Изготовление мансардной крыши своими руками

Мансардная крыша подразумевает обустройство под ней жилых помещений. Изготовление такой конструкции является одним из наиболее простых способов для увеличения полезной площади дома. При этом не используются дополнительные метры на территории домовладения, нет необходимости в проведении земельных работ и закладке дополнительного фундамента. Изготовление каркаса мансардной крыши с ломаной линией ската позволит максимально расширить будущее подкровельное помещение. Несмотря на сложность строительного процесса мансардной крыши, вполне реально изготовить её своими силами. Для этого потребуется лишь разобраться в некоторых нюансах возведения стропильной системы, выбора материалов для утепления и очерёдности установки слоёв кровельного пирога.

Расчёт площади мансардной крыши

Проведение точных расчётов и составление проекта строительства является обязательным условием при оборудовании жилой зоны в чердачном помещении. Учитывая особенности мансардной конструкции крыши, определяется форма и размер полезной и вспомогательной площади.
Существуют определённые правила, которыми пользуются при проведении расчётов для конструкций подобного типа:

1. В качестве полезной площади может рассматриваться только зона, в которой промежуток между наклонной частью кровли и полом составляет не менее 90 см. Все части мансарды с меньшей высотой перекрытия подпадают под понятие глухой зоны. Обычно они используются под ниши, кладовки и скрытые отсеки для хозяйственно-бытовых нужд.
2. Так как мансардная крыша может иметь несколько скатов с разными углами наклона, её поверхности могут образовывать довольно сложные формы. Чтобы точно высчитать площадь такой кровли, её условно разделяют на простейшие геометрические фигуры, которые чаще всего представляют собой прямоугольные треугольники, параллелограммы, квадраты и трапеции. Затем площади этих фигур суммируют.
3. Выбор угла наклона скатов мансардной крыши влияет на вид кровельного материала. Это обусловлено тем, что каждое покрытие имеет индивидуальные требования к уклону крыши.

При строительстве мансарды всегда хочется расширить зону жилого помещения. Этого легко достичь, если сделать угол наклона кровли небольшим. Однако использование такой конструкции не всегда целесообразно.

Угол наклона крыши мансарды влияет на объём полезного пространства

При выборе типа мансарды необходимо учитывать факторы, влияющие на её форму и установку конкретного вида кровельного материала:

1. Если планируется возвести мансарду в регионе с умеренным климатом, в котором преобладает ветреная погода с годовым уровнем выпадения осадков не более 300 мм, то можно сделать небольшой наклон крыши.
2. К теплоизоляции и гидроизоляции мансардного помещения следует отнестись с такой же ответственностью, как и к обустройству других помещений дома, так как мансарда ничем не отличается от жилых комнат, расположенных этажом ниже.
3. При проектировании лестницы на мансардный этаж более экономным вариантом будет размещение её снаружи. Это сохранит драгоценные метры жилого пространства, но сделает некомфортным её использование в холодное время года. Внутренняя лестница намного удобнее, но она имеет свои недостатки, так как занимает много места внутри помещения. Решить проблему можно установив винтовую лестницу, однако удобство её использования оставляет желать лучшего.

Правила расчётов площадей мансард для многоквартирных жилых помещений описаны в СП 54.13330.2011 (приложение В). Способы проведения аналогичных расчётов для общественных зданий и сооружений указаны в СП 118.13330.2012 (приложение Г).

В соответствии со СНиП расстояние от пола до потолка должно составлять не менее 250 см. При проектировании мансардных крыш необходимо учитывать соотношение размеров реальной и полезной площади помещения. В связи с этим при вычислении площади мансарды учитываются её части со следующими параметрами:

• при уклоне 30^o только та часть, которая имеет высоту более 150 см;
• при уклоне 45^o — более 110 см;
• при уклоне 60^o — не менее 50 см.

Проведение расчётов для мансардных крыш, высота которых меньше 250 см, необходимо производить с использованием специального понижающего коэффициента, равного 0,7. При этом минимальная высота стен должна составлять:

• при уклоне 30^o — 120 см;
• при уклоне от 45 до 60^o — 80 см;
• при уклоне более 60^o минимальная высота стен не ограничивается.
  

  Увеличение угла наклона крыши мансарды уменьшает её полезную площадь

Следует учесть, что размер полезной площади мансарды не может составлять менее 50% от общей площади помещения.

