Мансарда своими руками - избегаем ошибок

Из чего состоит мансарда

Обустройство её – это наиболее лёгкий и быстрый способ увеличить количество полезной площади. Комнаты в мансарде обретают некий романтический ареол и становятся любимым местом времяпровождения домочадцев. Главное достоинство этих помещений – большое количество свежего воздуха и света. Но к  строительству мансарды нужно подходить со всей ответственностью, иначе вы рискуете стать заложником погодных условий.

По форме мансардная крыша может быть любой, но чаще всего она двускатная. А если она ещё и ломаная, то при ее помощи пространство используется наиболее рационально. Огромный плюс мансардного этажа в том, что его строительство получается намного экономичнее, чем возведение полноценного этажа с капитальными стенами.

Силовая конструкция той крыши, где будет мансарда или той, под которой жилого помещения не будет, не отличается. Прочность и устойчивость крыши полностью зависит от её стропильной системы.

Стропила – это основная несущая конструкция крыши. Они должны выдерживать как вес кровли, так и нагрузку в виде осадков и ветра. Стропильная система рассчитывается, исходя из выбранного кровельного материала, а также в зависимости от климатических условий местности.

Для строительства силовой стропильной системы используют чёрный металл по ГОСТу, оцинкованный тонкостенный холодногнутый профиль или дерево, а также комбинации из чёрного металла и оцинкованного профиля, из металла и дерева. В труднодоступных для монтажа местах лучше использовать тонкостенный профиль.

Выбор материала напрямую зависит от длины пролётов, которые нужно перекрыть. Для больших расстояний подойдёт чёрный металл или фермы.

Очень важно использовать для строительства дополнительного этажа только лёгкие материалы и конструкции. Достоинства тонкостенного профиля в том, что он не требует сварки и может собираться по месту на болтовых соединениях или заклёпках.

Дерево, как материал, тоже хорошо подходит, но требует дополнительной обработки антисептиком.

Из несущих конструкций возводятся стропила, рамы или фермы. Они монтируются на мауэрлат, а потом на них делаются прогоны. Если шаг большой, это тоже становится частью силовых конструкций.

Мауэрлат – это часть кровельной системы в виде бруса, уложенного на периметр стены и приходится нижней стропильной опорой.

Важной задачей является, как сделать мансарду тёплой, то есть организовать пирог утепления. Отличие жилого помещения от просто кровли – в необходимости его теплоизоляции. Как дополнительная нагрузка всё утепление не существенно и не влияет на силовую структуру крыши.

Главный принцип в проектировании – это то, что силовая конструкция должна быть вынесена либо в тёплый контур, либо в холодный, но никак не быть посередине. Предпочтительно тёплое размещение, тогда весь пирог утепления выходит наружу.

Наиболее распространённые ошибки:

• пиломатериалы не обрабатываются антисептическими и пожаробезопасными пропитками и это сокращает срок службы вашей крыши
• стропильные ноги сплачиваются с запилами без использования теплоизоляционных прокладок, что приводит к промерзанию и мостикам холода
• сечения стропил и их установка происходит «на глаз» без учёта нагрузок
• стропильные ноги не крепятся к мауэрлату или крепятся при помощи гвоздей, что при сильном порыве ветра одно и то же
• гидроизоляционная плёнка укладывается лицевой стороной внутрь помещения, а не наружу, как должно быть
• недостаточно надёжные крепления стыков стропил с прогонами, порой это просто пара гвоздей.

В результате несоблюдения строительных технологий, многие получают плачевный результат, пусть даже не сразу. Чтобы этого избежать, рассмотрим подробно, как надо делать.

Пример, как рассчитывать мансарду

Перед началом строительства мансарды своими руками понадобится сделать чертёж. Если вы не владеете, например, программой AutoCad, можно сделать это от руки. Важно, чтобы вы наглядно видели проекцию вашей мансарды спереди, сбоку и её вид сверху.

Для начала обозначьте несущие стены вашего дома на виде спереди (глядя на фронтон здания).

Итак, допустим, имеется дом с такими исходными параметрами:

• Три несущих стены из газобетона толщиной по 300мм.
• Расстояние между стенами – 4м.
• Балки перекрытия первого этажа уложены с выпуском карниза по 50см.
• Поскольку максимальная длина деревянной балки – 6м, то эта величина и взята за основу ширины перекрытия мансарды. Исходя из этого, получаем чертёж двускатной ломаной крыши.
• Высота от перекрытия до балки – 2660мм.
• Длина бокового и верхнего стропил (изломов крыши) – по 3300мм. Когда эти величины одинаковы, то, помимо того, что это гармонично смотрится, легче будет рассчитать площадь кровельного покрытия.
• Угол наклона бокового стропила – 60°, верхнего – 25°.
• Толщина балки перекрытия – 250мм, балок стропил – 200мм.
• Поставлены вертикальные стойки по 150мм, на которые уложен обвязочный брус, а к нему крепится балка перекрытия мансарды, боковое и верхнее стропила.
• Общая высота крыши получается 4260мм, а высота жилого пространства – 2250мм. По нормам, это допустимая высота потолка для помещений для временного пребывания, то есть, спален, детских.

