Изготовление стропильной системы ломаной крыши своими руками: иллюстрации включены
- Из каких частей состоит ломаная мансарда?
- Технические требования к ломаной крыше
- Разновидности стропильных систем
- Расчет ломаной крыши
- Какие материалы нужно подготовить?
- Монтаж крыши
- Монтаж мауэрлата
- Монтаж балок перекрытия
- Монтаж стоек
- Установка затяжек
- Установка стропил
- Изоляция конструкции
Использование мансардного пространства вместо полноценного второго этажа предоставляет возможность эффективно использовать имеющуюся площадь и значительно увеличить общую жилую площадь. Существует множество вариантов мансардных пространств, и одним из самых популярных является мансарда с ломаной крышей. Такой дизайн не только обладает эстетической привлекательностью, но и представляет финансово выгодное решение.
Пользователи часто ищут:
- Кобылка в стропильной системе
- Как определить расстояние между стропилами
Из каких частей состоит ломаная мансарда?
Первый этап строительства крыши — это проектирование и расчет; независимо от того, заказывается ли проект в специальной организации или планируется сделать чертеж конструкции самостоятельно, в первую очередь необходимо разобраться в том, из каких основных частей состоит ломаная мансарда.
В сущности, ломаная крыша — это жилой чердак, достаточно хорошо утепленный и защищенный от влаги и шума, чтобы в нем было комфортно обитать. Поэтому и по конструкции она незначительно отличается от обыкновенной двускатной крыши.
Выделяются следующие основные элементы ломаной крыши:
- вертикальные стойки;
- затяжки — горизонтальные балки;
- стропила — ребра жесткости, являющиеся скелетом всей конструкции;
- подкосы — диагональные балки, поддерживающие стропила;
- мауэрлат — деревянные балки со специальным крепежом, соединяющие конструкцию со стенами дома;
- коньковый прогон — совокупность верхних элементов стропильной системы;
- бабки — крепления, обеспечивающие жесткость висячих стропил;
- схватки — горизонтальные распорки, снимающие часть нагрузки со стропил;
- обрешетка — каркас для крепления кровельного материала и изоляции;
- кровля — может делаться из керамочерепицы, разных видов шифера, профлиста и множества других материалов;
- тепло-, гидро- и шумоизоляция.
Таким образом, вся конструкция состоит из набора прямоугольных треугольников. Между собой их соединяют деревянными балками. Все описанные элементы легко найти на чертеже ломаной мансарды.
Технические требования к ломаной крыше
К ломаным крышам предъявляются следующие требования:
- высота стен мансарды должна превышать 2,2 м;
- должна быть обеспечена хорошая вентиляция, чтобы влага не конденсировалась под кровлей;
- кровельный материал должен иметь небольшую массу;
- в конструкции должны быть предусмотрены меры против воздействия дополнительной нагрузки на стропильную систему — то есть, элементы крыши должны выдерживать не только собственную массу, но и, например, снег;
- мансарда теряет тепло быстрее, чем нижние этажи, поэтому теплоизоляции должно быть уделено особое внимание;
- для обеспечения пожарной безопасности все деревянные балки и элементы обрешетки следует обработать антипиренами.
Разновидности стропильных систем
Устройство ломаной крыши очень простое — скат ее как бы разламывается на нижнюю и верхнюю части, каждая из которых устанавливается под своим углом. Чаще всего их монтируют под углом 60–70°, и 15–30° соответственно.
На основании конструктивных особенностей мансарды можно выделить такие виды мансардных ломаных крыш.
- Используется два вида стропил: висячие и наслонные. Балки перекрытия мансарды устанавливаются, немного не доходя до краев стен нижнего этажа. Нижний скат делается из наслонных стропил, которые крепятся к стенам дома при помощи мауэрлата. Из стоек делается каркас стен мансарды. Такие треугольники устанавливаются вдоль стен и связываются схватками. Сверху к ним присоединяются треугольники из висячих стропил, опирающихся на затяжку.
- Чтобы увеличить площадь помещения, нижние края стропил можно вывести за пределы дома. В таком случае крепиться они будут не к мауэрлату, а к перекрытию, которое, в свою очередь, удерживается на внешних стенах дома при помощи мауэрлата. Стропила обязательно поддерживаются подкосами. Стойки углубляются в балки перекрытия не более чем на треть их толщины.
- Эта стропильная система ломаной крыши отличается тем, что верхние треугольники делаются из наслонных, а не висячих стропил. Затяжки при этом являются опорами для стоек верхних треугольников.
Расчет ломаной крыши
Перед началом работы предстоит провести два расчета:
- определение количества необходимого стройматериала;
- вычисление несущей способности конструкции.
Определить, сколько нужно материала, очень просто из-за несложной геометрии ломаной крыши. С несущей способностью разобраться не так просто. Для ее расчета необходимо учесть:
- массу кровли;
- примерную массу снега;
- массу обрешетки;
- массу паро-, гидро- и теплоизоляционных материалов;
- размеры крыши;
- углы установки скатов;
- шаг установки элементов стропильной системы и кровельной обрешетки;
- дополнительная нагрузка: масса людей и оборудования, окон, вентиляции и т. д.
На основании этих данных и при помощи специальных программ делается расчет несущей способности. В зависимости от того, какая несущая способность требуется, выбирается площадь сечения используемого в строительстве деревянного бруса. Если что-то не устраивает, проект можно подкорректировать, изменив стропильную систему, выбрав другой кровельный материал, разместив стропила пореже.
В большинстве программ конструкция ломаной крыши может быть визуализирована — на 3D модели сразу будет видно, как изменения повлияют на внешний вид мансарды.
Какие материалы нужно подготовить?
