Популярность мансард стремительно увеличивается, ведь строительство такого чердачного помещения позволяет увеличить полезную жилую площадь с минимальными материальными затратами. Особенная роль при строительстве мансарды отводится возведению кровли, поэтому очень важно заранее правильно рассчитать крыши домов мансардного типа.

Популярность мансард стремительно увеличивается, ведь строительство такого чердачного помещения позволяет увеличить полезную жилую площадь с минимальными материальными затратами. Особенная роль при строительстве мансарды отводится возведению кровли, поэтому очень важно заранее правильно рассчитать крыши домов мансардного типа.

Вам понадобится
— бумага;
— ручка;
— калькулятор.
 
Определите, какой будет конструкция мансардной кровли. Самым распространенным вариантом является ломанная двухскатная крыша, хотя возвести можно и конструкцию с выносными консолями, и кровлю со смешанным типом опоры. Такая крыша отличается от других разновидностей тем, что имеет скат, представленный двумя треугольниками, которые соединены между собой под одним углом. В результате мансардная кровля в поперечном разрезе выглядеть будет как треугольник с присущими ему сторонами с изломами.
 
Разработайте проект мансардной крыши. Он должен учитывать особенности данной конструкции: учет нагрузки на несущие опоры кровли, расчет стропильной конструкции и прочие показатели. Учитывайте при этом тот факт, что размеры крыши должны быть такими, чтобы их объема было достаточно для обустройства чердачного помещения. При этом есть правило, которое не стоит упускать из виду: ширина кровельного проема не должна быть меньше 4,8 метров, а угол наклона стропил конструкции должен варьироваться в пределах от 45 до 60 градусов. Причем, чем ближе к отметке 60 градусов находится показатель угла наклона, тем больше на возведение этой конструкции понадобится строительного материала.
 
Для того чтобы предотвратить отпотевание крыши, обязательно понадобится утеплитель и пароизоляционный материал. Иногда даже используют принудительную вентиляционную систему, созданную с помощью лопастных вентиляторов. Ввиду этого, расчет количества необходимых изоляционных материалов и их стоимость определяется с учетом размеров спланированной к строительству конструкции.
 
Составив проект конструкции, нанесите на него размеры кровли. Рассчитайте все длины, после чего вы сможете вычислить количество необходимого кровельного и сопутствующих материалов.

Как рассчитать мансардную крышу

Популярность мансард стремительно увеличивается, ведь строительство такого чердачного помещения позволяет увеличить полезную жилую площадь с минимальными материальными затратами. Особенная роль при строительстве мансарды отводится возведению кровли, поэтому очень важно заранее правильно рассчитать данную конструкцию.

Инструменты.

— бумага;
— ручка;
— калькулятор.

Порядок действий.

Определите, какой будет конструкция мансардной кровли. Самым распространенным вариантом является ломанная двухскатная крыша, хотя возвести можно и конструкцию с выносными консолями, и кровлю со смешанным типом опоры. Такая крыша отличается от других разновидностей тем, что имеет скат, представленный двумя треугольниками, которые соединены между собой под одним углом. В результате мансардная кровля в поперечном разрезе выглядеть будет как треугольник с присущими ему сторонами с изломами.

Разработайте проект мансардной крыши. Он должен учитывать особенности данной конструкции: учет нагрузки на несущие опоры кровли, расчет стропильной конструкции и прочие показатели. Учитывайте при этом тот факт, что размеры крыши должны быть такими, чтобы их объема было достаточно для обустройства чердачного помещения. При этом есть правило, которое не стоит упускать из виду: ширина кровельного проема не должна быть меньше 4,8 метров, а угол наклона стропил конструкции должен варьироваться в пределах от 45 до 60 градусов. Причем, чем ближе к отметке 60 градусов находится показатель угла наклона, тем больше на возведение этой конструкции понадобится строительного материала.

Для того чтобы предотвратить отпотевание крыши, обязательно понадобится утеплитель и пароизоляционный материал. Иногда даже используют принудительную вентиляционную систему, созданную с помощью лопастных вентиляторов. Ввиду этого, расчет количества необходимых изоляционных материалов и их стоимость определяется с учетом размеров спланированной к строительству конструкции.