На сегодняшний день в интернете существует множество онлайн-калькуляторов для расчёта подобных проектов. Этот вариант довольно удобен, так как позволяет вычислить все параметры мансарды, не допуская арифметических и методологических ошибок. Однако в полевых условиях не всегда можно воспользоваться компьютером, поэтому такие действия нужно уметь производить самому. Для этого необходимо вспомнить школьные курсы геометрии, а именно теорему Пифагора и формулы, определяющее площади простейших фигур.

В соответствии с теоремой Пифагора квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. В виде формулы это теорема выглядит следующим образом: c?=a?+b?.

По этой же формуле определяются параметры стропильной системы в каркасе мансардной крыши.

При проведении расчётов крыша мансарды условно делится на простейшие фигуры, а площади каждой из них вычисляются по соответствующим формулам:

1. Чтобы высчитать площадь прямоугольника, необходимо его длину умножить на высоту: S=a?b.
2. Для определения площади трапеции потребуется полусумму её оснований умножить на высоту: S=1/2?(a+b)?h.
3. Чтобы найти площадь треугольника, необходимо его высоту умножить на основание, а полученное значение разделить пополам: S=a?b/2.

Допустим, в проекте предусмотрена постройка с односкатной крышей. Дом имеет размеры 12х8 м. Высоту мансарды примем равной 250 см.

1. Применив теорему Пифагора, легко рассчитать длину ската крыши: ?8?+2,5?=?64+6,25=?70,25?8,38.
2. Чтобы определить площадь ската, необходимо полученное значение умножить на длину дома: 8,38?12?100,6 м.

По такому же принципу производится расчёт площади для кровли с двумя скатами. Для этого требуется определить значения площадей каждого ската, а полученные значения сложить.

Читайте также — Переделка крыши старого дома под мансарду: особенности расчёта и устройства.

Чем покрыть мансардную крышу дома

При выборе кровельного материала для мансардной крыши учитывают следующие показатели:

• долговечность;
• вес;
• стоимость;
• эстетические качества (цвет, фактура, размер элементов).

Вес кровельного покрытия может создать критическую нагрузку на стропильную систему. Например, черепица из натуральных материалов почти в 15 раз тяжелее её аналога, изготовленного из металла, и в 10 раз превосходит по весу гибкую кровлю.

Каждый кровельный материал имеет определённый срок службы, однако он рассчитывается без учёта использования покрытия в критических погодных условиях. На долговечности стоит акцентировать внимание, если мансарду придётся накрывать в северных областях или в южных регионах с тропическим климатом.

Помимо хороших гидроизоляционных и теплоизоляционных качеств не следует забывать и о шумопоглощающих свойствах кровли. Следует учесть, что любой кровельный материал издаёт шум, но самым громким из них является металлическое покрытие.

При выборе кровельного материала необходимо обращать внимание на показатели его шумности во время дождя

К наиболее популярным современным кровельным материалам можно отнести:

1. Металлочерепицу.
2. Керамическую черепицу.
3. Гибкую черепицу.
4. Рубероид.
5. Ондулин.

Металлочерепица

Металлочерепица представляет собой штампованный стальной лист прямоугольной формы, обработанный антикоррозийным покрытием, грунтовочным составом и напылением из полимерных материалов. Вес листа в зависимости от размера и толщины составляет от 3,5 до 5,5 кг. Металлочерепица предназначена для кровель с уклоном не менее 14 градусов.

Защитные покрытия, наносимые на листы металлочерепицы, помогают сохранить материал от разрушения и коррозии

Таблица: преимущества и недостатки металлочерепицы

Керамическая черепица

В настоящее время кровлю из керамической черепицы можно встретить довольно редко. Этот вид кровельного покрытия заменил более технологичный аналог — металлочерепица. Однако какие-то 100 лет назад керамическую черепицу укладывали чуть ли не на каждое здание. Этот материал так же, как и все остальные, имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Керамическая черепица на протяжении столетий зарекомендовала себя как эффективное и долговечное покрытие

Таблица: преимущества и недостатки керамической черепицы

Гибкая черепица

Гибкая черепица является одним из самых востребованных кровельных материалов. Этот вид покрытия включает в себя несколько слоёв, в состав которых входит стеклоткань с битумной пропиткой или покрытием на основе органической целлюлозы. Одна из сторон гибкой черепицы покрыта мелкой каменной крошкой. В качестве присыпки верхнего слоя используют мелкие гранулы базальта, сланца или мелкодисперсную минеральную крошку.

В состав материала также включены полимерные добавки и синтетические модификаторы, которые обеспечивают пластичность, гибкость, эстетичность, устойчивость к механическим воздействиям, экологичность и большие сроки эксплуатации этого кровельного покрытия.

