Ломаная крыша: стропильная система и схема монтажа

Вариант выноса стропил за линию стены

Довольно часто получается так, что планируемая стропильная система мансарды образует недостаточно широкое внутреннее пространство. Данный способ выполнения работы — вынос стропил за линию стены — позволяет расширить пространство мансарды. В таком случае стропила будут опираться на балки верхнего яруса (в остальных ситуациях они лежат на мауэрлате). В данном варианте можно целиком отказаться от мауэрлата. Но в конструкции в обязательном порядке необходимо устанавливать усиливающие подкосы. Связано это с тем, что под определенной частью сооружения полностью отсутствует опора.

Как уже было упомянуто, от монтажа мауэрлата получится отказаться. Но крайне желательно залить железобетонный пояс. Он будет использоваться для крепления балок к стенам сооружения. Балки фиксируются с поясом при помощи анкеров. В них нужно вставить опорные стойки не больше чем на треть.

Этапы сооружения выносной стропильной системы ломаной мансардной крыши:

Первый шаг — размещения крайних балок конструкции, они будут определять контуры свесов. Поскольку планируется высокая нагрузка на перекрытие, подходят балки от 150×200 мм. Желательно получить идеальный прямоугольник. Если фигура не выходит, нужно передвигать балки до нужного результата.
Теперь нужно натянуть шнурку между установленными балками. По ним получится уложить остальные бруски. Нужно тщательно следить за шагом и высотой. Шаг между ногами должен быть равен расстоянию между деталями. Если крыша утепленная, то лучше всего делать шаг 60 сантиметров. Связано это с тем, что у плиты теплоизоляции такая же ширина. Для шага 60 сантиметров подойдут балки 150×50 мм.
От противоположных краев нужно отложить расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В полученных местах следуют проделать гнезда с глубиной на треть балки. Они будут использоваться под крайние опоры.
Вытеска шипов используется для создания опор. Они должны соответствовать размерам гнезд. Угловые опоры получится сделать из бруса 100×150 мм, из него же выйдет изготовить 2 несущие опоры для фронтона конструкции. Для рядовых стоек подойдет заготовка 50×100 мм. Опорные элементы стоит делать на 10 сантиметров длиннее проектной высоты.
Нужно закрепить угловые стойки с помощью временных распорок, соединить их разметочной шнуркой.
По линии шнурки получится определить точки выборки гнезд для вставки простых опор в балки.
Теперь нужно монтировать рядовые и несущие опоры в середину фронтона.
На опоры надо уложить доски 50×150 мм. Они будут выполнять роли прогоны. Для закрепления подойдут уголки. Необязательно вбивать все гвозди в соединительный элемент, хватит двух или трех. В итоге выйдет каркас стен конструкции мансардных крыш стропильной системы.
При помощи брусков нужно соединить опоры с прогонами на уголки, находящиеся друг напротив друга. Данные элементы выступают в качестве ригелей, функционирующих на растяжение. Изготовить их получится из первосортного пиломатериала 150×100 мм. Для всех ригелей потребуется временная опора 150×25 мм (ее еще называют дюймовой доской или дюймовкой).
Сверху ригели нужно соединить такой же доской. Отступ от краев конструкции должен составлять от 20 до 30 сантиметров. Стоит установить временный настил из нескольких досок, с ним будет проще монтировать верхний ярус сооружения.
Теперь нужно сделать заготовку для нижних стропилин из дюймовки. Изделие следует приложить к торцу прогона и балки. Остается только выполнить разметку.
С помощью полученного шаблона изготавливаем нижние стропила. Проще всего в первую очередь выпилить верхний паз. А нижний паз получится сформировать по ходу дела. Такой подход позволит получить более качественные и аккуратные стропильные ноги.
Торцовые ноги нужно установить, а потом соединить разметочной шнуркой. По линии шнурки просто выполнить монтаж нижних стропил мансардного этажа.
Аналогичным способом нужно сделать заготовку для верхних стропил.
Для предыдущего шаблона нужно выполнить зеркально отраженный. Если все выполнено удачно, то по обеим заготовкам делаем нужно количество стропил верхнего яруса. Для этого подойдет брус 150×50 мм.
Теперь нужно выполнить сборку верхнего яруса конструкции, соединив все заготовленные элементы вместе.
Остается только закрепить ригели на бабки нужного размера. Низ закреплять жестко не надо, это требуется только для коньковой зоны.

