Стропильная система мансардной крыши: как выкроить жизненное пространство

Как говорил герой одного нашумевшего романа, людей портит квартирный вопрос. Что сделать, жить где нибудь нужно, и если не выходит возрастать вширь, можно пойти по пути уплотнения и применять для жилья самые случайные помещения. Конкретно такой поиск привел рабочих минувшего к открытию мансардной кровли — т. е. кровли, внутреннее помещение какой приспособлено для жилья. За долгие годы формирования и улучшения подобное решение стало абсолютно допустимым и достаточно известным вариантом организации жизненного пространства. Система стропил мансардной кровли претерпела очень много превращений и в итоге предоставила подбор особенно разумных способов системы, при каких достигаются комфортные комнатной формы сразу с надежной и надёжной кровлей.

Видео-рекомендации аналитика по строительству мансарды

Не очень много теории

Чтоб беседовать на одном языке, стоит припомнить термины и основные понятия, которыми мы будем оперировать при описании конструкций кровли. Итак, кровля складывается из 2-х главных конструкций — силовой и отгораживающей. К силовой конструкции относится мауэрлат и стропильная система, к отгораживающей — пирог кровли, паро-, гидро- и тепло-изоляция. Эта заметка посвящена конкретно силовой конструкции, и поэтому о кровельных материалах речь идти не будет. Сейчас поэтапно.

Мансарда — пример разумного применения пространства

Мауэрлат

Мауэрлат применяется при сооружении кирпичных, бетонных и строений на каркасной основе для привязки крыши к несущим стенам и распределения нагрузки стропилин по периметру стен системы.

На кровлю воздействуют очень существенные силы благодаря ее парусности. И поэтому, чтоб удержать систему крыши на месте при крепком боковом ветре, мауэрлат обязан держать большие нагрузки, стремящиеся оторвать и переместить всю конструкцию со стеновой коробки.

Высокая стойкость достигается благодаря особенных способов крепежа мауэрлата к стенкам строения. Самое капитальное решение — это сооружение армированного пояса на верхнем ряду стеновой кладки дома. Для этого на поверхности стен изготавливается опалубка, в какую закладывается металлоконструкция и льется бетон. В заблаговременно конкретных точках в сырой бетон ставятся шпильки с резьбой на конце (можно их прикрепить к арматуре), к каким будет крепиться мауэрлат. Шпильки должны находиться между стропилинами, чтоб не сосредотачивать прорезы и отверстия в балке на близком расстоянии.

Мауэрлат закрепляется шпильками

Также можно залаживать шпильки при сооружении стен в кладку. Или можно взамен шпилек применять проволоку из стали, продетую под два – три ряда кладки и свободными концами выведенную наверх для привязки мауэрлатной балки.

Очень часто мауэрлат выполняют сплошным, целиком покрывающим всю длину боковых стен дома. Порой он складывается из индивидуальных подкладок под стропилины, но при подобном подходе нагрузка делится неодинаково.

Стропилины

Стропилины — это важные несущие детали крыши, на какие навязывается каркасная рама и стелится покрытие для кровли. Стропилины для мансарды очень часто выполняют составными или ломанными. Это особенно разумный и обычный вариант организации пространства, при каком достигается не маленькая высота жилого помещения при такой же площади.

Стропилины двухскатной кровли (а мы поговорим о двухскатной ломаной кровле) могут быть висячими и наслонными.

Висячие стропилины опираются на боковые несущие стены по нижним краям и друг на друга по верхним, в итоге на стропильную дощечку работает сила сжатия и изгибающее усилие. Для усиления висячих стропилин очень часто применяют ригеля, поставленные в середине или сверху стропилин. Подобная конструкция подходяща, если расстояние между стенами-опорами не будет больше 6 – 6,5 метров.

Наслонные и висячие стропилины

Наслонные стропилины опираются нижним концом на стены сбоку, а верхним — на коньковый прогон, который, со своей стороны, при помощи бабки опирается на переходную опору (очень часто это несущая стена-перегородка). Подобная конструкция может покрыть расстояние до 10 метров, а с стойками и дополнительными прогонами — до 16 метров.

