Как построить мансардную крышу каркасного дома

Мне приходится часто объяснять своим заказчикам, что правильно обустроив мансардную крышу можно значительно расширить полезную площадь и более рационально воспользоваться доступным пространством. Такой подход не влечет значительного повышения стоимости и не является чрезмерно сложным. И зачастую, мои клиенты охотно заказывают строительство именно таких домов.

Особенности технологии

Благодаря особому устройству мансардной крыши каркасного дома она приобретает привлекательную внешность и чрезвычайно удобна при ежедневной эксплуатации. Стандартная форма предусматривает создание массивной пятиугольной конструкции, возвышающейся над срубом или кирпичными стенами. У ее скатов разнозначный уклон, нижняя часть кровли направлена почти перпендикулярно земле.

Изменение угла наклона в каркасе мансарды двускатной крыши одновременно расширяет внутреннее пространство и придает конструкции характерный «ломаный» внешний вид. По внешним показателям мансарды делятся на несколько типов:

• треугольные, у которых нижняя и верхняя часть расположены с одинаковым уклоном. Внешне они схожи с обычными 2-скатными сооружениями, но располагаются шире основания, за счет чего повышается внутреннее пространство;
• пятиугольные. Скаты с выпуклыми углами образуются благодаря двум состыкованным частям. Этот метод я использую чаще, поскольку он больше соответствует традиционному образу мансардной крыши.

В обоих случаях моя бригада собирает стропильную систему, составленную из двух расположенных друг на друге ярусов. Нижняя часть формирует жилое пространство с высотой потолка 2-2,5 метра, чего достаточно для свободного перемещения взрослого человека. Второй ярус придает крыше форму. Если здание обладает сложной конструкцией, схема кровельного пирога приводится в соответствие его форме.

Изменение угла наклона стропильных ног сверху и снизу позволяет изменить размеры и положение скатов, придав дому уникальную внешность. Отмечу, что иногда мне удается применить принципы сборки ломаной крыши на разных стропильных системах. Важно лишь четко соблюдать технологию строительства и выполнять правильные расчеты при подборе стройматериалов.

Как формируется пирог мансардной кровли

В норме при создании пирога кровли над каркасным домом основное внимание следует уделять назначению здания. Но на практике мне еще не приходилось строить мансарду над нежилым домом. В зависимости от пожеланий заказчика, надстройка занимает всю площадь постройки, либо ее часть.

В ходе разработки проекта мы выбираем схему планировки. Я советую делать выбор в пользу секционной структуры – она позволит эффективно разбить жилое пространство на несколько функциональных зон. При круглогодичном проживании в доме удобно делать мансарду в качестве автономной зоны – со своими спальнями и санузлом. Если здание предназначено для сезонного использования, все верхнее пространство выделяется под спальню.

Сборка стропильной системы

Как я уже говорил, строительство мансарды с ломаной крышей требует большего количества стройматериалов и усилий от бригады строителей. Перед сборкой я составляю схему, определяющую будущую форму построенной конструкции. При сборке учитываются такие особенности:

• положение свесов. Их можно опустить, придав постройке изящную внешность. Помимо декоративной функции свесы отводят большую часть воды от фундамента и закрывают верхнюю часть стен от влияния осадков;
• парусность. Увеличенная площадь повышает силу воздействия ветра, создавая дополнительную нагрузку. Чтобы неблагоприятные погодные условия не привели к разрушению дома, я использую более толстые балки и доски;
• погодные условия. Форма крыши, стройматериалы и схема конструкции напрямую зависит от местного климата и среднего количества осадков. Не получив всей информации об условиях в месте строительства, я не начну работу.

Для строительства рекомендую использовать пиломатериалы из сосны сорта 2 или выше. На мансарду не оказывается достаточно высокая нагрузка, которую смогут выдержать только наиболее прочные лиственные виды древесины. Хвойные поспособствуют улучшению внутреннего микроклимата и лучше поддаются обработке.

