Чердачные помещения часто ассоциируются с жильем с объемной “пятиугольной” крышей, но есть и другие варианты.
Скат из черепицы
Простая, прочная односкатная мансардная крыша. Благодаря своей линейной форме она выглядит сдержанно и в то же время элегантно. Конструкция “в пол” особенно ценна, так как позволяет устанавливать большие панорамные окна.
Стропильная система очень проста: односкатные прямые стропила опираются на противоположные мауэрлаты стен разной высоты, плюс промежуточные опоры, где это необходимо. Пропорции стен адаптированы к уклону 35-45 градусов, что гарантирует устойчивость к ветровым нагрузкам и нормальным снеговым нагрузкам.
Объем эффективно используется, а поскольку полезная площадь такая же, как и у предыдущего этажа, при необходимости можно надстроить еще один этаж.
Двускатная
Относительно простая, широкая крыша. Непритязательная на вид, но внушающая доверие, поскольку сохраняется русская традиция. Как таковые, они редко проектируются специально для мансард и часто являются готовыми.
Конструктивно крыша проста, имеет те же технические особенности и стропильную систему, что и традиционная двускатная крыша. Прямые стропила на мауэрлате расположены под углом, образуя конёк. Фронтоны треугольные, прямые, горизонтальные и почти всегда застекленные, часто с выходом на балкон.
Полностью использовать этот объем сложно, но можно и даже нужно. Полезная площадь относительно невелика, а потолки обычно “ломаные”. Однако благодаря грамотной расстановке мебели и смелым дизайнерским решениям недостатки можно превратить в преимущества.
Ломаные потолки в мансардной кровле
Наиболее популярным вариантом является ломаная крыша с мансардой. Неудивительно, что, несмотря на свою сложность, она наиболее удобна и практична. Трехмерная форма и ломаные линии символизируют солидность и профессионализм. Внешний вид такой крыши “по умолчанию” напоминает “мансарду”. Это неудивительно, так как она была намеренно спроектирована как жилое помещение.
Стропильная система очень сложная, но преимущества стоят затрат и усилий. Характерные пятиугольные фронтоны функциональны, как и двускатная крыша, которая позволяет установить окна и выйти на балкон.
Просторная мансардная крыша частного дома. Максимальное использование объема. Даже при полной высоте полезная площадь помещения такая же или чуть меньше, чем на предыдущем этаже.
Основы расчета
Цель расчетов – найти компромисс между эстетикой, надежностью и стоимостью.
Эстетические аспекты
Сначала разрабатывается общий эскиз крыши. Определяются пропорции и сравниваются с размерами дома.
Затем выполняются структурные расчеты с учетом элементов:
- Собственный вес компонентов крыши. Собственный вес элементов крыши. Этот собственный вес действует на каждый элемент стропильной системы.
- Ветровая нагрузка. Действует на все элементы и является переменной.
- Снеговая нагрузка. Действует неравномерно и передается с участков с уклоном крыши менее 30°, а на участках с более крутыми скатами снег не задерживается. Нагрузка может распределяться неравномерно на левый и правый скаты. Действуют на верхние балки и стропила.
- Прикладывается вес людей, мебели и предметов обстановки. Напряжения прикладываются только к перекрытию.
Каждый фактор обрабатывается и суммируется. На основании полученных результатов можно сделать выводы о размерах конструктивных элементов. Округление в большую сторону гарантирует прочность. Однако различная ширина и толщина отдельных конструктивных элементов стропильной системы затрудняет их техническую сборку и делает нерентабельным их изготовление по индивидуальному заказу. Поэтому используется комбинация компонентов со стандартными размерами древесины. Стандартные решения в этом случае значительно снижают стоимость проекта. Это связано с тем, что заказ всегда обходится дороже.
Если проект индивидуальный и нестандартный, то лучше заказать точные расчеты. Учитывая влияние различных факторов на стропильную систему, неизбежен вывод, что точные расчеты должны выполнять специалисты. Нет смысла заниматься расчетами самостоятельно, так как велика вероятность допустить ошибку. Для стандартных и типовых решений можно адаптировать существующие конструкции.
