Построить мансарду в частном доме своими руками

Мансарда — это жилое пространство под самой крышей. Оно позволяет существенно увеличить квадратуру площади строения без пристроек. Мансарду необязательно планировать в частном доме заранее, ее можно построить на старом здании с обычной крышей при уже существующей стропильной системе.

Бюджет таких работ выйдет сравнительно небольшим — ведь несущие элементы уже присутствуют, возможно, доработка потребуется лишь для утепления и приведения мансарды в жилое состояние. Мансарда своими руками — вполне реальный проект, который можно реализовать без привлечения квалифицированной рабочей силы, но с помощником.

Реконструкция крыши под мансарду без замены стропил

Прежде, чем приступать к строительству

Дело касается и материала стеновых конструкций. Обычно и в фундамент, и в несущие стены закладывается достаточный запас прочности, который позволит обойтись без дополнительного укрепления. Однако, если сомневаетесь, лучше распределить возросшую нагрузку на дополнительные колонны, распорки, либо усилить балки перекрытия между нижним этажом и мансардным.

К кровле мансардной крыши предъявляются свои специфические требования. В случае несоответствия им существующих элементов придется избавиться от них и смонтировать новые, которые будут рассчитаны на новые нагрузки.

Популярная мансарда с ломаной формой крыши

Мансардная крыша своими руками может быть построена по разным проектам. Форма подкровельного пространства зависит от того, как будет сформирована крыша, в частности, ее несущие элементы — стропила и балки. Наиболее удачная форма кровли требует воплощения двускатной схемы крыши с ломаной линией кровли. То есть угол расхождения скатов от точки конька на середине прогона сменяется более крутым, и свесы кровли опускаются на мауэрлат второго этажа очень круто.

Хотя односкатная кровля имеет преимущества в виде более простой конструкции стропильной системы, проект такого типа не нашел частого применения при устройстве мансард из-за целого ряда несоответствий задачам помещения. С ней не получится обеспечить высокий потолок, или ширина помещения будет минимальной. К тому же вес снежного покрова в данном случае значителен и требует увеличить сечение несущих балок, что приведет к удорожанию строительства мансардной крыши.

По этой причине многие предпочитают строить ломаную двускатную крышу, считая ее наиболее приемлемым вариантом для домов с мансардным помещением. Преимущество этой схемы мансардной крыши в том, что полезный объем пространства под крышей будет наибольшим, что приближает правильно спроектированную мансарду к полноценной комнате.

Дом с полумансардной кровлей

Компромиссом можно считать вариант полумансардной крыши, когда часть стен мансардного этажа является продолжением коробки здания. При этом двускатная форма полумансардной кровли диктует наклонные боковые части потолка помещения.

Особенности стропильной системы мансардной крыши

Ломаная схема мансардной кровли хороша тем, что позволяет устроить свесы длиннее и расположить их под более крутым углом. Проект такого типа придает своеобразный вид всему дому. При этом, помимо эстетического фактора, низко опущенные свесы хорошо защищают стык между стеной и крышей от осадков. С другой стороны, парусность крыши при сильном ветре увеличивается, поэтому при разработке конструкции мансарды находят среднее решение, удовлетворяющее всем параметрам.

Крутой свес ломаной кровли

Определяем углы наклона

Принимая решение, как сделать мансарду, необходимо определиться с величиной углов наклона скатов. Для этого следует разобраться с двумя базовыми факторами: погодными условиями с преобладающими направлениями ветров в регионе, где осуществляют стройку, а также материалами, из которых состоят лаги перекрытия, балки стропил и стены. Если зимой выпадает много снега, который лежит подолгу и не тает, то крышу делают более крутой.

Благодаря этому снег не скапливается толстым слоем и не увеличивает нагрузку на стропила. Принимая в расчет все климатические факторы и то, что в качестве стропил повсеместно используются доска стандартных сечений, либо брус, угол верхней части крыши делают 30 градусов по отношению к горизонту, а нижней части — 60. Указанные параметры демонстрирует нижеследующий чертеж.

Такое решение обеспечивает прочную конструкцию, которая при минимальном расходе древесины обеспечивает максимальную высоту потолков в подкровельном пространстве. По строительным нормам она должна быть не менее 2 м. Все, что ниже, считается чердаком, а не мансардой, и для комфортного проживания не подходит. Наоборот, по возможности потолок приподнимают до отметки в 2,2 — 2,3 метра, так как рослым людям будет неудобно находиться в низком помещении.