Когда вышеописанные этапы выполнены, нужно прикрутить стропила к боковым стенам при помощи проволочных связок. Потом идет установка каркаса фронтона с дальнейшей обшивкой. Заключительный этап — монтаж обрешетки. Шаг нужно выбирать на основании характеристик кровельного материала.

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.

Из чего строить крышу?

После завершения всех расчетов и подготовки необходимой проектной документации, вы будете знать, каким должно быть сечение элементов стропильной системы крыши, какую обрешетку лучше всего обустраивать и какой кровельный материал подойдет конкретно для вашего случая.

Отправляйтесь за приобретением необходимых приспособлений.

Прежде всего, купите брус для обустройства мауэрлата, а также брусья либо доски для монтажа обрешетки и обрезную доску для системы стропил. Также стропила можно делать из бруса.

Пиломатериалы для крыши

Идеально подойдет хвойная древесина

Важно, чтобы влажность материала не превышала 20-22%. Материал не должен иметь крупных сучков. Следы повреждения жучками и синюшные пятна тоже должны отсутствовать

Следы повреждения жучками и синюшные пятна тоже должны отсутствовать.

Учитывайте тот факт, что от качества древесины напрямую зависит прочность, надежность и долговечность ломаной кровельной конструкции.

Прежде чем использовать купленный материал по назначению, обязательно обработайте его антисептическим препаратом. Специальные средства обеспечат защиту материала от гниения. Также периодическую обработку антисептиками нужно будет проводить в течение всего срока использования кровельной конструкции.

Пиломатериалы для крыши

Помимо антисептиков, всю древесину нужно обработать антипиренами – это специальные противопожарные средства.

Обработку материала выполняйте на улице либо в качественно проветриваемом помещении. Обязательно наденьте защитные перчатки и респиратор. Упомянутые средства наносятся двойным слоем. Для нанесения удобнее всего использовать распылитель, также подойдут обыкновенные кисти.

Пропитка для дерева

После нанесения пропиток, дайте им полностью высохнуть, и только после этого переходите к выполнению других запланированных мероприятий.

Также для обустройства ломаной кровельной конструкции понадобятся крепежные изделия – саморезы, пластинки, болты и т.д.

Крепёж для бруса

Дополнительно приобретите подходящие материалы для гидроизолирования, утепления и пароизолирования конструкции, а также финишный кровельный материал.

Монтаж стропильной системы

Сборка стропильного каркаса для ломаной крыши мансарды своими руками выполняется так:

Поверх мауэрлатного бруса стелют балки перекрытий. Увеличить площадь помещения можно, если уложить балки для мансарды с выносом. Таким образом получатся широкие свесы. Данный вариант предусматривает крепление перекрытий к верхней части мауэрлата. Если же балки монтируются без выноса, их кладут на стены поверх гидроизоляции, скрепляя при этом с краем мауэрлата уголками.
По центру балки перекрытия находят точку, над которой будет проходить коньковый прогон. От этой точки в противоположные стороны откладывают одинаковые отрезки, и устанавливают стойки. В них упирают временные подкосы, чтобы придать вертикальное положение.
Между собой стойки скрепляют затяжками. В итоге должна получиться П-образная конструкция.
Далее монтируют стропила висячего типа. Вверху они соединяются с центральной стойкой, а внизу – с балкой перекрытия или мауэрлатом.
Жесткость висячим стропилам придают подкосы, то есть угловые подстропильные элементы, которые перераспределяют нагрузку на опоры, предотвращая прогиб фермы.
В центральной точке затяжки отмечают места под установку бабки, то есть вертикальные подвески на коньке.
Монтируют стропила наслонного типа, скрепив их болтами или металлическими накладками.
На коньковом прогоне крепят бабку, натянув ее так, чтобы основная масса приходилась на конек.

