стопы и крыши будущего дома имеет примерно следующий вид.

конструкция ломаной

При указанной высоте (3,1м) расположения излома обеспечивается чистовая высота потолков мансардного помещения в 2,5 м. Эта величина и углы наклона, соответственно, в 60° и 30° – рекомендуемые, но их можно и изменить.

После расчета на прочность стропильной системы переходят непосредственно к установке мансардной крыши.

При устройстве ломаной крыши, включая стропильную систему лучше использовать легкие стройматериалы. Это важно не только для упрощения процесса строительства, но и для обеспечения максимальной безопасности жилого мансардного этажа.

Установка мауэрлата ↑

Мауэрлат распределяет нагрузку, передаваемую стропилами на верхнюю часть стен, и привязывает к ним крышу дома. Опорный брус в случае строительства мансардной двускатной крыши крепится в места наклона стропил с двух сторон. Предварительно требуется провести гидроизоляционные работы, скажем, при помощи рубероида или другого аналогичного материала.

Установку мауэрлата чаще всего проводят, заливая монолитный бетон, и креплением шпилек через брус к стене. Их шаг рассчитывают таким образом, чтобы шпильки оказались между стропильными брусьями. В этом случае в мауэрлатном брусе можно получить минимальное количество близко расположенных врезок, что обеспечит ему наибольшую плотность.

Отверстия под шпильки сверлят точно по их размеру. После установки под низ подкладывают шайбы и закручивают гайками. Если дом новостроящийся, шпильки можно предварительно установить в кладку.

При устройстве новой крыши на старом доме балки перекрытия при взгляде сверху, возможно, не будут формировать строгого прямоугольника. Ничего страшного! Но для удобства проведения дальнейших работ потребуется несколько подправить положение стоек, чтобы была обеспечена строгая параллельность сторон у образующегося прямоугольника.

Установка стоек ↑

По двум линиям сначала выставляют крайние стойки (брус 150*100 мм), после чего промежуточные брусы (150*50 мм) и закрепляют временными распорками. Стойки отбирают высотой на 10-15 см больше требуемой чистовой высоты будущих потолков мансарды.

На прогоны, уложенные на стойки, устанавливают и крепят ригеля. Причем под каждый из них устанавливают временную подпорку.

Установка стропильной системы ↑

Монтаж ломаной крыши наверху достаточно трудоемкий процесс, поэтому готовые фермы собирают на земле, затем подымают их и крепят. Для этого на крыше необходимо соединить бруски. Выполнив все замеры, намечают вырезы для монтажа и выполняют необходимые крепления.

Когда первые две из ферм уже будут собраны, их устанавливают по краям и закрепляют. По их верхней точке (коньку) натягивают уровень. Именно с его помощью устанавливают остальные фермы.

Установив полностью все фермы, их скрепляют между собой, придавая конструкции тем самым большую жесткость. Для этого используют ригели, которые послужат в дальнейшем основой для потолка мансарды.

Если на мансардном этаже дома с ломаной крышей запланированы окна, в стропильной системе делают соответствующие проемы. Для окон с выносом или вертикальной установкой выставляют дополнительную систему стропил.

пошаговая установка стропил

В результате должна получиться примерно такая конструкция.

Монтаж обрешетки ↑

В зависимости от будущего кровельного материала вид обрешетки может отличаться:

Устройство стропильной системы популярной ломаной крыши

При строительстве кровли для мансардного помещения иногда невозможно обеспечить нормальную его высоту при одинаковом угле наклона по всему скату. В этом случае на помощь приходит ломаная крыша дома, стропильная система которой немного сложнее, чем у обычной двускатной. Перед тем как построить такую конструкцию необходимо разобраться с ее основными элементами и узлами.

Что такое ломаная крыша

Она характерна для домов при устройстве мансарды. Имеет по два ската по двум сторонам. Скат, который располагается ближе к карнизу, имеет больший угол наклона, чем тот, который ближе к коньку.
Устройство такой конструкции сложнее в технологическом плане, чем у обычной двускатной кровли, но она позволяет выиграть на высоте помещения. Вместо мансарды с наклонным потолком владелец получает полноценные комнаты. Это достигается тем, что скаты с большим углом наклона играют роль продолжения вертикальных стен, а с меньшим — потолка.

Ломанная кровля дома

Основные элементы системы

Перед тем как сделать ломаную крышу, необходимо понять ее основные элементы. Конструкция состоит из:

  • наслонных стропильных ног, которые образуют более крутой скат (наслонные стропила — наклонные балки, опирающиеся по двум сторонам, снизу — на мауэрлат, а сверху — на ригель);
  • висячих стропильных ног, которые образуют пологий скат (распорная конструкция, опирание происходит только снизу, распор воспринимается схваткой);
  • мауэрлата — бруса, который укладывается по внутренней грани наружной стены и позволяет равномерно распределять нагрузку от стропил.
  • прогонов (ригелей), в ломаной крыше их может быть 2 или 3 (два имеются всегда, они служат верхней опорой для наслонных стропил, в некоторых случаях предусматривают третий прогон в коньке, в этом случае все наклонные балки системы становятся наслонными, висячих стропильных ног нет);
  • стоек под прогоны, которые послужат каркасом для продольных стен мансарды (можно устанавливать с шагом под утеплитель, что облегчит его монтаж);
  • системы подкосов, конструкция позволяет разгрузить стропила;
  • стяжки (схватки, затяжки), устройство которой предусматривается в уровне излома ската (служит для восприятия распора от висячих стропил и в качестве каркаса для потолка мансарды);
  • подвески (бабки), которая предусматривается при большой длине схватки и предотвращает ее провисание.