Общепринятая методика сборки конструкции крыши для каркасной мансарды приведена в СНиП 2.08.01-89 и ТАК 4-5.05-146-2009. Она предусматривает индивидуальный подбор толщины брусьев и досок исходя из размеров постройки, ветровой нагрузки и шага установки стропил. Существуют такие способы сборки:

• с висячими стропилами. Реализуется, если основание верхнего треугольника конструкции не превышает 4,5 метра. В противном случае используются наслонные стропила, опирающиеся на несущую стену посередине, вследствие чего каркас делится на две части;
• стандартный с усиленными покосами. Дополнение повышает жесткость конструкции и подготавливает ее к серьезной механической нагрузки. Аналогичного эффекта можно добиться установкой схваток. При этом я разделяю боковую стропильную ногу на три части, крепя на каждом стыке отрезков дополнительный брус. Конструкция более эффективно распределяет собственный вес на основание;
• с подкосами. Под каркасом, прямо над одной из несущих стен, устанавливаются вертикальные балки. К ним по диагонали к скатам крыши крепятся подкосы – брусья, распределяющие нагрузку и повышающие жесткость. Метод применим при строительстве крупных домов с обширной квадратурой.

При строительстве небольшого каркасного дома схема мансардной крыши упрощается. Я просто ставлю сверху две висячие стропильные ноги, укрепляю их затяжками, креплю балки перекрытия и несколько стоек с боковыми стропилами.

Уклон конструкции

Степень наклона скатов крыши зависит от использованного кровельного материала и местных климатических условий. В нашем регионе наиболее разумным вариантом является наклон нижних скатов по отношению к полу на 60 градусов, а верхних – на 30. Благодаря таким показателям дожди и ветра не будут оказывать критической нагрузки, а на кровле не будет накапливаться чрезмерное количество снега.

Поскольку на нижней части крыши осадки не смогут удержаться в любом случае, ее уклон можно варьировать для достижения того или иного декоративного эффекта. Однако не следует опускать скат слишком низко, поскольку это может привести к повышению парусности.

Перед тем, как построить мансарду двускатной крыши каркасного дома, я провожу расчет размера скатов на основе данной информации. При этом нельзя забывать о комфорте – высота потолка в готовом помещении должна составлять 2,2-2,4 метра.

Монтаж мансардной кровли

Завершив подготовительные работы, начертив план и доставив необходимые стройматериалы, можно приступать к работе. Я не буду вдаваться в подробности по укладке фундамента, строительстве пола и стен. Напомню лишь что данные процессы взаимосвязаны, ведь основание подбирается на основании размеров, конструкции и массы всех частей домов.

Стоит упомянуть, что к нам иногда обращаются, чтобы заказать перестройку кровли с установкой мансарды над уже построенным домом. В этом случае алгоритм действий изменяется. Я провожу:

• тщательный анализ постройки – материала, фундамента, основных нагрузок;
• формирование и согласование проекта с учетом собранной информации;
• подготовку и монтаж.

В любом случае мы собираем и располагаем каркас поверх верхних деревянных балок, предварительно уложив гидроизоляцию. Поверх фиксируем деревянные стойки 10 на 10, которые в дальнейшем будут выполнять роль основных несущих элементов. Очень важно, чтобы стойки были установлены строго вертикально – для этого я лично несколько раз проверяю ее положение при помощи уровня и отвеса.

Монтаж подстропильной рамы завершается при установке верхнего бруса. Крыша крепится на мауэрлат (что-то вроде обвязки, прикрепленной к крайним стенам), поэтому его важно правильно установить. Крепление не позволит всей конструкции опрокинуться в результате сильной ветровой нагрузки. Мауэрлат собирается из брусьев с толщиной 50 см.

Стропильные ноги я устанавливаю на дистанции 1-1,5 метра друг от друга, первая ставится на фронте стропил. Шаг должен быть одинаковым, поэтому замеры проводятся заранее. Ориентиром мне служит шпагат, объединяющий крайние ноги. Важно, чтобы он был хорошо натянут, поскольку это не позволит обвалиться тяжелой стропильной системы.