Если в регионе ветры дуют постоянно, с большой скоростью или сильными порывами, крыша подвергается риску срыва, чего нельзя допускать. По этой причине выбор проекта мансардной крыши с указанными углами — оптимальный вариант.

Выбираем вид стропильной системы

В качестве материала для стропил при строительстве мансардного этажа своими руками в подавляющем большинстве случаев используют сосну, в силу ее дешевизны, приемлемого веса и легкости в обработке. Толщина балок выбирается обычно 40 — 50 мм, ширина — 200 — 250 мм. Чем мощнее стропила, тем больше разрешается делать шаг между ними, и наоборот. Определение точных параметров производится согласно СНиП 2.08.01-89 и ТКП 45-5.05-146-2009.

Для устройства стропильной системы мансардной ломаной крыши применяют две схемы: наслонную и висячую. В висячей системе коньковая балка не опирается на стойки по центру, а жесткость конструкции обеспечивается затяжками, которые образуют со стропилами треугольник. Для длинных стропил такая система не подойдет из-за большой длины балок. В наслонной схеме по центру перекрытия возводятся несущие балки, на которые опирается коньковый прогон. Благодаря промежуточной опоре, крыша может выдержать большие нагрузки, но внутри мансарды будут опоры, либо цельная перегородка.

Вариант размеров каркаса с висячими стропилами

Ломаная двускатная крыша устроена чуть сложнее, чем прямая. Дело в том, что в первой нет жесткой треугольной конструкции. По этой причине висячие стропила можно делать лишь в том случае, если ширина затяжки не более 4,5 м. Этот параметр соответствует ширине мансардной комнаты. Однако даже в случае меньшего параметра потребуется установка вертикальных стоек, соединяющих точку излома кровли с лагами пола.

Стропильная система с подкосами

Для дополнительной прочности, если кровельное покрытие многослойное и тяжелое, делают схватки — горизонтальные раскосы между нижними наклонными лагами и вертикальными стойками. Иногда в конструкцию стропильной системы включают бабку — стойку между коньковым прогоном и затяжкой. Ее установка имеет смысл только в случае тяжелого конька и широкой крыши, во всех остальных случаях жесткости верхнего треугольника достаточно.

Пример простой стропильной системы

Основы расчета ломаной крыши дома

Для кровли дома, ширина которого не превышает 6 м, можно сделать приблизительный, прикидочный расчет для того, чтобы представить ориентировочное количество материала для строительства и денег, которые нужно будет на это затратить. В небольших домах, где нагрузка на стропила невелика, можно ориентироваться на изложенный выше опыт обустройства стропильной системы с учетом характеристик сопутствующих материалов, например, утеплителя и внешнего кровельного покрытия.

Один из основных параметров — шаг установки стропильных балок. Если в качестве теплоизоляции планируется использовать минераловатный утеплитель, то этот размер стоит подбирать, исходя из формата материала. Маты минеральной ваты имеют ширину 60 см, и они не требуют крепежа в момент установки, если вставляются плотно и держатся за счет силы упругости. Соответственно, шаг стропил стоит выбрать 57 — 58 см.

Ширина стропильной ноги должна позволять свободно уложить утеплитель с небольшим провисанием. Если мы говорим об Урале, Сибири, северных регионах, то базальтовый утеплитель укладывают в шахматном порядке двумя слоями по 100 мм каждый. Значит, балка должна быть не менее 230 мм толщиной.

В интернете встречаются утверждения о том, что утеплитель должен «проветриваться», поэтому ширина стропильной ноги должна быть выбрана с запасом. На самом деле, сам утеплитель может и не проветриваться, так как не боится влаги, но в то же время он несколько теряет свои теплоизоляционные свойства при увлажнении. Проветривание, которое в реальности нужно скорее древесине каркаса, обеспечивают, набивая на стропила обрешетку и контробрешетку, если ширины балок для этого недостаточно.

Брус для стоек и балок должен подбираться с толщиной не менее 80 мм по меньшей стороне. Допускается использование бруса 80*80, 80*100, 100*100. Последний вариант актуален для тяжелых кровель большой площади.

При этом допущенная ошибка может дать знать о себе не только на этапе закупки материалов и возведения кровли, но и потом, когда потребуется дорогостоящий ремонт.

