Превращение чердака в жилую мансарду — это эффективный способ увеличения полезной площади дома. Основой для создания такого помещения служит стропильная система, которая формирует несущий каркас для стен, потолка и самой кровли. Именно поэтому к ее проектированию и возведению необходимо подходить с особым вниманием.
Планирование и ключевые требования
Если вы решили собрать стропильную систему мансарды самостоятельно, первым делом нужно определиться с конструктивной схемой. Выбор во многом зависит от того, как вы планируете использовать пространство: будет ли это полноценная жилая комната или неотапливаемое помещение. Для комфортного проживания высота мансарды должна составлять от 2.5 до 3.5 метров. Оптимальный угол наклона крыши для мансарды находится в диапазоне от 30 до 60 градусов. Не забудьте заранее спроектировать места для мансардных окон на скатах. Конструкция обязана выдерживать совокупные нагрузки: вес кровельного материала, снеговой покров, давление ветра, а также массу окон и собственный вес каркаса.
Выбор материалов для каркаса
Материалы для ломаной мансардной крыши должны обладать устойчивостью к колебаниям температуры и влажности. Наиболее популярным и доступным вариантом остается древесина. Лучше всего подходят хвойные породы, такие как сосна или ель. Альтернативой может служить клееный брус, который при меньшем весе позволяет перекрывать большие пролеты. Его ключевое преимущество — высокая и равномерная прочность вне зависимости от направления волокон. Кроме того, клееный брус обычно уже обработан на производстве и не требует дополнительной пропитки антисептиками и антипиренами.
Для больших домов можно рассмотреть вариант с облегченными металлоконструкциями (ЛСТК). Несмотря на более высокую стоимость, они отличаются долговечностью, быстротой монтажа и простотой в обслуживании.
Типы мансардных крыш
Существует несколько основных конструкций мансардных крыш, каждая со своими особенностями:
Двускатная: Классическая крыша с двумя прямыми скатами, сходящимися в коньке.
Ломаная: Самый распространенный тип для мансард, состоящий из двух скатов, каждый из которых «надломлен», что позволяет увеличить внутренний объем.
Вальмовая: Состоит из двух трапециевидных скатов по длинным сторонам и двух треугольных (вальм) по торцам.
Полувальмовая: Разновидность вальмовой, где торцевой скат срезает только часть крыши (нижнюю или верхнюю).
Купольная (коническая): Применяется для зданий круглой или многоугольной формы.
Сводчатая: Имеет форму дуги или параболы, подходит для прямоугольных строений, но в частном строительстве используется редко.
Устройство стропильной системы ломаной мансарды
Стропильная система ломаной мансарды комбинирует два основных типа стропил: наслонные и висячие. Наслонные стропила, образующие нижний пологий скат, опираются на стены и стойки. Висячие стропила формируют верхний крутой скат и опираются на затяжку (ригель), которая одновременно служит основой для потолка. Если ширина дома превышает 8 метров, для усиления конструкции требуется установка вертикальной стойки (бабки) с подкосами.
Для повышения прочности в наслонных стропилах часто устанавливают подкосы. Стропильные ноги нижнего ската опираются на мауэрлат — мощный брус, распределяющий нагрузку на стены. Если карнизный свес большой, мауэрлат может не использоваться, и тогда опорой служат балки перекрытия. Дополнительные схватки, соединяющие парные наслонные стропила, предотвращают их прогиб.
Стойки каркаса врезаются в балки перекрытия. Чтобы снизить нагрузку на эти балки, можно установить дополнительные опорные стойки в местах пересечения подкоса и стропильной ноги. При монтаже нижних стропил важно обеспечить устойчивость к ветровым нагрузкам и весу верхней части крыши, используя анкерные соединения и проволочные скрутки.
Практический монтаж: основные этапы
На практике часто возводят ломаную крышу с переменным углом наклона скатов. Работы начинают с установки мауэрлата. Для него используют брус сечением 100х150 мм. Между брусом и стеной обязателен слой гидроизоляции (например, рубероида). Крепление осуществляется на анкерные шпильки, которые после установки фиксируются гайками.
Эффективной считается схема сборки на основе П-образных ферм. Их часто собирают на земле, а затем поднимают и устанавливают на место. Каркас фермы собирают из бруса 100х100 мм или доски 50х150 мм. Сначала выставляют крайние фермы, выравнивают их по уровню и коньку, а затем монтируют промежуточные. Шаг между фермами (стропилами) обычно составляет от 0.6 до 2 метров. Чем меньше шаг, тем прочнее конструкция. Фермы соединяются между собой ригелями, которые станут основой потолка мансарды. Для зданий шириной более 6 метров может потребоваться установка промежуточных опор.
Важные детали и завершающие слои
Для надежности конструкции все пиломатериалы должны быть хорошо высушены (влажность не более 18%), ошкурены и не иметь крупных сучков. Для соединения элементов используйте металлические крепежи: уголки, пластины, скобы.
Пирог кровельного покрытия мансарды выглядит так (изнутри наружу): стропило, утеплитель, гидро-ветрозащитная мембрана, контробрешетка, обрешетка и кровельный материал (металлочерепица, профнастил, гибкая черепица и т.д.). Звукоизоляция может быть интегрирована в слой утеплителя.
Тип обрешетки зависит от выбранного кровельного покрытия. Под мягкие материалы (битумная черепица) нужна сплошная обрешетка из досок или OSB-плит. Под жесткие листовые материалы (профнастил, шифер) обрешетку делают разреженной, с шагом 30-40 см. Для обрешетки подойдут обрезные доски 50х150 мм. На пологих скатах в регионах со снежными зимами рекомендуется устанавливать снегозадержатели.
