Мансардная крыша своими руками

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.

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.

Устройство мансардных окон в крыше

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.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

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.

Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое

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.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

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.

При равной ширине основания (дома) мансардное помещение под ломанной крышей получается больше, чем под обычной двускатной. Стропильная система становится сложнее, но двускатная крыша с мансардой под ломаной крышей все равно боле популярна

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.

Углы наклона в классической варианте

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.

Один из вариантов построения каркаса с висячими стропилами

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.

Вариант устройства стропильной системы ломанной крыши — с подкосами, увеличивающими жесткость системы

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.

Устройство стропильной системы ломанной мансардной крыши для небольшого дома

Как сделать мансардную крышу: все этапы от планирования до утепления

Использование пространства под крышей позволяет увеличить площадь дома, не отнимая её от прилегающего земельного участка. К тому же это обходится дешевле пристройки или полноценного второго этажа. Такие преимущества заставляют многих застройщиков задуматься о том, как сделать мансардную крышу, чтобы расширить объем чердака и превратить его в жилую комнату. Это не так сложно, как может казаться, особенно если обладать нужными знаниями и практическим опытом в строительстве.

Какими бывают крыши мансарды

Жилую мансарду можно устроить под кровлей разной конструкции, если под ней достаточно места, а угол наклона скатов позволяет сделать потолок нормальной высоты.

Рассмотрим, какой может быть крыша мансардного типа: варианты, как сделать комнату под ней максимально просторной и светлой.

• Односкатная кровля вполне может быть мансардной, если одна из несущих стен поднята на достаточную высоту. Потолок в этом случае делают скошенным, а окна прорезают в основной стене или на фронтонах. Чаще всего этот вариант встречается в проектах гаражей, бань и небольших садовых домиков.

Это основные типы кровель, но встречаются и более сложные и необычные конструкции, представляющие собой их сочетания на одном или разных уровнях. Если вам хочется воплотить в жизнь одну из них, не стоит думать, как сделать мансардную крышу дома своими руками. Это задача не для дилетантов, а для специалистов с большим опытом и высоким уровнем мастерства. Для самостоятельного сооружения больше подойдут простые скатные или ломаные кровли с оконными проемами на фронтонах или несущих стенах.

Проектирование мансардной кровли

Между тем, как построить дом с мансардой и как переоборудовать под неё уже имеющийся чердак, есть большая разница. Конечно, первый вариант предпочтительнее – он ещё на этапе проектирования позволяет все распланировать и рассчитать нагрузки. Во втором случае приходится работать с тем, что есть, либо полностью переделывать кровлю, демонтируя старую конструкцию.

В любом случае начинать следует с определения основных параметров и составления плана будущей надстройки.

Составляем план

С готовыми типовыми или заказными проектами все просто: вы озвучиваете архитектору свои требования – он подбирает соответствующе им решение. Так обычно поступают при строительстве нового капитального дома. Или если нужно решить, как на старый дом сделать мансарду, не допуская разрушающей нагрузки на несущие конструкции и не навредив эстетике фасадов.

Другое дело – летний садовый домик, баня с мансардой и прочие подобные варианты, которые позволяют сэкономить на проекте, сделав его самостоятельно. Хотя и в этом случае консультация специалиста лишней не будет.

Чтобы спланировать удобное помещение под кровлей, понадобятся параметры дома по наружным стенам и высота от перекрытий до конька (при существующей крыше). Если же её планируется демонтировать, при проектировании формы новой кровли необходимо учесть снеговую и ветровую нагрузку в регионе строительства.

Для вычисления полезной площади будущего помещения берется полная длина домовой коробки, а ширина будет зависеть от наклона и геометрии кровли.

Выбирая первый вариант, нужно помнить, что высота стен от пола до наклонной части потолка не должна быть менее 90 см, иначе передвижение и установка мебели в комнате станут проблемой. Можно вообще не ставить вертикальные стены, задействуя все пространство под крышей, но площадь за указанными пределами будет «глухой». Её можно использовать только для складирования и хранения вещей, устроив в мёртвой зоне стеллажи.

Проще всего создать план в специальной компьютерной программе, меняя ширину помещения и угол наклона скатов, и подбирая оптимальный вариант.

Производим расчёты

Конструкция стропильной системы будет зависеть от формы, высоты и площади расположенного под ней чердачного помещения, наличия внутренних несущих стен. Её проектирование требует специальных знаний, поэтому перед тем как сделать мансарду на чердаке частного дома своими руками нужно убедиться в её надежности и устойчивости, показав чертежи практикующему кровельщику. С ним же можно обсудить способы крепления в узловых соединениях и прочие нюансы.

Но для создания чертежей нужно выполнить некоторые расчеты, определиться с видом материалов и их количеством. Площадь пола мансарды вычисляются по простейшим геометрическим формулам. Если плоскость имеет сложную форму, её разбивают на несколько простых фигур, определяют площадь каждой и складывают. Например, если это прямоугольное помещение, то достаточно перемножить его длину на ширину.

