Основные особенности устройства мансардной крыши

Мансардные крыши существенно увеличивают полезное пространство построек.

Траты на их заложение при этом окупаются дополнительными помещениями и улучшением внешнего вида.

С целью сокращения расходов на строительство частного дома их можно установить своими силами, после изучения устройства конструкции и отдельных узлов.

Правильное обустройство кровли частного дома

Данные крыши представляют собой привлекательную, герметичную, вентилируемую и зачастую утепленную конструкцию, опирающуюся на стенки фронтонов, перекрытия или несущие стены верхнего этажа дома.

Тип их каркаса бывает разным, к общим признакам относят формирование помещений наклонными или ломанными скатами кровли.

По нормам мансарды считаются жилыми при наличии от 50% площади с высотой стен от 2-2,5 м, остальное пространство используется в качестве декоративного или отводится под системы хранения.

Условно все системы кровли с мансардой разделяются на:

• Ограждающую, включающую все слои кровельного пирога (обрешетку, паробарьер, утеплитель, гидрозащиту, покрытие) и вспомогательные элементы (система вентилирования, водосточные желоба, снегоудержатели, люки и окна).
• Силовую или конструктивную, включающую мауэрлат и стропильный каркас кровли.

Расчету силовой части уделяется особое внимание, ошибки при выборе материалов, сечения, шага и способа крепления элементов приводят к лишним тратам или перекосам скатов мансарды. Стандартный каркас включает:

• 

  Опорный брус мауэрлата, закрепляемый по периметру несущих стен и выполняющий функции обвязки и основы стропильной системы.

  При выносе стропильных ног за пределы стен мауэрлат замещается балками перекрытия или аналогичными элементами.

• Вертикальные опорные стойки и лежень в наслонных системах или горизонтальные затяжки в висячих, удерживающие коньковый прогон или другие несущие элементы каркаса.
• Систему стропильных ног – диагональных, формирующих плоскости скатов и воспринимающих основные весовые нагрузки, рядовых и укороченных, перераспределяющих нагрузки по всей площади крыши. В ломаных конструкциях стропила бывают верхними и нижними.
• Усилительные и дополнительные элементы: подкосы, ригели, фермы, распорки. При проектировании каркаса мансардной крыши решается важная задача – данные элементы должны выполнять свои функции при минимуме занимаемого пространства.

Перечисленные элементы соединяются с помощью металлических пластин, анкеров с болтами, длинных гвоздей или других надежных крепежей. Чисто точек соединения зависит от сложности каркаса и количества скатов, но практически каждая мансардная крыша имеет:

• Коньковый прогон, размещаемый по центру постройки и удерживающий диагональные и рядовые стропила в верхней зоне мансарды.
• Узлы крепления стропил к мауэрлату. В данном случае к ним выдвигаются особые требования – закладываемые под большим уклоном скаты мансарды могут сорваться ветром при слабой фиксации.

  По этой причине к мауэрлату привязывается проволокой, уголками или анкерами каждая стропильная нога даже при наличии на них специальных пазов для посадки.

• Узлы соединения несущих частей каркаса с лежнем, опорными стойками, затяжками и усилительными элементами, фиксирующимися с помощью перфорированных пластин, уголков или резьбовых шпилек.

Типы конструкций и их особенности

Мансардные крыши отличаются от остальных видов разнообразием, различия между отдельными конструкциями проявляются в:

• 

  Числе и форме скатов. В зависимости от этого критерия выделяют одно-, двух- и четырехскатные крыши, ломаные и комбинированные разновидности.

• Конфигурации кровли. Мансардные крыши могут иметь один или более уровней, симметричную или ассиметричную конструкцию.
• Виде и способе крепления стропильных систем. В домах с пролетами в пределах 6-8 м оптимальной признана висячая система без вертикальных опор по центру (более сложная, но освобождающая пространство), в остальных случаях предпочтение отдается наслонным или комбинированным каркасам.
• Высоте стенки от перекрытия до кровли (при наличии). По нормам минимальная высота от перекрытия до конька составляет 2,5 м, соответственно при наличии аттиковых стен или вертикальных подпорок высотой от 1,5 м мансардный этаж считается жилым.

