Расчет кровли мансардной

Мансардная крыша – расчет

Особенности многих архитектурных проектов частных домовладений зачастую становятся более привлекательными и интересными благодаря включению в проект устройство мансардного этажа. Такая идея, как использование пространства под кровлей в качестве жилого помещения, кроме архитектурной и дизайнерской привлекательности таит в себе и ряд проблемных моментов, например, таких как правильный расчет и устройство кровли.

Особенности мансардной крыши

Ввиду того, мансарда – это специфическое сооружение здания, приспособленное для нормального проживания, то есть полноценное жилое помещение, то и крыша такого здания имеет свои особенности:

• особая форма кровельной конструкции крыши;
• устройство полноценного теплоизоляционного покрытия, обеспечивающего комфортное нахождение внутри;
• наличие в крыше большого количества оконных конструкций;
• устройство внутренних коммуникаций в мансарде.

Особенности стропильной системы крыши

Наиболее важным во всех отношениях элементом мансарды является стропильная система крыши. Правильное исполнение данного элемента конструкции здания позволяет не только реализовать решение относительно устройства мансарды, но и обеспечить правильную эксплуатацию всего здания.

Как показывает практика, сегодня возможно устройство мансардного помещения практически при любом типе кровельной конструкции. В зависимости от проекта здания, мансарда может с успехом оборудоваться как под односкатной крышей, двускатной, вальмовой или многощиповой крышей.

Однако, наиболее приемлемым является вариант мансардной кровли, основным отличием которого является наличие увеличенного пространства под кровлей за счет изменения угла наклона ската.

Такое решение наиболее оправданно с архитектурной точки зрения, но в то же время оно более затратное по количеству материалов и несколько сложнее в техническом плане, чем обычная двускатная кровля.

В целом стропильная система мансардной кровли состоит:

• боковые торопила;
• коньковые стропила;
• обрешетка боковых стропил;
• обрешетка коньковых стропил;
• стойки;
• подкосы;

Различают два вида стропил – наслонные и висячие. Первые применяются там, где есть в проекте промежуточная несущая стена. Проще говоря, одна сторона стропила упирается в мауэрлат по наружной стене, а второй во внутреннюю стенку.

Висячие стропила имеют два яруса: нижний – боковые стропила и верхний – коньковые стропила. Для создания жесткости конструкции висячих стропил, как правило, устраиваются перемычки и стойки.

С чего начать строительство мансардной крыши?

Строительство мансардного этажа, как правило, происходит как этап строительства здания в целом, однако, в случае, если мансардный этаж оборудуется из здания старой постройки или перестраивается в процессе реконструкции кровли, то план строительства разрабатывается с учетом существующих особенностей здания.

Как правило, для правильной организации строительных работ разрабатывается план и рабочий чертеж, по которому производится расчет необходимых материалов и прорабатываются этапы строительства.

Правила расчета мансардного этажа

При построении плана строительства и рабочего чертежа пользуются основными правилами последовательности расчета:

• выбор схемы стропильной системы крыши;
• расчет мансардного помещения;
• расчет нагрузки и количества материалов;
• план проведения работ.

При этом главную роль играет правильный расчет показателей.

Расчет показателей

При расчетах плана мансардного этажа и последующем строительстве огромную роль играет правильный выбор расчетов показателей. Первоначальным действием в расчете показателей мансарды проводится расчет полезной площади мансарды.

Оптимальным является минимальный учет следующих показателей: высота потолка мансарды – 2 метра, ширина – 3 метра. Такие параметры считаются необходимыми для комфортного нахождения в помещении. Кроме того, определяется глухая площадь мансардного этажа.

Основным правилом расчета полезной площади является учет расстояния от пола до потолочного изгиба равного 90 сантиметров и более. Остальная площадь мансарды является глухой зоной, использование которой в качестве жилого помещения нерационально.

Расчет площади кровли происходит вычислением площади каждого отдельного элемента скатов крыши. То есть если крыша имеет два ската имеющего один излом то вычисляется площадь каждого элемента отдельно, сначала бокового ската, после конькового ската, полученные значения суммируются и умножаются на 2.

Следующим из расчетов показателей является расчет стропильной конструкции:

• расчет угла наклона боковых стропил;
• расчет угла наклона коньковых стропил;
• расчет количества материалов для стропил;
• расчет обрешетки;
• расчет кровельного материала.

Угол наклона боковых стропил

В зависимости от полезной площади мансарды проводится расчет угла наклона боковых стропил. При проведении расчета минимальным углом наклона принимается угол в 60 градусов.

Расчет угла наклона боковых стропил проводится в основном тремя способами:

1. Геометрический, самый простой и надежный способ, используется известная со школы теорема Пифагора.
2. Справочный, этот способ позволяет определить угол наклона стропил по специальным справочным таблица;
3. Метод геометрических построений – метод, при котором производится масштабное построение плана стропильной системы с последующим вычислением необходимых параметров;
4. Использование строительного калькулятора – данный способ хорош для пользователей интернета, многие строительные сайты предлагают онлайн-калькуляторы расчета различных параметров.