Выбор материалов

Чтобы построить надежную крышу мансарды, необходимо тщательно контролировать качество используемых материалов. Для конструктивных элементов стоит выбирать древесину первого или второго сорта. На качество также влияет время и место заготовления. Лучшим вариантом станем материал, обладающий следующими характеристиками:

  1. Происхождение — хвойные породы деревьев. За счет содержания смолы они обладают большей устойчивостью к гниению и разрушению. Одним из самых лучших строительных материалов можно назвать лиственницу, далее свои позиции занимают сосна и ель.
  2. Место произрастания — северные регионы. Чем суровее условия роста дерева, тем медленнее оно растет. При этом годичные кольца располагаются максимально близко друг к другу, повышая прочность.
  3. Время рубки — конец зимы, начало весны. Опять же завершение роста в зимних условиях создает более прочный материал для строительства.

Помимо качественной древесины, устройство кровли невозможно без антисептической обработки всех элементов.

При необходимости конструкция также обрабатывается антипиренами, повышающими устойчивость к огню.

Технология производства работ

Далее описана стропильная система ломаной крыши пошагово.что позволяет облегчить процесс понимания предстоящих работ. Мансардная кровля строится в следующем порядке:

Строительство каркаса

  1. Установка мауэрлата на стены. Способ закрепления зависит от материала стен. На кирпичные или бетонные брус укладывается на предварительно подготовленный слой гидроизоляции. Можно использовать толь (устаревший вариант), рубероид, линокром, гидроизол или другие битумные рулонные материалы. Крепление выполняется на заранее заложенные в стену анкера. Для деревянных домов можно рассмотреть вариант закрепления на скобы. В среднем сечение мауэрлата принимается 100х100 или 150х150 мм.
  2. Установка прогонов и стоек под них. В зависимости от конструктивного решения здания стоки должны опираться либо на балки перекрытия, либо на несущие стены. Установка на пролет железобетонного перекрытия не допускается. Устройство зависит от применяемого утеплителя: для минеральной ваты лучше ставить стойки с шагом 0,58 м, для пенополистирола — 0,6 м, для пенополиуретана шаг стоек не имеет сильного значения. Для ригеля чаще всего используют тоже сечение, что и для мауэрлата, стойка может быть такого же сечения, как и ригель (100х100, 150х150 мм).
  3. Укладывают наслонные стропила. Крепление к мауэрлату и ригелю выполняется врубкой. Для фиксации применяют гвозди или стальные уголки с саморезами. Дополнительно на каждую или через одну стропильную ногу выполняют крепление к наружным стенам. Для этого в стену закладывают ерш. От наклонной балки к ершу протягивают скрутку из двойной проволоки диаметром 3-4 мм. В деревянном доме вместо скрутки и ерша можно использовать скобы. Сечение стропил принимается в зависимости от их шага и материала кровельного покрытия.
  4. Устанавливают подкосы. Для крепления подкоса к ноге используют гвозди и упорный брус.
  5. Монтаж ферм. Ферма состоит из висячих стропил, схватки и подвески. Конструкция может быть собрана непосредственно на кровле или на земле. Крепление ног между собой в верхней точке выполняют с помощью накладок с двух сторон. Схватка тоже может быть двойная (по доске с каждой стороны). Все крепления выполняются на гвозди, болты или шпильки. Шпильки или болты принимаются диаметром от 10 до 14 мм в среднем.
  6. Укладка слоя гидроизоляции.
  7. Верхняя обрешетка.
  8. Монтаж утеплителя.
  9. Пароизоляция и нижняя обрешетка.
  10. Укладка кровельного материала.
  11. Обшивка каркаса фронтона.
  12. Подшивка потолка и отделка мансарды.

Обработку древесины антисептиками и антипиренами можно проводить как до, так и после сборки конструкции кровли. Лучше всего выполнить это мероприятие сразу после покупки материала.

Подготовка системы к укладке кровельного покрытия

Освещение пространства

Устройство мансарды предполагает два способа освещения:

  • слуховые окна;
  • мансардные окна.

Ломаная крыша своими руками усложняет установку мансардных окон, поскольку чаще всего роль стен помещения выполняют стойки.

В этом случае пространство ограничено обшивкой по стойкам и схваткам. Для установки мансардных окон места не остается. В этом случае предусматривают окна во фронтонах и слуховые. Слуховое окно простейшей конструкции — «скворечник». Имеет стенки и скаты, опирающиеся на них.

Если не планируется обшивать пространство по стойкам, то можно установить мансардные окна. Они позволят придать помещению особый уют.

Грамотный монтаж элементов позволит получить надежную защиту внутренних помещений на долгое время.

Как сделать ломаную крышу своими руками: расчет площади, монтаж стропильной системы, утепление

foto1

Ломаная крыша визуально похожа на пятиугольник. Её скат будто разламывается на две части (нижнюю и верхнюю), каждая из которых монтируется под своим углом наклона.

