Ломаная крыша своими руками: расчет и монтаж

Настил кровли

Последовательность кровельных работ на ломаной крыше определяется прежде всего выбранным материалом. Поговорим о монтаже металлочерепицы, так как она является наиболее популярной в частном строительстве. Для укладки необходим мощный шуруповерт, инструмент пригодный для резки металла, молоток, рулетка, маркер, оцинкованные саморезы с каучуковой головкой. Сначала производят раскрой листов металлочерепицы, а затем монтаж, начиная с конька.

Настил металлочерепицы

• Помимо кровельного материала ломаную крышу необходимо оснастить другими важными элементами: коньковой доской, снегозадержателем.
• Конек устанавливается с нахлестом 10 сантиметров на металлочерепицу на обоих скатах.

Снегозадержатели служат для того, чтобы предотвратить сход снега, он представляет собой небольшой карниз. Их закрепляют на небольшом расстоянии от окончания скатов на саморезы с учетом того, что снегозадержатели должны выдерживать большую нагрузку, особенно в снегопады.

Ломаная крыша своими руками, позволит не просто сэкономить на оплате труда бригады рабочих, но даст уверенность, что процессы были выполнены правильно, так как строительство велось с соблюдением технологии.

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

Сооружение обрешетки

Обрешетка ломаной крыши — своеобразное основание, на которую впоследствии настилают кровлю. Она может быть сплошной или решетчатой в зависимости от типа материала.

1. Сплошная. Выполняют из листов влагостойкой фанеры, которые укладывают сплошняком на стропила. Используется для крепления ондулина, шингласа, шифера.
2. Решетчатая. Изготавливается из необрезной доски, которую укладывают перпендикулярно стропилам. Применяется при укладке металлочерепицы, профнастила.

Гидроизоляция стропил

Обрешетку на ломаной крыше удобнее делать, если по периметру дома уже налажены леса, они в любом случае необходимы для сооружения кровли. Сначала на стропильные ноги закрепляется гидроизоляционная пленка, для этого пригодится строительный степлер. Пленку укладывают с нахлестом 10-15 см. Затем крепятся рейки контр-обрешетки и сама обрешетка. Длина досок должна превышать длину крыши для формирования фронтонного свеса и фронтонного отлива.

Размеры деревянных деталей каркаса мансарды

Балки, поз.7 на рисунке, являются элементом силового каркаса крыши мансарды. Кроме того, в показанной на рисунке конструкции, эти детали одновременно служат балками перекрытия нижнего этажа дома.

Сечение балок зависит от величины действующих на перекрытие нагрузок, длины перекрываемого пролета и расстояния между соседними балками (шаг балок). Нагрузки на перекрытие в этой конструкции складываются из обычных нагрузок межэтажного перекрытия плюс нагрузки крыши.

Для балок длиной менее 6 м. в большинстве случаев достаточно выбрать брус сечением 100 х 200 мм. Расстояние в свету между соседними балками 0,6 м. 

При устройстве перекрытия необходимо правильно выполнить звукоизоляцию. При строительстве этому вопросу хозяева обычно не уделяют должного внимания, а потом сожалеют об этом.

Балки, поз.4 на рисунке, служат балками чердачного перекрытия. Эта же деталь выполняет роль затяжки для висячих коньковых стропил (поз.1). Подробности устройства и расчет сечения балки можно узнать из статьи «Чердачное перекрытие по деревянным балкам«. Сечение балок выбирают, как для не эксплуатируемого чердачного перекрытия.

Сечение других деталей каркаса тоже зависит в конечном итоге от размеров дома, расстояния между соседними элементами, а также нагрузок — от веса конструкций, ветровых, снеговых, эксплуатационных.

При выборе размеров деталей каркаса мансарды учитывают также стандарты выпускаемых пиломатериалов. Для балок обычно применяют брус или обрезные доски больших сечений. В некоторых случаях балки выгодно делать из досок, сплачиваемых в два или три слоя.

Большие пролеты, более 6 м. перекрывают балками или фермами заводского изготовления. 

