Виды мансардных крыш для частных домов и их особенности
Обустройство мансарды в частном доме позволяет увеличить полезную площадь. Для этого возводят крышу, конструкция которой может быть разной. Поэтому перед строительством важно проектирование, предполагающее учёт всех особенностей кровли.
Содержание
Характеристики видов мансардных крыш
Мансардные крыши любого типа предназначены для обустройства функционального и комфортного пространства вместо обычного чердака. При этом сделать мансарду можно с разными видами кровли, учитывая особенности форм конструкций. Для создания сложных архитектурных объектов требуется опыт и поэтому возвести своими руками стоит простую, но не менее эффектную мансардную крышу, которая представлена во множестве вариантов.
Перед возведением крыши любого типа проводится расчёт таких параметров, как:
- вес покрытия кровли;
- вес системы стропил;
- вес паро-, тепло- и гидроизоляционных материалов;
- вес отделочных материалов;
- снеговая нагрузка, характерная для региона.
Расчёт проводится в индивидуальном порядке для каждой конструкции. Все показатели массы зависят от площади крыши, типа выбранных материалов, а также их параметров. Важно создать кровлю, которая выдержит ветровую и снеговую нагрузки, характерные для региона проживания.
Двускатная мансардная крыша
Самым простым вариантом мансардной крыши является двускатная кровля. Такая конструкция имеет два ската, соединяющиеся в самой верхней точке и образующие конёк. Этот вариант не требует больших затрат на возведение, отличается надёжностью и прочностью, что обусловлено малым количество скатов и точек их соединения. Двускатные варианты можно разделить на два типа: стандартные и остроконечные. В первом случае скаты имеют обычный угол наклона в 45° и подходят для домов, ширина которых не более 9 м.
Остроконечные варианты менее популярны, чем стандартные. Обусловлено это тем, что такие конструкции имеют угол наклона скатов от 60° и подходят для узких домов, ширина которых не превышает 6 м. Для возведения остроконечной кровли потребуется большее количество материалов, чем для стандартной крыши. При этом высота потолка в мансарде значительно выше, что не всегда удобно.
Для возведения двускатной мансардной крыши требуется стропильная система висячего типа, где балки каркаса опираются друг на друга на коньке крыши и закрепляются на несущих стенах здания. При этом отсутствуют центральные опоры, которые можно использовать при возведении кровли с обычным чердаком, а не мансардой. Перед строительством нужно создать индивидуальный чертёж будущей стропильной системы с указанием мест расположения каждого элемента. Такой процесс лучше всего осуществить с помощью профессионалов в этом деле.
Стоит учесть, что полезная площадь будущей мансарды зависит от угла наклона и параметров здания. Чем больше ширина дома, тем выше требуется наклон скатов для обеспечения высоты потолка мансарды от 2,2 м, что является минимальным показателем для самой высокой точки крыши.
Главные особенности двускатной мансардной крыши выражены в следующем:
- стандартный вариант двускатной крыши позволяет получить больше полезной площади, чем остроконечный вид;
- возведение по чертежу с готовыми размерами элементов легко осуществить самостоятельно;
- для двускатной крыши подходит любое кровельное покрытие, например, металлочерепица или мягкая кровля;
- кровельный пирог включает в себя пароизоляцию, стропила, утеплитель, гидроизоляцию, кровельное покрытие.
Видео: возведение стропил двускатной мансардной крыши
Односкатная крыша мансарды
Одним из простых видов мансардных крыши является односкатная, имеющая лишь одну наклонную плоскость. Для обустройства жилого помещения под такой крышей нужна стропильная система, параметры которой должны обеспечивать комфортную эксплуатацию мансарды. При проектировании и строительстве скат кровли размещают с подветренной стороны, а оптимальный угол наклона составляет 40°. Объём затрат на возведение значительно меньше, чем для двускатной конструкции.