Виды кровель

Кровли, в зависимости от формы, конструкции и вида системы стропил, разделяют на несколько вариантов:

• плоские;
• односкатные (кровля складывается из одной поверхности, разместившейся под угол к одной из стенок);
• двухскатные (кровля складывается из 2-ух с прямыми углами плоскостей, размещенных под угол к более образующим и длинным стенам треугольные торцы) ;
• вальмовые и полувальмовые (кровля имеет четыре ската, два из каких — трапециевидные, два прочих — треугольные, порой треугольные скаты разбивают на 2 ската — трапецию снизу и треугольник сверху — это полувальмовая кровля);
• ендовые или многощипцовые (трудоёмкая кровля на многоугольном строении с большим количеством внешних и внутренних углов, эркеров, окон и т. д.);
• конические или купольные (кровли на круглых зданиях или зданиях в виде вписанных многоугольников);
• шатровые (кровля собой представляет четырехскатную пирамиду из равнобедренных треугольников);
• мансардная кровля (подвид двухскатной кровли, когда фронтоны образованы из трапеции и треугольника, основание которого — верхняя сторона трапеции, или говоря проще, двухскатная кровля с ломаными скатами).

Мы будем анализировать ломаную двухскатную кровлю и ее систему стропил.

Двухскатная ломаная кровля достаточно знаменита

Мансарда с двухскатной ломаной кровлей: отличительные характеристики системы стропил

Как заметно на изображении, боковые стропилины складываются из 2-ух балок, размещенных под разным углом уклона. Нижние стропилины наклонены круче верхних или, как их часто называют, коньковых. Место, где соединяют коньковые и нижние стропилины — это один из главных крепежных узлов конструкции, потому что в нем сходятся стропилины, средний прогон, стойки нижних стропилин и затяжка коньковых стропилин.

Система стропил мансардной кровли разбивается на 2 с прямыми углами треугольника и один равнобедренный, образующих вместе с нижней балкой прямоугольную жилую площадь

Нижние стропилины считаются наслонными, потому что опираются на мауэрлат (на случай выпущенной балки перекрытия, как на первом изображении, нижние стропилины опираются на нее) и средний прогон, который через стойки передает нагрузку на потолочную балку или нижнюю затяжку.

Коньковые стропилины могут быть и наслонными, и висячими. Если расстояние между стойками нижних стропилин не будет больше 6 метров, то довольно будет висячих, если превосходит — верхние стропилины опирают на коньковый прогон, какой через отвесную стойку (бабку) опирается на нижнюю затяжку коньковых стропилин, которая в этом варианте изготавливается толще и массивнее.

Нижние стропилины также опирают на стойки среднего прогона подкосами, какие прибавляют жесткости всей стропильной конструкции. Часто к подкосам прибавляют горизонтальные схватки, объединяющие нижние стропилины и стойки средних прогонов для лучшей жесткости. Также, на случай опоры нижних стропилин на балку перекрытия, останнюю можно разгрузить, поставив стойки между точкой и нижними стропилами, где балка граничит со стенкой.

Крепежный узел в месте соединения нижних и коньковых стропилин

Система системы стропил мансардной кровли состоит из разных материалов:

1. Дерево — массив или брус клееный.
2. Чёрный металл — стальные швеллера и двутавры.
3. Легкий профиль из металла из стали оцинкованной.
4. Железобетонные системы.

Часто применяют конфигурации, когда несущие фермы исполняют из чёрного проката, а дополнительные компоненты — из облегченного профиля. Также часто применяют легкий профиль и дерево, потому что чёрный металлический прокат очень массивен и для приватных домов на даче не подойдет, да в нем, говоря по существу, и нет необходимости. ЖБИ для строительных работ маленьких домов в наше время не применяются.