Схема монтажа мансардной крыши своими руками

Перед монтажом стропильной системы для мансарды своими руками, в первую очередь, сооружают мауэрлат — пояс из бруса, опоясывающий здание по периметру. Именно на нем крепятся нижние свесы стропильных ног. Мауэрлат абсолютно одинаков как для ломаной, так и для прямой двускатной крыши. В зависимости от материала стен, он имеет особенности в монтаже.

В домах, возведенных из бруса или бревен, отдельная мауэрлатная балка не требуется — ее роль успешно берет на себя верхний венец. В нем зарезаются проушины с нужным шагом, и крепятся концы стропильных ног на уголки или шпильки.

Крепление мауэрлата и стропильных ног

В домах из ячеистых бетонов перед укладкой деревянного бруса по периметру требуется армопояс. Без него мягкий пористый материал стен может со временем продавиться, а крепление вырвет из раскрошившегося газо- или пенобетона. Делают его из бетона по опалубке, армируют двумя-четырьмя прутьями, лучше всего из стекловолокна, чтобы конструкция была легче.

Кирпичные и шлакоблочные стены армопояса не требуют. В этом случае перфоратором в торце стены готовятся отверстия, и мауэрлатный брус притягивается анкерами. К нему крепят стропила с помощью уголков, а также больших шурупов -«глухарей» с шестигранными шляпками под ключ или головку. Затягивать их удобнее гайковертом.

Сборка фрагментов крыши на земле

Есть несколько способов сборки каркаса мансардной крыши. Один из них — это сборка всех элементов на земле, поднятие их на крышу, укрепление временными распорками, а затем сквозной «чистовой» монтаж, который обеспечивает конструкции жесткость. Рассмотрим выполнение работ пошагово:

• Первым делом собираются фронтоны. Они представляют собой верхние и нижние детали стропил, которые на линии излома скрепляются со стойками и затяжками. Все нижние концы досок и брусьев опираются на основание. В середине фронтонов обычно предусматривают мансардные окна.
• Подготовленные сборочные узлы поднимают и крепят с одного и другого краев постройки. Основания фиксируют с помощью анкеров в стене, плюс добавляют временные распорки для удерживания конструкции.
• Последовательно собирают «ребра» стропил и ставят в пропилы мауэрлата с предусмотренным шагом.
• После того, как все элементы собраны, их сшивают продольными перемычками: коньковым брусом — вершины треугольников, соединительными балками — в местах стыка стоек и затяжек. Так конструкция приобретает необходимую жесткость.

Последовательный монтаж на месте

Во втором случае все части стропильной системы постепенно собираются на своих местах на крыше. В финале выходит готовая конструкция. Такой вариант легче в том случае, когда отдельные фрагменты весят много и не могут быть подняты без специальной техники. В этом случае пошаговая инструкция сборки такова:

• Начинают с установки стоек на лаги пола второго этажа. Шаг такой же, как и у стропил. Верхние концы соединяются затяжкой — горизонтальным брусом. На этом этапе должна получиться прямоугольная коробка из ребер стоек и затяжек.
• После этого монтируют нижние части балок. Они должны образовать со стойками и основанием треугольник — жесткую конструкцию.
• За ними можно устанавливать верхние отрезки стропил. Для нужной жесткости они фиксируются укосами к затяжкам. Для широких крыш могут быть предусмотрены дополнительные ригеля. Также, если пролет затяжки слишком длинный, ставят балку, скрепляющую коньковый брус с затяжкой — это предотвратит ее провисание.

Для ломаной крыши не характерна проблема с нехваткой стандартной длины пиломатериалов — 6 м. Напомним, что стропило состоит из двух частей. Если же все-таки такое неудобство возникло, балки можно нарастить, поставив с обеих сторон латки той же толщины, что и балка, и стянув места стыков болтами и гайками через сквозные отверстия.

Чертежи важных узлов

Самые ответственные места, исполнение которых может потребовать схематичной визуализации, — это соединения нескольких плоскостей, а также места, на которые приходится большая нагрузка. На фото показаны чертежи таких соединений

Для скрепления деревянных балок и стоек используют разный крепеж. В порядке прочности и предпочтения можно расположить их в порядке убывания: болты с гайками и шайбами — шурупы и «глухари» — гвозди. Гвозди плохи тем, что через годы при усыхании и деформации древесины они склонны вылезать из отверстий. Полностью конструкция не развалится, но появится нежелательный люфт.

