Устройство и расчет стропильной системы ломаной крыши
Ломаные, или мансардные, крыши отличаются достаточно сложной конструкцией, но тем не менее пользуются большой популярностью у домовладельцев. Основная причина, из-за которой возводят такие кровли – максимальное использование подкровельного пространства. Вместительное чердачное помещение и оригинальный внешний вид – безусловные преимущества, которыми стоит воспользоваться.
[contents]
Материал для стропильной системы
Главная составляющая каркаса кровли – древесина. Для устройства стропильной системы обычно используют хвойные породы дерева, с небольшим количеством дефектов. Сосна, ель, пихта – лучшие варианты. Лиственница оптимально подходит для устройства лежней и мауэрлатов.
Древесина должна быть сухой (но не пересушенной), хорошо обработанной и ровной (для монтажа стропильной системы – это важное условие). Вам понадобится несколько кубометров строевого леса.
Толстый квадратный или прямоугольный брус, сечением не менее 20 см, используется как мауэрлат. Лежни тоже можно сделать из бруса, но пойдёт и ошкуренный лафет. Стропильные ноги выполняются из прямоугольного бруса толщиной от 50 до 100 мм и высотой от 150 мм. Обрешётку, в зависимости от выбранного вами покрытия, можно сделать из обрезной доски (толщиной не менее дюйма) или из брусков 40х40 (40х60) мм.
На ломаной крыше сэкономить не удастся – дерева на подобные конструкции уходит больше, к тому же они тяжелее. Это необходимо учитывать при строительстве дома.
Также вам понадобятся разнообразные метизы – кронштейны, скобы, шпильки, гвозди и саморезы. Количество крепежа зависит от размеров каркаса.
И, конечно, необходимо будет приобрести начинку для «кровельного пирога» – паро— и гидроизоляционные материалы, утеплитель.
Устройство и основные узлы стропильной системы
Ломаные крыши могут быть и односкатными, и четырёхскатными, но самый распространённым типом является двускатная ломаная крыша. Стропильная система такой кровли (как, собственно, и всех других) состоит из следующих элементов:
- Стропило (или стропильные ноги). Основной элемент каркаса, определяющий жёсткость и прочность конструкции, а также угол наклона скатов.
- Прогон. Опорный элемент, соединяющий стропила.
- Мауэрлат. Своеобразный фундамент стропильной системы, который равномерно распределяет нагрузку на стены здания. На него устанавливаются стропила.
- Обрешётка. Основа для финишного кровельного материала, значительно усиливающая и укрепляющая каркас.
- Конёк. Верхний стык двух скатов, место их соединения.
- Подкосы и стойки. Распорные элементы, предназначенные для укрепления стропил. Крепятся к лежню.
- Лежень. Массивный брус, опирающийся на фронтальные стены и перекрытие. Укладывается параллельно коньку и служит дополнительной опорой для системы стропил.
- Затяжка. Соединительный элемент, который фиксирует стропильные ноги.
- Свес крыши – нижняя часть ската, выступающая за стены. Устроена для того, чтобы осадки не попадали на стены.
- Кобылки. Дополнительные отрезки бруса, удлиняющие стропильные ноги, если их недостаточно для устройства свеса нужного размера.
Устройство конструкции стропильной системы
Стропильная система и балки
В конструкцию мансардной крыши входят два виды стропил: наслонные и висячие.
Наслонные стропила, это стропила нижнего ската крыши. Они устанавливаются под острым углом (от 60 градусов), нижняя их часть прочно фиксируется на мауэрлате, а верхняя – на центральном прогоне (или на вертикальных стойках). Для усиления конструкции в верхней части монтируется перемычка (ригель) расположенная параллельно к прогону и соединяющая стропила между собой.
Верхний скат более пологий, его формируют висячие стропила, нижняя часть которых лежит на центральном прогоне, а верхняя – соединяется на коньке.
В случае если нижний скат очень крутой, стропила крепят к балкам перекрытия, которые в этом случае устанавливают с 40-50 см выпуском за несущие стены. При такой системе тоже можно установить мауэрлат, но не на стенах, а на краю балок перекрытия.
Расчёт кровельного материала
Начинать все расчёты необходимо с вычисления общей площади крыши. Конструкция довольно простая и сделать это будет несложно. Затем стоит посчитать отдельно площадь каждого ската, и площади разноуровневых участков – это даст возможность (если вы уже определились с выбором кровельного материала и знаете его рабочие размеры) посчитать количество отходов.
Этого можно и не делать, потому что есть проверенная временем формула: необходимое количество кровельного покрытия – это общая площадь крыши плюс 10%.
Чтобы подсчитать количество изоляционных материалов и утеплителя, нужно площадь крыши разделить на площадь упаковки изоляции и утеплителя.
Расчёт крепежа довольно кропотливое занятие, следует помнить:
- На один кв. м. металлочерепицы необходимо 8 саморезов
- На один кв. м. рулонной изоляции нужно 4 скобы для степлера.
- 6 гвоздей или саморезов уходит на кв. м. обрешётки и контробрешётки.
Количество скоб, кронштейнов и резьбовых соединений зависит от количества стропильных ног и конструкции стропильной системы.
Расчёт самой стропильной системы лучше доверить специалистам, надо учитывать много факторов – удельный вес пиломатериалов, количество осадков, угол наклона скатов, общую нагрузку на несущие стены и т. д.
Естественно, что вам придётся решить, каким материалом обшивать мансарду и подсчитать его количество.
Устройство ломаной двускатной крыши
Устройство стропильной системы мансарды
Инструмент, необходимый для работы:
- Комплект плотницкого инструмента (молоток, пила ручная, топор, стамеска).
- Отвес и строительный уровень.
- Маркер или карандаш.
- Металлический угольник.
- Рулетка механическая.
- Шнур.
- Электрическая дрель и свёрла.
- Шуруповёрт с насадками.
- Степлер.
- Малярный нож.
- Гаечные ключи.
- Электро- или бензопила (как вариант ручная электрическая циркулярная пила).
Перед тем как приступить непосредственно к монтажу, нужно в обязательном порядке выполнить рабочий чертёж кровли, подробный, со всеми размерами.
Строевой лес желательно обработать специальной пропиткой, защищающей от гниения, за день до начала работ. Можно обработать деревянные элементы кровли и после монтажа, но на земле это сделать гораздо удобнее и, следовательно, быстрее.
Общая схема строительства и возведения ломаной крыши
Если необходимо, устанавливают мауэрлат по всему периметру стен. Дома, построенные из дерева, уже имеют мауэрлат – это верхний венец. В кирпичных или блочных зданиях в верхние ряды кладки заранее монтируют шпильки или анкера к которым крепится брус.
Укладывают его заподлицо с внутренней стороной стены, под мауэрлат в обязательном порядке нужно положить гидроизоляцию – гидроизол или обычный рубероид. Размечать крепёжные отверстия можно прямо на месте. В идеале этот элемент кровли должен лежать горизонтально («по уровню»).
Крепление стропил к мауэрлату
Балки перекрытия, в зависимости от конструкции, можно укладывать в проёмы, оставляемые в кладке до монтажа мауэрлата, а можно крепить на мауэрлат. Расстояние между ними, в зависимости от их толщины и размеров крыши, варьируется от 50 до 100 см. Нижняя (потолочная) сторона балок выравнивается идеально с помощью натянутого между крайними балками шнура. Поверх балок делается сплошной настил из досок.
Затем укладывают лежни (если это предусмотрено конструктивно) под центральные прогоны, параллельно опорным стенам и крепят их.
Следующий этап монтажа – установка стоек. Брус отрезают по размеру, указанному в чертежах. Стоечный брус обычно имеет сечение 100х150 мм. Стойки выравнивают по вертикали с помощью уровня или отвеса и временно фиксируют укосинами. Нижняя часть стойки устанавливается на лежень в отмеченных местах или крепится к балкам перекрытия (на каждую балку). В итоге получается два параллельных ряда стоек одинаковой высоты.
На стойки монтируются центральные прогоны, закрепляются с помощью металлических уголков или гвоздей. Сверху прогонов устанавливают ригеля 50х200 см, вниз узкой стороной. Ригеля между собой прихватывают досками в двух-трёх местах, это временные крепёжные элементы, для получения жёсткой конструкции. По сути, получается контур будущей мансарды – стойки будут основой её стен.
После того как стропильная система будет собрана, стойки дополнительно крепятся подкосами.
Дальнейший монтаж можно осуществлять двумя способами:
- Один из них – собрать на земле верхние стропильные фермы и установить их на прогоны поочерёдно. Такой способ требует большой точности и профессиональных навыков.
- Проще начинать устанавливать стропила непосредственно на крыше.