Составив проект конструкции, нанесите на него размеры кровли. Рассчитайте все длины, после чего вы сможете вычислить количество необходимого кровельного и сопутствующих материалов.

На что обратить внимание?

Помните: именно с учетом размеров конструкции происходит расчет всех остальных показателей, поэтому данному этапу работ уделите особенное внимание.

Подсказка.

Проводя расчет мансардной кровли, обратите внимание на то, что такая крыша является многослойной: сама кровля, гидроизоляционный слой, обрешетка, утеплительный слой, пароизоляция, а затем внутренняя отделка.
 

Правила расчета площади кровли

Схема устройства мансардной крыши. Мансардные фермы отличаются наличием вместо стяжки межэтажного перекрытия. Данная особенность обусловлена тем, что нижний пояс служит основой для пола чердака.

Рассчитать площадь мансардной крыши немного сложнее, чем обычной, так как тут присутствует ряд нюансов. Например, для обычной крыши достаточно просто узнать площадь скатов, а при расчетах мансардных крыш надо учитывать то, что конструкция намного сложнее, даже если общая — двускатная. Дело в том, что в наличии могут быть различные дополнительные элементы, включая мансардные окна, выходы на крышу. Не редкость, когда для мансард проектируются небольшие балкончики и террасы. Сама крыша, точнее ее стропильная система, в данном случае несколько сложнее.

Дело в том, что мансардный этаж чаще всего является жилым, а роль перекрытия выполняет сама крыша. То есть здесь нет прослойки в виде чердачного помещения, часто потолок мансарды — это основание самой кровли. Все это накладывает определенные условия на сооружение и расчет стропильной системы.

При сооружении конструкции мансардной крыши необходимо учитывать выбранный вариант стропильной системы. Эталоном считается классическая конструкция Франсуа Мансара, то есть ломаная линия и полное отсутствие центральных стоек, но сегодня возможно внесение корректив. Чаще всего применяются такие варианты:

Общий план мансардной крыши необходим для правильного расчета площади — он помогает вычленить фигуры правильной формы и определить их суммарную площадь, равную площади кровли.

• классическая форма мансарды, то есть наличие пары стоек, которые одновременно с этим являются ограждающими элементами для мансардного помещения. Скрепляет их ригель, пара наслонных стропил, пара висячих стропил, которые ограничивают пространство сверху;
• есть способ с использованием для мансардной крыши еще одной балки для опирания;
• устройство дополнительных поддерживающих стоек и балок подходит только в том случае, когда подкровельное помещение будет достаточно большим, так как в противном случае сильно скрадывается полезное пространство, мансарда получается тесной и неуютной, непригодной для нормального проживания;
• использование полувисящих стропил, то есть конструкция крыши будет поддерживаться специальными стойками по периметру;
• комбинированные варианты.

Чаще всего использование мансардной крыши приемлемо, когда необходимо сэкономить на строительных материалах либо когда устройство полноценного этажа по некоторым причинам невозможно. Это может быть и реконструкция нежилого чердачного помещения в жилое отапливаемое. Площадь его может быть сильно ограниченной. Выбор стропильной системы должен производиться, исходя именно из этого обстоятельства.

Полезные формулы для расчета площади правильных элементов крыши: чаще всего в плане крыши выделяются такие фигуры, как треугольник, прямоугольник и трапеция.

После расчета стропил следует переходить к вычислению площади самой мансардной крыши. Как уже сказали, площадь рассчитывается, как правило, для ломаной, сложной поверхности. Чтобы расчитать ее правильно, необходимо условно разбить всю поверхность мансардной кровли на отдельные прямоугольники.

Самый простой вариант — это односкатная и двускатная крыши. Площадь вычисляется элементарно: необходимо перемножить длину и ширину каждого ската. Для односкатной крыши это и будет общая площадь, а для двускатной необходимо узнать значения для каждого отдельного ската, после чего его полученные цифры нужно сложить между собой.

