Наличие мансарды позволяет оптимизировать жилое пространство, а также позволяет придать дому более оригинальный внешний вид, уменьшая при этом расходы тепловой энергии на отопление. Если прочность фундамента рассчитана на дополнительную нагрузку, то одноэтажный дом легко можно превратить в двухуровневый. Мансардную крышу не проблематично построить своими руками, не имея особых навыков подобного строительства, если конечно, все делать по правилам, выбрав соответствующие строительные материалы.
На первом этаже окна монтируются в стенах, чего не скажешь о мансарде, так как здесь стены заменяет кровля. В таком случае, конструкция окон на этом этаже существенно отличается, поскольку такие окна должны не только пропускать достаточное количество света, но и выдерживать несколько большие нагрузки, особенно снеговые.
Содержание
Виды мансардных окон
Согласно рекомендациям СНиПа, площадь мансардных окон не должна быть меньше 10 процентов от площади пола, поэтому в каждом помещении, образованном в результате разделения мансарды, должно быть окно.
На изображении выше представлены разновидности окон для установки на мансарде, при этом наиболее простой разновидностью считается наклонная установка окна. Несмотря на простоту, подобный вариант связан с некоторыми проблемами гидроизоляции стыков. Кроме этого, придется устанавливать окно с усиленной рамой и армированным остеклением из-за повышенных нагрузок на конструкцию окна.
Подобная установка имеет ряд достоинств:
- Пропускает больше света, поскольку отсутствуют резкие границы света и теней.
- Не усложняется поверхность крыши, так как она остается ровной.
- Установка окна требует меньше времени.
Чем меньше угол наклона крыши, тем потребуется большее окно по площади. На изображении ниже указано, как следует расположить окно, в зависимости от угла наклона.
При монтаже окна следует брать во внимание расстояние между стропилами. Окно должно быть уже на 5 см, по сравнению с расстоянием между стропилами. Это необходимо для того, чтобы не нарушать целостность всей конструкции. В противном случае придется дополнительно усиливать элементы крыши, что не всегда оптимально.
Вместо одного большого окна лучше установить два небольших. Кроме того, что проблем значительно уменьшится, два небольших окна смотрится ничуть не хуже, чем одно большое. Не следует также забывать о нагрузках, которые больше действуют на одно большое окно.
Установка окон-дормер связана с появлением ендов, как сверху, так и с боков. Как правило, подобная конструкция становится более сложной в любом случае. Кроме этого, имеются некоторые сложности при укладке кровельного материала, так как подобные места являются вероятными участками протечек влаги. На таких участках приходится укладывать кровельный материал особенно тщательно. В регионах, где выпадает много осадков в виде снега, такие окна подвержены особенно высоким нагрузкам при сходе снега. Решить данную проблему помогают снегозадержатели, которые монтируются над такими окнами. Достоинство подобных окон заключается в том, что возле него допустимо стоять в полный рост. На самом деле, такие окна пропускают меньше света, при этом рельеф крыши становится сложнее, с рядом некоторых проблем.
Утопленные окна также используются, но в основном тогда, когда необходимо организовать выход на балкон. Утопленное окно – это не лучший вариант, поскольку света оно пропускает мало, а тени становятся достаточно глубокими. Это не совсем комфортно для глаз человека. Кроме этого, усложняется геометрия крыши, хотя не настолько, как в случае с выступающими окнами.
Если организовать окна в торцевых частях мансарды, то это существенно упростит данную проблему. В таком случае можно вполне обойтись без усиления рамы и стекол, поэтому подойдут самые обычные качественные стекла. Вариант малозатратный и легко реализуемый своими руками, поэтому именно такие окна чаще всего устанавливают хозяева на мансардах.
Организация стропильной системы
Самостоятельное строительство частного дома, в большинстве случаев, связано с возведением ломаной крыши, что позволяет оптимизировать внутреннее пространство под ней.
Ломаная крыша мансарды может иметь в конечном итоге достаточно интересный внешний вид, поскольку свесы допустимо опустить как можно ниже. При этом длинные свесы крыши выполняют несколько важных функций. Одна из них – это отведение воды как можно дальше от фундамента, закрывая часть стены от осадков. Несмотря на это, следует учитывать тот факт, что длинные свесы увеличивают парусность всей конструкции. В таком случае следует останавливать свой выбор на более мощных элементах конструкции крыши. В связи с этим, на этапе проектирования основной упор делается на погодные условия конкретного региона.
Угол наклона крыши
Угол наклона крыши выбирается не просто так, исходя из личных соображений. Во-первых, этот угол зависит от материала кровельного покрытия, а во-вторых, от погодных условий местности. На рисунке ниже представлен классический вариант, когда нижняя часть крыши по отношению к горизонтальной плоскости наклонена под углом в 60 градусов, а верхняя часть крыши имеет наклон порядка 30 градусов. Исходя из подобных показателей, совсем нетрудно рассчитать все элементы крыши. При этом нужно обратить внимание на то, что высота потолка в данном помещении не может быть меньше 2-х метров. Если высота потолка меньше, то подобное помещение называется чердаком. При высоте потолка больше 2-х метров, человек чувствует себя более комфортно. Учитывая данные факторы, рассчитываются все элементы конструкции.
