Мансарда — это отличный способ рационально использовать чердачное пространство, превратив его в полноценное жилое помещение. Ключевым элементом, от которого зависит надежность и долговечность всей конструкции, является стропильная система. Она служит несущим каркасом для стен, потолка и самой крыши, поэтому к ее проектированию и возведению нужно подходить с особой тщательностью.
Если вы планируете собирать стропильную систему мансарды самостоятельно, первым делом необходимо определиться с оптимальной схемой строительства. Этот выбор во многом зависит от назначения будущего помещения: будет ли это жилая комната, мастерская или просто склад. Для комфортного проживания высота мансарды должна составлять от 2,5 до 3,5 метров. Угол наклона крыши рекомендуется делать в пределах 30–60 градусов. Не забудьте заранее спланировать расположение мансардных окон на скатах. Конструкция должна быть рассчитана на серьезные нагрузки: вес кровельного материала, снега, давление ветра, а также массу окон и собственный вес каркаса.
Выбор материалов для каркаса
Материалы для ломаной мансардной крыши должны обладать устойчивостью к перепадам температуры и влажности. Наиболее популярным и доступным вариантом остается дерево. Лучше всего подходят хвойные породы, такие как сосна или ель. Альтернативой может служить клееный брус. Он имеет меньший вес, что позволяет увеличивать длину прогонов, и отличается повышенной прочностью, которая не зависит от направления волокон. Кроме того, клееный брус обычно уже обработан и не требует дополнительной пропитки антисептиками и антипиренами.
Для больших домов стропильную систему можно собрать из легких металлоконструкций (ЛСТК). Несмотря на более высокую стоимость, они обладают значительными преимуществами: долговечностью, скоростью монтажа и простотой в обслуживании.
Основные виды мансардных крыш
Перед началом работ стоит ознакомиться с основными типами конструкций:
Двускатная крыша — классический вариант с двумя скатами, направленными в разные стороны.
Ломаная мансардная крыша — состоит из двух скатов, каждый из которых имеет излом, что позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство.
Вальмовая крыша — включает два трапециевидных ската по длинным сторонам и два треугольных по торцам.
Полувальмовая крыша — торцевой скат срезает только верхнюю или нижнюю часть.
Купольная (коническая) крыша — применяется для зданий круглой или многоугольной формы.
Сводчатая крыша — имеет форму дуги или параболы, подходит для прямоугольных строений, но в частном строительстве используется редко.
Устройство стропильной системы ломаной мансарды
В основе конструкции лежат два основных типа стропил: наслонные и висячие. Рассмотрим их на примере популярной ломаной крыши.
Наслонные стропила образуют нижний скат и опираются на стену и балку перекрытия, формируя прямоугольный треугольник. Для повышения прочности в них часто добавляют подкосы. Стропильные ноги обычно упираются на мауэрлат — опорный брус, распределяющий нагрузку на стены. Если карнизный свес планируется сделать большим, мауэрлат может не использоваться, и тогда ноги опираются непосредственно на балки перекрытия.
Висячие стропила формируют верхние скаты кровли и опираются на потолочную балку (затяжку или ригель). Эта балка также служит основой для будущего потолка мансарды. Если расстояние между несущими стенами превышает 8 метров, в конструкцию добавляют вертикальную стойку (бабку) с подкосами для поддержки конька.
Для усиления нижних скатов и предотвращения прогиба досок используют схватки, которые соединяют наслонные стропила между собой. Стойки каркаса врезаются в балку перекрытия на треть ее толщины. Чтобы снизить нагрузку на балки, можно установить дополнительные стойки в местах пересечения подкоса и стропильной ноги.
Практический монтаж: ключевые этапы
Одной из самых распространенных на практике является схема ломаной крыши с переменным углом наклона скатов. Работы начинаются с установки мауэрлата. Для него используют прочный брус сечением 100х150 мм. Между брусом и стеной обязательно укладывается слой гидроизоляции (например, рубероид). Крепление осуществляется на анкерные шпильки, которые для надежности размещают между будущими стойками стропил.
Эффективным решением является сборка П-образных ферм. Многие специалисты рекомендуют собирать эти фермы на земле, а затем поднимать их наверх. Каркас собирается из бруса 100х100 мм или досок 50х150 мм. Шаг между фермами (стропилами) обычно составляет от 0,6 до 2 метров. Чем меньше шаг, тем большую нагрузку сможет выдержать конструкция. Сначала выставляются крайние фермы, по ним выравнивается уровень, а затем монтируются все остальные. Фермы соединяются между собой горизонтальными ригелями, которые станут основой потолка. Такой способ оптимален для зданий шириной до 6 метров. При большей ширине потребуется установка промежуточных опор.
Важные нюансы и завершающие работы
Для обеспечения надежности вся древесина должна быть хорошо высушена (влажность не более 18%), ошкурена и не иметь крупных сучков. Для соединения элементов используйте металлические уголки, скобы, накладки и зубчатые пластины.
После сборки каркаса переходят к созданию кровельного пирога. Стандартная схема слоев (изнутри наружу) выглядит так: стропило, утеплитель, гидроизоляционная пленка, контробрешетка, обрешетка и кровельный материал (металлочерепица, профнастил, битумная черепица и т.д.). Шумоизоляцию можно обеспечить за счет свойств утеплителя или сделать отдельным слоем.
Тип обрешетки зависит от выбранного кровельного покрытия. Под мягкие материалы (битумная черепица) нужна сплошная обрешетка из досок или OSB-плит. Для жестких материалов (шифер, профнастил) подойдет разреженная обрешетка с шагом 30–40 см из обрезных досок 50х150 мм. На пологих скатах большой площади рекомендуется устанавливать снегозадержатели.