Многослойная структура гибкой черепицы делает её устойчивой к перепадам температур и воздействию атмосферных осадков

На внутреннюю сторону гибкой черепицы нанесён клеящий слой, покрытый изолирующей плёнкой. Для удобства транспортировки между элементами иногда помещают кремниевый песок. Гибкая черепица имеет больше преимуществ, чем недостатков, поэтому пользуется заслуженной популярностью у частных застройщиков.

Таблица: преимущества и недостатки гибкой черепицы

Ондулин

Ондулин является экологичным кровельным покрытием, так как на 100% состоит из органических материалов. При производстве этого покрытия волокна целлюлозы подвергаются нагреванию и спрессовыванию с последующим гофрированием.

Готовые листы ондулина пропитывают битумом с добавлением полимерных соединений. По внешнему виду этот кровельный материал напоминает шифер, однако высокая технологичность при изготовлении существенно отличает его от других покрытий. Готовые листы ондулина окрашивают в различные цвета и оттенки.

Ондулин является лёгким, удобным и экологичным кровельным материалом

Таблица: преимущества и недостатки ондулина

Рубероид

Использование рубероида в качестве кровли для мансарды является самым бюджетным вариантом. Это покрытие широко использовалось в прошлые десятилетия. Несмотря на хорошие гидроизоляционные качества, рубероид имеет больше недостатков, чем преимуществ. В его состав входит специальный картон, который пропитывается нефтяным битумом. На обе стороны материала дополнительно наносят тугоплавкий битум. Внешний слой дополнительно защищают присыпкой из мелкого песка, смешанного с мелкодисперсным гравием.

Рубероид имеет не очень высокие эксплуатационные качества и небольшой срок службы, поэтому в качестве кровельного покрытия применяется довольно редко

Таблица: преимущества и недостатки рубероида

Видео: какую выбрать кровлю

Инструменты и оборудование для монтажа мансардной крыши

Установку кровельного покрытия невозможно осуществить голыми руками. Для этого потребуется использование не только инструментов, но и специального оборудования. В зависимости от вида кровельного материала подбирается соответствующий инвентарь.

При установке элементов стропильной системы не обойтись без:

1. Электропилы.
2. Электрорубанка.
3. Топора.
4. Молотка.
5. Набора стамесок.
6. Шуруповёрта.
7. Электродрели.

При монтаже рулонных материалов на битумной основе понадобится газовая горелка. С помощью этого устройства обеспечивается нагрев материала до нужной температуры, склеивание стыков и фиксация на кровле.

Газовая горелка надёжно склеивает битумную основу и рубероид

Значительно облегчит работу использование кровельного крана. Это оборудование позволит сохранить силы и время при строительстве мансардной крыши.

Кровельный кран, являясь малогабаритным представителем подъёмных механизмов, значительно облегчит процесс строительства мансарды

Следует учесть, что оборудование, которое используется при строительстве мансарды, должно соответствовать требованиям ГОСТа 12.2.003–74. Этот стандарт устанавливает общие требования безопасности к конструкциям производственного оборудования:

• специальное оборудование, используемое для плавления битумных материалов, должно оснащаться термическими датчиками и выхлопной трубой;
• оборудование, предназначенное для просушивания основания под рулонные наплавляемые материалы, должно оснащаться специальным защитным экраном;
• процесс заправки топливных баков используемой техники должен быть механизирован.

Для монтажа кровельного пирога мансардной крыши необходимы следующие инструменты:

1. Измерительная рулетка.
2. Молоток.
3. Топор.
4. Острый нож.
5. Строительный степлер со скобами.
6. Ножовка.
7. Отвес.
8. Графитный карандаш.
9. Шнур.
10. Ножницы по металлу.
11. Кусачки.
12. Дрель со свёрлами разного диаметра.
13. Шуруповёрт.
14. Рубанок.
15. Калькулятор.

Обрешётка мансардной крыши

Обрешётка мансардной крыши мало чем отличается от её аналогов в других конструкциях. Этот элемент стропильной системы выполняет следующие функции:

• равномерно перераспределяет и передаёт вес кровельного покрытия на стропильный каркас;
• дополнительно укрепляет каркас стропильной системы;
• является основанием для установки кровельного покрытия.

Под разные виды кровельных материалов обрешётку делают однослойной, двухслойной или сплошной.