Угол наклона коньковых стропил

Учитывая то, что коньковые стропила несколько меньше боковых стропил, и то что конструкция коньковых стропил, как правило, поддерживается стойками угол наклона выбирается в 30 градусов.

Площадь поверхности крыши

Для удобства расчета поверхности крыши вся поверхность разбивается на простые геометрические фигуры – прямоугольники и треугольники. Отдельно производится вычисление площади каждого участка впоследствии найденные значения суммируются.

К примеру, ломаную двускатную крышу разбивают на четыре участка – по два нижних боковых и два верхних – коньковых. Находят площадь бокового и конькового участков крыши, после чего умножают на 2.

Площадь мансардного этажа

Чаще всего мансардный этаж определяется площадью мансардного помещения. В таком случае определяется линия стен и уже вычисляется непосредственно площадь помещения. Когда стены мансарды будут проходить по линии стоек, то длина здания умножается на расстояние между противоположными стойками.

В случае, когда помещение будет иметь потолочный изгиб (в качестве части потолка будет использована кровельная конструкция), площадь мансардного этажа вычисляется нахождением площади фигуры поверхности мансарды ограниченной условной линией прохождения по поверхности пола линии изгиба потолка на высоте 90 сантиметров.

Примерный вес кровельного материала

Проводя расчеты кровли, следует иметь в виду, что необходимо учитывать в расчетах вес кровельного материала.

Так, следует учитывать, что 1 квадратный метр может иметь массу:

• шифер – 11 – 13 кг;
• мягкая черепица – 9 – 15 кг;
• оцинкованная жесть – 3 – 6,5 кг;
• керамическая черепица – 50 – 60 кг;
• металлочерепица – 5 – 6кг;

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом

При расчете изоляционного материала следует знать, что нахлест полос покрытия должен составлять 10 сантиметров. Стандартный размер многих производителей рулонных изоляционных материалов составляет длина 10 или 15 метров, ширина 100 сантиметров.

Однако, при выборе конкретного производителя и конкретного материала нелишне узнать фактические размеры рулона. Не секрет, что у разных производителей могут быть использованы свои технические условия и параметры продукции.

Нагрузки на боковую/коньковую стропильную систему

Рассчитывая нагрузки на боковую и коньковую части кровли, следует брать во внимание при расчете среднюю нагрузку в 200 кг на погонный метр. Такая нагрузка вполне выдерживает снеговую и ветровую нагрузку на кровельную систему.

Производство расчетов снеговой и ветровой нагрузки на кровлю производится с помощью специальных справочников и таблиц, в которых указываются коэффициенты снеговой и ветровой нагрузки.

Так, к примеру, в различных регионах снеговая нагрузка может достигать 220 килограмм на метр квадратный.

При расчете конкретной кровли следует знать, что существуют поправочные коэффициенты нагрузок в зависимости от угла наклона крыши:

• коэффициент при наклоне до 25 градусов равен 1.
• коэффициент при наклоне крыши от 25 до 60 градусов равен 1,025;
• при углу наклона больше 60 градусов коэффициент не учитывается.

Таким образом, при расчете снеговой нагрузки на крышу при средней в регионе снеговой нагрузки в 220 килограмм и углу наклона коньковой крыши в 30 градусов равен: 220*1,25= 275 килограмм на метр квадратный.

Расчет длин и других размеров мансардной крыши при построении чертежа происходит по формулам известным с курса математики средней школы. Для удобства проведения расчетов поперечный разрез кровли представляется в качестве нескольких простых фигур: пространство мансарды между опорными стойками, балкой перекрытия и затяжкой представляется в виде прямоугольника.

Пространство боковой стропильной ноги отрезком балки перекрытия до мауэрлата и опорной стойкой –прямоугольным треугольником. Коньковые стропила, и затяжка образуют равнобедренный треугольник. Теперь даже без выдающихся способностей можно вычислить основные длины стропил.

Длина боковых стропил

Учитывая то, что боковые стропила представляют собой гипотенузу прямоугольного треугольника, высота опоры до затяжки составляет 2,5 метра, а угол наклона стропила составляет 60 градусов, нетрудно вычислить длину стропильной ноги:

• Длина стропильной ноги =0,5 +высота опоры / cos 60 = 0,5+ 2,5/ 0,5 = 5,5 метра

Где 0,5 – это длина карниза крыши, его следует учитывать обязательно, поскольку вынос крыши от стены дома должен быть обязательно.

Длина коньковых стропил рассчитывается по формуле расчета для равносторонних треугольников где:

• в – основание треугольника и равно длине затяжки, то есть как в данном примере 4 метра;
• угол а, у основания треугольника равен углу наклона коньковых стропил, то есть 30 градусам;
• угол вершины треугольника равен 120 градусам.

Нахождение длины коньковых стропил производится по формуле:

Длина стропил = Длина затяжки/2cos а

Длина стропил = 4 метра/2х0,866

Длина коньковых стропил равна 2,3 метра

Количество боковых и коньковых стропил

В зависимости от линейных размеров здания и площади кровли предусматривается устройство боковых и коньковых стропил через равное расстояние. Нормальным считается устройство стандартных стропил 50х100 мм через 0,7 – 0,8 метра при длине ноги стропила в 6 метров и 1,2 метра при длине ноги в 3 метра.