Главная особенность односкатной мансардной кровли заключает в том, что со стороны ската нагрузка на несущую стену больше, чем с другой. Поэтому при сооружении важно соблюсти угол наклона не менее 40° и дополнительно усилить стропила. Это позволит избежать снежных заносов и уменьшить нагрузку на покрытие. Для определения точного угла учитывают тип кровельного покрытия, снеговую нагрузку, параметры здания.
Рассчитать угол наклона ската можно в зависимости от предполагаемого кровельного покрытия. Для мягкой кровли рекомендуется уклон в 5°, для профнастила — 8°, для металлочерепицы — 30°. При расчёте наклона используются формулы Lbc = Lсд*tgA и Lc = Lbc/sinA, в которых: Lbc — длина стен, измеряется между стропилами и коньком, Lсд — длина стен здания, Lc — длина балок (стропильной ноги), А — принимаемый угол наклона ската, соответственно выбранному материалу. Значения тангенса tgA и синуса sinA вычисляются с помощью таблиц Брадиса.
При расчёте учитывают такие особенности:
- если уклон меньше 30° и длина пролёта составляет до 4,6 м, то стропильные ноги опираются на мауэрлат;
- при протяжённости пролётов 4,6–16 м устанавливают дополнительные опоры, а на самой высокой стене укладывают лежень из бруса сечением 10х15 см;
- если длина пролёта составляет 6–15 м, то в центре, параллельно стенам, укладывают дополнительный лежень;
- при длине здания более 15 м требуется монтаж двух вертикальных опор, а стойки под одним стропилом связывают перемычкой. Шаг между лежнями не должен быть более 6 м.
Видео: возведение односкатной крыши дома
Мансарда с четырёхскатной крышей
Благодаря сооружению четырёхскатной крыши возможно получить просторную и комфортную мансарду. Четырёхскатными называют несколько видов конструкций, среди которых особенно распространена ломаная мансардная крыша. У такой конструкции по длине с каждой стороны дома расположены прямоугольные скаты, состоящие из двух плоскостей. Этот вариант позволяет получить просторную мансарду без существенных затрат на строительство.
Уклон верхних скатов может составлять 20–30°, а угол нижних часто равен 60–80°. Такие параметры подходят для зданий шириной не более 6 м. Каркас конструкции состоит из ферм, предполагающих укрепление стропил стойками. В местах излома боковых скатов устанавливают растяжки.
Датская крыша является разновидностью четырёхскатной и отличается от классической вальмовой тем, что имеет фронтоны в верхней части. Благодаря этому мансарду можно оснастить вертикальными окнами и предотвратить протечки через щели в области этих проёмов.
Проведение расчёта четырёхскатной кровли, как и составление чертежа, лучше всего доверить профессионалу. Только после этих этапов осуществляется возведение конструкции с учётом расположения каждого элемента.
Видео: особенности строительства четырёхскатной крыши
Вальмовая крыша с мансардой
Классическая вальмовая крыша предполагает наличие четырёх скатов, два из которых расположены на торцах здания и имеют треугольную форму. Два другие ската отличаются трапециевидной формой. Все поверхности соединены в области конька крыши. Расчёт такой конструкции сложен и требует профессионализма, знания тонкостей проектирования.
Наибольшая высота потолка в мансарде под такой крышей — в середине помещения. Угловое пространство не является максимально функциональным, но часто служит для размещения невысоких предметов мебели, вещей. При этом стропила длинных скатов обустраиваются так же, как и для двускатной крыши. Конёк проходит не по всей длине здания, так как на торцах обустраивают скаты.
Классическая вальмовая крыша характеризуется тем, что не имеет фронтонов, как двускатная. Благодаря этому сопротивление ветру и снеговая нагрузка значительно ниже, чем тогда, когда есть всего лишь два ската. Для достижения эффектного внешнего вида и функциональности вальмовая крыша может быть оборудована эркерами, балконом, дополнительными свесами, но обустройство каждого элемента рассчитывается индивидуально с учётом параметров здания, климатических особенностей региона.