В первую очередь устанавливают наслонные нижние стропила, временно их закрепляют, выравнивают и крепят основательно. На нижней части стропильных ног делают врезку, чтобы стропило упиралось в мауэрлат или подрезают её под нужным углом и стыкуют с балками перекрытия. Жёстко фиксируют стропила кронштейнами и скобами.
Для монтажа верхних висячих стропил нужно определить центр крыши. На фронтальные мауэрлаты ставят временные стойки, между ними закрепляют доску (временный верхний прогон) и вырезают шаблон.
Убедившись, что он везде подходит, по нему вырезают стропила. Устанавливают на прогоны крайние стропильные фермы и крепят их. По натянутому шнуру выставляют остальные стропила. Затем всю стропильную систему основательно крепят и приступают к обустройству каркаса мансардных окон (если они запланированы). Затем можно приступать к устройству «кровельного пирога» и обрешётки.
Подробнее о технологии установки стропил для ломаной крыши узнаете из видео.
Кровельный пирог
Структура крыши с утеплением.
Кровельный пирог состоит из пароизоляционного слоя, вентиляционных зазоров, утеплителя, гидроизоляционного слоя, обрешётки, контробрешётки и кровельного покрытия.
На внутреннюю сторону стропил расстилают и крепят пароизоляционный материал. Нахлёст составляет около 15 см, стыки проклеиваются. Затем между стропилами плотно укладывают утеплитель, при необходимости в два слоя. Между утеплителем и пароизоляцией должно оставаться свободное пространство для циркуляции воздуха, не менее 40 мм.
Такой же зазор следует оставлять и между утеплителем и гидроизоляционным слоем, который настилается на наружную сторону стропил, с нахлёстом, и фиксируется степлером.
Затем на каждое стропило прибивается деревянная рейка – контробрешётка. На неё, перпендикулярно к стропилам, крепится обрешётка. Она служит основанием для финишного кровельного покрытия.
Мансардные окна
Устройство утеплённой мансарды – это практически второй этаж вашего дома. Если вы будете ее активно эксплуатировать, вам необходимо установить окна хотя бы на фронтоны, чтобы обеспечить естественное освещение днём.
Встроенное в кровлю окно – хорошее дизайнерское решение, правда оно требует устройства дополнительного каркаса, но зато придаёт кровле эффектный внешний вид. К тому же это естественный вентиляционный выход. На рынке кровельных материалов существует большой выбор подобных изделий, найти подходящее окно не составит труда.
Ломаная двускатная крыша – самый эффективный способ получить максимум полезной площади. Соблюдая технологию монтажа, вы своими руками можете создать ещё один жилой этаж. Ещё одним преимуществом этого типа кровель является возможность сделать ваш дом теплее.
сечение стропил, элементы и узлы стропильной кровли
Ломаная крыша – это один из вариантов двускатных конструкций, который отличается тем, что позволяет получить намного больше свободного пространства на мансардном этаже. Преимущество данной технологии оборачивается некоторыми сложностями, когда возводится стропильная система ломаной крыши. Ниже мы расскажем о том, как правильно выбрать и построить «скелет», удерживающий конструкцию крыши.
Конструкция ломаной крыши
Ломаная крышаГлавное отличие подобного типа крыш заключается в том, что, являясь разновидностью двускатных конструкций, они имеют 4 ската. Увеличение числа скатов достигается за их излома, который позволяет сильно расширить внутреннее пространство чердака и получить высокий потолок в мансарде. Большинство современных загородных домов возводятся с расчетом на создание жилой мансарды, поэтому актуальность ломаной крыши достаточно высока.
На самом деле ломаная крыша может иметь и более сложную форму, однако в таком случае технология ее возведения будет отличаться.
Нужно отметить, что сложность постройки такой конструкции выше, чем обычной двускатной крыши, однако это окупается. Вместо небольшой, но уютной комнатки на чердаке вы получаете помещение, которое не уступает по площади комнатам первого этажа.
Виды стропильных систем
Для создания ломаной крыши, чердачные помещения которой будут жилыми, лучше всего использовать наслонные стропила. Существуют и другие типы подобных элементов, однако они в данном случае не являются не самым лучшим вариантом.
Наиболее распространенным способом создания мансарды является следующий алгоритм. Сначала укладываются балки перекрытия. Поверх них монтируется временный настил, который будет заменять строительные леса. Затем создается конструкция из стоек, соединенных балками перекрытия мансарды. Получившиеся П-образные элементы пересекаются по верхним углам двумя прогонами. Это брус, выступающий в роли опоры для стропильных ног. Кроме двух боковых выполняется еще коньковый прогон, который находится по центру балок, образующих основу для создания потолка мансарды. Он удерживается на специальных стойках и служит опорой для верхней части наслонных стропил.
Конструкция нижних скатов зависит от их угла наклона и предполагаемой нагрузки. Если те стропила, что используются для их создания, не могут обеспечить должного уровня прочности, производится установка подкосов. Это опорные элементы, которые поддерживают стропильную ногу в месте максимального прогиба.
Потолочные балки мансардыИспользование балок перекрытия в качестве опоры имеет смысл лишь в том случае, если речь идет о деревянной постройке. Сегодня существует и альтернативный вариант – дома, возведенные с использованием железобетона. Они имеют надежные перекрытия, однако и в этом случае потребуется специальная технология установки опорных стоек. Для них укладывают лежень – брус, лежащий поверх железобетонной плиты и выступающий в роли основания для вертикальных элементов стропильной системы.
Толщина бруса для потолочных балок мансарды выбирается после проведения расчета нагрузок, действующих на верхние скаты крыши. Здесь нужно учитывать и вес стоек, и массу конькового прогона. Иногда специалисты создают крыши без использования прогона, однако этот путь является самым опасным, ведь вся конструкция теряет свою пространственную жесткость. Использовать способ можно, но только при наличии точных расчетов конькового узла, образуемого стропильными ногами верхних скатов.
Наиболее оптимальным вариантом является создание конструкции, предполагающей применение конькового бруса. Если вы решили обойтись без него, будьте готовы, что большое количество снега или даже сильный ветер проломят крышу, после чего потребуется недешевый ремонт.
Возводить мансарду с использованием каркаса очень удобно. Поскольку сначала создается «скелет», а уж затем поверх него устанавливаются стропильные ноги. С такой работой может справиться даже неспециалист, однако все зависит от размеров конструкции, поскольку, чем больше будет крыша, тем сложнее её строить.
Крепление стропил между собой
Одной из главных задач, встающих при проектировании постройки перед специалистом, является надежность. Многочисленные расчеты позволяют обойти возможные подводные камни и выбрать правильное сечение стропил, но необходимо еще и правильно закрепить эти элементы.
Фиксировать наслонные стропила можно с помощью:
- Шпилек. В этом случае предполагается, что стропила в верхней части соединяются встык, а удерживаются за счет двух накладок из металла или водостойкой фанеры соединенных между собой шпильками.
- Гвоздей. В том случае, когда речь идет о соединении верхней части стропил, лучше использовать специальные скобы. Это простой, надежный и недорогой способ, позволяющий скрепить верхние части стропильных ног.
- Гвоздевых пластин. Полосы или пластины, выполняемые из оцинкованной стали и имеющие специальные штампованные зубья, отлично подходят для монтажа деревянных конструкций. Такой крепеж имеет высоту зубьев 8 мм, а количество рядов «гвоздей» зависит от размера элемента.
Места креплений выбираются на основании расчетов. Обычно это конек, боковые прогоны, мауэрлат и балки перекрытия. В зависимости от того, какой способ крепления использовался, стропильная конструкция может быть распорной или безраспорной. Её тип задает то, как соединяются стропила с мауэрлатом и с коньковым прогоном.
Если вы не предполагаете использовать распор, то врубки на стропильной ноге выполняются так, чтобы они подходили для опоры на горизонтальную плоскость. В этом случае компенсация продольных усилий должна компенсироваться за счет использования ригелей или парных схваток.
Установка мауэрлата
Схема ломаной крышиВес мансардной крыши достаточно велик. Он включает в себя не только массу стропильной системы, но и вес утеплителя, кровельного покрытия и элементов, расположенных на поверхности крыши. Очевидно, что эту нагрузку нужно равномерно распределить по поверхности стен. Для этого и нужен мауэрлат, позволяющий равномерно распределить нагрузку по поверхности стен. Вторая задача, которую решает опорный брус, заключается в защите постройки от усилий, направленных наружу. Т.е. тех, которые могут привести к опрокидыванию стен. В данном случае этот момент не столь актуален, однако про него тоже нужно помнить.