Таким способом изготавливается одна реальная ферма. Все остальные собираются точно также, а затем устанавливаются с отступ ом в 60-120 см.

Что представляет собой ломаная крыша

Название ломаная крыша получила благодаря своей форме. Она имеет большое число линий с изломами и пятиугольную (а не треугольную, как у классических скатных) проекцию фронтона здания. Многие застройщики намеренно выбирают её ради формы, поскольку дом с ломаной крышей смотрится добротно, солидно, а с помощью доборных элементов, да ещё контрастных тону основной отделки крыши и фасада, можно получить настоящий шедевр.

Коттедж с ломаной крышей выглядит необычно и оригинально

Но по большей части она идеально подходит, когда желаемый размер мансарды не вписывается в обычную скатную крышу, которая не обеспечивает достаточную высоту чердачного помещения для комфортного там пребывания. Ломаная же конструкция благодаря перелому ската существенно уменьшает «мёртвые зоны» — неподходящее для обитания пространство.

Кстати, не всегда крышу с изломом выбирают для обустройства именно жилой комнаты. Это могут быть и «холодные» помещения — винный погребок для виноделов, тренажёрный зал для любителей спорта.

Для винного хранилища подходит любое помещение в доме — подвал, чердак, кладовка — главное обеспечить нужные климатические условия для хранения вина

В мансарде можно устроить гардеробную или просто чуланчик для хозяйственных нужд, оборудованный различными шкафчиками и полочками.

Небольшая гардеробная на чердаке — яркий пример того, как можно практично использовать все квадратные метры собственного жилья

Вариантов ломаных крыш много:

Односкатные — самая простая конструкция, которую с лёгкостью можно сделать самостоятельно.
Односкатная мансардная крыша с небольшим изломом ската — стильная и простая конструкция
Двускатные — дают возможность обустроить большое чердачное помещение.
Обтекаемая форма делает двускатную ломаную крышу устойчивой к порывам ветра и снеговым заносам
Трёхскатные — издавна известные на Руси и популярные сегодня.
Эстетика трёхскатной ломаной крыши с одной стороны ненавязчивая, а с другой — обладает несомненной привлекательностью
Четырёхскатные — сложные в постройке, но красивые внешне и лёгкие, благодаря особенностям конструкции. Это позволяет обустроить большое чердачное помещение, не нагружая излишне фундамент. Поэтому четырёхскатные ломаные крыши весьма востребованы в частном домостроении.
Четырёхскатные ломаные конструкции востребованы в частном строительстве
Вальмовые, шатровые ломаные, щипцовые, комбинированные и т. д.
Вальмовая ломаная крыша имеет сложную конструкцию и повышенную стоимость, но обеспечивает рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже

То есть излом крыши, позволяющий увеличить чердачное пространство, применяется почти везде. По мнению строителей — если что-то можно нарисовать, значит, это можно и построить

Так-то оно так, но важно рассчитать смету заранее, чтобы впоследствии не получилось «я его слепила из того, что было»

Устройство мансардной крыши

Эти знания помогут при расчетах стропильной системы двускатной крыши, благодаря чему помещения станут более удобными, а процесс строительства упростится.