  При отсутствии таких подпорок или их высоте менее 70-80 см этаж относят к чердачным или полумансардным, в зависимости от степени обустройства.

• Способе сборки и крепления каркаса к мауэрлату. Помимо стандартного исполнения (привязки стропил к опорному брусу по периметру несущих стен с опорой), система может выносится за пределы стен или собираться из каркасных модулей.

  В последнем случае традиционное крепление каждого последующего элемента к предварительно установленным опорам заменяется монтажом блоков, собранных отдельно.

Посмотреть фото вариантов мансардной кровли и прочитать про особенности конструкций можно здесь.

Проектирование мансарды начинается с составления ориентировочного эскиза, учитывающего потребность в достаточной высоте потолков и ожидаемый вид крыши.

При ведении работ своими силами и отсутствии серьезного опыта предпочтение отдается самым простым вариантам – треугольной мансарде под двумя скатами или пятиугольной под ломаной крышей.

При таком исполнении на уклон кровли влияют не только ожидаемые весовые нагрузки, но и высота аттиковых стен (при наличии) и расстояние до затяжек или вертикальных опорных стоек.

Избежать проблемы громоздкости помогает четкое соблюдение пропорций или вынос стропильной системы на пределы несущих стен.

После получения эскиза и ориентировочного уклона рассчитывается площадь скатов, уточняется нагрузка и выбирается тип и сечение несущих конструкций каркаса. После этого с помощью калькуляторов или вручную выбирается толщина утепляющей прослойки и остальных слоев пирога, шаг и габариты рядовых стропил и составляется уточненный чертеж крыши.

Про подробный расчет конструкции кровли читайте в статье.

Кровельный пирог в разрезе

С целью увеличения комфортности и сокращения теплопотерь пирог мансардной крыши делают дышащим, но утепленным. О правилах утепления подробно написано в отдельной статье.

Защиту от шума и холода обеспечивает прослойка утеплителя с толщиной от 150 мм в теплых районах и от 200 – в северных, в свою очередь зарываемая паропроницаемыми и максимально прочными и влагостойкими рулонными материалами. Подробнее о видах утеплителя можно прочитать здесь.

Стандартная схема такого пирога, начиная с первого внутреннего слоя:

• Внутреннюю обшивку. Для отделки кровельных поверхностей мансарды изнутри лучшие всего подходят дышащие листовые материалы (ГКЛ, ОСБ), деревянная вагонка или ее аналоги. Использование непроницаемых материалов допускается лишь при соблюдении противопожарных норм и увеличении вентзазора между обшивкой и паробарьером.
• Слой пароизоляции, препятствующей проникновению конденсата и водяных паров внутрь пирога. Паробарьер закладывается с минимальным отступом от утеплителя и как минимум с 2 см зазором от обшивки мансарды.
• Прослойку утеплителя, как правило имеющего ячеистую или волокнистую структуру. Данный слой выполняется вентилируемым, с подачей свежего воздуха через свесы и выводом отработки в максимально высокой точке кровли (конек, аэраторы).
• Гидроизоляционный и ветрозащитный слой, укладываемый с 2-5 см отступом сверху от утеплителя и не препятствующий выводу случайного конденсата.
• Обрешетку и контробрешетку, обеспечивающие свободное вентилирование зазора под покрытием и выполняющие функции его основания.
• Кровельное покрытие, выбираемое с учетом формы и других условий эксплуатации скатов. Из-за сложной формы и необходимости шумозащиты при покрытии мансардных крыш предпочтение отдается композитной, мягкой или рулонной черепице, ондулину, но при достаточной толщине изоляционной прослойки материал может быть любым.

Видео по теме

Посмотрите интересное видео про мансардную кровлю:

Заключение

Устройство мансардной крыши может быть разным, при правильном подходе – подбираемым после сбора и учета всех возможных факторов влияния. Помимо очевидных требований (надежной защиты от внешних воздействий, долговечности, оптимизации пространства и сметы) к каркасу и пирогу мансарды, учитывается потребность в лестнице, прочном и изолированном перекрытии, теплых стенах, окнах и основных коммуникациях.

Все эти факторы вкупе с неизбежным ростом нагрузки на основание проще учесть при изначальном заложении мансардного этажа в план дома.