Виды стропильных систем для мансарды. Теплоизоляция мансардной крыши. Виды стропильных систем

Мансардная крыша своими руками - прекрасная возможность не только сэкономить на проектировании и работе, но и возможность улучшить эстетические показатели своего дома, а также более рационально использовать чердачное пространство.

В этом материале будут рассмотрены особенности конструкции, её виды, а также те достоинства, которые имеет мансардная крыша. Вы также узнаете, как сделать мансардную крышу, какие основные этапы имеет этот процесс, и что стоит учесть при проведении монтажных работ.

Калькулятор мансардной крыши в данный момент находится в разработке, в скором времени можно будет провести расчёты по мансардной крыше онлайн. Пока мы предлагаем воспользоваться бесплатным расчетом двускатной крыши , а также онлайн расчетом вальмовой и односкатной крыш.

Мансардные крыши - виды и особенности

Для начала разберём, что же являет собой мансарда. Итак, это жилое помещение, находящееся сразу под кровлей. Её обустройство обходится на порядок дешевле, нежели возведение отдельной пристройки к дому или же дополнительного этажа. Нет надобности вносить существенные конструктивные изменения в постройку, что также немаловажно. Впрочем, обустройство мансарды не редкость и во вновь возводимых постройках она используется очень часто под гостиные, библиотеки, спальни, рабочие кабинеты, детские комнаты и прочее.

В зависимости от типа кровли различают такие виды мансардных крыш:

• Односкатные - плоскость под наклоном фиксируется на несущие стены с разной высотой. Наиболее простой и не затратный вариант.
• Двускатные - характеризуются наличием двух скатов, с разносторонним расхождением.
• Полу- и вальмовые - в наличии четыре ската для более рационального использования доступной площади.
• Ломаные - наиболее востребованный и распространённый вариант, обеспечивающий внутри наибольший простор. Несмотря на некоторую сложность возведения, такие мансардные крыши пользуются всё большей популярностью.
• Кровли в виде конуса, купола и пирамиды - актуальны для строений со сложным конфигурированием.

Основные преимущества:

1. Существенное расширение доступного для жилья пространства.
2. Повышение общей эстетики дома.
3. Утепление мансарды утепляет и дом в целом.

Недостатки:

1. Дополнительные затраты на обустройство.
2. Отсутствие возможности установки стандартных окон.
3. Сложный процесс возведения.

Конструкция мансардной крыши включает в себя следующие элементы:

• Кровля - основа всей крыши, оберегающая строение от атмосферных проявлений.
• Обрешётка - доски, удерживающие кровлю и изолятор.
• Коньковый прогон - наружная сторона кровельной конструкции.
• Стропила (наслонные) - ребра жёсткости, придающие конструкции требуемую прочность и надёжность.
• Внутренние опоры - вертикальные балки для придания дополнительной устойчивости.
• Мауэрлат - основа, на которую монтируется вся стропильная система мансардной крыши.
• Диагональные скосы - брус, соединяющий вертикальный стойки и продольные балки со стропилами.
• Изолятор - многослойная прослойка для поддержки требуемого температурного режима. Включает в себя шумо-, тепло- и пароизолятор.

Основные этапы строительства мансардной крыши своими руками

Как и возведение любой иной постройки, устройство мансардной крыши начинается с предварительного проектирования конструкции. Для более простого для вас и точного расчёта основных компонентов, а также получения чертежа можно использовать наш онлайн калькулятор.

В процессе расчётов определяется угол наклона скатов, общий вес кровли, шаг укладки обрешётки и стропил, суммарная длина пролётов и многое иное.

Важно помнить, что схема мансардной крыши предусматривает предварительный просчёт высоты потолка - он должен быть не менее 2,5 м. Линия излома, для достижения этого показателя должна иметь высоту порядка 2,8 м - сюда входит высота чистового пола, размер уложенного утеплителя и внутренней обшивки.

Обустройство ломаной кровли гарантирует максимальное увеличение доступного пространства с требуемой внутренней высотой по всему периметру. Угол расположения нижних стропил при этом составляет 60 градусов. Для верхних возможен произвольный угол уклона, но обязательно с учётом ветровой и снеговой нагрузки в регионе. Да и об эстетическом аспекте забывать не стоит.

Если каркас мансардной крыши предусматривает прямые кровельные скаты, это существенным образом повлияет на ширину помещения в сторону её уменьшения.