Таблица. Структура мансардной кровли

Элемент кровельного пирога Характеристики и особенности

Паробарьер

Назначение – минимизация количества пара, попадающего в утеплитель кровельного пирога. К сожалению, сделать защиту абсолютно герметичной невозможно, всегда будут небольшие щели в местах примыканий или нахлеста. Даже теоретически сложно заделать самые маленькие щели, а со временем скотч теряет показатели адгезии и щели увеличиваются в размерах. Такое положение усложняет строительство мансардной кровли, для его устранения необходимо принимать специальные строительные мероприятия, какие именно, мы расскажем немного ниже. В качестве материалов для парозащиты можно использовать дорогостоящие мембраны или дешевые полиэтиленовые пленки. По эффективности между ними никакой разницы нет, но стоимость отличается в разы.

Утеплитель

Для утепления можно использовать эковату, керамзит, напыляемый пенополиуретан и т. д. Но такие материалы не всегда отвечают требованиям застройщиков, а потому применяются реже

Наибольшее распространение получила рулонная или прессованная минеральная вата, и застройщику важно знать ее размеры еще на стадии проектирования стропильной системы. Линейные параметры утеплителя учитываются во время определения шага стропильных ног и их высоты. Есть варианты утепления мансардных крыш плитами пенопласта

Современные его виды санитарными и противопожарными организациями допущены к установке в различных помещениях. Количество выделяемых вредных соединений не выходит за пределы допустимых норм, материал не поддерживает горения. От типа утеплителя зависит ветрозащитный слой

Есть варианты утепления мансардных крыш плитами пенопласта. Современные его виды санитарными и противопожарными организациями допущены к установке в различных помещениях. Количество выделяемых вредных соединений не выходит за пределы допустимых норм, материал не поддерживает горения. От типа утеплителя зависит ветрозащитный слой.

Ветрозащита

Этот слой устанавливается поверх утеплителя из минеральной ваты. Задач у ветрозащиты несколько: выпускать пар из минеральной ваты, не допускать попадания в нее капель конденсата, уменьшать тепловые потери в результате выдувания. Одновременно такие задачи может выполнять только современная мембрана. Она состоит из нескольких отдельных слоев, каждый из них имеет свое конкретное назначение. Мембрана пропускает пар, за счет чего понижается относительная влажность минеральной ваты, кроме того, она не позволяет каплям воды попадать в утеплитель. Одновременно мембрана герметична для потоков воздуха, что минимизирует тепловые потери из мансардных помещений

Важно знать, что такую сложную защиту требует лишь минвата, это один из ее весомых недостатков. Что касается пенопласта, то он не впитывает влагу и не повышает относительную влажность

Соответственно, защита не требуется, один слой кровельного пирога мансардной крыши можно не монтировать.

Кровельное покрытие

Тип и характеристики кровельного покрытия заметного влияния на эксплуатационные показатели мансардных крыш не оказывают. Существуют особенности изготовления обрешетки и контробрешетки, все остальное касается только дизайнерских изменений.

Так надо строить все мансардные крыши, вне зависимости от их архитектурных особенностей и наличия дополнительных элементов. И последнее. Если обыкновенная холодная крыша прощает незначительные ошибки, их можно исправить во время эксплуатации здания без больших негативных последствий, то мансардные такого не позволяют. Проблемы могут обнаруживаться через несколько лет, когда разрушения несущих элементов стропильной системы достигли критических значений. Требуется не только полная переделка всей крыши, но и новая отделка внутренних стен мансардных помещений. Такие работы стоят намного дороже, чем новое строительство. Всегда помните об этом и очень внимательно относитесь к созданию мансардных кровель.

Нарушение технологии при устройстве мансардной крыше может привести к порче деревянных элементов

С чего начать

Как же собирается двускатная крыша? Стропильная система под профнастил получится надежной, а сама кровля аккуратной только в том случае, если предварительно будет составлен подробный проект конструкции. При разработке последнего нужно:

рассчитать нагрузку на крышу;

определиться с углом наклона скатов;
определиться с видом необходимых для строительства материалов;
рассчитать шаг между стропилами и элементами обрешетки;
сделать подробные чертежи каркаса с указанием способа соединения всех узлов.