Пиломатериал для деталей каркаса крыши должен соответствовать первой категории качества для несущих конструкций. Если на гранях бруса балок имеются сучки, то брус укладывается сучками вверх.

Для стропил и других деталей каркаса обычно используют обрезные доски. Читайте подробности о размерах и устройстве стропильной системы крыши: «Крыша частного дома«.

При устройстве каркаса мансарды выгодно руководствоваться проектом. Работа без проекта приводит либо к перерасходу пиломатериала, либо к недостаточной прочности строения.

Посмотрите видео на тему проектирования каркаса мансарды.

Посмотрите видео о сборке каркаса ломанной крыши мансарды.

Фронтоны ломанной крыши

После монтажа каркаса мансарды выполняют обшивку фронтонов. Сделать это выгодней до устройства обрешетки для кровли. Обшивку фронтонов будет удобней обрезать по месту, по границе стропил, чтобы подогнать под свес крыши. Если сначала сделать обрешетку и кровлю, то обшивку фронтонов потом придется тщательно измерять, размечать и подгонять под свес кровли.

Кроме того, крыша с открытыми не зашитыми фронтонами обладает большой парусностью. При сильном ветре крышу может снести.

В некоторых проектах домов фронтоны не зашивают, а выкладывают из того же материала, что и стены. То есть, фронтоны являются продолжением стен дома.

Не следует делать фронтоны из бруса или бревна. Эти материалы при высыхании дают усадку. В результате под скатами крыши образуются зазоры, которые потом трудно заделать. Лучше фронтоны сделать в каркасном исполнении, а снаружи обшить иммитацией бруса или бревна, погонажными изделиями — фальшбрусом или блок-хаусом.

Стропильная система мансардной крыши. Чертежи классического варианта

Когда возникает вопрос, как сделать мансардную крышу дома своими руками, следует выбирать наиболее простой в исполнении и практичный для дальнейшей эксплуатации вариант. Поэтому для частных домов отдается предпочтение ломаным крышам.

Данная конструкция позволяет не только создать значительное по площади мансардное помещение, но и благодаря свесам, которые опускаются довольно низко, защитить верхнюю часть стен здания и фундамент от атмосферных осадков. К тому же это хорошее решение для создания оригинального экстерьера частного дома.

Угол наклона ломаной крыши зависит от региона, климатических условий и выбора кровельного материала. Классическая ломаная мансардная крыша, чертеж которой наглядно это отображает, имеет соотношение наклона верхних скатов к плоскости пола в 30 град., а нижних – 60 град. Угол наклона боковых поверхностей может колебаться от 45 до 80 град.

Классическая схема устройства стропильной системы мансардной крыши

Взяв за основу эти данные, параметры дома, и то, что высота потолка в мансардном помещении не должна быть меньше, чем 2 м, можно выполнить расчет всех параметров. В классическом варианте можно не учитывать нагрузку на боковые поверхности от осадков, поскольку они будут удерживаться в верхней части крыши.

Расчет мансардной крыши

На специализированных сайтах можно найти чертеж ломаной мансардной крыши своими руками для небольшого дома. Его можно взять за основу для выполнения будущих расчетов, куда входит расчет мансардного помещения, нагрузок, элементов стропильной конструкции и количество строительных материалов.

Для расчета мансардной крыши можно воспользоваться многолетним опытом специалистов, которые неоднократно возводили классическую ломаную крышу и могут подсказать, какой материал необходимо использовать. Именно от этого зависят многие параметры стропильного каркаса. Расчет необходимого количества пиломатериалов для создания стропильной системы сводится к определению высоты и ширины пролетов, и соответственно количеству деревянных брусков, которое умножается на их высоты.

Точное планирование и расчет схемы строительства — залог надежности и долговечности как самой крыши, так и всего здания

От ширины утеплителя зависит шаг между стропилами, который должен быть на 3 см меньше ширины теплоизоляционного материала, чтобы снизить количество отходов и упростить его монтаж. Доски для стропильных ног также подбираются с учетом толщины утеплительного материала. В случае использования базальтовой ваты, толщиной 200-250 мм и создания требуемого вентиляционного зазора в 20-30 мм, минимальная ширина доски составляет 230 мм. Толщина стропил должна быть более 50 мм.