Способ монтажа мауэрлата зависит от конструкции дома. Например, если постройка выполнена из бревен или бруса, то крепится опорный брус поверх бревен. Для этого могут использоваться:
- нагели;
- скобы;
- металлические уголки;
- оцинкованная проволока.
Оцинкованная проволока является одним из недорогих вариантов, да и выполняется такая фиксация не сложно. Проволока хорошо подходит и для кладочных материалов и доказала свою эффективность на практике. Данный способ монтажа предполагает, что она вмуровывается в стену на несколько рядов кладки ниже верхней части стены, а ее длина выбирается такой, чтобы она позволяла зафиксировать мауэрлат. Количество проволочных креплений выбирается в соответствии с количеством стропильных ног, опирающихся на брус.
Скобы тоже могут использоваться не только для деревянных стен, но и в том случае, когда последние сложены из кладочного материала. Для их использования необходимо заранее зафиксировать в кладке деревянные бруски. Несмотря на всю свою простоту, этот способ актуален и по сей день, поэтому широко используется при строительстве деревянных конструкций.
Крепление стропилМауэрлат может фиксироваться и с помощью шпилек или анкеров. Этот случай обычно используется, когда стены выполнены не из дерева. Для того чтобы обеспечить надежное основание для тяжелой крыши создается специальный армированный пояс поверх стены, а к нему уже крепится опорный брус. Армированный пояс – это железобетонная конструкция, которая создается прямо на месте. Для этого устанавливается опалубка, производится армирование и заливка бетона. В процессе подготовительных работ размещают анкеры, которые будут выступать в роли креплений. После набора бетоном прочности над поверхностью материала будет выступать лишь часть длины анкеров, а вторая будет надежно удерживаться искусственным камнем.
Выбирать марку бетона для создания армированного пояса можно лишь после консультации со специалистом. Более высокий класс бетона имеет большую прочность, однако и стоимость его выше, а с укладкой могут возникнуть проблемы.
После того как бетон застыл в мауэрлате выполняются отверстия в тех местах, где через него должны будут проходить анкеры, а затем брус устанавливается на место и производится фиксация анкеров.
Крепление стропильных ног к мауэрлату
Чтобы крыша прослужила долго, элементы стропильной системы нужно закрепить правильно. От выбранного метода зависит не только долговечность конструкции, но и ее поведение при сильных ветрах, снегопадах и перепадах температур. Сам «скелет» крыши находится в движении, поскольку на него влияют перепады влажности и температур, которые при большой протяженности элементов дают существенные подвижки, вызывающие напряжения в конструкции. Следствием этого явления могут быть подвижки и смещения, а значит, прочность крыши может сильно пострадать, если использовать жесткую фиксацию элементов.
На практике применяют как жесткое, так и подвижное крепление. Выбор какого-то определенного варианта зависит от типа крыши и ее особенностей. Первый вариант предполагает полное исключение каких-либо взаимных движений элементов конструкции, поэтому применяют:
- уголки и подшивной опорный брусок;
- запилы на стропильной ноге.
Сам монтаж может производиться с помощью гвоздей, проволоки или скоб. Подшивной опорный брусок используется совместно с уголками, чтобы избежать поперечных смещений элемента конструкции. Второй способ монтажа используется не реже. В этом случае гвозди забиваются под углом и должны пересекаться внутри мауэрлата, после чего сверху вбивают еще один. Жесткий узел крепления стропила является одним из наиболее надежных вариантов. Оба типа соединений можно дополнительно усилить за счет использования проволоки или анкеров.
Для того чтобы угол наклона стропил по всей крыше был одинаковый можно изготовить шаблон, который позволит избежать проведения замеров в процессе установки.
Сопряжение с несколькими степенями свободы создается с использованием специального крепежа. В этом случае возможно несколько вариантов:
- Создание запила. В мауэрлате выполняется запил, в который должна укладываться стропильная нога. Крепление может осуществляться с помощью нескольких гвоздей, расположенных под углом, одного гвоздя, забитого вертикально, или металлической пластины.
- Выпуск стропила за пределы стены и использование крепежных пластин.
- Использование «салазок». Салазки – это элементы, обеспечивающие элементу конструкции подвижность в определенных пределах.
Каждый из описанных выше вариантов позволяет смонтировать узлы стропильной кровли так, чтобы их элементы опирались в мауэрлат, но имели некоторую свободу и могли двигаться, чтобы компенсировать возникающие напряжения. Скользящее соединение используется в различных типах построек, но особый интерес представляет для деревянных домов, поскольку они склонны к усадке, а жесткая фиксация конструкции крыше приведет к ее разрушению. Подвижные же крепления обеспечивают некоторую свободу стенам и фронтонам, поэтому они легко подстраиваются под усадку.
Защита древесины
Срок службы крыши составляет десятки лет, однако за это время может случиться разное. Например, попадет вода на стропильную конструкцию, что приведет к ее ускоренному износу. Конечно, гидроизоляция является достаточной гарантией, но специалисты рекомендуют использовать дополнительную защиту для дерева.
Любая древесина подобна губке, которая легко впитывает влагу, причем не только в чистом виде, но и из воздуха. Эта проблема известна на протяжении веков и столько же времени разрабатываются способы, позволяющие ее обойти. Защитить от внешних воздействий дерево можно за счет использования различных ЛКМ, но они создают лишь пленку на поверхности.
Наиболее перспективным вариантом является объемная пропитка, благодаря которой вещества проникают внутрь древесины. Обычно на эту роль выбираются антисептические составы, включающие различные биоциды. Нанесение может производиться несколькими способами:
- С помощью малярной кисти. Этот вариант один из наиболее подходящих, поскольку позволяет обработать все элементы с нужной тщательностью, а расход компонентов будет минимален. Единственная проблема заключается в том, что времени на такую работу потребуется немало.
При использовании первого способа лучше всего проводить нанесение смеси в 2 этапа, промежуток между которыми должен выбираться с учетом особенностей пропитки.
- Деревянные поверхности могут обрабатываться с помощью распылителя. В этом случае антисептик проникает не так глубоко как в первом случае.
- Погружение в раствор. Данная технология не самый лучший вариант, когда речь идет о достаточно больших элементах стропильных конструкций, однако про нее нужно помнить, ведь этот способ обеспечивает наиболее качественную пропитку.
Антисептики изготавливаются из фтористого натрия или его кремнефтористой разновидности. Они представляют собой водные растворы одного из этих веществ, однако могут быть и составы на основе медного купороса, глиняных или битумных паст.
Наиболее распространенным среди антисептиков на масляной основе является креозот, который получается из древесного или каменноугольного дегтя, однако такое вещество ядовито и для стропильной системы оно не подходит.
Любые биоцидные препараты, пропитывающие стропильные конструкции крыши, опасны для человека, поэтому нанесение их должно производиться с использованием специальных очков, респиратора и перчаток.
Антисептик можно изготовить самостоятельно на основе растворов медного купороса или солей натрия, а можно и приобрести уже готовую смесь. Во втором случае можно получить сразу комплексное решение, которое позволяет не только защитить дерево от гнили, но и не даст ему загореться.
Выше мы рассмотрели особенности создания стропильной системы ломаной крыши и подробно описали все этапы. Конечно данная технология не слишком простая, однако при наличии определенных навыков и готового проекта построить крышу все же можно.
Монтаж ломаной крыши своими руками
Делаем ломаную крышу самостоятельно
Обычная двускатная крыша имеет сравнительно небольшое свободное пространство, поэтому зачастую при строительстве загородных домов изготавливается ломаная крыша своими руками. Данный вариант является оптимальным и в той ситуации, когда планируется мансардная жилая зона.
Расчет нагрузок на ломаную крышу.
Итак, как построить ломаную крышу правильно?
Для начала требуется заготовить материал. В основном применяются деревянные брусья из древесины хвойной породы 50х100, которая к тому же имеет сравнительно недорогую стоимость. Они понадобятся для возведения стропильной части, без которой невозможна конструкция ломаной крыши .
Для устройства обрешеточной части понадобятся обрезные доски сечением 50х150 мм. Чтобы рассчитать объем, необходимо учитывать особенности кровельных материалов и площадь дома, которые в каждом отдельном случае разные.
Крепление стропильной конструкции выполняется металлическими скобами и кронштейнами, которые соединяются при помощи саморезов.
Мауэрлатные балки прикрепляются на устроенные ранее шпильки, диаметр которых 16-22 мм по длинной стороне стены.
Монтаж ломаной крыши выполняется так же, как и устройство обычной двускатной, только нужно учесть более массивные стропильные перекрытия.
Определившись со всеми параметрами и размерами, можно приступать непосредственно к устройству ломаной конструкции.