Обустройство окон не на выступах, а на кровле оптимально только для регионов с малым количеством осадков и тёплым климатом. При большой снеговой нагрузке окна подвергаются воздействию осадков и появляются трещины, протечки. И также сооружение вальмовой крыши более дорогостоящее, чем простой двускатной.
Видео: поэтапное возведение вальмовой мансардной крыши
Крыша полувальмового типа
Кровля полувальмового типа имеет укороченные торцевые скаты, сочетающиеся с фронтонами. Короткие вальмы не снижают высоту потолка в мансарде и поэтому помещение является более удобным для эксплуатации.
Конструкция полувальмовой кровли предполагает более сложную стропильную систему, чем для вальмового варианта. При этом стропила могут быть наслонными или висячими. В первом случае стропильные ноги опираются на коньковый брус, внутренние несущие стены дома и мауэрлат, а висячие фиксируют лишь на мауэрлат и конёк. Сечение, длину и количество стропил определяют в зависимости от размеров крыши. Оптимальным является расстояние между стропилами в 50–60 см, но всё зависит от веса кровельного материала, климатических факторов.
Возведение полувальмовой кровли для мансарды характеризуется большим расходом строительных материалов, сложностью расчёта и необходимостью профессиональных навыков. Стоит учесть, что торцевые стены возводятся в зависимости от формы будущей полувальмовой крыши и размеров вальм, а также угла наклона.
Видео: особенности устройства полувальмовой кровли
https://youtube.com/watch?v=tYxs7H2D0A0
Многощипцовая крыша мансарды
Многощипцовая кровля представляет собой комплекс из нескольких угловых выступов, образующих внутренние углы крыши. Такой вариант подходит для зданий большой площади, так как многощипцовая крыша довольно объёмная и требует устойчивых несущих стен. Сложность конструкции дополняется тем, что под крышей будет обустроена мансарда, требующая высоты потолка от 2,2 м и большого полезного объёма пространства.
Большое количество выступов предполагает возведение стропильной системы, вес которой значительно больше, чем у двускатной или вальмовой. Поэтому несущие стены должны быть максимально прочными, а расчёт нагрузки выполняется после точного подсчёта веса кровельных материалов, стропил, утеплителя с учётом площади кровли.
Одна из основных сложностей возведения многощипцовой крыши заключается в том, что нужно тщательно гидроизолировать и укрепить внутренние углы и ендовы крыши. Это позволит обеспечить прочность, герметичность и долговечность сооружения.
Видео: создание ендовы многощипцовой крыши
Шатровая крыша дома с мансардой
Для домов квадратной формы подходит шатровая форма крыши, под которой легко обустроить мансарду. Конструкция имеет 4 и более одинаковых по величине ската. Проектирование шатровой кровли проводится с обязательным вмешательством профессиональных мастеров, так как сооружение очень сложное и требует предельно точного расчёта веса крыши, сопротивляемости к ветру, устойчивости к снеговой нагрузке.
Сложность шатровой крыши зависит от количества скатов. Чем больше таких элементов, тем более сложна стропильная система, обустраиваемая под каждым скатом. Наибольшая высота потолка в мансарде — на середине помещения, а по краям пространство не используется активно из-за низкого потолка.
В конструкции четырёхскатной шатровой крыши присутствуют 4 основные стропильные ноги, дополняемые нарожниками. Наличие нескольких наклонных скатов снижает сопротивление кровли к ветру и минимизирует снеговую нагрузку. Для расчёта длины стропил нужно определить центр, в котором будут соединяться торцы стропильных ног. Расстояние между нарожниками, стойками и другими деталями рассчитывается индивидуально.
Видео: особенности шатровой крыши на примере макета
Мансарда под асимметричной кровлей
Двускатные крыши являются симметричными, так как имеют два одинаковых ската. Если же удлинить одну из кровельных поверхностей, то получится асимметричная крыша, под которой легко оборудовать мансарду. Таким образом можно сочетать лёгкие в возведении конструкции, придавая дому оригинальный вид и обустраивая функциональную мансарду.