После разработки проекта будет понятно, брус с каким сечением следует использовать, какой кровельный материал лучше выбрать, какой должна быть обрешетка кровли. Придется приобрести большое разнообразие пиломатериалов: брус для формирования мауэрлата, обрезные доски для стропильной системы, доски для обрешетки. Их нужно правильно подобрать, чтобы конструкция получилась долговечной и надежной.
Советы по выбору пиломатериалов:
- лучше всего для строительства мансарды подходят хвойные породы дерева — сосна, ель — они достаточно прочные и жесткие, чтобы выдержать всю нагрузку;
- древесина должна быть хорошо просушена — влажность ее не должна превышать 20%;
- материал должен быть без сучков, трещин, следов биологического поражения и других дефектов.
Перед монтажом все деревянные элементы ломаной крыши обрабатываются антипиренами и антисептическими средствами, а также пропитками от гниения. Такую обработку следует периодически повторять, чтобы не пришлось заменять несущие элементы конструкции.
Кроме основного материала, нужно запастись металлическим крепежом для соединения стропил с мауэрлатом и между собой, изоляционными и кровельными материалами.
Монтаж крыши
Монтаж мауэрлата
Строительство ломаной крыши начинается с установки мауэрлата, к которому будут крепиться концы стропил. Нюансы этого этапа разнятся в зависимости от материала, из которого построен нижний этаж — если стены его каменные, в них заранее нужно пробить отверстия для анкеров и установить крепеж. Шаг между анкерами не должен превышать 2 м.
На поверхность стены укладывается гидроизоляционный материал. Затем брус размечается, в точках установки крепежа просверливаются отверстия. Мауэрлат надевается на анкера и плотно притягивается гайками.
Монтаж балок перекрытия
Последовательность установки:
- сначала ставятся крайние балки с торцов здания;
- между ними натягиваются бечевки для указания плоскости;
- устанавливаются промежуточные балки.
Монтаж стоек
Стойки нужно выставлять строго вертикально. Принцип работы такой же, как в случае с балками перекрытия — сначала монтируются крайние стойки, затем промежуточные в одной плоскости. Шаг между элементами конструкции не должен превышать 2 м. Фиксируются стойки временными распорками. Высота балок — на 10 см больше планируемой высоты потолков.
Между стойками устанавливаются прогоны из обрезной доски. В итоге должен получиться готовый каркас для внутренних стен мансарды.
Установка затяжек
Поперечные балки соединяются не со стойками, а с прогонами, при помощи металлических кровельных уголков. Если ширина помещения большая, под каждой затяжкой стоит установить временные распорки, чтобы при хождении по ним при строительстве верхних откосов балки не сломались и не прогнулись.
Установка стропил
Сначала монтируются нижние стропила. Ставят их в следующем порядке:
- намечаются точки монтажа на мауэрлате — шаг между ними должен равняться 1–1,2 м;
- на стропильных ногах выпиливаются места крепления по шаблону;
- сначала крепятся крайние стропилины, затем, как и раньше, по бечевке — промежуточные;
- в соответствии с чертежом устанавливаются подкосы.
Верхние стропила ставятся так же — по шаблону. Крепятся они к затяжкам и соединяются между собой; продольное соединение коньковой балкой требуется, только если длина мансарды превышает 10 м. В ином случае можно обойтись подкосами, с которыми конструкция ломаной мансардной крыши будет достаточно жесткой.
Последние этапы работы — обшивка фронтонов и крепление обрешетки для кровли. Во фронтонах следует оставить оконные проемы (не менее 1/8 общей площади внешних стен мансарды).
Изоляция конструкции
На готовый каркас останется только уложить кровельный пирог. Первый его слой — это пароизоляция, которая не дает влаге проникнуть в утеплитель. На парозащитную мембрану укладывается теплоизоляционный материал — рекомендуется использовать каменные базальтовые плиты. Укладывают их в несколько слоев со сдвигом стыков, что защитит от возникновения мостиков холода. Размер плит должен быть на несколько см больше шага между балками контробрешетки. Чтобы утеплитель не проседал и не терял своих эксплуатационных характеристик, плотность его должна быть не менее 35 кг/м3.
Сверху утеплитель накрывается гидрозащитной мембраной, которая пропускает пар, но не дает жидкой влаге проникать внутрь помещения. Поверх гидроизоляционного слоя укладывается кровля — особенности ее монтажа зависят от выбранного материала.
После монтажа кровли останутся только финишные штрихи — установка водоотливов, декоративная отделка. Внутри отделочный материал также прикрепляется к обрешетке поверх теплоизоляции. Ломаная крыша построена. Как видно, сделать это вполне возможно своими руками — только проектирование и расчет, вероятно, придется доверить профессионалам.
Как крепить диагональные стропила вальмовой крыши?
Для крепления диагональных стропил вальмовой крыши требуется использовать два способа: ферму или стропильную ногу.
-
Ферма: Для создания фермы к краю стропила крепится горизонтальный брус. Затем к нижней части этого бруса крепятся два стропила, которые сходятся в верхней части и крепятся вместе. При использовании фермы, стропила устанавливаются под углом к горизонтальной балке и крепятся при помощи металлических соединительных элементов, таких как уголки, болты, шурупы и т.д.
-
Стропильная нога: Это вертикальная балка, которая соединяет горизонтальную балку с диагональным стропилом. В нижней части она устанавливается на ригелях или стене, а в верхней части крепится к диагональному стропилу. Обычно, стропильные ноги крепятся к стропилам болтами или наличниками.
В обоих случаях, стропила должны быть правильно выровнены и закреплены, чтобы обеспечить прочность и устойчивость конструкции. Рекомендуется проводить установку стропил и крепление под наблюдением специалистов, которые знают все тонкости этой работы.