Как сделать ломаную крышу
Один из вариантов пропорций для ломаной крыши
Необходимо установить балки перекрытий (сечение 200х100 мм) и мауэрлат, которым является брус из дерева, укладываемый на стены здания. Его исключение возможно лишь в том случае, если выполняется строительство кровли бревенчатых, брусовых либо каркасных деревянных домов. В таких случаях в качестве мауэрлата используют верхние венцы бревен или верхние брусья.
Мауэрлатом обычно являются брусья 150х150 либо 100х150 мм. Они укладываются в одной плоскости с внутренними поверхностями стен. Снаружи можно применить наличие защитного заграждения из кирпича. На стены дома перед укладкой мауэрлата требуется рубероидная гидроизоляция (1-2 слоя).
Сам мауэрлат может крепиться к стене несколькими способами:
- Закрепляться скобами в брусья, которые вмурованы на 2-3 ряда ниже стенного верха.
- Если строительство здания выполнено из пенобетона либо газосиликата, под кровлей делается пояс из железобетона, в который при заливке происходит закладка резьбовых шпилек (диаметр 12-14 мм, шаг 150-200 см). В мауэрлатных брусьях просверливаются отверстия, которые нужно рассчитать согласно данным шпилькам, далее брусья монтируются и прикрепляются при помощи гаек и шайб.
- В кладку из кирпичей ниже верха стен ложится 3-4-миллиметровая проволока из стали, концы которой выпускаются перпендикулярно стене и имеют достаточный выпуск для обвязки мауэрлата.
Требуется строго вертикальное выставление стоек по двум линиям. Вначале они устраиваются по краям (брус 150х100 мм), потом, после натягивания шнурка, выставляются промежуточные (сечение 150х50 мм). При этом шаг между ними должен быть не больше трех метров. Выполняем закрепление всех стоек при помощи временных распорок. Желательно стоечную высоту брать на 10-15 см выше чистовой потолочной высоты.
На стойки сверху происходит устройство прогонов из досок 150х50 мм, устанавливаются остальные стойки. Распорки можно уже не употреблять.
На прогоны крепятся ригели (затяжки), можно использовать в качестве крепежа кровельные уголки. Под затяжки ставится временная подпорка, чтобы в дальнейшем, устанавливая стропила верхнего ската, можно было спокойно работать, не опасаясь их поломки и провисания. После этого требуется ригели скрепить при помощи доски, чтобы увеличить жесткость конструкции.
Установка стропильной части
Для этого приготавливается шаблон, делаются верхние запилы, нижние размечаются по месту и крепится само стропило. На данном этапе рекомендуется установка заглушек для утеплителя.
- устанавливаем стропила верхних скатов;
Вначале изготавливается стропильный шаблон. Для этих целей подойдет любой из обрезков досок 150х25 мм.
Расчет и создание стропильной системы ломаной крыши.
Далее он закрепляется строго по вертикали на крайней затяжке. Один из углов данного отрезка должен иметь совпадение с геометрическими центрами крыши.
Затем берется подходящая доска тех же размеров, прикладывается и при помощи карандаша отчеркиваются верхний и нижний запил.
По шаблону изготавливаются еще 2 стропила и устанавливаются, при этом первая пара стропил закрепляется подкосами, во избежание ее падения.
Таким же методом монтируются и оставшиеся стропила. Промежуточные можно скрепить дополнительно доской, чтобы уменьшить количество подпорок.
- требуется наличие подвесок из доски 150х25 мм, чтобы предотвратить провисание ригелей, когда уберутся временные подкосы;
- правильно выполняется строительство фронтонного каркаса и последующая его обшивка;
Для этого требуется наличие дополнительных стоек, выполняющих функции каркаса фронтона .
Точную установку контролируют натянутым по низу стропил шнурком.
Выполняем оконные проемы. Их размеры и конфигурация выбираются согласно предпочтениям домовладельцев.
- производится подшивка карнизной доски по периметру всего здания. Лобовую доску (прикрепляется к торцам балок) делают при помощи рук из досок 200х25 мм.
Снизу к карнизу подшивается две доски 100х25 мм, чтобы в последующем при отделке снаружи произвести устройство софита, без которого мансардная крыша не будет смотреться.
При этом следует учесть, что если при монтаже водосточной системы будут применяться металлические держатели для желоба, то их установкой нужно заняться на данном этапе (укладывать нужно непосредственно под гидроизоляционное основание из пленки). Рекомендуется выполнить устройство сайдинга на лобовых досках, что позволит облегчить работу в дальнейшем. Если держатели из пластика, то можно сделать это и позднее. Мансардная крыша с применением пластиковых деталей смотрится элегантнее.
Работы по обрешетке и пароизоляции
- строительным степлером закрепляется на стропилах первая полоса пароизоляционной пленки. Если имеются леса, то это только упростит работу;
После прикрепления пленки к стропилам прибивается контробрешетка (рейки 50х25 мм).
Но учтите, что должны оставаться места под нахлесты последующих полос изоляции (около 10-15 см).
В данном случае расстояние между досками зависит от вида кровельного покрытия, при приобретении которого имеется наличие инструкции, где детально описывается схема обрешеточной части под этот материал. Но обычно шаг равен 20-25 см, т.е. она размещается таким образом, чтобы доски приходились на те места, которые удобны для крепежа (волны) и выдерживают нагрузку покрытия. Таким методом покрывается вся крыша.
- далее выполняются фронтонные свесы и отливы, происходит это следующим способом:
- Ветровая доска (150х25 мм) подшивается к выступающим обрешеточным концам при помощи саморезов.
- Происходит вставка и закрепление саморезами кобылок фронтонных свесов из доски 150х25 мм. Требуемый шаг составляет около 100 см.
- Снизу к кобылкам подшиваются доски 100х25 мм, которые в дальнейшем обшиваются сайдингом .
- Необходимо наличие треугольных кобылок, изготовленных из обрезков досок 150х50 мм. Далее крепим их на вынос и монтируем к ним 2 доски 100х25 мм. В последующем они подлежат отделке сайдингом.
На этом мансардная конструкция готова. Осталось лишь положить кровельное покрытие, что не составит особого труда. Передвигаться при его монтаже следует осторожно, чтобы избежать повреждений крыши и не упасть самому.
Поделитесь полезной статьей:
Как самостоятельно построить ломаную крышу?
Использование мансарды вместо полноценного второго этажа позволяет рационально использовать доступное пространство и заметно расширить жилую площадь. Вариантов мансард существует множество; самый популярный из них — это ломаная крыша, являющаяся не только эстетически привлекательной, но и финансово выгодной. При желании построить такую мансарду можно своими руками.
Из каких частей состоит ломаная мансарда?
Первый этап строительства крыши — это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.
В сущности, ломаная крыша — это жилой чердак, достаточно хорошо утепленный и защищенный от влаги и шума, чтобы в нем было комфортно обитать. Поэтому и по конструкции она незначительно отличается от обыкновенной двускатной крыши.
- вертикальные стойки ;
- затяжки — горизонтальные балки;
- стропила — ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
- подкосы — диагональные балки, поддерживающие стропила;
- мауэрлат — деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
- коньковый прогон — совокупность верхних элементов стропильной системы;
- бабки — крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
- схватки — горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
- обрешетка — каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
- кровля — может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
- тепло-, гидро- и шумоизоляция.
Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников; между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.
Технические требования к ломаной крыше
К ломаным крышам предъявляются следующие требования:
- высота стен мансарды должна превышать 2,2 м;
- должна быть обеспечена хорошая вентиляция, чтобы влага не конденсировалась под кровлей;
- кровельный материал должен иметь небольшую массу;
- в конструкции должны быть предусмотрены меры против воздействия дополнительной нагрузки на стропильную систему — то есть, элементы крыши должны выдерживать не только собственную массу, но и, например, снег;
- мансарда теряет тепло быстрее, чем нижние этажи, поэтому теплоизоляции должно быть уделено особое внимание;
- для обеспечения пожарной безопасности все деревянные балки и элементы обрешетки следует обработать антипиренами.
Разновидности стропильных систем
Устройство ломаной крыши очень простое — скат ее как бы разламывается на нижнюю и верхнюю части, каждая из которых устанавливается под своим углом. Чаще всего их монтируют под углом 60–70°, и 15–30° соответственно.
На основании конструктивных особенностей мансарды можно выделить такие виды мансардных ломаных крыш.
- Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
- Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
- Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.
Расчет ломаной крыши
Перед началом работы предстоит провести два расчета:
- определение количества необходимого стройматериала;
- вычисление несущей способности конструкции.