По окончании расчётов, наступает черёд выбора материалов. Для монтажа понадобится следующее:

• Брус из дерева с сечением 50х100 мм и более;
• Доска 150х50 мм;
• Необрезная доска;
• Крепёжные элементы - саморезы, гвозди и прочее;
• Стальные уголки, скользящие крепежи;
• Отожжённая проволока, сечением в 3-4 мм.

Монтаж мансардной крыши

Отвечая на вопрос, как построить мансардную крышу, важно помнить, что её обустройство предусматривает чёткое соблюдение основных производственных этапов. Все работы следует проводить в такой очерёдности:

1. Монтаж мауэрлата - здесь важно предварительно озаботиться обустройством анкеров или шпилек, вмуровываемых с шагом в 2 м в основание конструкции. Под анкера высверливают отверстия, после чего укладывают брус и фиксируют его посредством гаек;
2. Установка балок перекрытия - здесь важно соблюдать верную очерёдность действий. В первую очередь монтируют торцевые крайние балки с их выравниванием по горизонтали, после чего по имеющемуся уровню проводят укладку промежуточных балок (для указателя плоскости можно задействовать шнур из капрона, уровень или же нивелир);
3. Продолжают монтаж мансардной крыши установкой опорных стоек и их вертикальным выравниванием. Для фиксации применяют особые укосины, с последующим монтажом горизонтальных прогонов. Число стоек должно соответствовать числу балок перекрытия по параллельным плоскостям обустраиваемой мансарды;
4. Установка стропильной системы - в точном соответствии с предварительно заготовленным шаблоном. Наклонные ноги и прогоны выставляют согласно чертежу и фиксируют на вертикальных опорах. Соединение проводят посредством досок или стальных фиксирующих накладок;
5. Зашивка фронтонов - всю поверхность кровли обшивают обрешёточной доской, оставляя при этом свободными оконные проёмы, форточки и прочее;
6. Кровельный пирог - без него не обходится ни одна крыша мансарда. Пароизолятор укладывают снизу стропил и фиксируют скобами. Сверху идёт слой теплоизолятора, над которым, при шаге в 0,5 м монтируют обрешётку. Сверху стропил проводят укладку гидроизолятора.
7. Завершающий этап - монтаж кровельного покрытия . Его тип зависит, как от пожеланий владельца, так и от общих эстетических требований к постройке, а также тех климатических условий, которые характерны для определённого региона.

Вот, собственно и всё. Ответ на вопрос, как построить мансардную крышу своими руками, получен. Процесс этот не из самых простых, но при должном терпении, внимательности и чётком следовании вышеизложенным рекомендациям нет ничего невозможного.

Долговечность и эксплуатационные характеристики мансардной кровли в первую очередь зависят от надежности стропильной системы. Поэтому перед началом возведения крыши, следует составить соответствующий проект и выполнить все необходимые расчеты. Мансардный этаж в принципе может быть устроен под кровлей любой конструкции и любого вида – односкатной, двухскатной, четырехскатной.

По каким же правилам устанавливается стропильная система мансардной крыши в том или ином случае и как сделать кровлю надежной?

Как рассчитать стропильную систему

При проектировании системы стропил любого дома учитывают такие параметры, как:

1. Ветровую нагрузку на кровлю;
2. Вес кровельных материалов;
3. Снеговую нагрузку;
4. Вес внутренней обшивки;
5. Вес элементов системы стропил

Чем большие нагрузки будут действовать на конструкцию каркаса мансардной крыши в процессе ее эксплуатации, тем большим должно быть сечение стропил и меньшим шаг между ними и длина.

Первый параметр определяется по карте ветровых нагрузок:

Стропильные конструкции мансардных крыш возводятся с учетом ветровых нагрузок

Для расчета следует значение ветровой нагрузки в том регионе, в котором строится здание, умножить на поправочный коэффициент. Значение последнего зависит от высоты здания. Для домов ниже пяти метров, расположенных в степных или прибрежных районах значение коэффициента принимается за 0,5, в лесных регионах и на территориях городов — за 0,75. Для зданий до десяти метров высотой – 0,65 и 1,0 соответственно.

Снеговая нагрузка рассчитывается по формуле S=Sg*µ, где µ — коэффициент в применении к наклонной поверхности, Sg – вес снега на горизонтальной. Для зданий с углом наклона скатов до 25гр значение коэффициента принимается за 1, с углом наклона до 60гр – 0,75.

Устройство стропильной системы мансардной крыши выполнятся с учетом снеговых нагрузок

Зная значения снеговой и ветровой нагрузки в том или ином регионе, несложно будет сделать необходимые расчеты.