Классический вариант допускает, чтобы не рассчитывались нагрузки от осадков на боковые, нижние поверхности. Осадки хотя и смогут задерживаться, но только в верхней части крыши, где угол наклона меньше 45 градусов.
Наклон боковых поверхностей может находиться в пределах 45-80 градусов, при этом, чем больше этот угол, тем большей парусностью обладает конструкция. В регионах, где преобладают сильные ветры, следует делать более пологие крыши. В таком случае ветровые нагрузки не смогут оказать разрушительного воздействия на элементы крыши.
Разновидности ломаных крыш
Чтобы изготовить каркас ломаной крыши, потребуются строительные конструкционные элементы из сосны, не ниже 2 сорта. В зависимости от размеров крыши выбирается сечение строительных элементов. Кроме этого, необходимо учитывать характер кровельного покрытия, ветровую и снеговую нагрузки, шаг установки стропил и т.д. На этапе расчета необходимо учитывать все факторы.
На рисунке выше представлен чертеж каркаса, где применяются висячие стропила. Подобный вариант не может быть реализован, если основание верхнего треугольника больше 4-х с половиной метров. В таком случае устанавливаются наклонные стропила, которые должны упираться на несущую стену в центре. Короче говоря, подобная конструкция получается разделенной на 2 части.
На фото ниже представлен еще один вариант, когда боковые стропила имеют подкосы, усиливающие данную конструкцию, что позволяет конструкции выдерживать значительные нагрузки. Похожего эффекта можно добиться, если установить схватки. На рисунке они представлены еле заметными очертаниями. При этом длина боковой стропильной ноги делится на 3 и в этих местах монтируются схватки. Подобная конструкция может выдерживать значительный вес кровельного материала.
Если здание небольшое, то крыша может быть выполнена по простой схеме, как показано на фото внизу. Верхняя часть выполнена на основе 2-х висячих стропильных ног, затяжки, балок перекрытия, стоек и боковых стропильных ног.
Принцип расчета ломаной крыши
Процесс постройки ломаной мансардной крыши дома, шириной не больше 7 метров, не связан с рядом трудностей. Основная задача состоит в том, чтобы размеры были взаимозависимыми от размеров используемых строительных материалов. Как правило, шаг установки стропил подгоняют под размеры утеплителя. Учитывая тот факт, что многие виды утеплителей имеют ширину порядка 60 см, а шаг между стропилами делают таким, чтобы минеральная вата плотно заполняла пространство (где-то 58см).
Ширина доски также берется с учетом толщины утеплителя. Средняя полоса характеризуется тем, что необходимо применять утеплитель, толщиной от 200 до 250 мм. Кроме этого, необходимо обеспечить зазор для вентиляции, порядка 25 мм, иначе конденсат быстро приведет в негодность всю конструкцию. Получается, что минимальная ширина элементов стропильной системы составляет порядка 230 мм, при толщине доски не меньше 50-мм. Следует отметить, что подобные расчеты больше подходят для регионов с умеренными ветровыми и снеговыми нагрузками. Другими словами, требуется доска, размерами 230х50мм, как минимум.
Если в результате расчетов оказывается, что данный вариант слишком затратный, то можно пойти по другому пути, уложив часть утеплителя вдоль стропил, а часть утеплителя – поперек, смонтировав дополнительную обрешетку. Минимальный слой базальтовой ваты составляет порядка 100мм, поэтому допустимо воспользоваться стандартной доской с размерами 150х50мм. В таком случае величина вентиляционного зазора составляет 50мм. Если позволяют средства, то можно заказать нестандартный пиломатериал, с размерами 130х50мм.
Балки и стойки допустимо смонтировать на основе бруса, размерами 80х80 или 100х100мм, если дом строится в регионе со сложными метеоусловиями.
Если требуется более точный расчет, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Как правило, процесс расчета занимает немало времени, поскольку необходимо учитывать многие факторы, показатели которых заносятся в определенные формулы.
Порядок постройки
Независимо от характера крыши, устройство мауэрлата ничем не отличается от классического монтажа. Если дом из дерева, то в качестве мауэрлата используется верхний венец, который перед этим пропитывается специальными защитными составами.
В наше время часто строят дома из пеноблоков. Чтобы укрепить всю конструкцию, верхняя часть стены скрепляется за счет монолитного армированного пояса. На других конструкциях подобный пояс необязателен. Чтобы положить мауэрлат, верхняя часть стены покрывается 2 слоями гидроизоляции, после чего укладывается по всему периметру брус или бревно, размером 150х150 мм. После этого брус крепится к стене за счет вмурованных шпилек. Все элементы скрепляются между собой длинными гвоздями. Наиболее ответственные места скрепляются за счет шпилек с двухсторонней резьбой, применяя при этом стальные накладки или уголки.