Определить, сколько нужно материала, очень просто из-за несложной геометрии ломаной крыши. С несущей способностью разобраться не так просто. Для ее расчета необходимо учесть:
- массу кровли;
- примерную массу снега;
- массу обрешетки;
- массу паро-, гидро- и теплоизоляционных материалов;
- размеры крыши;
- углы установки скатов;
- шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
- дополнительная нагрузка: масса людей и оборудования, окон, вентиляции и т. д.
На основании этих данных и при помощи специальных программ делается расчет несущей способности. В зависимости от того, какая несущая способность требуется, выбирается площадь сечения используемого в строительстве деревянного бруса. Если что-то не устраивает, проект можно подкорректировать, изменив стропильную систему, выбрав другой кровельный материал, разместив стропила пореже.
В большинстве программ конструкция ломаной крыши может быть визуализирована — на 3D модели сразу будет видно, как изменения повлияют на внешний вид мансарды.
Какие материалы нужно подготовить?
После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.
Советы по выбору пиломатериалов:
- лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
- древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
- материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.
Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.
Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.
Монтаж крыши
Монтаж мауэрлата
Строительство ломаной крыши начинается с установки мауэрлата, к которому будут крепиться концы стропил. Нюансы этого этапа разнятся в зависимости от материала, из которого построен нижний этаж — если стены его каменные, в них заранее нужно пробить отверстия для анкеров и установить крепеж. Шаг между анкерами не должен превышать 2 м.
На поверхность стены укладывается гидроизоляционный материал. Затем брус размечается, в точках установки крепежа просверливаются отверстия. Мауэрлат надевается на анкера и плотно притягивается гайками.
Монтаж балок перекрытия
- сначала ставятся крайние балки с торцов здания;
- между ними натягиваются бечевки для указания плоскости;
- устанавливаются промежуточные балки.
Монтаж стоек
Стойки нужно выставлять строго вертикально. Принцип работы такой же, как в случае с балками перекрытия — сначала монтируются крайние стойки, затем промежуточные в одной плоскости. Шаг между элементами конструкции не должен превышать 2 м. Фиксируются стойки временными распорками. Высота балок — на 10 см больше планируемой высоты потолков.
Между стойками устанавливаются прогоны из обрезной доски. В итоге должен получиться готовый каркас для внутренних стен мансарды.
Установка затяжек
Поперечные балки соединяются не со стойками, а с прогонами, при помощи металлических кровельных уголков. Если ширина помещения большая, под каждой затяжкой стоит установить временные распорки, чтобы при хождении по ним при строительстве верхних откосов балки не сломались и не прогнулись.
Установка стропил
Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:
- намечаются точки монтажа на мауэрлате — шаг между ними должен равняться 1–1,2 м;
- на стропильных ногах выпиливаются места крепления по шаблону;
- сначала крепятся крайние стропилины, затем, как и раньше, по бечевке — промежуточные;
- в соответствии с чертежом устанавливаются подкосы.
Верхние стропила ставятся так же — по шаблону. Крепятся они к затяжкам и соединяются между собой; продольное соединение коньковой балкой требуется, только если длина мансарды превышает 10 м. В ином случае можно обойтись подкосами, с которыми конструкция ломаной мансардной крыши будет достаточно жесткой.
Последние этапы работы — обшивка фронтонов и крепление обрешетки для кровли. Во фронтонах следует оставить оконные проемы (не менее 1/8 общей площади внешних стен мансарды).
Изоляция конструкции
На готовый каркас останется только уложить кровельный пирог. Первый его слой — это пароизоляция, которая не дает влаге проникнуть в утеплитель. На парозащитную мембрану укладывается теплоизоляционный материал — рекомендуется использовать каменные базальтовые плиты. Укладывают их в несколько слоев со сдвигом стыков, что защитит от возникновения мостиков холода. Размер плит должен быть на несколько см больше шага между балками контробрешетки. Чтобы утеплитель не проседал и не терял своих эксплуатационных характеристик, плотность его должна быть не менее 35 кг/м 3 .
Сверху утеплитель накрывается гидрозащитной мембраной, которая пропускает пар, но не дает жидкой влаге проникать внутрь помещения. Поверх гидроизоляционного слоя укладывается кровля — особенности ее монтажа зависят от выбранного материала.
После монтажа кровли останутся только финишные штрихи — установка водоотливов, декоративная отделка. Внутри отделочный материал также прикрепляется к обрешетке поверх теплоизоляции. Ломаная крыша построена. Как видно, сделать это вполне возможно своими руками — только проектирование и расчет, вероятно, придется доверить профессионалам.
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши
Кобылка в стропильной системе
Самостоятельное возведение ломаной крыши
Возведение крыш мансардного типа является эффективным решением для рационального и изящного расширения жилой площади. Строительство ломаной крыши экономически выгодное и обоснованное предприятие на сегодняшний день, позволяющее застройщику получить почти «даром» драгоценные жилые метры.
Достоинства и недостатки ломаной крыши
Перед тем как построить ломаную крышу своими руками, давайте выясним ее основные преимущества и недостатки.
- крышу можно строить на инфраструктуре старого жилого сооружения;
- увеличение площади проживания за счет использования чердачного помещения;
- здание получает завершенный и уникальный внешний облик;
- мансарду можно соорудить в один или два уровня;
- уменьшение тепловых потерь через крышу сооружения, как следствие – в зимнее время уменьшение энергопотребления.
- уменьшенная высота стен, которая вызвана скошенными потолками;
- требовательные и сложные технологии по гидро- и теплоизоляции;
- использование в помещениях мансардных окон, которые существенно дороже обычных аналогов;
- накапливание снега в зимний период на мансардных окнах приводит к уменьшению инсоляции в помещении.
Отсюда следует, если правильно сделать ломаную кровлю, то многих недостатков можно избежать и ее выгодность становится очевидной.
Требования для строительства ломаных крыш
Возведение ломаной крыши технически сложный процесс, который должен осуществляться профессионалами или людьми, имеющими достаточный навык и опыт в этом виде работы. Строительство ломаной крыши своими руками под силу человеку, который уже имеет определенный опыт в кровле, а вот точный расчет ломаной крыши должен производить опытный специалист. Новичку учесть все тонкости и нюансы будет невозможно.
Перед тем как построить ломаную крышу, необходимо знать какие требования к ней предъявляют :
- высота мансардных помещений должна составлять не менее 2.2 м;
- вентиляция должна быть эффективной от карнизного свеса до конька; плохое вентилирование может привести к накоплению конденсата в подкровельном пространстве и возможной течи;
- кровельные покрытия должны обладать небольшим удельным весом и достаточной практичностью;
- необходимо конструктивно предусмотреть увеличение дополнительных нагрузок на стены сооружения;
- утеплению мансарды необходимо уделить особое внимание; над ней нет тепловой подушки, поэтому в ней происходит наибольшая потеря тепла, чем в нижних этажах помещения;
- пожарная безопасность должна быть обеспечена обработкой деревянных конструкций антипиренами и антисептиками.
Схемы стропильных систем ломаной крыши
Главным отличием ломаных крыш является то, что в них может использоваться только два вида стропил. Либо только наслонные стропила, которые устанавливают на всех скатах, либо на нижних скатах применяют наслонные стропила, а на верхних висячие.
Перед тем, как сделать ломаную крышу, необходимо определится с углами наклонов нижнего и верхнего скатов крыши. Оптимальный угол ломаной крыши для нижних скатов составляет 60-70°, а для верхних 15-30°.
Различают три основные схемы :
- Прямоугольные треугольники располагают вдоль стен и связывают схватками для того, чтобы они не теряли устойчивость от нагрузок. Стойки выполняют функцию каркаса для будущих стен. Прямоугольные треугольники выполняются по схеме наслонных стропил. Снизу они опираются на мауэрлат. Сверху они сопрягаются с треугольниками из висячих стропил, у которых затяжка выполняет функцию балки перекрытия мансарды.
- В этой схеме, чтобы увеличить карнизный свес, низ стропилины выводится за пределы внешней стены и упирается не в мауэрлат, а в балку перекрытия. Подстропильная нога (подкос) обязательно устанавливается под стропило. В балку перекрытия врубают стойки на глубину не более 30% высоты балки перекрытия.
- В этой конструктивной схеме нижние треугольники делаются, как в первой или во второй схеме, а верхний заменяется наслонной стропильной системой. Схватка, которая соединяет нижние треугольники, одновременно является опорным перекрытием для стойки верхнего треугольника.
Монтаж ломаной крыши
Стропильная система ломаной крыши представляет собой модульную конструкцию, в которой наслонные стропила выполняют функцию нижних скатов крыши, а верхние скаты крыш могут быть выполнены из висячих или наслонных стропил.
Перед тем, как сделать ломаную крышу своими руками, необходимо деревянные элементы стропильной фермы обработать специальными растворами антипиренов и антисептиков!