Для ломаных, вальмовых и прочих сложных крыш рекомендуется сначала поверхность разбить на отдельные фигуры, после чего узнать площадь каждой, а полученные значения сложить.

Но есть и один важный момент: при вычислении мансардной крыши нельзя из общей площади вычитать окна, выходы на крышу, террасы, балконы и прочие архитектурные и конструкционные элементы.

Как рассчитать угол наклона кровли без погрешностей

Таблица коэффициентов уклонов крыш: чем больше угол наклона, тем меньший допускается нахлест кровельного материала.

Расчет площади мансардной крыши включает в себя и определение уклона всей кровли. Чаще всего это значение составляет до 45 градусов. Не стоит забывать и про следующие критерии:

• климатические условия строительства. Для крыши важны такие показатели, как снеговые и ветровые нагрузки, планируемый уровень осадков;
• тип конструкции самого дома и мансарды;
• архитектурные решения при строительстве жилого дома.

Больший угол наклона крыши позволяет намного уменьшить нагрузки на стропильную систему.Но большой уклон требует и больших материальных затрат. Поэтому важно учитывать при сооружении мансарды все аспекты, это позволит сделать не только комфортное и теплое помещение, но и безопасное, устойчивое к различным воздействиям. Чтобы нагрузки на будущую крышу были рассчитаны правильно, во внимание берутся такие основные параметры:

• вес будущей конструкции мансарды и кровельного покрытия;
• снеговые и ветровые нагрузки в данном климатическом регионе.

Схема расчета количества материала для устройства мансардной кровли. Пример приведен для кровли из металлочерепицы.

Чтобы рассчитать вес для одного квадратного метра каждого слоя кровельного пирога, необходимо все данные показатели сложить, после чего умножить полученное значение на коэффициент 1,1. Приведем примерный расчет:

• при толщине обрешетки в 25 мм вес слоя будет составлять 15 кг/кв.м;
• толщина слоя утеплителя составляет 10 см, вес к 10 кг/кв.м;
• если кровельное покрытие — ондулин, то вес его составляет 3 кг/кв.м.

Выполняем расчет: (15+10+3) х 1,1 = 30,8 кг/кв. м. Полученное значение и есть нагрузки от общего веса кровельного пирога на конструкцию крыши мансарды. Согласно принятым показателям, общая максимальная нагрузка для жилых индивидуальных домов может составлять до 50 кг/кв.м. Но лучше обеспечить дополнительный запас прочности крыши.

При замене кровельного покрытия необходимо учесть, что нагрузки могут существенно увеличиться. Это стоит твердо запомнить, выполняя расчет.

Только получив подобные значения, можно приступать к расчету сечения ноги стропильной системы, уклона самой крыши мансарды. Не забываем про вес самих стропильных ферм, которые могут включать в себя различные элементы. Тут все зависит от выбранного типа стропил (для мансард, как правило, применяются висячие).
Важным моментом при определении угла наклона мансардной крыши является и то, что помещение должно быть комфортным для проживания. Слишком малый угол приведет к тому, что потолки получатся низкими, если опирание ската будет происходить непосредственно на стены на уровне перекрытия. Поэтому, рассчитывая площадь крыши, необходимо учитывать, что мансарда — это так называемый полуэтаж со своими особенностями конструкции. Проект в данном случае рекомендуется составлять после консультации со специалистами.

Расчет площади для крыши мансардного помещения — это важная часть любого строительства. Именно от того, насколько правильно произведены все расчеты, зависит надежность, расход материалов, комфорт и привлекательность мансарды. Выполняя расчет, обязательно надо учесть правильный угол наклона крыши, возможные нагрузки от собственного веса кровли, осадков, климатических условий. Только в этом случае ваша конструкция получится надежной и долговечной.

 Стропила мансарды

Глядя на мансардную крышу, трудно представить истинную сложность конструкции системы наклонных балок, поддерживающих ее наружное покрытие, целый комплекс мер гидроизоляции, парозащиты и утепления для жизнеобеспечения чердачного пространства. Высокое чердачное помещение, как правило, используется как жилое и называется мансардой.