Первый способ
Существует 2 варианта возведения мансардной крыши. Первый способ связан с тем, что стропильную систему собирают на земле, после чего ее в готовом виде поднимают на здание или сооружение. В первую очередь устанавливаются и фиксируются боковые элементы конструкции, называемые фронтонами. Затем, учитывая шаг установки, крепятся остальные элементы стропильной системы. Все элементы конструкции сначала фиксируются временно, с помощью длинных брусков, укосов и т.д. Процесс фиксации должен сопровождаться контролем, как по горизонтали, так и по вертикали. Очень важно, чтобы все элементы конструкции оказались на одном уровне, что позволит более качественно уложить кровельный материал.
На видео ниже можно посмотреть, как собираются все элементы подобной стропильной системы в одно целое.
Второй способ
Первый способ доступен в том случае, когда площадь крыши небольшая. Когда площадь крыши внушительная, то прибегают ко второму способу. Этот способ основан на том, что все элементы конструкции собираются на месте, так как размеры и вес не позволяют их поднять наверх в собранном виде. Этот способ имеет свои достоинства.
В первую очередь монтируются балки перекрытия, после чего к ним крепятся стойки и затяжки, временные распорки и другие дополнительные элементы, надежно удерживающие элементы конструкции в вертикальном положении. После этого конструкция дополняется боковыми и верхними ногами стропильной системы, с установкой затяжек и укосин.
Порядок действий следующий: в первую очередь монтируются крайние элементы, после чего они надежно закрепляются, с использованием временных распорок. Между этими элементами натягивается веревка, которая поможет правильно смонтировать остальные элементы данной конструкции. Несмотря на данный ориентир, необходимо регулярно проверять угол наклона, вертикальность и горизонтальность.
Все стойки соединяются между собой с помощью бруска, к которому затем крепятся боковые ноги стропильной системы, а также нижняя часть верхнего треугольника. Крепление осуществляется также за счет металлических уголков. Поскольку балки длинные, то они начинают провисать за счет установки верхних стропильных ног. Прогиб можно устранить за счет установки вертикальных стоек нужной длины. Временно они подпираются стойками, чтобы исключить прогиб всей системы. Для того, чтобы постоянно контролировать угол наклона, лучше изготовить соответствующий шаблон. Это упрощает процесс монтажа боковых стропильных ног, делая запилы соответствующей конфигурации. Как правило, геометрия зданий, построенных своими силами, далека от идеальной, поэтому осуществляется корректировка. Правильный угол наклона можно получить, если из досок сбить еще один шаблон.
Стандартная длина пиломатериала находится в пределах 6 метров, хотя и ее не всегда хватает. Поэтому приходится либо заказывать пиломатериал необходимой длины, что не всегда оправдано с экономической точки зрения, либо наращивать. Чтобы это сделать, к месту стыка, с двух сторон, прибиваются доски, длиной не меньше 60 см, чтобы на каждую сторону стыка приходилось не меньше 30 см. Соединение осуществляется либо с помощью гвоздей, либо с помощью болтов.
Установив боковые стропила, приступают к монтажу верхних. Для их установки лучше также изготовить шаблон, с помощью которого делаются запилы, после чего данные элементы устанавливаются на место и закрепляются.
Вариантов монтажа верхних стропил несколько, тем более что это зависит от размеров основания.
На фото внизу представлены наиболее применяемые способы крепления верхних стропил.
Мансардная ломаная крыша не предусматривает наличие конька, поэтому крепление осуществляется за счет бруса, закрепленного посередине. К этому бруску крепятся укосы, которые фиксируют треугольник в нужном положении.
После подобных действий можно считать, что каркас мансардной крыши готов к дальнейшим строительным операциям, которые связаны с утеплением, а также монтажом кровельного материала.
Чертежи узлов
Монтаж стропильной системы связан с некоторыми нюансами, которые касаются соединения некоторых узлов. В основном проблема касается узлов пересечения или крепления нескольких элементов конструкции. На фото внизу представлены варианты крепления ключевых соединений.
Для более надежного крепления лучше воспользоваться болтами, как показано на изображении ниже.
На рисунке ниже представлены варианты крепления стропильных ног к мауэрлату или к боковой балке. Для большей простоты монтирования тяжелых элементов системы с нижней части стропильной ноги крепится упорный элемент в виде короткого бруса, который является ограничителем перемещения доски, фиксируя ее в нужном положении.
В заключение
Возведение дома своими силами, тем более возведение крыши, является весьма серьезной и ответственной задачей. Как правило, подобные работы, если нанять мастеров, стоят больших денег, поэтому каждому хочется сэкономить, причем значительные средства. На самом деле, при желании, а также наличии некоторых элементарных навыков работы с деревом, это абсолютно доступно для каждого. Тем более что потребуется минимальный набор строительных инструментов, а также помощник, без которого никак не обойтись.
Второй вариант монтажа применим и в том случае, если площадь крыши небольшая. Монтируя сразу все элементы на месте, можно обойтись без подъемных механизмов, хотя времени на весь процесс может уйти значительно больше.
Оставить комментарий