Для элементов стропильной системы выбирают древесину из хвойных пород деревьев с влажностью 18-22%.
Как строить ломаную крышу, поэтапная инструкция :
- Устанавливаются балки перекрытия и мауэрлат. Сечение балок перекрытия зависит от действующих на нее нагрузок. Обычно берут доски с размерами 150×50 или брусья 100×200 мм, одиночные или сдвоенные, все зависит от ширины пролета и расстояния между соседними конструкциями стропил. Под мауэрлат подкладывают гидроизоляционный слой, выполненный из рубероида или толя.
- Строго вертикально выставляются стойки. Сначала устанавливают крайние стойки, протягивают между ними бечевку и ставят остальные промежуточные стойки. Стойки фиксируются при помощи временных распорок. Расстояние между соседними стойками не должно превышать двух метров. Высота стоек берется примерно на 100 мм выше, чем желаемая высота чистовых потолков в помещении.
- Сверху стоек монтируют прогоны из доски и устанавливают недостающие оставшиеся стойки. Полученные в результате конструкции выполняют функцию боковых стен в мансарде.
- Далее на прогоны крепятся ригеля (затяжки), к примеру, с помощью кровельных уголков. Когда происходит установка ригеля, под каждый из них, примерно по центру, ставится временная подпорка, чтобы избежать провисания. Делается это для того, чтобы при монтаже верхних стропил можно было ходить по затяжкам, не беспокоясь о том, что они могут сломаться. После установки всех затяжек их нужно скрепить доской, чтобы избавить от провисания. Конструкция фермы станет более жесткой. Доска устанавливается не строго посередине, а со смещением от центра в любую сторону на 200 мм.
- Начинают устанавливать нижние стропильные ноги. Сначала, размечают их будущее расположение на мауэрлате. Шаг между стропилами должен составлять 1-1.2 м. Для удобства работ стропила изготавливают по предварительно сделанному шаблону с необходимым верхним запилом. Нижний запил размечают по месту и затем уже крепят стропило. После монтажа крайних стропилин между ними натягивают шпагат для того, чтобы облегчить дальнейшую установку.
- Далее устанавливают верхние стропила. Как и с нижними стропилами для простоты монтажа делают шаблон. Если кровля имеет большие размеры, то предусматривают установку верхних стропил на коньковую балку. Если длина крыши небольшая — 8-10 метров, то можно обойтись установкой подкосов.
- Если проектом предусмотрена установка окон (рекомендуют отводить под окна не менее 1/8 общей площади боковых стен мансардного помещения), то стропила дополнительно укрепляют с помощью поперечных брусков.
- Далее обшивают фронтон, после чего каркас крыши будет полностью готов.
В конце данной статьи рекомендуем ознакомиться с материалом строительство ломаной крыши: видео о том, как правильно это сделать.
Утепление, гидро- и пароизоляция ломаной крыши
После того, как собран каркас, приступают к обустройству кровельного пирога. Вначале крепят пароизоляционный материал. Он необходим для предотвращения проникновения пара в теплоизоляционный слой. Потом происходит укладка теплоизоляции. В качестве материала чаще всего применяют базальтовый утеплитель. К прокладке тепловой изоляции предъявляют особые требования. Она может состоять из нескольких слоев, которые укладываются внахлест для предотвращения возможных «мостиков» холода.
Отнеситесь к прокладке утеплителя ответственно! Некачественно выполненная теплоизоляция может привести к тепловым «пробоям», что негативно скажется на комфортном проживании в мансардном помещении.
Плотность утеплителя должна быть не менее 35 кг/м 3. Такая плотность необходима для жестких связей и сохранения геометрической формы теплоизоляционного материала, чтобы на крутых скатах не произошла его усадка и прессовка.
Не используйте рулонные утеплители плотностью менее 35 кг/м 3. Со временем, такой утеплитель деформируется, создавая пустые полости внутри кровли, что приведет к ее промерзанию!
Сверху утеплителя прокладывается гидроизоляционная дышащая мембрана. Она позволяет пропускать пары из утеплителя, одновременно удерживая водяной столб.
Не менее важным моментом является вентилирование подкровельного пространства от свеса кровли до конька. Образующийся конденсат, от перепадов наружных и внутренних температур, необходимо удалять путем естественного продуха и высушивания. В сложных кровлях с множеством изломов и ендов легко допустить ошибку и сделать недостаточный продух. Как следствие, возможно локальное скопление конденсата в слабо вентилируемых местах и появление течи.
Последним этапом является установка покрытия кровли. Ее обустройство и монтаж зависит от типа кровельного покрытия.
Как построить ломаную крышу своими руками: видео о том, как это сделать правильно.
Из этого материала вы узнали о том, как правильно сделать ломаную крышу. Соблюдая данные рекомендации и порядок монтажа можно избежать грубых ошибок и соорудить красивую и практичную кровлю.
Похожие новости
Источники: http://kryshikrovli.ru/konstrukciya/drugie/stroim-svoimi-rukami.html, http://besedkibest.ru/o-kryshah/lomanaya-krysha-svoimi-rukami.html, http://vseokrovle.com/mansardnaja/37-stroitelstvo-lomanoj-kryshi.html
Стропильная система ломаной двухскатной крыши – расчет и монтаж + Видео
Венчать ваш дом может абсолютно любая крыша. Все зависит только от вашего решения, нужно только знать особенности всех конструкций. Поэтому в этой статье рассмотрим, что такое ломаная крыша, какая стропильная система необходима в ее случае, и, конечно же, будут даны практические советы, как сделать ее своими руками.
Особенности мансардной ломаной крыши и ее виды
Данный тип крыш несмотря на всю сложность строительства системы стропил является наиболее популярным, а все благодаря дополнительному помещению, размеры которого сопоставимы с площадью жилых комнат. Итак, подобные конструкции имеют массу достоинств, безусловно, главным из них является мансардное помещение. Тем более что эту площадь вполне можно обустроить под спальню или же кабинет, в общем, использовать в качестве жилого пространства.
Кроме того, дом с такой ломаной мансардной крышей всегда будет обладать большей выразительностью, иметь уникальный внешний вид и вписываться в любой пейзаж. Также следует отметить и снижение потерь тепла, а значит, получится немного сэкономить на утеплении и, конечно же, непосредственно на отоплении. По желанию можно даже обзавестись мансардной надстройкой двухуровневого типа, расчет и возведение системы стропил в этом случае будут еще сложнее, доверьте это опытным мастерам.
Теперь скажем пару слов о недостатках подобных конструкций. Прежде всего к таковым относятся некоторые сложности монтажа и расчета стропильной системы, да и к гидроизоляции предъявляются более жесткие требования. Из-за скошенного потолка стены мансарды будут низкими. Также придется устанавливать специальные окна, которые дороже стандартных. Плюс на скатах постоянно накапливается снег зимой, что негативно отражается на инсоляции помещения. Прежде чем говорить о стропильной системе ломаных двускатных и иных крыш, следует узнать обо всех их видах.
Вообще, многие люди, когда слышат словосочетание «ломаная крыша», представляют себе четырехскатную конструкцию для мансардной комнаты, однако это заблуждение.
Если брать в расчет количество наклонных поверхностей, подобные крыши бывают от одно- до четырехскатных. Наиболее примитивным вариантом являются односкатные кровли, когда крепеж осуществляется за счет стен разной высоты. Конструкцию, состоящую из двух наклонных плоскостей, направленных в противоположные стороны, соответственно называют двухскатной. Устройство следующего типа мансардной кровли подразумевает наличие вертикальной стены в одном из торцов, второй же торец дома имеет те же изломы, что и боковые скаты. Данная конструкция более легкая, что, несомненно, является плюсом. Наиболее же сложный вариант – четырехскатная крыша, причем трудности возникают не только на стадии монтажа, но и при расчетах. Однако она имеет самый изысканный внешний вид, да и наименьший вес.
Особенности стропильной системы
Найти фото стропильных систем ломаной двухскатной крыши сегодня довольно просто, достаточно всего лишь воспользоваться благами цивилизации, а именно, интернетом. Но по одним только картинкам сложно уловить все нюансы, так что рассмотрим их более подробно. Итак, в основном в качестве строительного материала в данном случае используют древесину, а она, как известно, боится огня, термитов, подвержена плесени и гниению. Правда решить эти проблемы можно очень просто, достаточно только обработать дерево специальными средствами, которые легко найти на прилавках специализированных магазинов.
При монтаже расчет шага обрешетки производится в зависимости от материалов кровли. Так, например, если он будет жестким, то расстояние составит около 30 см. Для мягкой же кровли предпочтительнее использовать сплошную решетчатую конструкцию с величиной шага в пределах трех сантиметров. Также уделите должное внимание вентиляционной системе, ведь она способствует увеличению эксплуатационного срока дерева. Практическую сторону монтажа рассмотрим подробнее.