Асимметричные конструкции, несмотря на простоту, требуют точного расчёта параметров. Важно обеспечить равномерную нагрузку на каждую несущую стену, ведь один скат длиннее другого и, соответственно, имеет больший вес. Центральное ребро или конёк может располагаться как посередине, так и быть смещённым в какую-либо сторону.
При возведении асимметричной крыши стоит учитывать то, что полезное пространство мансарды с одной стороны будет больше, чем с другой. Поэтому нужно заранее создать не только чертёж кровли, но и проект мансарды с расположением функциональных зон.
Мансардные крыши: особенности монтажа и выбора материалов
Жилая и функциональная мансарда должна быть тщательно защищена от влаги, холода и ветра. Поэтому при строительстве сооружают кровельный пирог, включающий в себя несколько слоёв, обеспечивающих в мансарде оптимальную атмосферу.
При строительстве крыши для жилого чердачного помещения стоит учитывать следующие особенности:
- выбор материалов высокого качества — залог долговечности и комфорта мансарды;
- окна должны быть максимально защищены от дождя, ветра и снега, так как эти проёмы являются уязвимой областью крыши;
- все деревянные элементы крыши обязательно обрабатываются антисептиком или средством для защиты древесины от влаги;
- вентиляция крыши обеспечивается с помощью вентилируемого конька, вентзазора между гидроизоляцией и кровельным покрытием;
- применение лёгких кровельных материалов, например, профнастила и металлочерепицы, позволит снизить нагрузку на фундамент и стены здания.
Основные этапы работ
Не существует универсальной инструкции по строительству мансардной крыши, но есть определённая последовательность работ. Это позволяет осуществить поэтапное строительство кровли с мансардой и учесть некоторые важные моменты.
Основные действия заключаются в следующем:
- В процессе проектирования проводится расчёт параметров кровли и каждого её элемента, например, вычисление сечения стропил, зависящее от их длины, угла наклона. Создаётся чертёж, на котором отображено расположение каждого элемента.
- После проектирования приступают к подготовке и нарезке стропил, проводится монтаж стропильных ног и дополнительных элементов.
- Для крепления стропил требуется мауэрлат, который делают из бруса. К нему и фиксируют стропильные ноги.
- После создания каркаса на него укладывают гидроизоляционную плёнку, укрепляют её скобами и фиксируют рейками обрешётки.
- Поверх обрешётки монтируют кровельное покрытие. В ендовах или под мягкую кровлю требуется сплошная обрешётка.
- Изнутри укладывают между стропил утеплитель, например, плиты минеральной ваты. Затем на стропила крепят пароизоляционную плёнку, учитывая то, что между утеплителем и пароизоляцией должен быть зазор от 5 см для вентиляции. Если такой промежуток не обеспечен, нужно нарастить стропила дополнительными досками.
- После монтажа пароизоляции можно проводить финишную отделку мансарды.
Читайте также — Отделка мансарды: делаем из чердака конфетку.
Фотогалерея: варианты мансардных крыш
Особенности эксплуатации мансардных кровель
Крыша должна надёжно защищать не только мансарду, но и весь дом в целом. Поэтому для строительства нужно выбирать качественные материалы, не требующие тщательного ухода. При эксплуатации также стоит соблюдать такие правила:
- нельзя очищать крышу от снега острыми или очень тяжёлыми инструментами, что может привести к повреждению покрытия и протечкам;
- наружные дыры в кровле своевременно заделывают материалами, обеспечивающими гидроизоляцию;
- крыши любого типа обязательно оснащают водосточными системами для быстрого отвода влаги;
- внутренняя отделка крыши мансарды может быть максимально лёгкой и простой, что обеспечит быстрый ремонт в случае протечек.
Обеспечение надёжности и прочности крыши — важный момент при обустройстве мансарды и поэтому строительство мансардной кровли любого из представленных типов предполагает тщательное проектирование и выбор качественных материалов.