По сути, мансарда – это рама, состоящая из нескольких стоек, балок и стропил.

Если длина поперечного перекрытия превышает 6м, и, соответственно, одной балкой не обойтись, то верхняя часть мансарды может быть выполнена в виде фермы со стойкой, шпренгелем и дополнительной стойкой. В боковой части тоже могут быть установлены шпренгели, которые распирают стропила. В данном случае в этих деталях нет необходимости.

Рассчитывая, как построить мансарду, необходимо помнить, что на неё действует сразу 4 вида нагрузок:

• собственный вес (его сравнительно легко высчитать, зная, какой пирог утепления будет в перекрытии и стропилах)
• давление на перекрытия находящихся внутри людей, мебели и т. д.
• снеговая нагрузка на скат меньше 30° равна 1,52кПа; если скат круче 60°, то на него такой нагрузки не приходится
• ветровая, которая действует равномерно на все стропила с ветреной стороны, а с подветренной в это время происходит отсос, «отрывающий» как верхнее, так и боковое стропила.

Также отрывная сила стропил особенно действует, когда ветер дует во фронтон здания. Эти нагрузки высчитываются по формулам, используя соответствующий аэродинамический коэффициент.

Строим мансарду своими руками

Последовательность монтажа:

• Первым делом укладываются балки перекрытия сечением 70(50) х 250мм с шагом в 1м (для каждой длин стены это высчитывается индивидуально, главное, чтобы шаг был одинаковым). В данном случае это объясняется ещё и тем, что в один из просветов будет выходить лестница, и она не должна быть уже 90см. Если сделать шаг меньше, балку перекрытия пришлось бы подрезать и укреплять, а это дополнительные заботы.
• По бокам к балкам набиваются брусья, на которые укладывается листовой материал или доски.
• После монтажа балок к ним в 2 ряда крепятся стойки, которые выравниваются при помощи уровня с отвесом, а затем им делаются временные укосины, перпендикулярные друг дружке и прибитые гвоздями, вдоль и поперёк от оси крыши. Это дополнительно закрепляет балки и не даёт им отклоняться в сторону. Для укосины можно использовать любую доску.
• Между двумя крайними стойками протягивают верёвку и по ней ровняют остальные стойки. Их шаг всегда равен шагу балок перекрытия. Все стойки закрепляются аналогично крайним. В итоге должно получиться два параллельных ряда стоек, на которые затем кладутся обвязочные брусья.
• Прогоны укладывают и закрепляют на стойках гвоздями 150мм и уголками на саморезы.

• Сверху кладутся ригеля из бруса 50 х 200мм на ребро, что увеличивает их жёсткость. Так как впоследствии на них не оказывается существенная нагрузка, то этого сечения, как правило, достаточно. Но чтобы подстраховать их на время монтажа, под них заводят опоры из бруса не тоньше 25мм. На этом этапе жёсткость мансарды обеспечена только в поперечном направлении; в продольном конструкция неустойчива. Сверху, пока стропила не установлены, на ригеля можно также временно укрепить одну или две доски.
• Устанавливаются нижние стропила сечением 50 х 150мм. Сначала делается шаблон из доски 25 х 150мм (его легче обработать). Отмеряется длина, прикладывается к верхней балке и прямо на доске рисуется форма стыка, которая затем выпиливается. Далее шаблон примеряют на всех остальных местах монтажа стропил, и если он с ними совпадает, все ноги выкраиваются по шаблону. Однако, нижняя часть, которая опирается на мауэрлат, вырезается по месту. Стропила крепятся при помощи уголков с саморезами и гвоздей. Монтировать балки со стропилами можно параллельно, то есть, когда в одном пролёте крепятся сразу все элементы, а можно последовательно, когда устанавливаются сначала все балки перекрытия, а потом уже – все боковые стропила.
• Устанавливаются так называемые ветровые связи. Это деревянные раскосы, которые распирают верхнюю точку на том уровне, где установлены балки мансарды.
• Очередь верхних стропил. В уровне конька для удобства иногда делается накладка и затяжка в середине, чтобы сколотить стропила на земле, а затем поднять и по месту раскрепить их. Размечается центр крыши с помощью временной стойки, которая прибита к мауэрлату и крайней затяжке со стороны торца так, чтобы эта доска уходила вверх по центру крыши. Это и будет ориентиром для стропил. Далее, как в случае с нижними, делают шаблон, прикладывая его одним концом к краю установленной доски, а другим – к прогону, на который будут опираться верхние стропила. Выпиливают его, примеряют ко всем точкам с обеих сторон крыши. Если стойки были закреплены параллельно, проблем с верхними стропилами быть не должно.
• Согласно шаблону изготавливается нужное число стропильных ног. Их ставят на продольные балки на запилы, крепят при помощи уголков и в верхней части соединяют обрезками досок на саморезы или металлическими пластинами. Нередко их укрепляют на запилы к поперечным балкам: подвесные стойки 25 х 150мм фиксируют между стыком двух стропил и затяжкой мансарды.
• Далее производится монтаж потолка мансарды аналогично полу, когда по бокам на прибитые бруски настилаются доски.