Монтаж стропильной системы мансардной ломаной крыши
Теперь же от слов перейдем непосредственно к практической части. Конечно же, этот процесс легким не назовешь, и если есть возможность, то лучше довериться профессионалам. Но, в принципе, при желании можно все сделать и самостоятельно.
Как произвести монтаж стропильной системы мансардной ломаной крыши — пошаговая схема
Шаг 1: Проект и расчеты
Безусловно, любой вид строительных работ начинается с подбора материала. Кровельные работы не исключение, так что производится расчет стропильной системы выбранной ломаной крыши, двухскатной конструкции или любой другой. Причем на данном этапе следует как определиться с количеством строительного материала, руководствуясь геометрическими параметрами мансардной ломаной кровли, так и рассчитать ее несущую способность. В последнем случае следует учитывать все, начиная с массы непосредственно строительного материала и заканчивая возможными нагрузками. Сегодня в интернете можно найти специальные программы, которые произведут нужные подсчеты, но только следует учитывать все факторы – любая, даже самая маленькая ошибка может значительно усложнить работу.
Шаг 2: Подбор материалов
Итак, расчет произведен, можно ехать в магазин и закупать все необходимое. Кроме деревянных балок понадобятся еще и крепежи, которые будут фиксировать стропильные ноги между собой и крепить их к мауэрлату. Схему расположения фиксирующих элементов можно увидеть на наших фото. Учтите, что все элементы должны быть только высокого качества. Наличие дефектов, даже самых незначительных, не допускается, так как эта конструкция весьма ответственная.
Шаг 3: Монтажные работы
Итак, монтаж стропильной системы ломаной мансардной крыши начинается с установки мауэрлата, который располагается на ранее закрепленные шпильки. Затем на места водружаются стропы, их фиксация осуществляется посредством металлических скоб. В принципе, этот процесс практически ничем не отличается от установки стропил обыкновенной двускатной кровли. В первую очередь осуществляем монтаж крайних стропильных ног, а затем натягиваем между ними нерастягивающуюся нить, которая будет выступать маяком, и устанавливаем промежуточные балки. Учтите, недостаточно закрепить их только лишь к мауэрлату, следует соединить их еще и распорками. Так конструкция получится более прочной и надежной.
размеры, устройство мансардной и двухскатной крыши
Стропильная система будущего мансардного этажа напрямую зависит от его площади.
Ломаная крыша, в отличие от традиционной, имеет несколько разновидностей:
- имеющая наклон на всех скатах;
- комбинированная (могут быть висячие стропила на верхних скатах, и наклонные на нижних).
При таком варианте строительства скат более пологий, а стропила опираются на стойки. Если в варианте строительства наличие стоек не предполагается, то опорой является продольный прогон.
Если подойти к рассмотрению строения ломаной крыши с геометрической позиции, то она будет представлять простые геометрические фигуры.
А именно:
- два треугольника с углом 90 градусов, которые формируют нижние скаты;
- треугольник, который формирует верхние скаты.
Два нижние треугольника могут быть выполнены только по наклонной разновидности, а верхний по любой из представленных.
Конструкция ломаной крыши
Главным отличием крыш, о которых идет речь в данной статье, является наличие у нее четырех скатов, она является разновидностью двускатной. Внутреннее пространство чердака расширяется за счет излома, и тем самым получают высокий потолок в мансарде.
В современное время ломаная крыша весьма популярна в строительстве, по причине того, что позволяет обустроить второй этаж строения.
Но не стоит забывать, что строительство ломаной крыши технически сложнее в выполнении, нежели обычной двухскатной. Однако, оно стоит того, ведь по итогам строительства, застройщик получает помещение на втором этаже, которое ничем не уступает нижней части дома по своей площади.
Преимущества ломаной крыши
Ведя разговор о ломаной крыше, нельзя не обратить внимание на ряд ее преимуществ:
- возможность использования имеющего строения для возведения ломаной крыши;
- возможность увеличить площадь строения, а в частности жилую площадь;
- улучшение внешнего вида строения;
- с помощью ломаной крыши здание приобретает законченный вид;
- с помощью мансарды снижаются затраты на отопление по причине того, что меньше становятся теплопотери через кровлю;
- нет необходимости в привлечении специализированной техники для строительства, а также ненужно выселять жильцов;
- в ломаной крыше можно сделать большое количество окон и витражи, что сделает помещение более уютным.
Недостатки ломаной крыши
Помимо основных особенностей, имеются и незначительные недостатки:
- из-за скошенной формы потолка помещение теряет часть полезной площади;
- требуется квалифицированный подход для проведения тепло и гидроизоляции;
- для ломаной крыши необходимы мансардные окна, а они дороже, чем обычные;
- в зимнее время года сокращается количество света, проникающего в помещение.
Разновидности ломаных конструкций
Видов ломаных конструкций несколько, различие основано на количестве скатов. В зависимости от вида крыши будет отличаться и внутренняя планировка помещения, а также его надежность.
- Односкатная крыша. Изготовление такой крыши происходит при помощи закрепления ее на стенах с разной высотой. Такой вариант исполнения крыши самый простой и распространенный.
- Двухскатная. У такой крыши есть два ската, которые направлены в противоположенные стороны. Данный вид крыши хорошо подходит для обустройства под ней мансарды.
- Трехскатная. Данный вид крыши основан на двух торцах. Конструкция такой крыши мало весит (отсутствие одной капитальной стены), поэтому не наносит большой нагрузки фундаменту.
- Четырехскатная. Самый сложный в исполнении вариант крыши, для строительства необходимо произвести сложные расчеты по площади и ветровым нагрузкам.
Виды стропильных систем
Наклонные стропила лучше всего подходят для возведения ломаной крыши. Помимо наклонных, существуют и другие, но они не лучшим образом подходят для таких крыш.
Алгоритм для изготовления мансарды следующий:
- первоначально укладываются балки перекрытий;
- поверх них укладывается настил, который будет выполнять роль строительных лесов;
- создается опора для стропильных ног, и опора для конькового прогона, который будет в дальнейшем крышей.
Потолочные балки мансарды
После проведения расчета нагрузок выбирается толщина бруса для потолка. Лучше если в крыше будет коньковый брус, существуют варианты, в которых его можно не изготавливать, но при этом крыша утрачивает свою прочность.
Важно! Удобно выполнять строительство крыши, в котором сначала изготавливается скелет крыши, а потом на него устанавливаются стропильные ноги.
Ломаная стропильная система
Система ломаной крыши совмещает в себе несколько положительных аспектов, а именно: простота строительства и увеличение площади жилого помещения.
По причине того, что ломаная крыша собирается по модульной методике, выполнять работы по ее возведению можно без привлечения грузоподъемной техники.
Расчет стропильной системы, чертеж
Стропильная система – основной элемент крыши, который противостоит всем нагрузкам. Для того, чтобы крыша прослужила долго, необходимо произвести точный расчет стропильной системы.
Существуют упрощенные формулы расчетов, которые оптимально подойдут, если планируется все сделать своими руками, не прибегая к помощи специалистов.
Единственное отличие упрощенных формул расчетов в том, что они увеличивают прочность конструкции, за счет чего, она становится на порядок дороже в своем исполнении. Для строений с небольшими крышами эти затраты будут незначительны.
Главная цель, которую преследуют расчеты – это вычисление нагрузки, которая будет действовать на крышу.
На крышу действуют следующие нагрузки:
- Масса снежного покрова;
- Воздействие ветра;
- Масса кровли;
- Масса чернового настила и обрешетки;
- Масса утеплителя;
- Сама стропильная система.
На рисунке показан чертеж-схема стропильной системы ломаной крыши.
Установка
Закрепление стропил друг с другом
При проведении расчетов выявляется правильное сечение стропил, которое позволит сделать строение безопасным. Но помимо этого, стропила необходимо правильно закрепить.
Фиксацию стропил можно произвести с помощью:
- шпилек, при этом делается металлическая накладка, которую они удерживают между собой;
- гвоздей, также необходимы специальные скобы;
- гвоздевые пластины прекрасно подходят для крепления деревянных конструкций.
Места, в которые будет производиться крепление, определяются во время произведения расчетов.
Установка мауэрлата
По причине того, что вес крыши достаточно большой, его необходимо равномерно распределить по всей поверхности стен. Назначение мауэрлата именно для равномерного распределения веса. Помимо этого он препятствует опрокидыванию стен.
Способ, по которому будет производиться монтаж мауэрлата, будет зависеть от типа конструкции.