1. Для листовой кровли (металлочерепицы, шифера, ондулина) изготавливается однослойная или двухслойная обрешётка из реек, набиваемых перпендикулярно стропильным ногам на расстоянии от 15 до 50 см друг от друга. Для обрешётки используются пиломатериалы первого и второго сорта. Они содержат меньше сучков и заусенцев.
2. Если запланировано покрыть крышу мансарды мягким рулонным материалом, применяется сплошная обрешётка. Для этого используют OSB-плиты или толстую фанеру.

В зависимости от вида кровельного материала выбираются разные способы устройства обрешётки

Следует учесть, что все деревянные элементы каркасной системы необходимо предварительно обработать антисептиком.

Важную роль играет степень влажности древесины, которая используется в качестве обрешётки. Для определения влажности материала используют специальный прибор — влагомер.

С помощью влагомера можно точно определить степень влажности древесины

По степени влажности древесина разделяется на несколько типов: мокрая, свежесрубленная, комнатно-сухая, воздушно-сухая, абсолютно сухая.

1. Мокрой древесина считается, если на протяжении большого срока она находилась в непосредственном контакте с водой. В этом случае показания влагомера составят около 100%.
2. Свежесрубленной древесиной является дерево, степень влажности которого составляет от 50 до 100%.
3. Комнатно-сухой называется древесина, которая на протяжении долгого срока хранилась в отапливаемом помещении. При её обследовании влагомер покажет от 9 до 13%.
4. Под воздушно-сухой подразумевается древесина, которая на протяжении большого срока хранилась в проветриваемом месте или на свежем воздухе. Её влажность находится в пределах от 10 до 18%.
5. Абсолютно сухая древесина имеет показатель влажности, равный нулю. Удалить всю влагу из материала возможно лишь с помощью специального оборудования.

Влажность древесины, используемой для обрешётки и других элементов каркаса стропильной системы, не должна превышать 18%.

Видео: монтаж обрешётки под профнастил

Пошаговая инструкция по возведению мансардной крыши

При возведении мансардного помещения крайне важно подобрать качественную древесину и правильно установить все элементы стропильной системы. Это обусловлено тем, что стропильная конструкция является основой для монтажа кровельного пирога.

Если у вас нет опыта в строительном и инженерном деле, то установку и изготовление стропильной системы лучше доверить специалистам.

Основные этапы монтажа мансардной крыши

Строительство мансардной крыши можно условно разделить на несколько этапов:

1. Подготовка древесины. Для изготовления каркаса крыши мансардного типа важную роль играет не только влажность древесины, но и её сорт. Для этой цели лучше использовать брусья из хвойных пород первого или второго сорта. Возводить каркас стропильной системы из влажной древесины опасно, так как при высыхании брус может деформироваться, отчего нарушится геометрическая правильность конструкции. Чтобы этого не произошло, подготовленные брусья необходимо просушить в проветриваемом помещении или под навесом в течение нескольких месяцев.
   
   

   Во время просушки между брусками оставляют зазоры для вентиляции и выхода влаги

2. Установка стоек. Вертикальные стойки в конструкции мансарды определяют границы помещения. Следует учесть, что устанавливать эти элементы каркаса необходимо на расстоянии не более 2 метров друг от друга. Чтобы бруски располагались строго перпендикулярно, необходимо использовать отвес и строительный уровень. Зафиксировать стойки в вертикальном положении помогут деревянные подкосы и металлические уголки. Для этого элемента каркаса удобно использовать бруски сечением 100х100 мм. В дальнейшем обе стороны вертикальных стоек будут покрыты отделочными материалами. Основой для отделки послужат листы гипсокартона, фанеры, ДСП, ДВП, OSB-плиты.
   
   

   Стойки мансарды зафиксируются в перпендикулярном положении если использовать подкосы, уголки и временные упоры

3. Установка верхнего перекрытия. Его можно сделать также из бруса 100х100. В качестве соединительных элементов используют металлические скобы, уголки и гвозди.
   

   Верхние бруски дополнительно укрепляют всю конструкцию мансардной крыши и образуют каркас потолка

4. Установка мауэрлата. Мауэрлат является основанием стропильной системы мансардной крыши. Для этого элемента кровли необходимо использовать более толстый брус, например, сечением 150х150 мм. Он устанавливается на верхние торцы стен. Если здание изготовлено из бревна или бруса, то мауэрлат не используется, а стропильные ноги опираются на верхний венец. Если мауэрлат устанавливается на кирпичную или каменную стену, то его необходимо изолировать от влаги. Для этого используют рубероид, уложенный в два слоя.
   