Железные фермы сочетаются с древесными деталями

Самым известным стало применение т.н. ЛСТК или лёгких стальных тонкостенных систем. Это покрыты противокоррозийным слоем стальные детали, какие собираются при помощи болтов и заклепок в очень и очень разные системы. Они очень крепки, крепки и долговечные, трудиться с ними легче и быстро. Также, можно их в любой момент разобрать и переделывать, сменить любую деталь или изменить всю кровлю.

Также распроостранено стало применение дерева и железных зубчатых пластин. Крепление при помощи этих соединений не просит исполнять детально пазы и сложные пропилы, достаточно собрать одну ферму с точностью до миллиметра, а другие просто вырезать по ней, как по шаблону. Для работы необходимо иметь ножовку и 32-х тонный мобильной домкрат.

Крепление древесных деталей при помощи зубчатых пластин поменяло намного сложной варианты

Монтаж системы стропил шажок за шажком

Когда расчет системы стропил мансардной кровли сделан, чертеж готов, материал куплен и доставлен — приступаем к работам по монтажу. Сразу следует оговориться: работа по сооружению системы стропил не только сложная, требующая конкретного навыка, навыка и знаний, но она так же и небезопасная, потому что совершается на высоте, притом порой даже критичной. Если у Вас есть сомнения в собственных силах, никогда в аналогичной работе участия не принимали или опасаетесь высоты — лучше наймите профессионалов, вы сбережете собственное время, средства на испорченные материалы, а может даже и здоровье.

Итак, монтаж силовой конструкции мансардной кровли начинается с производства стандартных деталей согласно чертежу. Из дощечек и брусков нужной величины выпиливаются детали той формы, которая требуется по плану конструкции. Потому что детали повторяются, следует очень тщательно выпилить по одной стандартной детали каждого вида, их подогнать с точностью до миллиметра к расчетным величинам, и дальше по ним делать дубли, как по шаблону.

Фермы можно собирать на земле, но подымать их будет не очень легко

Потом из стандартных деталей собирают фермы. Если в распоряжении рабочих отсутствует техника для подъемных работ, тогда можно собирать только главный компонент, к примеру, прямоугольник из стоек и затяжки коньковых стропилин. Потом на поставленные прямоугольники устанавливаются средние прогоны (их у нас два), на какие можно ставить нижние стропилины. Или же можно начать с установки среднего прогона на крайние стойки, потом прибавить другие стойки (и второй прогон по аналогичной схеме), дальше нижние стропилины, а верхние сделать в виде треугольных ферм из коньковых стропилин и их нижней затяжки.

Коньковые фермы подымать существенно легче

После того как произошла установка нижних и коньковых стропилин следует увеличить систему подкосами, затяжками, стойками и другими вспомогательными деталями. Часто набивают на стропилины добавочные упоры, какие не дают съезжать им вниз, упираясь в прогон или мауэрлат, также упоры набивают на затяжки и стойки.

Когда поставлена вся система стропил, приступают к набиванию обрешетки. Для гибкой черепицы применяют цельную каркас из рамы из OSB или Дсп, для шифера и ондулина можно применять планку с контробрешеткой, ячейка не обязана быть больше 50?50 см. Также каркасная рама из планки подходит для черепицы.

Для черепицы цельная каркасная рама не требуется

Необходимо помнить, что материал для утепления обязан лежать так, чтоб конструкции несущего типа были либо полностью в тепле, либо полностью в холоде, по другому они сделают мост холода, что приводит к накоплению конденсата и промоканию систем.

Также следует строго отнестись к паро- и гидроизоляции утеплителя, потому что накопленная им влажность выйдет весьма не скоро. Особенно, после строения кровли возникнут работы связанные с отделкой, какие высвободят большую массу воды в виде пара, который может впитать плохо укрытый паробарьером материал для утепления.

Видео-проекты домов с этажом с мансардой

Чтоб избегать большинства трудностей и недоработок, какие в дальнейшем способны будут повредить домашний интерьер, лишить вас покоя, а ваших родных — комфорта, доверяйте строение крыши только специалистам. Это очень нестандартная работа, экономить на какой не нужно!