Допустим, здание высотой 4,5м с углом наклона скатов в 30гр строится в Московской области. В первом ветровом регионе нагрузка составляет 32кг/м2. Умножив эту цифру на 0,5 (коэффициент), получаем 16кг/м2. Для третьего снегового региона нагрузка составляет 180кг/м2. Умножаем эту цифру на коэффициент 0,75 и получаем 135кг/м2. Таким образом на кровлю в общей сложности будет действовать 151кг/м2 нагрузок (временных).

Расчет стропильной системы мансардной крыши выполняется также с учетом веса кровельного пирога. Этот параметр вычисляется путем сложения удельных весов всех его составляющих – кровельного материала, утеплителя и т.д. Для определения удельного веса необходимо вес всего материала, использованного для покрытия мансардной крыши разделить на ее площадь.

Удельный вес кровельного пирога определяется удельным весом всех его элементов

Расчеты допустимых соотношений длины стропил, их сечения и шага между ними выполняются с использованием разного рода таблиц и специальных программ.

Каркас крыши с двумя скатами

Стропильная система двускатной мансардной крыши рассчитывается с учетом нескольких основных параметров: ширины и высоты дома, материала и разновидности стропил (висячих или наслонных).

Расстояние между стропильными ногами обычно 0,6 – 1м. Исходя из усредненного количества 0,8, можно сразу понять, сколько элементов понадобиться для той или иной кровли.

Допустим, длина ската будет равной 20м.Тогда для его устройства необходимо примерно 20/0,8=25 стропильных ног. Прибавляем к этой цифре 1, так как в кровельном каркасе по краям обязательно устанавливается по одной ноге. Получаем 26 стропил. Теперь выполняем более точный расчет: 20/26=0,77. Это значит, что ноги нужно будет устанавливать на расстоянии 0,77 м друг от друга.

Схема стропильной системы мансардной крыши с двумя скатами

Зная высоту мансардной крыши, вычислить длину стропил будет предельно просто. Стропило в треугольнике, образуемом наклоном ската и половиной торцовой стены, является гипотенузой. Таким образом, длина определяется по теореме Пифагора.

Система стропил вальмовой мансардной кровли

Расстояние между стропилами мансардной крыши, имеющей четыре ската, равно ее длине или ширине. Определившись с углом наклона ската, несложно будет рассчитать их длину. Все, что нужно сделать — это разделить высоту кровли на косинус угла наклона ската.

Стропильная система мансардной крыши. Фото вальмовой кровли

Каркас односкатной кровли

Конструкция стропильной системы мансардной крыши односкатной элементарно проста. Ноги одной стороной закрепляются на стене, а второй на стойках опорах. В этом случае для нахождения их длины также используется теорема Пифагора. При устройстве каркаса кровли с одним скатом следует учитывать размеры пролетов. Если они шире 4,5 м обязательно нужно использовать промежуточные стойки, установленные на балках перекрытия.

Промежуточные стойки в стропильной системе односкатной крыши

Возведение стропильной системы

Стропильная система мансардной крыши возводится по определенной схеме, включающей в себя такие шаги, как монтаж мауэрлата, стропильных ног, прогонов, ригелей, опорных стоек и других узлов каркаса.

Монтаж мауэрлата

Перед укладкой мауэрлата стены в обязательном порядке гидроизолируют. При этом можно использовать как рулонные материалы, так и битумные мастики. Установка мауэрлата выполняется вплотную к внутренней стороне стены. Крепится эта часть стропильной системы чаще всего на анкерные болты.

Мауэрлат монтируется вплотную к внутренней стороне стены

Правила установки стропил

Стропила мансардной крыши бывают висячими либо наслонными. Элемент первого типа своей нижней частью опирается на мауэрлат, а верхней в верхнюю часть другого стропила. Наслонные стропила в системе не производят распирающего давления на стены дома, так как в верхней части упираются в коньковый прогон или верхний прогон ломаной кровли.

Наслонные и висячие стропила крыши

После того, как мауэрлат будет надежно закреплен, приступают к установке стропил мансардной крыши.

Крепление стропильного элемента снизу может выполняться жестким методом. При этом используется дополнительная балка, на которую опирается нога. Одновременно она фиксируется к мауэрлату с помощью оцинкованных уголков.

Стропила для мансарды могут быть прикреплены к мауэрлату также скользящим способом. В этом случае чаще всего используются специальные крепления, называемые «салазками».