Конструкция непростая, поэтому требует тщательной подготовки и умелого монтажа. Как правильно сделать расчеты, установить всю конструкцию и какие материалы нужны — читайте далее.

Первый этап – проектирование и расчёты

Создание чертежей ломаной крыши – один из залогов успешного монтажа конструкции. На чертежах и по расчётам можно увидеть, как будет выглядеть крыша в готовом виде, как на её внешний вид и практичность будут влиять размеры, угол наклона и другие факторы.

Если проектировать чертежи в электронном варианте с помощью специальных программ, то модель крыши можно даже увидеть в 3D-формате.

Выбор угла наклона

На выбор угла наклона кровли влияют несколько показателей:

Если уклон будет меньше, то в стыки между материалом начнёт заходить вода и снег, а это снизит срок эксплуатации покрытия.

Стандартные углы наклона в верхней части конструкции составляют от 20° до 30°, а в нижней – от 50° до 60°.

Угол уклона рассчитывается как отношение размеров конька крыши к ½ от ширины здания, а затем полученная цифра умножается на 100. Чем больше уклон ската, тем больше понадобится кровельного покрытия.

Важно! Если помещение под ломаной крышей будет использоваться как жилое, то угол наклона должен быть таким, чтобы высота конька была не меньше 2,5 м.

Вычисление площади

Ломаная крыша требует тщательного расчёта каждого элемента конструкции. Любые неточности и погрешности приведут к тому, что нагрузка на перекрытия будет распределяться неравномерно. В итоге несущая конструкция не выдержит массы кровельного покрытия и стропильных ног.

Крышу ломаного типа лучше разделить на несколько геометрических фигур (прямоугольников треугольников, трапеций) для упрощения расчётов. Затем нужно провести точные замеры каждой из этих фигур, а потом вычислить их площадь. Общая площадь ломаной крыши будет суммой каждой из перечисленных геометрических фигур.

foto3

Количество кровельного покрытия зависит от площади поверхности крыши. К этому значению нужно прибавить 15 % — с учётом стыков, бракованного материала, деформации во время работы и других непредвиденных обстоятельств.

При вычислении общего веса конструкции стоит учесть вес:

  • кровельного покрытия;
  • утеплителя, гидроизоляционных материалов;
  • обрешётки;
  • стропильных ног, балок перекрытия, раскосов;
  • окон, дверей;
  • вентиляционного оборудования и других инженерных систем;
  • будущей мебели.

Какие материалы нужны?

После того, как будет разработан чертёж и проект будущей крыши, станет понятно, какого сечения брус нужно приобретать, какая должна быть обрешётка и материал кровли.

Стропильную систему рекомендуется делать из древесины, а не из железобетонных конструкций либо металлических профилей. Это позволит снизить общий вес крыши и нагрузку на стены, фундамент.

Можно использовать брус от древесины хвойных пород (сосна, ель). Влажность дерева не должна быть больше 20%. Материал должен иметь гладкую поверхность, без сучков, расслоений, следов поражения насекомыми и трещин.

foto4

  • Брус для мауэрлата и прогонов – сечение 200×200 и 50×100 мм соответственно.
  • Обрезные доски – для стропильных ног (размеры 50×200 мм).
  • Доски – для обрешётки и контробрешётки (сечение 50×50 либо 20×90 мм). Для создания обрешётки также можно применять оцинкованный профиль.
  • Толстая фанера – для фиксации и закрепления стыков стропил.
  • Утеплитель (толщина 200 мм).
  • Гидроизоляция и пароизоляция.
  • Герметик.
  • Металлические крепежи для стыковки мауэрлата и стропил, скобы, кронштейны, саморезы.
  • Кровельное покрытие.
  • Антипирены, антисептическая обработка, пропитка от гниения. Обработку этими средствами нужно проводить 2 раза до монтажа на крыше. Проводить процедуру по факту – неудобно и не надёжно, ведь не получится обработать материал в недоступных местах или в некоторых зонах с внутренней стороны.

Пошаговая инструкция возведения кровли

Сооружение ломаной крыши своими руками должно проходить по такой технологии:

  1. Установка мауэрлата.
  2. Установка стропильной системы.
  3. Теплоизоляция.
  4. Обустройство фронтонов.
  5. Монтаж обрешетки.
  6. Настил кровли.

Как самостоятельно сделать ломаную крышу в доме с мансардой читайте в отдельной статье.

Монтаж мауэрлата

К мауэрлату крепятся концы стропил. На место установки мауэрлата сначала наносится гидроизоляционный слой, например, рубероид, уложенный в два слоя, либо плёнка в 2-3 слоя.

foto5

Брус закрепляется по верхнему периметру стены на специально заготовленные для крепежа шпильки. Шаг между шпильками – максимум 2 м.

  • Для небольшой крыши подойдёт материал размерами 100×100 мм.
  • А для крыши большого метража – размерами 200×200 мм.

Брусья мауэрлата можно дополнительно закрепить к стене при помощи проволочной стяжки.

foto6

Чтобы мауэрлат не потерял свою прочность, в нём не нужно проделывать много отверстий. А расположение шпилек должно быть таким, чтобы при монтаже они находились не под стропильными ногами, а между ними.