• Монтаж каркаса для зашивания фронтона, его называют фахверк. Здесь же обозначается оконный проём. В качестве его стоек может выступать доска 50 х 150мм с шагом около 600-700мм. Важно: ребро стойки должно идти поперёк фронтона, создавая дополнительную жёсткость.
• Теперь можно приступать к зашивке фронтона досками. Стоит делать это до прокладывания обрешётки, чтобы потом, если какие-то доски будут выходить за пределы стропил, их было легче спилить. Если сделать наоборот, то придётся угол каждой доски подгонять под имеющуюся обрешётку. Вплоть до балки перекрытия мансарды, фронтон зашивается досками по горизонтали. Оставшийся кусочек фронтона зашивается вертикально.
• Делаются верхние связи. Поскольку балки каркаса фронтона были прикреплены к достаточно гибкому брусу перекрытия, необходимо сделать подобие фермы жёсткости, задействовав следующую балку перекрытия.
• Устанавливается раскос, который распирает верхнюю часть стропил. Основанием он крепится к третьей с края балке перекрытия, а концом упирается в самую крайнюю точку конька. Этот элемент используется чаще при мягком кровельном покрытии, когда жёсткости конька недостаточно.

Если дом полностью каркасный, то необходимо устанавливать такие связи и в перекрытии первого этажа. Если же дом железобетонный, то в верхней части перекрытия и так проходит пояс жёсткости и в связях не нуждается.
В ряде случаев нужно предусматривать также связи жёсткости в стропилах. Если в качестве кровельного покрытия будет профнастил или металлочерепица, то стропила уже не обязательно усиливать: листовой материал и так будет служить диафрагмой жёсткости, если он качественно установлен.

Крепёж элементов друг к другу может быть самым разнообразным, например, скобы с гвоздями, деревянные или металлические накладки, МЗП (металлические зубчатые пластины, чьи зубцы вбиваются кувалдой). Важно помнить, что длина гвоздей должна быть как минимум в два раза больше толщины доски, которую вы прибиваете.

Крепление обрешётки

В зависимости от выбранного кровельного покрытия, на завершающем этапе строительства мансарды прокладывается обрешётка.

Обрешётка – это конструкция из брусьев, которые укладываются перпендикулярно стропильным ногам, крепясь именно к ним. Функции обрешётки – принимать на себя вес кровельного покрытия, надёжно удерживая его на месте.

Обрешётка под листовое покрытие представляет собой сплошную обрешётку и выполняется из обрезных досок по 25мм. Ширина должна быть не больше 140мм, так как широкие доски имеют свойство деформироваться. Если между стропилами больше 1м, то, возможно, потребуется участить ход стропил специальными брусками, а потом уже выкладывать доски. Далее кладётся рубероид или пергамин, а сверху расстилается кровельный материал. Нужно отметить, что такая обрешётка делает кровлю необычайно надёжной и подходит для абсолютно всех видов покрытий, уменьшая при этом шум от дождя.

Обрешётка под металлочерепицу делают разрежённой и по возможности подстраивают под ход волны черепицы. Монтируется из обрезных досок 25(30) х 100мм с шагом 80-100см. Особенность заключается в том, что перед монтажом на стропила укрепляется гидроветрозащитная мембрана. Первая от карниза доска должна быть установлена выше остальных на высоту волны черепицы. Если используются короткие доски, их стыки лучше располагать в шахматном порядке.

Обрешётка под керамочерепицу и другие штучные элементы считается самой сложной. Работа также начинается с монтажа гидробарьера, а затем делается разрежённая обрешётка из брусков 50 х 50мм. Сложность в том, чтоб сохранять точный ритм между элементами, так как один шаг равен кроющей поверхности одной черепицы.

К процессу любого строительства всегда бывает несколько подходов. Здесь мы описали, как сделать мансарду своими руками на уже возведённом доме, однако бывают случаи, когда мансарда собирается в положении на земле и ставится на своё место при помощи крана, а потом уже укрепляется в нужных местах.