Стропила в деревянных домах крепятся к стене скользящим способом

Наверху стропила в системе могут крепиться встык над коньковым прогоном, к самому коньковому прогону по одной либо внахлест. В первом случае верхняя часть элемента обрезается под углом. При креплении внахлест доски не обрезаются.

Мансарда. Стропильная система с закреплением встык и внахлест

Таким образом монтируется стропильная система мансардной крыши. Видео демонстрирует этот процесс пошагово.

Установка обрешетки

Сборка каркаса мансардной крыши заканчивается монтажом обрешетки, которая может быть сплошной или разреженной. Эта часть кровли выполняется обычно из доски. Чаще всего длина обрешетки чуть меньше длины ската. При установке обрешетки предусматривается место для окон мансарды. Для ее крепления используют гвозди (по два на каждой стропильной ноге).

Для обрешетки мансардной кровли используется доска

Очень редко, но иногда в частном домостроении используются металлические стропила мансардных крыш. При этом в качестве мауэрлата применяется мощный швеллер. Металлические стропильные ноги привариваются к нему с использованием уголков.

Мансарда в доме – это всегда интересно, красиво и выгодно. Однако не каждый мастер возьмется выполнять все работы самостоятельно. Причины: незнание технологических тонкостей и сложная стропильная система мансардной крыши. Но построить мансарду самостоятельно можно, главное – хороший проект и трезвая оценка собственных сил, финансовых возможностей. А мы подскажем и расскажем, какие виды стропил бывают, и разберем устройство стропильной системы мансардной крыши различных типов.

Типы мансардных крыш

Составление проекта должно учитывать все нюансы. При неправильных просчетах, застройщик рискует получить в итоге не то, что планировалось сделать. Чем проще крыша, тем удобнее ее сделать своими руками. Типы крыш бывают:

1. Двухскатной, где скаты спускаются по обеим сторонам;
2. Ломаной, состоящей из двух и более скатов разных углов наклона;
3. Вальмовой с треугольной формой скатов;
4. Полувальмовой – скаты торцевого типа располагаются примерно на половине расстояния высоты;
5. Купольной для строений многоугольной или круглой формы;
6. Сводчатой – в разрезе такая крыша имеет форму дуги.

Мансардную крышу различают как вентилируемую и невентилируемую. Выбирается тип в зависимости от климатических особенностей региона, например, в зонах с большим количеством осадков лучше строить вентилируемые объекты.

Виды стропильных систем

Стропильная система мансардной крыши выбирается в зависимости от планировки строения и различается так:

1. Наслонная стропильная система мансарды обустраивается в случае, когда несущая перегородка проходит посередине строения. Конструкция перераспределяет весовую нагрузку и подходит для строений, где расстояние между внешними стеновыми панелями и внутренней опорной системой не превышает 7 м.
2. Висячие стропильные системы применимы при отсутствии внутренних перегородок, стен. Опираемые на мауэрлат и коньковый прогон, они подходят для строений, где расстояние между внешними стенами и конструкцией не превышает 14 м.
3. Комбинированные стропила мансарды чаще всего нужны в строениях, где вместо перегородок обустраиваются колонны. Получается, что часть конструкции стропил опирается на колонны, а часть выполняется в висячем варианте. Отсутствие вспомогательных элементов, снижение нагрузки на фундамент и никаких загромождающих элементов – основные достоинства системы, потому данный вариант применяется чаще всего.

Важно! Виды стропильных систем выбираются на стадии проектирования, чтобы правильно рассчитать нужную крепость фундамента. В случае, когда решение о строительстве мансарды возникает на заключительном этапе возведении объекта, потребуется точная схема стропильной системы мансардной крыши и полный перерасчет массы дома с учетом новых данных. Пренебрегать процессом нельзя, особенно в зонах со слабым грунтом. Иначе в итоге получится, что дом быстро просядет, а грунтовые воды приведут фундамент в негодность за короткое время.

Конструкционные особенности стропильной системы

Основные узлы мало отличаемы от обычной двухскатной крыши:

• Мауэрлат – основание крыши, берущее на себя вес.
• Стропила – элементы системы, формирующие наклонность скатов. Верх закрепляется на конек, низ – на мауэрлат или стойку.
• Стойка – элемент, поддерживающий конек или заднюю часть стропильной ноги.
• Подкосы нужны для упрочнения и поддержки стропильных ног. Подкос имеет косой срез и служит для предупреждения прогиба стропил под тяжестью массы.
• Затяжки – горизонтальная стяжка пары стропил, размещаемая в верхней или нижней части.