Установка стропильной системы

После монтажа обвязочного бруса можно приступать к установке стропильной системы. Это производится в следующем порядке:

  1. После установки мауэрлата нужно смонтировать балки перекрытия. Именно они станут каркасом для вертикальных стоек. Балки укладываются с торцов здания, затем между ними натягиваются специальные бечёвки для определения плоскости, а потом монтируются промежуточные брусья.
  2. Далее возводятся вертикальные стойки в две параллельные линии. Они устанавливаются с краёв, после чего монтируются промежуточные стойки. Их можно укрепить временными распорками, а между собой соединить прогонами из досок и зафиксировать стяжкой. Шаг между стойками – максимум 2 м, а длина самих стоек рассчитывается по формуле: высота потолка + 10-15 см.
  3. Затем монтируются нижние стропильные ноги. Каждый брус (с запилом под нужным углом в верхней части) поднимается вверх. Потом устанавливаются верхние стропила. Крайние стропильные ноги фиксируются временными подкосами.
  4. В последнюю очередь между коньком и затяжкой закрепляется подвесная бабка.

foto7

Теплоизоляция

Вначале крепится пароизоляционный материал, который предотвращает проникновение пара в утеплитель, уложенный сверху. Затем на пароизоляцию выкладывается теплоизоляционный слой. Им может стать базальтовая каменная вата (какой выбрать утеплитель для чердачного перекрытия дома?)

Рекомендация: плотность утеплителя должна быть минимум 35 кг/м³, иначе материал с меньшей плотностью со временем даст усадку, спрессуется, деформируется, потеряет жёсткость, внутри кровли создадутся пустоты и эти места будут сильно промерзать.

Утеплитель укладывается в несколько слоёв внахлёст, чтобы предотвратить появление мостиков холода. Размер теплоизоляционного материала желательно выбирать такой, чтобы он был на 3-5 см больше, чем шаг между рейками контробрешётки. Больше о правилах утепления мансардой крыши частного дома читайте тут.

Поверх теплоизоляции прокладывается гидроизоляция – дышащая мембрана. Она нужна для того, чтобы выпускать влагу из утеплителя, не создавая в нём конденсат, но при этом не пропуская влагу с улицы внутрь помещения.

Обустройство фронтонов

Фронтон ломаной крыши имеет форму пятиугольника. Чтобы его возвести, нужно укрепить стропильную ферму, которая идёт первой с краю стены, а также сделать дополнительные стойки.

foto8

Если фронтон будет иметь окна, то для них нужно не забыть оставить проёмы. Вся остальная поверхность обшивается «дюймовкой» и утепляется.

Фронтон можно монтировать двумя способами:

  • До проведения кровельных работ. Метод хорош тем, что скаты не будут мешать работе и затруднять её.
  • После монтажа кровельного покрытия. Вариант удобен тем, что параметры и геометрия скатов уже известна и по ним проще сделать фронтон.

Создание обрешётки

Обрешётка для ломаной крыши – это как основание для здания. Именно на обрешётку будет крепиться кровельное покрытие.

foto9

Её можно сделать сплошной либо решётчатой:

  • Сплошной обрешёткой пользуются тогда, когда кровельным покрытием выступает ондулин, шифер либо шинглас. Делают её из влагоустойчивой фанеры, которую выкладывают сплошняком на стропильные ноги.
  • Решётчатая обрешётка применяется при использовании профнастила, черепицы. Изготавливается она из необрезных досок и укладывается перпендикулярно стропильным ногам.

На стропила сначала выстилается гидроизоляция (внахлёст на 10-15 см), которая фиксируется с древесиной строительным степлером. Потом монтируются рейки контробрешётки, а затем сама обрешётка.

Установка кровельного покрытия

Технология работы зависит от выбранного материала. Для любого кровельного покрытия сначала проводится раскрой листов, затем их монтаж. При работе с волнообразым материалом саморезы крепятся снизу волны. Если ввинчивать их в другом месте, материал деформируется, само крепление станет непрочным, и во время порывистого ветра в помещении будет казаться, что крыша «гудит».

Для монтажа кровли нужны такие инструменты:

  • шуруповёрт;
  • молоток;
  • рулетка и карандаш;
  • саморезы, подходящие под кровельное покрытие;
  • инструмент для резки листов.

На заметку: если помещение под крышей будет использоваться как жилое, не рекомендуется покупать в качестве кровельного покрытия медную черепицу и железо, ведь летом они сильно нагреваются и в комнате создастся эффект душной парилки.

После установки кровли остаётся только сделать последние штрихи – провести монтаж водостоков, декоративной отделки, конька и снегозадержателей. Коньки крепятся на черепицу внахлёст на 10 см, а снегозадержатели монтируются на саморезы на некотором расстоянии от края скатов.

Распространённые ошибки

Помимо неправильного просчёта количества материалов, нагрузки на здание, есть ещё одна ошибка, которая плохо скажется на надёжности кровли – отсутствие вентиляции либо неправильное её обустройство. Нарушение вентиляционного режима приведёт к тому, что кровельный пирог со временем разрушится.

foto10

Чтобы избежать таких последствий, важно:

  • оставлять достаточный зазор между кровлей и утеплителем;
  • делать специальные проходы для вентиляции в коньке и карнизе крыши;
  • оставлять нужную воздушную прослойку — для плоских кровельных покрытий зазор должен быть минимум 50 мм, а для профилированных – минимум 25 мм.