В дополнение к основным положениям могут быть полезны практические советы:
- Шаг стропил соответствует размеру утеплителя.
- Ширина стропил соответствует толщине изоляции.
Планирование
Лестницы имеют большое значение. Расположение лестницы должно быть согласовано с будущими балками перекрытия. Если шаг стропил позволяет, их следует разместить между стропилами. Если нет, спланируйте безопасный и удобный вход на этаж.
На этапе планирования также полезно подумать об интерьере. На этом этапе решите вопрос о перегородках и дополнительном естественном освещении – световых люках. Конечно, о декоре думать еще рано, но инженерная часть, какие функции реализовать, должна быть ясна.
Для комнаты характерны наклонные потолки, низкие потолки, необычные стены и нестандартное освещение.
Это требует продуманной концепции помещения и правильного зонирования пространства:
- Светлые и просторные комнаты предназначены для основных видов жизнедеятельности.
- Светлые и просторные комнаты предназначены для основной жизнедеятельности, а неудобные зоны переоборудованы под складские помещения.
- В детских комнатах также создается необычная обстановка.
Дизайн интерьера и максимальный комфорт достигаются благодаря продуманному использованию отделочных материалов, мебели и возможностей аксессуаров.
Сборка
Строительство мансардной крыши почти всегда начинается с монтажа мауэрлата. Изоляция изнутри помещения защищена пароизоляционной пленкой. Между этой пленкой и внутренним материалом также имеется вентиляционный зазор. Внутренний материал не крепится непосредственно к стропилам. На них устанавливаются контррейки или каркасы так же, как и в основном здании.
Выбор и размещение изоляции
Для мансарды следует выбрать один из трех изоляционных материалов: минеральную вату, экструдированный пенополистирол или пенополиуретан. Пенополистирол, хотя и очень популярен, не является лучшим выбором. Он хрупок, имеет короткий срок службы и начинает выделять токсичные вещества при нагревании до относительно низких температур. Они также очень популярны среди грызунов.
С точки зрения экономии лучшим выбором является экструдированный пенополистирол. Он тоже выделяет токсичные вещества, но только при более высоких температурах. Кроме того, он является одним из самых эффективных изоляционных материалов и по теплопроводности уступает только пенополиуретану.
Для достижения максимальной эффективности можно выбрать пенополиуретан или плиты. Однако этот вид изоляции является самым дорогим. Он стоит в 2-3 раза дороже, чем экструдированный пенополистирол.
А для тех, кто любит экологически чистые решения, лучше всего подойдет минеральная вата. Она не горит, прекрасно сохраняет тепло и проста в монтаже.
Какой бы тип изоляции вы ни выбрали, ее следует укладывать как можно плотнее между стропилами. Толщина слоя зависит от типа изоляции и региона. Например, минеральная вата на юге устанавливается слоем в 150 мм, в центре – 150-250 мм, а в северных регионах необходимая толщина изоляционного слоя может достигать 400 мм.
Даже если толщина изоляции небольшая, ее следует укладывать как минимум в два слоя: первый слой – между стропилами, а второй – внахлест на стропила. Это необходимо для того, чтобы избежать образования мостиков холода (когда тепло буквально уходит из-под крыши). Это относится к промежуткам между изоляционными плитами и изоляцией, между изоляцией и стропилами, а также к самим стропилам.
Для укладки пенополиуретана и экструдированного полистирола обычно используются специальные клеи. Однако для того, чтобы уложить второй слой минераловатных плит, необходимо сделать еще один каркас, на этот раз из горизонтально установленных плит.
Заключение
Мансардные крыши – отличное решение для увеличения полезной площади дома без существенного увеличения стоимости строительства. Существует очень много решений для строительства мансардных этажей, от самых распространенных до разработанных для конкретных домов. В любом случае, установка мансарды требует специальных знаний и должна выполняться специалистом.