Важно! Стропильные элементы часто выполняются из древесины самого высокого сорта. Приобретается брус влажностью не более 15-18%, предварительно обрабатывается составами против гниения, антипренами.

Схема сборки стропильной системы для мансарды

Мансардная стропильная система – дело достаточно хлопотное, поэтому лучше поручить сборку мастеру. Но если такого нет, советы и видео помогут выполнить простейшую конструкцию самостоятельно.

1. На верхнюю обвязку стен укладывается брус мауэрлата. Если дом бревенчатый, можно обойтись верхними венцами, усиленными скобами.
2. Смонтировать балки перекрытия. Крепление на мауэрлат или выступы стеновых панелей. Самое простое крепление – без выноса, опора на стены, а вот с выносом – это когда балка выносится за периметр дома для обустройства свеса. В этом случае расстояние между концом балки и стеновой панелью должно быть не менее 0,5-1,0 м.
3. Монтируются вертикальные стойки. Для этого определяется середина балки перекрытия, затем от нее откладываются равные промежутки – расстояние должно быть равно ширине мансардного помещения.
4. Затяжки закрепляются на стойках, при этом получается, что каждая пара стоек выглядит как буква «П».
5. Монтаж нижних стропильных элементов проводится с креплением на стойке. Крепежи – саморезы или гвозди, на мауэрлат крепеж в виде ползунка подвижного крепления, компенсирующий усадочные проявления бруса.
6. Установка стропил мансардной крыши верхней части производится с соединением каждой пары металлической накладкой или бруском.
7. Финальная обработка включает укладку гидроизоляционной мембраны, обрешетки. Обрешетка для мягкого кровельного материала сплошная, для профлистов и другого жесткого материала – разреженная.

Предложенный монтаж стропильной системы – самый простой. Обустроить такую конструкцию своими руками вполне возможно, следует лишь произвести правильные расчеты, стропильной системы, чертежи мансардной крыши, схемы помогут выполнить работы без ошибок.

Стропила с выносом за стеновую панель

Такой вариант применяется при малом объеме внутреннего пространства. Придется опирать стропильную ногу на балку верхнего перекрытия. Мауэрлат тут не нужен, а вот усиливающие подкосы обязательны. Для упрочнения основания можно залить ж/б пояс. Крепление балок перекрытия к монолитному поясу производится анкерами, куда врубаются опорные стойки на максимальную толщину бруса.

Важно! Выносная конструкция формирует карниз: для деревянных домов ширина от 0,5 м, для выполненных из бетона и камня – от 0,4 м.

Схема работ:

1. Установить крайние балки перекрытия, формирующие контур свесов. Сечение балок 150*200 мм.
2. По натянутому между крайними балками шнуру, монтируются остальные брусья: расстояние между ними равно шагу стропильных ног. Утепленные крыши требуют шага стропил 0,6 м, в случае монтажа стропил с указанным шагом их можно выполнить из бруса сечения 50*150 мм.
3. Вытесав шипы подготовить опоры.
4. Установить угловые стойки и скрепить их временными опорами.
5. Отвесом определить место точек опоры балок и выбрать отверстия для них.
6. Установить рядовые стойки и пару несущих опор по центрам фронтона мансарды.
7. Уложить прогоны из досок 50*150 мм. Закрепить прогоны уголками.
8. Соединить опоры брусками, закрепив их также уголками на прогоны.
9. Скрепить ригели, для чего подойдет временный крепеж дюймовкой. Отступление от края каркаса 300-350 мм.
10. Выполнить шаблон для нижнего ряда стропилин: приложить доску-заготовку к торцу прогона и балки, определить место среза излишков, примерить и подтесать.
11. Смонтировать торцевые стропильные стойки.
12. Изготовить шаблон для верхней части стропильных ног.
13. Примерить шаблон и соорудить ярус, как будет стропильная система фото мансардной крыши наглядно покажут всю конструкцию.
14. Если шаблоны подходят идеально, изготовить нужное количество стропильных ног, смонтировать их на место, укрепить бабкой ригели, чтобы избежать их провисания и жестко пришить их к коньковой зоне. Нижняя часть не требует жесткой подшивки, она должна быть свободной.

Финальное завершение – установка каркаса фронтона, обшивка обрешеткой и кровельным материалом. Если не совсем понятно, как сделать данный проект, смотрите видео от профессионалов, материал поможет разобраться в тонкостях строительства.