К мауэрлату стропила крепятся посредством мощных стальных уголков. Для удобства на нижнюю часть стропильной ноги набивают упорную планку, которая препятствует соскальзыванию окончания доски и позволяет тщательно затянуть весь крепеж.

Варианты окон мансардного этажа

Мансарда, будучи жилым помещением, должна быть хорошо освещена. СНиПы рекомендуют 10 %-ную площадь остекления от площади пола в комнате.

Самый простой способ впустить под крышу свет — предусмотреть окна во фронтонах. Если Вы предусмотрели несущие стойки, то поставить такое окно не составит никакого труда. Не потребуется ни специальная гидроизоляция, ни усиление конструкции мансардной кровли. Если окно будет только с одной стороны, эта сторона должна быть западной или южной, так в нее попадет больше света в течение дня.

Следующим популярным и привлекательным решением являются наклонные окна. Они не требуют изменения конструкции кровли. Также их преимущество — в большом количестве света, которое они обеспечивают. Однако при монтаже наклонных окон нужна хорошая гидроизоляция рамы. В регионах со снежной зимой рекомендуют ставить усиленные окна, так как при наличии толстого слоя снега им придется испытывать дополнительную нагрузку.

Наклонные окна изнутри

Чем круче угол ската кровли, тем меньшей высоты можно делать окно. На пологих участках высота, напротив, должна быть больше. Обычно наклонные окна не делают шире межстропильного шага, так как это вызвало бы необходимость серьезного усиления соседних стропильных ног, на которые бы перераспределился вес крыши. Целесообразнее сделать два узких окна — света через них будет проникать столько, сколько нужно, а на конструкционные элементы влияния не будет.

Окна дормер и наклонные

Иногда в мансарде делают окна дормер, для которых устраивают специальный выступ. Плюс состоит в вертикальном расположении рамы и возможности стоять перед окном в полный рост. Минус — необходимость изменения конфигурации кровли. На сплошной поверхности появляются сразу две ендовы — места встречи двух плоскостей, где возникает наибольшая опасность протекания.

Окно, подобное дормеру, но только навыворот, то есть утопленное внутрь мансарды, делают в том случае, если хотят обеспечить выход на балкон. Иных преимуществ у такого решения нет, так как света в помещения в этом случае попадает меньше, чем через стандартные наклонные окна.

Монтаж обрешетки и кровли

Следующим этапом строительства мансарды своими руками будет монтаж финишного кровельного покрытия. Первым делом на лаги перекрытия набивают гидроизоляционную мембрану. Она не должна пропускать воду к утеплителю, но через нее должен выходить пар. Поверх гидроизоляции вдоль лаг набиваются рейки. Затем поперек лаг крепится несущая обрешетка. Это может быть доска произвольной ширины и толщиной 15 — 20 мм. Благодаря наличию этих разнонаправленных слоев и обеспечивается вентиляция обратной стороны кровельного покрытия.

Данная схема подходит для жестких кровельных материалов: шифера, металлочерепицы, фальцевой кровли, профнастила. Для гибкой кровли нужна сплошная твердая подложка. Для этого используют плиты osb или листы фанеры, поверх делается экран, а сверху наплавляются элементы мягкой кровли.

Пошаговая инструкция по утеплению мансарды

Чаще всего при устройстве мансардной крыши частного дома предполагается ее утепление. При этом гидроизоляционную мембрану удобнее прибивать снаружи крыши. Однако, если Вы не сделали этого, то всегда можно смонтировать ее изнутри. Для этого рулоны мембраны раскатываются вдоль крыши и пристреливаются к лагам строительным степлером. При этом нужно оставить прогибы для утеплителя. Стыки проклеиваются специальной двусторонней лентой.

Далее между балками закладывают маты утеплителя. Упругость материала позволяет ему держаться между стропилами без крепежа. Изнутри подшивается пароизоляция, благодаря ей в утеплитель не проникнет влага.

В качестве пароизоляции можно использовать полиэтиленовую пленку. Стыки здесь также важно герметизировать. После этого есть два варианта: либо начинать монтаж внутренней облицовки (например, ГКЛ), либо набить сперва обрешетку поперек лаг (так удобно крепить вагонку, пластиковые панели и другие материалы).

Я буду рад, если мои советы по обустройству мансардной крыши своими руками Вам пригодятся и помогут сделать работу грамотно, качественно и на долгие времена.