Для балок и стоек следует выбирать брус с параметрами 100×100 мм, что позволит создать прочную и надежную конструкцию даже для зон, находящихся в сложных погодных условиях.

Для расчета количества изоляционных и кровельных материалов используются математические формулы определения площадей геометрических фигур, из которых формируется определенный тип мансардной кровли.

Сегодня в сети Интернет можно выполнить онлайн-расчет мансардной крыши. Для начала указывается тип мансардной крыши, схема стропильной системы, утеплительный и кровельный материал и вводятся запрашиваемые геометрические параметры. Для получения более точного результата следует воспользоваться услугами специалиста, который не только выполнит расчет всех нагрузок и размеров строительных элементов, но и подскажет какой материал лучше выбрать.

Для расчета мансардной крыши и количества необходимых материалов можно воспользоваться онлайн-калькулятором в сети Интернет

Особенности мансарды

Основное, чем отличается мансарда от обычных помещений – в ней почти нет стен в привычном понимании, так как стенами служит доработанная стропильная система, сконструированная из множества наклонных кровельных поверхностей. Потому конструкция окна будет сильно отличаться – оно должно не препятствовать естественному освещению, и должно принимать на себя нагрузки в виде осадков и сильного ветра – воздействие погодных условий на наклонную крышу сильнее, чем на массивные элементы здания.

Площадь окна мансарды

Проще, дешевле и быстрее смонтировать наклонное окон в кровле мансарды, чем делать под него специальный вертикальный выступ, нарушая расчеты конструкции. В любом случае оконный проем необходимо гидроизолировать или заказать окно с армостеклом и усиленным металлопластиковым профилем.

Преимущества установки мансардного окна наклонного типа:

1. Большой поток естественного света, сглаживающий светотени;
2. Нет необходимости кардинально переделывать форму крыши и менять ее рельеф;
3. Простая установка, посильная самому хозяину.

Мансардные окна

Степень освещенности зависит от площади проема, которая пропорциональна углу наклона кровли. Поэтому очевиден вывод: чем круче ломаная мансардная крыша, тем шире и выше должен быть оконный проем. Толщина металлопластикового профиля должна почти вписываться в расстояние между стропилами, чтобы было к чему крепить окно, не разрушая систему стропил. Если заказать более широкое окно, то придется делать усиленную перемычку, скрепляющую разрезанные в месте врезки окна стропила. При необходимости установки широкого окна нужно сначала подумать над вариантом монтажа двух небольших соседних окна, чтобы кровля оставалась цельной.Перемычки в мансарде для окна

При монтаже окна-дормер (слуховое вертикальное окно, требует выноса рамы за пределы мансарды) геометрические формы крыши нужно усложнять монтажом верхней и боковых ендов, также усложняется и укладка или монтаж кровельного покрытия. Готовую систему стропил гораздо сложнее при этом переделать, чем заложить в свой индивидуальный новое мансардное окно. Ендовы необходимо тщательно гидроизолировать, так как их расположение и геометрия относительно постоянных атмосферных воздействий делают эти места наиболее уязвимыми для проникновения влаги и холода. В регионах с среднегодовым высоким осадков рекомендуется над дормерами делать снегозадержатели. Но основное преимущество дормера – можно стоять рядом с ним в полный рост – перевешивает все устраняемые недостатки.

Утапливаемое в крышу окно делается, если через это окно организуется выход на балкон. В остальных случаях это малопривлекательный вариант: плохое естественное освещение, неоправданное усложнение геометрии крыши, большие трудозатраты с минимумом эффекта.Дормер в мансарде

Самый доступный вариант – окно в торце мансарды – дешевое и практичное решение, которое вполне реализуется без посторонней помощи.