Мансарда из каркасных модулей

Мансардная крыша стропильная система которой подразумевает вариант каркасных модулей намного проще предыдущей. На перекрытие монтируются не группы отдельных опор, а готовые блочные модули боковых стен будущего помещения мансарды. Подобные конструкции мансардных крыш, их стропильной системы позволяют работать не на высоте, а внизу, просчитывая и промеряя каждый шаг. Поэтапный процесс такой:

1. Заранее сделать по проекту стенки мансарды, причем продольные брусья выполняют роль прогонных и лежневых элементов. Вместе со стойками эти элементы разложить на ровной площадке и отметить угольниками гнезда под опорные точки боковых стен – сделать по ним пропилы.
2. На стойках выбрать шип.
3. Соединить продольный брус со стойками вертикального направления и получается модуль рамы (двойной). Это будущие стенки мансарды.
4. Поднять рамы наверх и установить на место. Временно закрепить установленные рамы распорками и затем прикрутить скобами.
5. Выбрать на краях балок гнезда для монтажа нижнего ряда стропил, при необходимости, доработать гнезда стамеской.
6. Верхний стропильный ярус выполняется на земле, для чего предварительно заготовки подгоняются к нужным элементам.
7. Основание верхнего треугольника мансардной конструкции является растяжкой, при этом длина его равна расстоянию между установленными плоскостями (вертикальными) уже смонтированных рам.
8. По краям растяжки выбрать гнезда, а на нижних пятках – шипы.
9. Собрать стропила для мансарды верхнего яруса, для дополнительного закрепления смонтировать ригель, а узел конька усилить деревянной накладкой треугольной формы.
10. Предварительное изготовление стропильных ног на мансарду, позволит избежать работ на высоте. Выпилить нужно только верхний скос, опираемый на верхнюю стойку стеновой панели и на растяжку верхних стропильных ферм.
11. Примерить нижнюю стропильную часть к торцу, отметить зону формы шипа на нижней пятке, выпилить шипы по сделанному чертежу.

Теперь остается только перебраться наверх и поднять все стропила. Установить сначала фермы, закрепив их на верхнюю обвязку стенок, а затем устанавливают нижнюю часть, прикрепляя к перекрытиям (балкам) скобами. Получается вполне комфортный этаж, стропильную систему для которого собирали на земле. Для облегчения понимания задачи строительства мансардной кровли, модульной стропильной системы, смотрите видео. Все остальные этапы выполняются по стандартной схеме обычной двускатной конструкции, выше приведена мансарда и стропильная система.

Мансарда – помещение, располагающееся на чердаке, приспособленное для проживания. Основное достоинство такого решения – возможность увеличить жилую площадь дома, не затрачивая много средств. Стропильная система мансардной крыши является основным элементом кровли, от ее прочности и надежности зависит, насколько хорошо будет выполнять крыша свои защитные функции. Основная задача этой части здания – она является опорой для кровли, передающей нагрузку от крыши на несущую конструкцию здания.

Идеальной считается мансардная крыша, в которой каждый скат имеет разный угол, благодаря чему существенно увеличивается полезная площадь. Помимо создания на чердаке комнаты, следует позаботиться о звуконепроницаемости стен, их утеплении, а также защитить от влаги.

При проектировании крыши следует учитывать не только вес используемых кровельных материалов, но и природные явления: град, дождь, снег, ливень и другие. Также существуют определенные требования, выдвигаемые к способности кровли выдерживать резкие изменения температуры, мороз и жару.

Используются два основных типа стропильных систем:

1. висячие
2. наслонные

Висячие стропильные системы

Основой такой конструкции являются основные две опоры, а именно – внешние стены здания. Суть такой системы состоит в том, что балки имеют свойство сгибаться и сжиматься, поэтому нет необходимости в промежуточных опорах. Возникающая при этом в висячей стропильной системе горизонтальная нагрузка воздействует на стены. Для соединения балок стропил используется затяжка, изготовленная из дерева или металла, размещенная у основания стропильной системы или же немного выше. Прочность и надежность соединения зависит от того, на какой высоте расположена затяжка.

С целью уменьшить прогиб ног таких стропил в пролетах, величина которых не превышает 8 м, врезается ригель (параллельно затяжке), если величина пролетов больше 8 м, тогда монтируют вертикальную стойку (бабку), имеющую два подкоса. В некоторых случаях используют фермы – элементы, обладающие более сложной конструкцией.

Их используют на объектах, имеющих промежуточные несущие стены. С одной стороны концы стропил опираются на наружную стену постройки, а с другой – на внутреннюю стену или же специально созданные опоры. Это самый простой вид стропильной системы, не требующий больших финансовых затрат. Монтаж ее возможен только в том случае, если расстояние от одной несущей стены до другой не более 6 с половиной метров. В некоторых случаях создают промежуточную опору, тогда расстояние между несущими стенами может достигать 12 метров.