Полезное видео

О том, как сделать ломаную крышу своими руками вдвоём за 10 дней, можно наглядно посмотреть в этом видео:

Выводы

В строительстве не бывает мелочей. Каждый узел ломаной крыши и каждый её участок должен быть технически грамотно спроектирован, а затем смонтирован.

Если после чтения этой статьи осталось ощущение, что собственных навыков не хватит для самостоятельного возведения ломаной крыши, лучше обратиться к профессиональным строителям.

Двухскатная ломаная крыша – технология строительства своими руками

Достаточно популярным проектом строительства частного дома считается строение, имеющее размеры 6 на 6 метров и 3 окна по фасаду. Поэтому для дополнительного увеличения жилой или хозяйственной площади владельцами выполняется мансардная ломаная двухскатная крыша своими руками, как на фото.

Такой вид кровли имеет стропильную конструкцию, позволяющую возводить в мансардном помещении вертикальные стены и обустраивать горизонтальный потолок. В свободном боковом пространстве делают встроенные шкафы или оборудуют ниши под хранение различных вещей. Над потолком мансардного этажа обычно оставляют небольшой проветриваемый чердак.

Нижние элементы стропил

Когда строится двускатная ломаная крыша своими руками, стропильную систему можно выполнить из наслонных и висячих элементов, или только из наслонных. Если представить мансардную ломаную крышу в виде геометрических фигур, то это будет 3 треугольника. Два из них находятся по бокам помещения, а один – над его потолком.

Боковые скаты на крышах ломаной формы делают с большим уклоном, поэтому на них не задерживается снежная масса. При строительстве домов в районах с незначительным количеством осадков в холодные месяцы, когда выполняют расчет двухскатной крыши, снежную нагрузку не учитывают. Что касается ветровой нагрузки, то ее непременно учитывают. Не следует забывать о нагрузке на стены здания и фундамент, так как боковые стропила двускатной крыши являются несущим каркасом для стен чердачного помещения.

Конструкция ломаной крыши предусматривает использование для боковых скатов наслонных стропил, опирающихся на мауэрлат и прогоны. Монтируют прогоны на стойки, которые упираются в балки перекрытия потолка основного помещения дома (прочитайте: “Балки перекрытия – расчет, правила монтажа”). Для обеспечения дополнительной устойчивости стоек используют схватки, связывающих их со стропилами, а тем в свою очередь надежность придают подкосы, которые упираются в низ стоек. Благодаря этому разгружают боковые прогоны, являющиеся для верхних стропил опорными.

Если создается двухскатная ломаная крыша, чтобы выполнить нижнее крепление стропильных ног, используют скользячки или ползун. Когда потолочные балки изготавливают из пиломатериалов, требуется для них сделать расчет на сосредоточенную нагрузку (прочитайте: “Устройство двухскатной крыши: элементы конструкции”). В том случае, если перекрытия железобетонные, вычисления не производят. При использовании железобетонных плит на гидроизоляционный материал под стойки помещают лежень, его располагают в строго горизонтальном положении при помощи деревянных подкладок или кирпичных столбиков.

Верхние стропила двухскатной ломаной крыши

Чертеж ломаной крыши, который выполняют при разработке проекта дома, поможет изначально все продумать. Верхний треугольник, образованный стропильной конструкцией, при строительстве мансардной кровли, в отличие от двух боковых треугольников, изготавливают из наслонных стропил, также можно использовать висячие стропила. Когда предполагается задействовать висячие стропила, тогда для компенсации изгибающих напряжений потребуется монтаж дополнительной подвески. Такое напряжение создается в затяжке.

Выполняя устройство ломаной крыши, как правило, ее утепляют со стороны чердачного (мансардного) помещения, а это в свою очередь оказывает дополнительную нагрузку на элементы стропильной системы, при этом она сильнее влияет на стропильные ноги, чем на затяжку висячих стропил. Читайте также: “Как построить ломаную мансардную крышу – пошаговая инструкция строительства”.

Стропильные висячие фермы создают конек при помощи жесткого соединения стропильных ног без применения конькового прогона. Для равномерного распределения нагрузки используют подкосы и ригель.

Когда задействуют наслонные стропила, верхний треугольник имеет совершенно другое устройство. Затяжки в таком случае выполняют функции потолочных балок, а в них упираются стойки, необходимые для конькового прогона. Для этого используют древесные материалы, имеющие большое сечение. Также потребуется строительство солидной потолочной конструкции. Как утверждают специалисты, в домах, на которых планируется двускатная ломаная крыша, желательно строить стропильные системы путем совмещения нижних наслонных и верхних висячих стропил.

Монтаж стропильной системы

Когда создается чертеж ломаной крыши, техдокументация поможет определиться с технологией ее строительства (прочитайте: “Чертежи крыш домов – этапы проектирования”).

  • по плитам перекрытия укладывают лежни или подготавливают в деревянных потолочных балках врезки для стоек;
  • устанавливают стойки с подкосами (если необходимо) или обходятся без них, затем укладывают 2 боковых прогона;
  • в порядке очередности монтируют ноги наслонных стропил;

Порядок расчета кровельного пирога

В качестве примера проведения расчета кровельного пирога взят монтаж ломаной крыши с использованием металлочерепицы.