Двухскатная ломаная крыша

Основное преимущество ломаной крыши — это возможность рационального использования подкровельного пространства загородного дома. При этом кровля ломаного типа более практична, чем традиционная двухскатная, так как ее мансарда получается просторнее за счет двух скатов, расположенных почти что вертикально.

Помимо практичности, ломаные кровли очень внушительно смотрятся, в духе «мой дом — моя крепость». Особенно выразительны контрастные сочетания облицовки фасадов с кровельным настилом, как на фото — здесь окрашенное в красный цвет дерево удачно скомбинировано с ломаной фальцевой крышей из оцинкованного металла.

В отличие от традиционных, современные кровельные конструкции ломаного типа имеют более пологие верхние и практически вертикальные нижние скаты. Так площадь кровли значительно снижается, и, соответственно, становятся меньше затраты по ее монтажу. Внешне такие дома представляют собой симбиоз деревенского кантри и современного авангардизма, когда обшитые рустикальной доской фасады мирно уживаются с лаконичными оконными рамами из металла и окрашенной фальцевой кровлей.

Еще один пример деревянного зодчества в современной манере — индивидуальный коттедж с большой массой остекления, ломаной металлической крышей и колоритной обшивкой из пестрой доски. Сохранив традиционные формы и фасадную отделку, такая архитектура выглядит очень смело, по-новаторски.

Сдержанную архитектуру современного коттеджа с ломаной крышей можно сделать интереснее при помощи эффектной металлической лестницы, ведущей на второй этаж здания. При этом лестничная площадка сможет с успехом выполнить функцию террасы.

Кирпичная или каркасная постройка в деревенском стиле — любое здание удачно гармонирует с ломаной крышей нейтрально-серого цвета, а колоритности архитектуре добавят оконные рамы и входные двери яркого оттенка.

Материал

Клееный брус

Перед тем как сделать ломаную крышу, подбирают качественный материал для ее возведения. Для этого приобретают сухой клееный брус, влажность которого составляет 18–22%. Перед началом монтажа он проходит обязательную обработку антисептиком и средством препятствующим горению. Обработку составами проводят на открытом пространстве, средства наносятся двумя слоями.

• 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 обрешетки 25×50 мм;
• пароизоляционная мембрана, утеплитель, гидроизоляция;
• кровельный материал.

Подгонка стропил нижнего уровня

Стропилы нижнего уровня крыши «ломаной» технологии производятся и устанавливаются обычным наслонным способом:

К торцу возводимого сооружения устанавливаем доску 25х150мм нужной длины и техническим карандашом чертим линии верхнего и нижнего запила. При условии, что в геометрии стропильной конструкции нет недочётов, этот образец можно использовать для производства всех стропилин нижнего ряда.

Если же есть отклонения в работе, делаем монтаж только крайних ног и протягиваем между ними шнурок. По образцу на других стропилинах оставляем только верхний запил. Со шнуровкой сочетая верхнюю часть заготовки, нижнюю линию размечать необходимо по факту.

Ставим стропильные ножки. Укрепляем их к брусьям перекрытия скобами или железными уголками, а сверху к балкам гвоздям, несколько штук.

Случается иногда, что для перекрытия нижней покатой поверхности по всей длине не хватит одной лишь доски. В этих случаях стропилину устанавливают из двух коротких досок, укрепленных куском материала подобного сечения длиной в 1 метр и больше. Но, желательнее всего сделать заказ досок нужной длины, чтобы ослабить сооружение скрепленными участками.

Немного об особенностях стропильной структуры

Создание стропильного каркаса для двух отделов чердачной крыши производиться по правилам, исходящих от обычной технологии постройки скатных крыш. Низ основы ломаной крыши конструируют с помощью наслонных стропильных упор «ног». В верхней части возможно применение как наслонных, так и висячих стропилин. Низ наслонных стропилин вправе основываться на мауэрлат «Мауэрла́т — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены.» или на брусья перекрытия.

Основой для верхушки в большинстве случаев используется деревянная рама, наряду с этим, которая играет роль каркаса одной из стен чердака. В организации верхней части крыши обычно направлены на благоустроенность работы для деятеля.