Стропила, а также фермы, не могут устанавливаться сразу на стены, необходим опорный брус – мауэрлат. Верхние части ферм и стропил объединяют прогоном, а над ним размещают конек крыши. Для изготовления прогона используют брус (если стропильная система деревянная) или металл (конструкции, созданные при помощи стальных профилей).

Для придания дополнительной прочности стропильной системе, стропила и фермы из дерева крепят к стене с помощью проволоки, соединение не должно быть жестким, так как деревянные элементы под воздействием времени могут менять свои размеры (усадка древесины или же влияние влаги). Стропильные ноги проходят сквозь пазы, имеющиеся в стене, наружу.

Коньковый прогон

Важная деталь стропильной системы – коньковый прогон, устанавливаемый на самом верху крыши, объединяющий между собой стропила (аналогично стропильным прогонам). Если стропила наклонные, то коньковый прогон является опорой для стропильных ног, точнее, их верхней части. Изготавливают этот элемент, в основном, из брусьев или досок, имеющих сечение 15х5 см или 20х5 см, которые могут быть как отдельными, так и соединенными друг с другом – это определяется длиной пролета, а также прогнозируемой нагрузкой, оказываемой стропильными ногами, кровлей, снегом и льдом, силой ветра или весом людей, находящихся на крыше.

Опорой для конькового прогона служат внутренние стены, являющиеся несущими, при этом между стенами и стойками необходим лежень – элемент, производимый из бревен или брусьев, также может использоваться прослойка, которую делают из досок или бруса. При большой длине пролетов необходимо усилить прочность конструкции, для чего применяют подкосы, монтируемые между коньковым прогоном и стойками – тогда следует жестко соединять стропильные ноги с мауэрлатом (внизу) и с прогоном (вверху). В качестве крепящих элементов используются уголки, скобы, накладки и другие.

Если конструкция стропил «висячая» - коньковый брус не выполняет для них функцию опоры. Чтобы увеличить прочность и жесткость системы, используют бабку, объединяющую стропила и затяжку, а сама стропильная система опирается на мауэрлат.

Важный элемент - мауэрлат

Данный элемент предназначен для передачи нагрузки от стропил на часть стены (площадь ее верха). Очень важен при создании крыши для каменных построек. Помимо этого мауэрлат выполняет функцию соединения кровли и здания: на верхней части стены размещают пояс из бетона с включением в него металлических анкеров, после чего создают отверстия в мауэрлате с меньшим диаметром (чем у анкеров) и устанавливают на анкеры. Если дом деревянный – анкеры также могут быть из древесины, а в качестве мауэрлата используется венец сруба (верхний).

При монтаже стропильной системы в качестве деталей крепления применяются болты, гвозди, шурупы, хомуты и скопы. Их же используют для придания прочности несущей конструкции крыши, элементы которой, скрепленные между собой, образуют ферму, основой которой является треугольник.

Применяемые материалы для создания стропильной конструкции

Для создания стропильной конструкции могут использоваться самые разные материалы, наиболее популярны следующие:

1. металлические стропила;
2. стропила из железобетона;
3. стропила из дерева;
4. комбинированные стропила.

При выборе материала принято ориентироваться на отличительные особенности конструкции возводимого здания. Металл, а также железобетон, традиционно принято применять при создании крупных объектов, строящихся из кирпича или камня, имеющих тяжелую по весу кровлю сложной формы.

Область применения деревянных стропильных систем

Стропила из дерева применяются в основном для постройки жилья. Основные преимущества таких конструкций – малый вес, легко производится и монтируется, если не подходит по размеру – это легко скорректировать прямо на стройке, так как дерево можно обрезать, удлинить, стесать и так далее. Если же использовать металлические стропила – такие манипуляции осуществить труднее, а при применении железобетонных – и вовсе невозможно. Помимо выше указанных качеств, деревянные стропила экологичны. С целью повышения срока службы стропил, а также увеличения их пожарной безопасности, дерево обрабатывают специальными смесями, препятствующими размножению микробов и бактерий, а также жидкостью, препятствующей возгоранию древесины.

Проектируя конструкцию мансардной крыши, следует позаботиться о гармоничном единстве самого здания с кровлей. От удачного решения зависит целостность восприятия всей постройки. Выбрав определенную конструкцию мансардной крыши, выясните, на что она будет опираться, каким будет ограждение. Стройматериалы используйте легкие и прочные – таким образом, будет легче доставлять их на нужный этаж.