Если крыша не превышает по длине 7 метров, то стропила соединяются обычной растяжки, выполняющей впоследствии роль балки. В противном случае монтируются коньки балок и дополнительные опорные элементы, принимающие нагрузку от снега и других осадков.

Монтаж обрешетки и контробрешетки

После завершения монтажа мы приступаем к установке обрешетки. Она служит несущим элементом для всех элементов теплоизолирующего пирога и формируется исходя из будущей массы утеплителя и облицовки. Поскольку мансарда предназначена для круглогодичного проживания, здесь обязательно наличие качественной теплоизоляции.

Чтобы тяжелая кровля не разрушалась и не сползла вниз под собственным весом, поверх обычной обрешетки устанавливается контробрешетка. Она создает дополнительные ребра жесткости и позволяет установить большее количество изоляции. Для сборки используются деревянные бруски толщиной от 10х10 и выше. Фиксацию я провожу, загоняя в заданных местах саморезы по дереву шуруповертом.

Выбор кровельного материала

Традиционным решением является шифер, однако в последнее время от него отказываются в пользу более безопасных и надежных материалов. К тому же, современный шифер представлен в виде листов разных размеров и толщины, с повышенной ударопрочностью и сроком годности до 40 лет. Помимо нее используются такие варианты:

• стальная кровля. Листы металла придают постройке строгий внешний вид и надежно защищают кровлю от осадков и механических повреждений. Недостаток – цена и шумность. Если выбираете металлическую крышу, советую дополнительно установить звукоизоляцию;
• керамика. Почти не издает звуков во время дождя, обладает уникальной внешностью. Также способствует снижению теплопотерь и хорошо выдерживает резкие температурные перепады;
• профнастил. Профилированные металлические листы с предварительно нанесенным рисунком. Их несложно собрать, полимерное покрытие защитит сталь от коррозии, плюс покрытие не перегружает кровлю.

Я хорошо знаком с каждым из упомянутых видов кровли. Но выбирать следует еще до строительства, поскольку ее вес следует учитывать при проектировании дома.

Монтаж кровельного покрытия и теплоизоляционного пирога

После фиксации обрешетки я приступаю к наиболее ответственному этапу. Под несущую конструкцию укладывается слой пароизоляции, защищающий утеплитель от проникновения влаги из воздуха внутри помещения. Полностью устранить ее невозможно, даже при наличии качественной принудительной вентиляции.

В качестве пароизоляции я использую пергамин, полимерную пленку или фольгированные материалы. Все они поставляются рулонами, которые нужно раскатать вдоль конька. Я предпочитаю укладывать снизу, располагая ряды внахлест на 15 см. Фиксация на основе проводится с применением строительного степлера. Дальнейшая сборка мансардной крыши каркасного дома включает такие этапы:

• укладка теплоизоляции в свободное пространство обрешетки. При использовании усиленной конструкции с контробрешеткой я сначала закладываю утеплитель в первую часть несущей конструкции. Так значительно удобнее работать, но приходится следить за погодой;

• нанесение ветрозащиты и гидроизоляции. Тонкие пленки защитят от проникновения влаги в утеплитель извне, и создадут надежную защиту от ветра. Защита крепится к обрешетке металлическими скобами степлера – они достаточно прочны и почти не нарушают целостность покрытия;
• формирование вентиляционного зазора. Его наличие обязательно при использовании металлочерепицы или других плоских материалов. В проем выводится точка росы, где распыленная влага конденсируется и выводится наружу;
• крепление внешнего кровельного материала. Способ укладки зависит от типа выбранной кровли.

После этого работу над сборкой конструкции каркаса крыши мансардного типа можно считать завершенной. На всякий случай мы с коллегами дополнительно проверяем все элементы на предмет дефектов и неточностей. Убедившись, что изъянов нет, я сдаю работу заказчику.