Угол наклона скатов нижнего яруса крыши, по обычаю, гараздо отвеснее, чем верхнего. Они-то и есть явным примером применения «ломаной» технологии в постройке крыши, в виде излома. Тем не менее отвесность нижнего и верхнего яруса скатов может быть одинаковой, отчего ломаное построение может казаться обычной двускатной крышей. Из-за необходимости каркаса нижнего яруса обеспечивать возможность организации используемой области, возводят крышу типичным для ломаных крыш образом. То есть стропильная конструкция обязана располагать нужными деталями с установленной передающей способностью для постройки стен и потолка не утепленного или утепленного чердака.

Детали нижнего и верхнего ярусов рассчитываются отдельным образом, так как на стропильные ноги нагрузки воздействуют неравномерно. Также в пятиугольной ломаной крыше безусловно определяется наличием двух частей, скаты, имеющие разный угол наклона и чаще всего разную длину.

Методы утепления мансардной кровли

Нужно очень тщательно продумать и подобрать подходящие материалы для утепления ломаной крыши. Ведь от того, насколько хорошо все подобрано, будет зависеть тепло и комфорт при нахождении в данных помещениях.

Утепление, в основном, состоит из своеобразного «слоеного пирога», в котором есть слой утеплителя и пароизоляции.

Обычно пароизоляцию устанавливают изнутри помещения. Она нужна для защиты от влаги, которая может накопиться в комнате и проникнуть в утеплитель.

В собранном виде, сделанная по всем правилам, конструкция ломаной крыши должна включать в себя следующие слои:

• слой отделочного материала;
• листы гипсокартона;
• обязательный и необходимый слой пароизолящии;
• защитный слой специального утеплителя;
• слой гидроизоляционного материала;
• обрешетка, а затем собственно покрытие конструкции кровельным материалом.

Обрешетка и кровельный пирог

После окончания монтажа стропильной конструкции необходимо грамотно уложить все слои кровельного пирога. Первоначально стропила обшивают пароизоляционной мембраной, начиная снизу крыши. Стыки материала проклеивают скотчем. Затем укладывают утеплитель. Между слоем утеплителя кровлей необходимо установить продухи для вентиляции пространства. Низкое качество проветривания приведет к появлению конденсата и сырости. Кровельное покрытие стоит подбирать с учетом его теплоизоляционных качеств, поэтому использование металла не желательно. В качестве утеплителя выбирайте безопасные негорючие материалы, которые не подвержены воздействию влаги. К таким материалам можно отнести вспененный полистирол и пеностекло. После утепления выполняется укладка гидроизоляции.

Устройство ломаной крыши не только придаст архитектуре дома особенный вид, но подарит дополнительную жилую площадь. Просмотр видео с пояснениями нюансов строительства поможет правильно выполнить работу.

Рекомендуем прочитать:

Как рассчитать ломаную крышу

Чтобы качественно собрать конструкцию и не испытывать сложности на всех этапах возведения, требуется подготовить точные расчеты и чертеж ломаной крыши.

Не стоит высчитывать так, чтобы общая сумма выходила на ноль, так как в процессе стройки могут появиться непредвиденные траты.

Второй этап более сложный и требует точного соблюдения всех сил и воздействий на конструкцию и опору. Необходимо учесть:

• Общий вес готовой крыши.
• Влияние отдельных элементов, таких как кровля, изоляционный материал и стропила.
• Расстояние между свесом карниза и центральным коньком.
• Угол скатов.
• Шаг установки стропил и параллельных балок.
• Влияние дополнительных элементов, таких как лестницы, леса и стройматериал.
• Необходимо делать поправку на вес работников.
• Если будут установлены стеклопакеты нужно их учесть.
• Вентиляция.
• Стоки и ограждения.

Необходимо ознакомиться с нормативами расчета чертежа ломаной крыши. Данный этап считается самым важным за все время стройки, так как неправильно подобранная длина стропил или недостаточная толщина несущей балки могут нести опасность жизни строителей и жильцов дома. В интернете можно найти специальные программы, которые помогают осуществлять вычисления.