Несущую конструкцию целесообразно выполнять из дерева или металлических профилей. Камень или железобетон применять не рекомендуется, так как она будет слишком дорогостоящей и громоздкой.

Для кровли следует использовать легкие элементы, например, листы металла, металлочерепицу, мягкую черепицу и другие. Отличный вариант – черепица из глины или цементно-песчаного раствора, цветных металлов или других легких материалов. Ограждение принято отделывать листами гипсокартона, а перегородки внутри создают, используя тонколистовой профиль и фанеру или гипсокартон.

Устройство мансардной крыши – отличия и особенности

В отличие от обычной крыши, мансардная подвержена действию как снаружи, так и изнутри. Внутреннее воздействие обусловлено образованием конденсата из-за теплого воздуха жилых помещений. Поэтому устройство мансардной крыши должно отличаться от обычной кровли. Необходимо тщательно продумать систему тепло- и пароизоляции, надежно защититься от воздействия влаги.

Для утепления мансарды чаще всего применяется минеральная вата. Как правило, утеплитель с внутренней стороны помещения оборудуется пароизолятором, а с внешней – гидроизоляционной системой. Особое внимание следует уделить вентиляции конструкции - между кровлей и утеплителем необходимо наличие свободного пространства, благодаря которому станет возможным проветривание.

Вентилируемые и невентилируемые крыши

Какой тип крыши будет оптимальным для вашего дома, зависит от климата, температурного режима, степени влажности в здании. При большом количестве влаги целесообразнее создание вентилируемых крыш, в которых между утеплителем и кровлей имеется воздух. Воздушная прослойка размещается поверх теплоизолятора, а сверху нее располагается тонкая железобетонная плита. Таким образом, уменьшается воздействие солнечной радиации и просушивается крыша.

В регионах с сухим климатом можно создавать обычную невентилируемую крышу, обустраиваемую так: на железобетонной плите устанавливают пару слоев рубероида, служащего пароизолятором, далее идет засыпка из керамзита или шлака, выполняющая функцию теплоизоляции. Затем идет трехсантиметровый слой цементной стяжки с наклеенным поверх нее рубероидом, в край битума вдавливают слой гравия.

Теплоизоляция мансардной крыши

Мансарда больше, чем другие помещения, нуждается в теплоизоляции, так как не имеет сверху надежной защиты от холода. К тому же, у мансардного этажа больше площадь взаимодействия с улицей. Чтобы пребывание в этом помещении было максимально комфортным и уютным, следует тщательно позаботиться о качественной теплоизоляции мансардного этажа.

Чем выше требования к теплоизоляции, тем лучше должны быть параметры утепляющих материалов. Наиболее популярна в качестве утеплителя мансардной крыши минеральная вата, эффективно сберегающая тепло.

С одной стороны утеплителя (внутренней) размещают слой пароизолятора, а с другой – гидроизоляцию. Необходимым атрибутом качественной теплоизолирующей системы является пространство для вентиляции, благодаря которому будут удаляться излишки влаги, а помещение сможет «дышать».

С точки зрения сбережения тепла, создавая теплоизоляцию мансардной крыши, целесообразнее использовать при создании кровли черепицу или шифер, гораздо худшим теплоизолятором является металл. Идеальный вариант – разработка мансарды при создании строения, а не перестройка уже имеющегося здания. В таком случае можно точно просчитать нагрузку на несущие стены.

Рекомендуется, чтоб стропила крыши мансарды размещались под углом 30-60 градусов. Если угол не будет отвечать этому требованию – произойдет существенное уменьшение полезной площади мансарды. Стропильную систему мансардной крыши выбирают исходя из ее формы, наличия опор между внешними стенами, расстояния, которое требуется перекрыть.

Наиболее подходящими для мансарды считаются следующие размеры: высота – 2,2 м, ширина – не меньше 3 м. Также вам предстоит решить, какой тип лестницы будет наиболее подходящим, специалисты полагают, что гораздо лучше смотрится винтовая лестница, кроме того, ее создание обходится значительно дешевле, она занимает меньше места, лучше выглядит с дизайнерской точки зрения.

Основное требования к современной конструкции мансардной крыши – она должна иметь несколько слоев. Помимо этого следует позаботиться о пожарной безопасности. Теплоизолятор обязательно должен быть устойчивым к воздействию огня, оптимальный выбор – минеральная вата.