Если все эти операции буду выполнены без ошибок — в конечном итоге получится прочная двускатная крыша. Стропильная система под профнастил, чертеж которой можно сделать с использованием, к примеру, специального ПО на компьютере, прослужит максимально долго.

Специфика строения ломаной крыши

Наличие особой стропильной системы из довольно внушительных элементов отличает возведение ломаной крыши от строительства типичной скатной. Однако не стоит этого опасаться. Крыши с изломом не так уж и сложны в установке, как это может показаться изначально. Их вполне реально сделать самостоятельно.

Главное преимущество ломаных крыш в том, что, несмотря на впечатляющие величины опор, большинство стропильных систем монтируются по модульной схеме. Многие составляющие собирают на земле и уже готовые поднимают наверх. Поэтому тяжёлая строительная техника не понадобится. Стойки и стропила в местах переломов обрезаны под определённым уклоном. Вся стропильная система закрепляется особыми соединениями.

Стропила ломаной крыши монтируются по схеме

Лучшая ширина строения для обустройства ломаной крыши — 6 м. При большей ширине пролётов целесообразно использовать другие технологии, поскольку способность стропил ломаной крыши выдерживать усиленную нагрузку значительно сокращается. Если ширина дома меньше, тогда балки подстропильные и усилительные потолочные будут опираться на мауэрлат из бруса сечением 90х140 мм.

Основой ломаной крыши являются либо несущие стены, либо стропильная система из висячих стропил и наслонных, которую лучше делать деревянной, чтобы не утяжелять конструкцию. Использование металла и железобетонных изделий нежелательно. Доска должна быть толстой, не менее 50 мм в поперечном сечении, до 18% влажности, обработанная олифой. Чаще используют для создания несущей конструкции ломаной крыши хвойные породы древесины, как недорогие.

Характерной особенностью крыш с изломом является разбивка ската на две части, каждая из которых (верхняя или нижняя) монтируется под своим углом — верхние части обычно 15–30°, нижние 60–70°. Собирается изломанная конструкция с помощью кронштейнов. Их количество и места установки зависят от типа и площади крыши. От этого зависят и элементы конструкции, тем не менее в основных видах обязательно присущи:

мауэрлат из бруса сечением 90х140 или 140х140 мм;
балки для усиления потолка и подстропильные (50х150 мм);
пол чердачного помещения;
стойки для выделения мансардного помещения;
обшивка стен и потолка;
доска необрезная (20–22 мм) для крепления теплоизоляции и обрешётки;
обрешётка с шагом через доску и стропила для скатов кровли (40х100 мм);
основной укрывной материал, тепло-, гидро- и пароизоляционный;
ригели 15–16 штук (40х100 мм), конёк крыши и стойки к нему.
Стропильная система зависит от типа и площади крыши, но имеет общие элементы

Созданная правильно конструкция крыши с изломом в готовом виде состоит из:

отделочного материала, гипсокартона, паро-, тепло- и гидроизоляционного слоя;
обрешётки, контробрешётки и кровельного настила.

Этапы создания конструкции

Нужно приобрести сухой клееный брус, влажность которого должна составлять 18−22%. Перед монтажом его необходимо обработать антисептиком и средством против горения. Обрабатывать материал следует на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Отделывать его надо дважды. Необходимо иметь перчатки и респиратор. Удобнее всего пользоваться распылителем, но обычные кисточки тоже подойдут.

Вам понадобятся:

брус для мауэрлата 200×200 мм, для подкосов 50×100 мм;
доска 50×150 мм;
необрезная доска;
металлические скобы, уголки, болты, гвозди, саморезы;
рейки для обрешётки 25×50 мм;
пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
кровельный материал.

Хорошо подходит хвойное дерево. Влажность древесины не должна превышать 20−22%, без крупных сучков. Не должно быть никаких пятен и повреждений жучками.