  • гидроизоляционный;
  • теплоизоляционный;
  • пароизоляционный;
  • кровельные;
  • крепежные детали;
  • доборные элементы;
  • водосточные изделия.

Для пароизоляции планируется использовать Изоспан В, стандартно его рулон имеет ширину 160 сантиметров. Согласно инструкции производителя, размер нахлеста должен составлять минимум 10 сантиметров, отсюда рабочая ширина равна 150 сантиметрам. С учетом стандартных размеров рулона получается 70 «квадратов» материала. После этого площадь кровельной поверхности делят на площадь рулона и определяют их необходимое количество.

Материал для выполнения гидроизоляции, когда строится двухскатная или односкатная ломаная крыша, рассчитывается аналогично.

Утепляться одно- или двухскатная ломаная крыша может одним из двух способов: материал укладывают либо на всю ее поверхность или только на стены и потолок мансардного помещения. Второй способ по стоимости дешевле, но поскольку утеплитель помещают между стропил, разрыв слоя материала способствует образованию мостиков холода. При выборе плиточного «Эковер Лайт 35», имеющего толщину 5 сантиметров, ширину 60 сантиметров и длину 1 метр, нужно разделить площадь поверхности кровли на площадь одного листа и полученный результат умножить на 3, поскольку толщина слоя утеплителя должна составлять не меньше 15 сантиметров.

Для проведения расчета необходимого количества металлочерепицы, когда создается одно-, двух- или четырехскатная ломаная крыша, требуется знать размеры листа кровельного материала. Если планируется двухскатная кровля, нужна длина нижнего и верхнего скатов, длина боковых прогонов и конька. Затем на вылет за стропильную ногу добавляют по 7 сантиметров к длине каждого из скатов (прочитайте статью: “Строительство крыши частного дома – подготовка и последовательность монтажа”).

Длину бокового прогона, а также конька делят на рабочую ширину листов металлочерепицы (ее определяют путем вычитания размера боковых нахлестов). В результате получают количество листов, которые предстоит уложить по ширине каждого из скатов.

Чтобы произвести расчет листов согласно длине, учитывают, что длина листа (максимальная) составляет 6,1 метра, стандартно длина листа равна 2,95 и 2,25 метра, нахлест по торцу – 15 сантиметров, на свес надо добавить 7 сантиметров. С учетом того, что высота бокового прогона обычно соответствует высоте комнаты в 2,5 метра, то желательно использовать листы, имеющие длину 2,95 метра.

При проведении расчетов не забывают учитывать стоимость доборных и крепежных изделий. Так саморезы высчитывают путем умножения их необходимого количества для крепления одного листа на число листов. Доборные элементы определяют согласно длине карнизов и конька, учитывая нахлесты. Прочитайте также: “Как построить ломаную крышу: особенности возведения”.

Двухскатная ломаная крыша – технология строительства своими руками

  • по плитам перекрытия укладывают лежни или подготавливают в деревянных потолочных балках врезки для стоек;
  • устанавливают стойки с подкосами (если необходимо) или обходятся без них, затем укладывают 2 боковых прогона;
  • в порядке очередности монтируют ноги наслонных стропил;

  • если расчеты кровли двухскатной крыши подтверждают необходимость наличия схваток, их устанавливают дополнительно;
  • висячие стропильные фермы собирают на земле, поднимают к месту монтажа и крепят на боковых прогонах;
  • когда конструкция ломаной крыши предусматривает использование исключительно наслонных стропил, тогда боковые прогоны соединяют балками потолка мансарды с предварительно подготовленными врезками, предназначенными для стоек конькового прогона;
  • при необходимости устанавливают стойки для конькового прогона с подкосами;
  • укладывают коньковый прогон;
  • в порядке очередности монтируют наслонные стропильные ноги;
  • в зависимости от используемого кровельного материала создают обрешетку.
  • гидроизоляционный;
  • теплоизоляционный;
  • пароизоляционный;
  • кровельные;
  • крепежные детали;
  • доборные элементы;
  • водосточные изделия.

Устройство стропильной системы мансардной крыши + расчет и монтаж стропил по специальной технологии

1

Ломаная крыша — это чердачное помещение дома, которое оборудовано таким образом, что после утепления кровли и стен оно становится вполне пригодным для проживания. По сути мансарда — это дополнительный этаж здания.

Если предполагается на чердаке делать мансарду, то дополнительные работы по ее обустройству должны быть учтены еще на стадии проектирования.

Так как обустройство нежилого этажа и мансардного помещения значительно отличается: необходимо устраивать дополнительное утепление и придерживаться технологии монтажа теплого помещения.

Чаще всего ломаные разновидности кровли свидетельствуют о наличии мансарды. Кровля с прямыми скатами также может быть оборудована мансардным помещением, но площадь его будет значительно меньше.

Как самостоятельно построить мансардную крышу вы можете прочитать здесь.

Мансардная крыша: стропильная система

Мансардная стропильная система может быть различной конфигурации, при правильном монтаже отличается надежностью, функциональностью. Стропильная конструкция является мощнейшим каркасом, способным выдерживать нагрузку не только всей кровли, но и влияние внешних природных факторов.