Стропила мансардной крыши должны соединяться между собой, врубаться в мауэрлат или затяжку, иметь врубленные вспомогательные элементы (ригели, бабки, подкосы и опоры), дополнительные крепления болтами, скобами или хомутами. Выбор вариантов таких креплений зависит от особенностей преобладающей нагрузки: растягивающей, на сжатие или изгиб.

Основные действующие силы, направленные на каркасную конструкцию крыши, вызваны весом самих стропил, укрепленной на них обрешетки, снеговыми массами, ветровыми и другими нагрузками. Это факторы деформирования на изгиб (учитывая крепление ног ферм), поэтому и применяются указанные выше дополнительные ригели, подмоги, подкосы и т.п. элементы.

Ориентируясь на конструкцию, размеры элементов, другие факторы, необходимо провести хотя бы элементарный расчет стропил мансарды. При этом важно не только правильно выбрать их сечение, но и размер фрагмента с учетом свесов и способов креплений, опору и крепеж каждого элемента, обеспечивающих необходимую жесткость всего скелета крыши.

    Расчет ведется от допустимого прогиба на общую длину (не более 1/250 части с учетом нагрузки в 100 кг на квадратный метр крыши).

При большой перекрываемой площади важно правильно расположить мауэрлат (по гидроизоляции), предупреждая возможный прогиб всей кровли (установка с отступом от края стены и применение специальных дощатых «кобылок»). Не менее важно правильно рассчитать и крепление всей этой конструкции к стенам коробки здания. Применяются через одну ногу специальные усиленные хомуты из стальной проволоки или троса, скоб и пр.
 

Преимущества и особенности.

Мансардная крыша – это помещение чердачного типа, выполненное в жилом виде. Такой тип чердачного помещения очень популярен, так как позволяет решить вопрос увеличения жилой площади дома без особенных затрат. В идеале, для постройки мансарды, дом должен иметь крышу с различными углами ската. Когда один из них будет слегка приподнятым, значительно увеличится свободное пространство чердака. Конечно, превращая чердачное помещение в жилую площадь, необходимо оборудовать крышу повышенными звукоизоляционными, водонепроницаемыми и тепловыми материалами.

Для создания качественной теплоизоляции, крыша мансарды должна быть покрыта керамической черепицей или шифером, а не металлической кровлей. Хорошо, когда возведение мансардной крыши предусмотрено еще при начальной проектировке дома. Это дает возможность очень точно просчитать нагрузку, которая ляжет на несущие конструкции. Стропила мансардной крыши должны иметь угол наклона конструкций не менее и не более 30 – 60 градусов. Неправильный угол наклона может привести к уменьшению площади полезного пространства мансарды.

Оптимальные размеры мансарды считаются: в высоту около 220см, в ширину– не меньше 300см. Если на этапе проектирования постройка мансардной крыши собственными силами не предусматривалась, то для ее возведения предстоит решить несколько непростых задач: размещение и установка лестницы (лучше, если она будет винтовой, так как для этого потребуется меньше затрат, и такая лестница будет иметь более эстетичный вид и займет меньше площади).

Занимаясь обустройством мансарды, не следует забывать, что деревянные материалы необходимо обработать специальными растворами. Крыша мансардного типа дома отличается от обыкновенной крыши. В мансарде образуется особый микроклимат, который весьма отличается от того, что существует на простом чердаке. Мансардная крыша затрудняет вентиляцию крыши, поднимающийся с нее теплые пары воздуха могут конденсировать влагу на утеплители, а это в свою очередь спровоцирует его разрушения. Чтобы этого не произошло, утеплитель нужно оснастить слоем пароизоляции.

Обязательное условие, которое необходимо выполнить при возведении мансардной крыши – она должна быть многослойной. Слой, отвечающий за теплоизоляцию должен быть огнеустойчивым, исходя из этого, лучше использовать с этой целью минеральную вату. Одним из важных этапов в возведении мансарды считается установка окон, которые должны составлять приблизительно 12,5% относительно общей площади стен мансардной крыши.