   

   Крепление мауэрлата к бетонной стене производится при помощи шпилек, замурованных в неё на этапе заливки армопояса

5. Изготовление каркаса стропильной системы. Для изготовления стропильных ног необходимо использовать брус сечением 100 на 50 мм. Перед установкой этих элементов каркаса нужно сделать разметку. Расстояние между стропилами должно быть не более 100–120 см. В первую очередь устанавливаются стропильные ноги, расположенные по фронтонам. Затем верхние точки фронтонов соединяются шнуром, который сыграет роль направляющей для остальных стропил. Каркас стропильной системы соединяется в верхней части коньковой балкой. Её целесообразно использовать, если длина крыши превышает 7 м. Если этот размер меньше, то верхняя часть стропил фиксируется растяжками. После установки всех указанных элементов монтируется обрешётка.
   
   

   Каркас мансардной крыши состоит из стропильных ферм, соединённых коньковой балкой в верхней части

6. Монтаж кровельного пирога. Когда подготовлена обрешётка для соответствующего кровельного материала, можно приступать к гидроизоляции, пароизоляции, установке утеплителей и кровельного покрытия. При монтаже кровельного пирога важным моментом будет соблюдение очерёдности его слоёв. Неправильное расположение слоёв кровельного пирога приведёт к порче утеплителя, концентрации влаги внутри деревянного каркаса и формированию влажного микроклимата внутри мансардного помещения.
   
   

   Кровельный пирог мансардной крыши состоит из нескольких слоёв изоляционных материалов, укладываемых в строго определённом порядке

Видео: как сделать мансардную крышу

Ремонт мансардной крыши

Владельцы мансардных крыш довольно часто сталкиваются с дефектами в кровельном покрытии, износом отделочного материала, а также с подтёками, промерзанием и холодом.

Произвести точную диагностику повреждений в кровле можно двумя способами:

1. Разобрать части кровельного пирога, чтобы выявить неправильность укладки его слоёв.
2. Использовать специальное оборудование — тепловизор. Это устройство поможет визуально определить мостики холода.

Чаще всего причиной повреждения кровли в мансардном помещении является неправильная очерёдность укладки слоёв кровельного пирога.

1. Распространённой ошибкой является установка гидроизоляции вместо пароизоляционной мембраны и наоборот. Это приводит к тому, что влага, накапливаясь за гидроизоляционным слоем, будет впитываться в утеплитель. Теплоизоляция быстро теряет свои качества и приходит в негодность.
   

   Если вместо пароизоляционной плёнки уложить гидроизоляционную, утеплитель будет намокать и быстро выйдет из строя

2. Если в стропильной системе не предусмотреть вентиляционный зазор между кровельным материалом и гидроизоляционным слоем, то для влаги не будет выхода наружу. В этом случае влажные испарения начнут впитываться в древесину каркасной конструкции. Это приведёт к тому, что деревянные элементы стропильной системы быстро сгниют.
   

   При отсутствии вентиляционного зазора влага не будет удаляться из подкровельного пространства и быстро разрушит деревянные элементы стропильного каркаса

3. Мансарда может протекать, если в пароизоляционной и гидроизоляционной плёнке неправильно сделаны нахлесты. Это обеспечит доступ влаги к утеплителю.
4. При неравномерной укладке утеплительные материалы в конструкции кровельного пирога будут образовывать полости. С наступлением зимы в этих областях будет скапливаться холодный воздух и испаряемая из помещения влага. Это создаст идеальные условия для обледенения поверхности.

Проще всего устраняются небольшие дефекты кровельного покрытия. Ремонт в этом случае заключается в замене повреждённых элементов. Для этого потребуется разобрать часть кровли, чтобы обеспечить доступ к необходимым крепёжным элементам, демонтировать вышедшее из строя покрытие и уложить на его место новый материал.

Если же причина протечек кроется во внутреннем устройстве кровельного пирога, то его придётся разбирать полностью или частично до достижения повреждённого слоя. При этом необходимо подробно осмотреть все доступные элементы кровельного каркаса, обработать деревянные конструкции антисептиком, заменить вышедшее из строя покрытие и проверить герметичность стыков и нахлёстов всех изоляционных слоёв.

Видео: ремонт крыши дома — мансарда

https://youtube.com/watch?v=XymJhCjgMDA

Разобравшись с изготовлением конструкции стропильной системы, составом и очерёдностью монтажа кровельного пирога, вы сможете построить мансардную крышу дома собственными руками.

Похожие записи:

Секреты мансардной крыши

Стропильная система мансардной крыши: схема, конструкция и особенности монтажа

Утепление мансардной крыши: используемый материал и особенности его монтажа