В случае со скатами все немного сложнее: нужно точно знать их угол наклона, высоту от основания до конька, размеры карнизных свесов и выступов за фронтоны. Чтобы было понятнее, как сделать крышу двухскатную своими руками с мансардой, приведём пример таких расчётов.

Предположим, что ширина дома равна 8 метрам, а угол наклона кровли 35°.

Так как построить мансардную крышу без проемов для окон, дымовых и вентиляционных каналов в большинстве случаев нельзя, то их тоже следует учитывать при расчетах.

Далее выбирают материал для устройства подкровельного каркаса, обрешетки и самой кровли. Определяют шаг между стропилами, способ их крепления, необходимость в дополнительных элементах конструкции – подкосах, затяжках, стойках. Все это позволит с максимальной точностью подсчитать количество основного материала и крепежа, а также общий вес конструкции и создаваемую нагрузку.

Все это не обязательно делать вручную, с линейкой, калькулятором и транспортиром, выдерживая заданный масштаб. В сети можно найти удобные онлайн-калькуляторы для расчёта кровель.

Видео описание

Как пользоваться одним из калькуляторов, показано в видео:

Если вы решили сами вникнуть во все детали и самостоятельно определить нужное количество материалов, то обязательно учитывайте технологию их монтажа в зависимости от вида. Например, какой должна быть толщина обрешетки и расстояние между её элементами. Или каким должен быть нахлёст кровельных листов на вертикальных и горизонтальных стыках. Кстати, эти величины напрямую зависят от угла ската кровли и влияют на расход материалов.

Этапы возведения

Стандартной технологии, как построить мансардную крышу своими руками, не существует. Многое зависит от её геометрических параметров и выбранных материалов. Но основные этапы схожи и подчинены определенным требованиям.

Выбор материалов

Экономить на материалах для устройства скелета кровли категорически нельзя, выбирать нужно только качественные, способные выдержать значительную нагрузку и обеспечить комфорт и безопасность всего строения. Особое внимание – балкам перекрытия, мауэрлату и стропилам, так как эти элементы являются несущими. Требования к ним:

• минимально допустимое сечение бруса для стропильных ног 50х100 мм при установке на ребро с шагом 60 см. Чем меньше уклон и длиннее стропило, тем больше должно быть его сечение, чтобы выдержать увеличивающуюся снеговую нагрузку;
• все деревянные элементы должны быть сухими, с влажностью не более 15%, иначе в процессе эксплуатации кровли они будут деформироваться и выкручиваться, вызывая напряжение в узлах соединений и ослабляя конструкцию;
• чтобы снизить риск возгорания, гниения древесины и её порчи насекомыми, пиломатериал перед монтажом необходимо обработать антисептическими и антипиреновыми средствами.

Материал для обрешетки подбирается в соответствии с материалом кровли. Если это профилированный металлический лист, шифер или металлочерепица, обрешетку делают разреженной, из досок. Для мягкой кровли типа ондулина подойдет только сплошная обрешетка из листовых материалов – фанеры или ОСП (плит из склеенной в разных направлениях деревянной щепы).

В качестве утеплителя лучше всего использовать негорючую, легкую и теплоемкую базальтовую вату.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат является основой, к которой крепится вся кровельная конструкция. Это мощная деревянная балка, уложенная по верхнему периметру стен в случае с вальмовой крышей или по двум параллельным стенам, на которые опираются стропила скатных кровель. Без мауэрлата можно обойтись, если стены сложены из бревна или бруса. Во всех остальных случаях такая обвязка обязательна, так как именно она принимает на себя всю нагрузку от крыши и равномерно передает её на нижележащие конструкции.

Этот элемент нужно прочно закрепить, для чего ещё в процессе возведения стен на их верхней части заливают монолитный бетонный пояс с вмурованными в него шпильками. Есть и другие способы крепления: на анкера либо посредством привязки кованой проволокой, вмонтированной в кладку. А чтобы дерево не гнило в местах соприкосновения с бетоном, под мауэрлат подкладывают рубероид или другой гидроизоляционный материал.

Видео описание

Подробнее технология монтажа мауэрлата показана в видеоролике:

Монтаж каркаса мансардного помещения

Этот этап выполняется следующим, если проектом предусмотрена ломаная кровля. Если она двухскатная, можно сразу устанавливать стропила, так как сделать стены мансарды своими руками нужно будет после этого.

Ломаная же крыша будет преломляться как раз в том месте, где оканчиваются вертикальные стойки, служащие не только опорой для этого узла, но и каркасом для стен мансарды.

• Сначала согласно проекту или плану опорные стойки сечением не менее 100х100 мм обрезаются по длине, равной высоте помещения.
• Их количество рассчитывается в соответствии с количеством стропил и шагом между ними.
• Первыми на равном расстоянии от оси здания устанавливаются пары стоек на фронтонах. Они выравниваются по вертикали и соединяются горизонтальной балкой, которая послужит и затяжкой для верхних стропил, и основой для потолка мансарды.
• Между двумя получившимися П-образными конструкциями натягиваются шнуры, положение которых в пространстве должно быть строго горизонтальным. Если это не так, стойки с перемычками подрезают по высоте и подгоняют под нужное положение.
• По шнурам устанавливают промежуточные стойки.