Крепление стропил
С помощью шпилек и анкеров можно фиксировать мауэрлат, но данные приспособления подходят только в деревянном строении. Для того чтобы крыша стояла надежно, поверх стен строится армированный пояс, а уже к нему присоединяется опорный брус.
Армированный пояс представляет собой железобетонную конструкцию. Создают ее сразу на месте. Для того, чтобы сделать армированный пояс, нужно: установить опалубку, залить бетон и произвести армирование. Для выполнения крепления, закладываются анкера, которые фиксируются в бетоне.
Важно! Чтобы правильно выбрать марку бетона, лучше всего проконсультироваться со специалистами. Чем выше класс бетона, тем больше его прочность.
Крепление стропильных ног к мауэрлату
При закреплении стропильной системы без ошибок срок службы крыши увеличится. От метода, по которому будет произведено закрепление, зависит многое, а в частности устойчивость крыши при воздействии на нее погодных условий. При правильном креплении будут исключены подвижки и смещения, тем самым будет увеличена прочность крыши.
Крыша может быть изготовлена двумя способами: с жестким и подвижным креплением. Какой будет способ, зависит от типов крыши.
В жестком варианте исключено движение элементов, поэтому применяют:
- подшивной брусок и уголки;
- на стропильной ноге должны быть сделаны запилы.
Для выполнения работ можно использовать: скобы, гвозди или проволоку.
Во втором случае предусмотрено забивание гвоздей, они должны пересекаться в мауэрлате, а затем забивается еще один гвоздь.
Для дополнительного усиления соединения можно использовать анкера или проволоку.
Важно! Для ровности наклонов при строительстве можно применять шаблоны, которые позволят минимизировать количество замеров во время монтажа.
Для того, чтобы произошло сопряжение с несколькими степенями свободы, используют специальный крепеж.
Для этого существует несколько вариантов:
- Создание запила. Запил делается в мауэрлате, затем в него укладывают стропильную ногу. Закрепить ее можно с помощью нескольких гвоздей, расположить их необходимо под углом. Если крепление производится одним гвоздем, то он должен быть забит под прямым углом, также закрепление можно производить с помощью металлической пластины.
- Произвести выпуск стропил за пределы стены строения, для фиксации используются крепежные пластины.
- Применение «салазок». С помощью этого элемента создается подвижная конструкция, которая создает необходимую подвижность в рамках определенных пределов.
Особо важным и подходящим подвижный вариант монтажа является для деревянных строений по причине того, что именно они склонны к усадке.
Если у деревянного дома выполнить жесткую фиксацию, то крыша будет подвержена быстрому разрушению. При подвижной фиксации у стен, а также фронтона будет некоторая свобода движений, которая будет подстраиваться под процесс усадки строения.
Защита древесины
За те годы, что служит крыша, а это несколько десятков лет, случиться может разное. Например, с течением времени может начать попадать вода на стропильную конструкцию, что может привести к ее более быстрому износу. Помимо гидроизоляции хорошо применять дополнительные средства, которые могут защитить древесину.
На древесине можно создать дополнительную защитную пленку, которая будет защищать ее от влаги. Сделать это можно с помощью специального лакокрасочного покрытия. Покрытие лучше всего наносить в два слоя.
Также стропильную систему можно обрабатывать антисептиком, в состав которого входит медный купорос. Антисептик можно изготовить самостоятельно или приобрести уже готовый раствор.
Устройство гидроизоляции и утепления
Для того, чтобы уменьшить энергетические затраты, а также создать комфортную атмосферу в мансарде, необходимо провести гидроизоляцию кровли. Лучше, если будет применен кровельный пирог, который поможет выровнять уровень влажности в помещении.
Организация обрешетки и кровельные работы
Когда работы по гидроизоляции завершены, можно приступать к выбору кровельного материала. В зависимости от того, какой материал выбран, будет выбран вариант, с помощью которого будет производиться организация обрешетки.
Нужно точно соблюдать все геометрические размеры, это позволит упростить монтаж кровельного материала.
После завершения монтажа кровли, производится монтаж водостоков.
Строительство ломаной крыши с одной стороны достаточно сложная процедура, но при наличии определенных навыков, окажется выполнимой.
Стропильная система ломаной крыши: схема, как установить правильно
Один из важнейших вопросов, непременно возникающих при строительстве частного дома, – это выбор формы крыши сооружения и в целом всей конструкции. Необходимо отметить, что именно с этими параметрами напрямую связано проектирование стропильных систем.
Одной из разновидностей двухскатной является, так называемая, ломаная крыша. Это, пожалуй, самый привлекательный по своей конструктивности вариант. Данный вид – самый оптимальный и рациональный с точки зрения организации полезного пространства. Его можно обустроить в качестве дополнительного пространства для жилья или использовать для хозяйственных нужд.
В основе системы лежит принцип совмещения в единую конструкцию наслонных и висячих стропил, которая образует ее несущую конструкцию.
Стропильная система ломаной крыши в подавляющем большинстве случаев содержит два ломаных ската, причем уклон ниже места перегиба делают более крутым, а выше – более пологим. Верхний треугольник представляет собой две стропильные ноги висячих стропил, которые соединены снизу затяжками, служащие одновременно потолочными балками. Что же касается боковых треугольников, это наклонные конструкции стропил.
Ломаная стропильная система ↑
[js][/js]
Прежде всего отметим, что для расчета сечения деталей стропильной системы и их прочности пользуются специальными программами. Предлагаем один из сервисов для расчета стропил, для использования перейдите, кликнув по картинке.
Пошаговое устройство каркаса ↑
Рассмотрим схематически, как правильно установить стропильную систему ломаной крыши.
- Прежде всего устанавливают балки перекрытия и мауэрлат. Сечение балок должно уже быть рассчитано, и можно сделать это, скажем, по программе (их можно найти, в частности, и в интернет).
- Стойки строго вертикально выставляют по двум линиям в следующем порядке: сначала крайние, затем, натянув шнуры, промежуточные (расстояние между – меньше 3 м). Высота стоек должна быть на 10 см больше, чем желаемая высота чистовых потолков в помещениях.
- Сверху на стойки кладут прогоны из досок и устанавливают недостающие стойки того же сечения (необходимости в распорках больше нет). Таким образом, получают конструкции, которые станут каркасом для боковых стен помещения.
- На прогоны устанавливают ригеля (затяжки), которые крепят при помощи, скажем, кровельных уголков. Их сечения также рассчитывают по соответствующей программе. Эксплуатационных нагрузок они не испытывают.
В процессе установки ригелей (затяжек), под каждый из них, примерно по центру пролета, ставят временную подпорку. Образовавшееся провисание вполне возможно уменьшить. Причем можно вполне ограничиться использованием дюймовки. Более того, после этого при установке стропил для верхних скатов можно будет уверенно ходить по затяжкам, не боясь, что они вдруг сломаются.
Все установленные затяжки сверху скрепляют, тем самым делая конструкцию более жесткой. Доску ставят, отступив в любую сторону от оси примерно 20 см. Учтите, что доску нельзя ставить строго посередине.
- При установке верхних скатов используют шаблон. Берут обрезок доски, подходящий по размерам, и в вертикальном положении его временно закрепляют на крайнем ригеле. При этом один из его верхних углов должен точно совпасть с геометрическим центром крыши. К шаблону прикладывают доску для стропил и отмечают карандашом место нижнего и верхнего запила.
- После установки первой пары стропил их закрепляют подкосом, после чего ставят оставшиеся. Для 8-метровой крыши достаточно будет установить по два откоса в разных направлениях (всего 4).
]Чтобы затяжки после того, как будут убраны временные подпорки, не провисали навешивают подвески.
Устройство гидроизоляции и утепления ↑
Чтобы создать в новом пространстве комфортную атмосферу и уменьшить энергетические затраты на его отопление необходимо позаботиться о гидроизоляции и утеплении кровли. Желательно обустроить «кровельный пирог», благодаря которому можно получить оптимальную влажность.
Сначала на обрешетку устанавливают специальную гидроизолирующую или подкровельную пленку. Поверх нее устанавливают любой утеплитель – рулонный, насыпной или в матах. На него можно уложить, скажем, слой толя, который крепят к обрешетке при помощи дюбелей. После этого располагают следующий ряд обрешетки.
Дальше наступает черед кровельных работ. Хотя конструкция имеет не один угол наклона, кровельный материал укладывают, как правило, по стандартной технологии. Обрешетку накладывают на особые контррейки, что позволяет обеспечить естественную вентиляцию.
]Ломаные крыши не рекомендуется покрывать железом или медной черепицей, поскольку, хотя в помещении может быть предусмотрено много окон, но летом там тем не менее будет жарко и очень душно.
© 2020 stylekrov.ru