Порядок крепления мауэрлата

Устанавливать стропильную конструкцию необходимо на этапе строительства стен. В верхний ряд закладывают специальные шпильки для будущего крепления мауэрлата, который является основой крыши. Брус располагают по всему периметру стен, шпильки вставляют в просверлённые отверстия и закручивают гайками. Шаг шпилек равен двум метрам, прекрасно, если они будут находиться между стропилами. Под мауэрлат располагают рубероид, который защищает от влаги. Чтобы конструкция держалась прочно, делают проволочную обвязку.

Сборка каркаса кровли

Главный момент в строительстве крыши — монтаж стропильной системы. Как правило, каркас древесный. Балки скрепляются внизу конструкции раствором из цемента. Толстый брус с сечением 200×200 мм располагают на мауэрлат или в специальные выемки, которые были оставлены в стенах. Уложенные на кладку края балок следует промазать мастикой. Брус — это опора для вертикальных стоек. Их крепят к мауэрлату уголками из металла. Для получения качественной основы для кровли, нужно строго соблюдать горизонтальный уровень. Если подложить доски, то можно изменить положение балки. Вертикальную систему лучше всего делать из лёгких брусьев с сечение не больше 50 миллиметров.

Пароизоляция ломаной крыши

После того как монтаж конструкции окончен, следует обшить стропила пароизоляционной мембраной. Этот процесс начинается снизу крыши. Стыки между материалом закрепляют скотчем. Теперь можно укладывать утеплитель. Между слоями устанавливаются вентиляционные продухи. Подбирайте покрытие для кровли, учитывая его качества. Отдавайте предпочтение негорючим материалам, не подвергающимся воздействию влаги. Закончив монтаж теплоизоляции, укладывайте гидроизоляцию.

Чтобы защитить дом от сырости, необходима пароизоляция, дабы попавшая на утеплитель влага не спровоцировала образование плесени и грибка.

Завершающий этап — обрешетка

Завершает монтаж кровли обрешётка

Для покрытия крыши она является важной частью стропильной и опорной системы

Варианты кровельной обрешётки:

обрешётка кровли под металлочерепицу;
обрешётка под профнастил;
обрешётка под шифер и его монтаж.

https://youtube.com/watch?v=nENtDpL0m5E

Иногда обрешётка делается из уложенных вплотную досок, которые крепятся к стропилам. Вместо досок можно использовать листовой материал. Листы OSB обладают влагостойкостью, благодаря им образовывается идеальная однотонная ровная поверхность, которая долговечна и надёжна.

Можно воспользоваться и более известным способом:

уложить на стропила поперечные бруски, идущие параллельно коньку крыши;
на них закрепить доски или брусья, которые направляются от конька к краю кровли.

После того как будут смонтированы оконные проёмы и выполнена обрешётка, начинайте укладывать выбранный вами кровельный материал. Он монтируется снизу. Там, где образовываются стыки скатов крыши, верхний ряд необходимо накладывать на нижний внахлёст, чтобы над ним создался козырёк.

Завершающим этапом будет установка водосточных желобов, ограждений. Построенная собственноручно ломаная крыша ничем не отличается от аналогичных конструкций, изготовленных профессионалами.

https://youtube.com/watch?v=eo_AenJ19zE

Расчет Мансардной Двускатной Крыши

Расчет параметров кровли включает в себя такие показатели: высота конька кровли, высота аттиковых стен, высота помещения во всех его точках, расчет конструкции пирога кровли, вычисление размеров всех конструктивных элементов – стропил, балок, ригелей и т.д., общий вес и площадь кровли.

Расчет суммарной нагрузки на здание – это суммарный вес мансарды, включающий постоянные и временные нагрузки. К постоянным относятся вес конструкции, кровельного материала, изоляционных и отделочных материалов, окон и дверей, вес мебели и оборудования. К временным нагрузкам относятся: снеговая и ветровая нагрузки, нагрузки от людей и животных. Также существуют особые нагрузки – сейсмические, взрывные, от деформации основания.

Устройство стропильной системы популярной ломаной крыши