Каркас из стропильных досок — основа всей кровельной мансардной конструкции, которая способна выдерживать вес всей кровельной системы. Перед тем, как обустраивать кровлю для мансарды, необходимо знать, в каком порядке устанавливать все необходимые элементы стропильной конструкции.

К элементам строения стропильной системы крыши, предназначенной для мансарды, являются:

  • Мауэрлат. Основа всей кровельной конструкции, которая способна выдерживать и равномерно перераспределять нагрузку от системы кровли на опорные стены. Мауэрлат представляет собой доски, которые крепят к внешним стенам здания, к ним же крепят элементы стропильной конструкции;
  • Стойки из балок или стропильные ноги, которые образуют каркас конструкции кровли. Доски для стропильных ног должны выдерживать нагрузку кровельного пирога вместе с внешним покрытием;
  • Вертикальные стойки. Стойки устанавливают для удержания центральной части стропильных брусьев и предохранения их от изгиба, а также для поддержания конькового бруса;
  • Прогоны. Дополнительные брусья, которые устанавливаются под углом для поддержания стропильных ног;
  • Коньковый брус. Монтируется на системах большой длины (более 7 метров) и служит для создания жесткости конструкции; . Дополнительная деревянная конструкция, которая крепится к стропильной системе и служит основанием для кровли.

Кроме того, есть дополнительные элементы: балки, прогоны, ригели, которые устанавливаются в различных частых каркаса кровли для создания жесткости крепления и прочности конструкции в целом.

Стропильная система мансардной крыши: чертежи и фото плана ниже.

1

План чертежа стропил

Виды стропильных систем мансардных крыш

Стропильные конструкции крыш для теплого помещения могут быть различными, соответственно, монтаж таких конструкций будет отличаться. Кроме того, стропильная система может иметь:

  • Висячую конструкцию. Опирается на боковые стены помещения одним краем конструкции и вверху при соединении стропил — на коньковый элемент;
  • Наслонную конструкцию. Чаще всего монтируется в зданиях пролетом более 10 м. При такой структуре кровельной конструкции стропильная система имеет опору на внешние стены и перегородку внутри здания.

Стропильные системы для мансард могут быть при монтаже:

    конструкции; кровли;
  • Ломаной двухскатной; кровли; конструкции;
  • Купольной системы (конусной);
  • Сводчатой системы.

Классику мансардного помещения представляет вид прямоугольной конструкции, которая монтируется внутри покрытия, опираясь верхними углами на скаты, а нижние входят в опорную систему.

3

Установка стропил мансардной крыши и расчет шага

Решающим показателем расчета шага стропил крыши теплого помещения является выбор внешнего покрытия кровли. Так, для разных видов кровельного покрытия необходимо устанавливать стропила для мансардной крыши следующим образом:

  • Под ондулин. Шаг между досками сечением 50 на 50 мм должен соответствовать 60-80 см;
  • Под шифер. Необходим брус сечением от 50х100 мм до размеров 50х150 мм. Шаг при монтаже под шифер должен соответствовать 600-800 мм;
  • Под металлочерепицу. При сечении стропильной ноги 50х150 мм величина шага не должна превышать 95 см и должна быть не менее 60 см;
  • Под профнастил. Сечение бруса может быть 50х100 мм, а также 50х150 мм. При такой доске шаг необходимо делать не меньше 60 см и не более 90 см.

Кроме того, большое значение при расчете шага имеет уклон ската кровли. Если уклон составляет 15%, то расстояние между досками стропил рекомендуется делать не менее 80 мм. С увеличением градуса уклона ската кровли пропорционально увеличивается расстояние между стропилами.

4

Как вынести стропила за линию стены

2

Стропильные бруски выводят за линию внешней стены с целью увеличения чердачного жилого помещения. Особенности такого способа в том, что опорой нижней стропильной балки является доска перекрытия, а не доска мауэрлата.

При этом устанавливают усиливающие подкосы под крайнюю часть треугольных боков.

В таком случае не всегда целесообразно устанавливать мауэрлат, но бетонную заливку делать необходимо, так как к бетону анкерами будут крепиться балки перекрытия.

При выносе стропил за внешнюю линию должен образоваться карниз, ширина которого для домов из дерева должна быть не менее полуметра, для сооружений из камня или бетона — не менее 400 сантиметров.

Вынос стропил за линию внешней стены необходимо производить в следующей последовательности:

  • Установить внешние перекрывающие балки, сечением не менее 15*20 см. Они служат контуром свесов и должны формировать прямоугольник (исходя их формы кровли);
  • Натянуть шнур между крайними балками и установить остальные балки с шагом 0,6 м (для теплого помещения);
  • Отмерить такое расстояние от левого до правого края, которое должно соответствовать короткому катету треугольника, и отметить точки путем вырубки гнезд установки крайних опор;
  • Изготовить опоры по размерам гнезд из бруса 10*15 см. Длина опорных досок должна быть более 10 см;
  • Установить временные распорки для монтажа угловых стоек;
  • С помощью отвеса на шнурке, закрепленном на стойках, выверить равномерность точек выборки для опор;
  • В центральной части фронтонов мансарды смонтировать две опоры;
  • Установить прогоны на опоры, жестко прикрепив их уголками;
  • Противоположные опоры соединить брусками, их также с помощью уголоков прикрепить к прогонам. Под каждый брус установить временную опору;
  • Брус, который выполняет функцию ригеля, временно скрепить дюймовкой на расстоянии от края на 200-300 мм. Чтобы было удобно монтировать верх стропильной конструкции, установить временный досчатый настил;
  • Из обрезных досок следует изготовить шаблоны, по которым потом монтируются противоположные фермы:
  • Шаблон изготавливается методом прикладывания заготовки к балке и торцу прогона, и соответствует стропилинам нижнего ряда. Отметить по размеру линии пазов для устранения излишков;
  • Установить стропильные ноги с торца, а затем с нижнего уровня мансарды;
  • Далее по шаблону установить верхнюю часть стропильного каркаса;
  • Во избежание провиса ригелей необходимо к фермам крепить бабки снизу — шарнирным способом, сверху — жестким креплением.

Стропильные доски при помощи связок из проволоки прикрепляют к стенам и устанавливается фронтонный каркас.

5

Вынос стропил за стену

Как рассчитать стропильную систему

2

Перед расчетом стропильной системы необходимо определенно знать форму крыши.

При этом следует учесть, что для комфортного проживания в мансардном помещении высота стен комнаты должна быть не меньше двух метров, а длина — от трех метров.

Проект мансарды подразумевает расчет стропильной системы, соответствующей размерам и нюансам здания.

Если предусмотрена наслонная система, то необходимо устанавливать дополнительную опору.

Кроме того, следует иметь ввиду:

  • Коньковую балку необходимо монтировать при длине кровли более семи метров, так как она значительно утяжеляет конструкцию;
  • Не стоит забывать об оконной системе в крыше, для которой необходимо дополнительно сооружать каркас;
  • Обязательно учесть нагрузки со стороны климатических факторов: ветра, снега, которые могут иметь значение для определения свеса кровли;
  • Массу кровельного пирога, которая определяется из расчета одного кв. метра всей его конструкции. При этом необходимо результат умножить на коэффициент (от 1,5 до 3), для запаса прочности.

При расчете стропильной системы следует учитывать, что обрешетка при разном покрытии монтируется по-разному: сплошным или разреженным способом.

Кроме того, следует учитывать особенности настила и эксплуатационных качеств кровли.

6

Монтаж стропильной системы

Монтаж начинать следует с балок для перекрытия, которые крепят на мауэрлат, к ним крепят стропильные ноги. Важно учитывать виды мансардных крыш.

Далее поэтапно выполняют ряд работ:

  • Отметить в центре балок место установки конькового элемента и опор;
  • На равном расстоянии установить стойки из досок, равным по сечению балкам перекрытия. Крепить из следует уголками, предварительно временно закрепив гвоздями для определения точности установки;
  • Первую пару стоек скрепляют затяжками из брусков;
  • На получившуюся конструкцию в П-образной форме крепятся стропила, которые устанавливаются либо на мауэрлат, либо на балку перекрытия с помощью вырубки паза;
  • Установить коньковые стропила, соединив их болтами с шайбами или металлическими накладками;
  • Жесткость конструкции обеспечивают подкосы, которые крепятся к центру бокового стропила и стойке и бабки, которые монтируются в центре затяжки.

Другие фермы выполняются аналогично и закрепляются между собой прогонами. Расстояние между фермами может быть от 60 ми до метра.

Для закрепления узлов мансардной конструкции и придания им прочности необходимо сделать их фиксацию скобами. Далее устанавливается обрешетка.

7

Монтаж стропильной системы

11

Установка обрешетки мансардной крыши

В зависимости от того, какое предусмотрено внешнее кровельное покрытие, существует два варианта обрешетки: сплошная и разреженная.

Сплошная чаще всего монтируется при покрытии:

  • Рулонном. Обрешетка в таком случае устанавливается в два настила: нижний — шагом в 30 см из брусков 20 см, верхний — из досок 50х20, которые прибиваются под углом по отношению в нижнему настилу в 30-45°;
  • Шифера плоского асбестоцементного;
  • Гибкой черепице.

Разреженный тип устанавливается при:

  • Стальном, металлическом покрытии. Бруски, сечение которых 5х5 см, шагом 20-30 см укладываются перпендикулярно стропилам. Монтаж производится от карниза вверх. На свесе монтируется настил из досок шириной 70 см. Вдоль конька и ребер крепятся бруски, соединенные встык;
  • Металлочерепице;
  • Асбестоцементном шифере;
  • Глиняной черепице.

Шаг укладки обрешетки, толщина досок напрямую зависят от кровельного покрытия и рассчитываются индивидуально в зависимости от нагрузки и особенности укладки.

Прибивать бруски разреженной обрешетки следует со смещением, чтобы стыки в рядом расположенных рядах не были расположены на одном брусе стропильной ноги.

Доски для обрешетки должны быть немного меньше длины ската.

8

Заключение

Таким образом, обустройство мансардной крыши имеет свои особенности монтажа. Их необходимо учитывать, так как мансарда — это дополнительной место для проживания, и оно должно соответствовать всем критериям заданной функции.

Ссылка на основную публикацию