Крепление можно осуществлять любым удобным способом: врубкой, шиповым соединением, с использованием металлических пластин и уголков. Главное, чтобы оно было надежным. Во время монтажа можно и нужно использовать временные распорки и растяжки, чтобы удержать элементы каркаса в заданном положении до их связки друг с другом и достижения жёсткости всей конструкции.

Монтаж стропильной системы

Сначала монтируют нижние ряды стропил, опирая их на мауэрлат или балки перекрытия и закрепляя на уже установленном каркасе. Затем устанавливают верхние коньковые стропила. Их тоже лучше изготовить на земле по шаблону, сразу сделав все необходимые вырезы и запилы, стянув затяжками или скрепив накладкой в верхней части.

Видео описание

Если у вас симметричная крыша, как правильно сделать мансарду расскажет следующее видео:

Способов соединения различных элементов стропильной системы друг с другом несколько. Их схемы и критерии выбора того или иного варианта займут немало времени, поэтому они описаны в отдельной статье.

Помимо основных элементов конструкции могут потребоваться и дополнительные, показанные на одной из предыдущих картинок. Это подкосы, затяжки, коньковая балка и т.д. Например, один из вариантов, как сделать мансарду прочной, если пролет между опорными столбами очень большой, заключается в установке дополнительных срединных опор в каждой П-образной арке. Они послужат для устройства перегородки между помещениями и не дадут прогибаться балкам перекрытия.

Нижние стропила можно дополнительно скрепить с опорными стойками металлическими скобами, а верхние стянуть затяжкой или уложить на коньковую балку для более равномерного распределения нагрузки. Одним словом, скелет кровли должен получиться прочным и устойчивым к нагрузкам, приложенным в любом направлении.

Монтаж обрешётки и кровельного покрытия

Обшивка фронтонов и монтаж обрешётки на стропила придадут конструкции ещё большую жесткость и устойчивость. Как уже упоминалось, выбор обрешетки зависит от вида кровельного материала. Со стороны фронтонов она должна выступать на 50-80 см для обеспечения фронтонных свесов.

Но прежде чем крепить обрешетку, необходимо уложить на стропила гидроизоляционную мембрану, которая должна защищать утеплитель от проникновения в него влаги. Поэтому никаких дыр и щелей в этом покрытии быть не должно. Материал укладывается от карниза к коньку горизонтальными полосами снизу вверх, внахлест. Стыки проклеиваются фольгированным скотчем, как и любые случайные порезы и отверстия. Крепление пленки к стропилам осуществляется посредством степлера и скоб.

Затем поверх гидроизоляции на стропила прибиваются рейки котробрешётки, а уже на неё укладывается обрешетка и монтируется кровельное покрытие.

Утепление

Ещё один важный момент – как сделать мансарду своими руками комфортной для проживания, чтобы зимой в ней было тепло, а летом помещение не нагревалось палящим солнцем.

С этой задачей справится утеплитель, вид и толщина которого рассчитывается исходя из климатических условий. В этом вопросе также не помешает совет специалиста, но, исходя из практического опыта, для средней полосы достаточно уложить слой базальтовой или стекловаты толщиной 20-25 см.

• Сначала утепляют саму кровлю, прокладывая утеплитель между стропилами так, чтобы он плотно прилегал к ним.
• Сами стропила являются мостиками холода, поэтому оставлять их открытыми не стоит. На них можно набить горизонтальные прогоны и уложить между ними второй слой теплоизоляционного материала.
• Наружная плоскость прогонов послужит для крепления пароизоляционной пленки, не пропускающей в утеплитель водяные пары из помещений мансарды. Её монтаж осуществляется аналогично гидроизоляции.

Видео описание

Весь процесс создания теплоизоляционного пирога показан в этом видео:

Затем с двух сторон обшивают вертикальные опорные стойки, служащие каркасом для стен, а в промежуток между ними и облицовкой укладывают утеплитель. Так же поступают и с потолком, и с фронтонами.

Нюансы внутренней отделки

Перед тем как делать мансарду своими руками, желательно продумать и её интерьер. Отделочные материалы для мансардных помещений лучше выбирать легкие, не создающие излишней нагрузки на перекрытия. Это деревянный настил, ламинат или линолеум для пола, гипсокартон или деревянная вагонка для стен.

Если чердачные помещения имеют собственные стены и потолок, то отделочные работы ведутся обычным способом. Если же их пространство образовано скатами кровли, следует учесть один нюанс: облицовочные материалы нельзя крепить вплотную к пароизоляции. Необходимо оставлять между нею и облицовкой вентиляционный зазор, для чего поверх изоляционной пленки устраивают каркас из деревянных реек или металлических профилей.

Отопление этого этажа проще всего осуществить с помощью электрических конвекторов или инфракрасного пленочного теплого пола. А всю электропроводку обязательно прокладывают в гофрированных шлангах, чтобы снизить риск возгорания деревянной надстройки от случайного замыкания.