После того, как конструкция была рассчитана, и все показатели позволяют осуществлять стройку, можно приступать к покупке материала.

Современные кровли

На фото — нетривиальный вариант дизайна частного коттеджа, каркас которого собран из металлического профиля, крыша имеет ломаную конфигурацию, а фронтон обшит пестрой древесиной.

Геометрические формы, массивная вальмовая крыша с множественными изломами, темная отделка из одного материала как для фасадов, так и для кровли — характерные черты дизайна современных коттеджей в скандинавском стиле.

На фото — частный дом с абсолютно нестандарной ломаной кровлей в виде комбинации многогранных объемов и квадратными окнами разного размера на мансарде.

Необычный вариант кровли в авангардном стиле: крыша этого современного коттеджа, построенного из пеноблоков, представляет собой как бы половинку традиционной ломаной конструкции.

Комбинация стен из деревянного бруса и ломаной кровли из оцинкованного фальца — колоритное сочетание материалов для дизайна загородного дома в стиле модерн.

Односкатная кровля с изломом и двумя плоскими участками — прекрасный вариант эксплуатируемой крыши для загородного дома, обшитого профнастилом в манере хай-тека.

Монтаж

Итак, как же сделать ломаную крышу? Возведение мансардной кровли своими силами требует соблюдения ряда правил. Рассмотрим подробнее, как пошагово возвести такой тип кровли, как ломаная крыша своими руками.

Монтаж мауэрлата и стропильной системы

Брус мауэрлата крепится по верху стен на специально подготовленные шпильки. Оптимальный шаг между шпильками равен примерно 2 метрам. Брусья мауэрлата дополнительно крепят к стенам стяжкой из проволоки. Для защиты стен от влаги под мауэрлат необходимо постелить слой рубероида.

Следующим шагом укладываются брусья перекрытий, которые будут служить каркасом для вертикальных стоек стропильной системы. Брусья могут укладываться на мауэрлат с закреплением железными уголками или в заранее сделанные в кладке стены углубления.

При укладке балок важно соблюсти горизонтальный уровень.

Монтаж стропильной системы начинается с вертикальных стропил с контролем по уровню. Далее, на стойки ложатся прогоны с креплением железными уголками. Параллельные стойки скрепляются между собой затяжками, которые для дополнительной опоры могут быть укреплены подкосами.

Нижний ярус стропил имеет своей опорой мауэрлат и прогон. Стропила заранее выпиливаются под углом и крепят к опоре пластинами. Укрепление нижних стропильных ног производится подкосами, нижний край которых под углом устанавливается на балку, а верхний монтируется к стропилу болтом.

Верхние стропила также заранее выпиливаются по шаблону. В верхней части они соединяются досками или пластинками, а нижней частью вставляются в прогон с креплением уголками. Стропильные ноги дополнительно укрепляются стойкой к месту скрепления стропил и затяжке.

Утепление, обрешетка и настил кровли

После установки стропильной системы производятся работы по утеплению кровли. На стропила с внешней стороны укладывается гидроизоляция с нахлестом рулонного материала в 10-15 см. Материал крепится к стропильным ногам гвоздями. Далее работы перемещаются под кровлю. Производится укладка слоев минеральной ваты между стропилами и укрывание ее пароизоляционным материалом. Вся конструкция изнутри зашивается строительным картоном под финишную отделку внутреннего помещения.

Снаружи на слой гидроизоляции набивается контробрешетка и далее обрешетка с шагом, соответствующим типу выбранного кровельного материала.

Кровельный материал укладывается в соответствии с правилами монтажа для выбранного типа кровли, но в общих чертах повторяет основные правила: укладка от низа ската кверху.

Мы разобрались, как сделать ломаную крышу своими силами. При следовании нашим инструкциям вы получите крепкую и надежную кровлю, которая долгие годы будет радовать вас своей эффективностью и удобством.