Минимальное сечение боковых/коньковых стропил. Вес и объем бруса для стропил

При расчете кровельной конструкции в расчет берутся следующие минимальные сечения стропил:

• боковые стропила и коньковые стропила  – 50х100 миллиметров.

При расчете веса берется средний показатель плотности древесины при влажности 18 % – 500 килограмм на метр кубический.

Количество боковых/коньковых рядов обрешетки

При расчете обрешетки, в зависимости от выбранного кровельного материала во внимание берется тип необходимой системы обрешетки:

1. для мягких кровельных материалов устраивается сплошная обрешетка из фанеры или OSB-плиты;
2. для полужестких кровельных материалов устраивается разреженная или уплотненная обрешетка;
3. для жестких крупноразмерных кровельных материалов типа шифер устраивается разреженная обрешетка;
4. для крупноразмерных полужестких кровельных материалов (кровельное железо) устраивается сплошная обрешетка.

При расчете количества рядов обрешетки рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. при расчете обрешетки кровель с малым уклоном до 12 градусов рекомендуется устройство сплошной обрешетки;
2. для кровли с уклоном до 60 градусов рекомендуется устройство обрешетки с шагом в 20 – 23 сантиметров;
3. для кровли с большим уклоном более 60 обрешетку рекомендуется монтировать с шагом в 60 сантиметров.

Нормальным считается устройство обрешетки из обрезной доски шириной 20 см через 20 – 30 см

Общее количество рядов обрешетки

Исходя из того, что для устройства обрешетки используется обрезная доска 20х2 сантиметров и расстояние между рядами обрешетки берется в 20 сантиметров, на каждый метр кровли приходится 3 ряда обрешетки.

При увеличении расстояния между рядами обрешетки до 30 сантиметров на каждый метр кровли будет приходиться 2 ряда обрешетки. В расчете количества рядов обрешетки к общему количеству рядов прибавляется еще 2 – коньковый и карнизный.

Равномерное расстояние между боковыми/коньковыми досками обрешетки

Устройство равномерного расстояния между боковыми коньковыми досками обрешетки необходимо не только для достижения необходимой прочности конструкции, поскольку такая конструкция должна выдерживать не только массу кровли, но и выдерживать снеговую и ветровую нагрузку.

Кроме этого, равномерное распределение обрешетки позволяет более качественно проводить установку теплоизоляционного пирога.

Количество досок обрешетки стандартной длины

Согласно сортаменту пиломатериалов промышленность выпускает стандартные размеры пиломатериалов из хвойных и лиственных пород.

Стандартными длинами пиломатериалов считаются:

• пиломатериалы хвойных пород длиной в 4,5 метра и 6 метров;
• пиломатериалы лиственных пород – не более 5 метров;
• пиломатериалы хвойных пород для специальных нужд 9 метров.

Таким образом, для одного ряда обрешетки дома 8х10 метров на скат крыши в 10 метров необходимо 2 доски по 6 метров (при этом следует учитывать, что крыша выступает на фронтон минимум на 20 сантиметров с каждой стороны).

Объем досок обрешетки

Для подсчета объема заказа пиломатериала в кубических метрах необходимо:

1. подсчитать количество досок, необходимых для обрешетки с учетом обрезков;
2. перевести линейные размеры доски из сантиметров в метры (доска 20х150 мм длиной 6 метров при пересчете будет 0,02 (толщина доски) х 0.15(ширина доски) х 6 (длина));
3. перемножить количество досок на размеры одной доски в метрах, в результате получается объем в кубических метрах (0,02х0, 15х6х20= 0,36 кубических метров)

Примерный вес досок обрешетки

Учитывая объективные свойства древесины, для устройства обрешетки, как правило, используется древесина хвойных пород.

Однако следует знать, что при использовании свежераспиленной древесины возможны только изменения самой древесины – коробление, растрескивание, кручение, но и возникновение гниения волокон древесины, появление грибка и плесени.

Поэтому при устройстве обрешетки, а тем более обрешетки крыши мансардного типа использовать сухую древесину.

При расчетах веса деревянной обрешетки за основу берется вес древесины при влажности 18%, что в среднем составляет:

• древесина ели обыкновенной – 450 кг;
• сосна обыкновенная – 510 кг;
• сосна кедровая – 440 кг;
• пихта сибирская – 380 кг;
• пихта кавказская – 440 кг.

При проведении расчетов веса стропил и обрешеток, берется усредненный показатель веса пиломатериала 500 кг на кубический метр.

Таким образом, если на обрешетку необходимо 20 досок 20х150 по 6 метров, что составляет 0,36 кубометра ели обыкновенной то, вес такой конструкции будет равен: 0,36х450=162 кг

Рекомендации по расчетам

Приступая к проведению расчетов кровельной конструкции мансардной крыши необходимо составить план кровли, при этом нужно на бумаге построить максимально детальный план с учетом масштаба.

При проведении расчетов рекомендуется максимально опираться на стандартные величины изделий стройматериалов, выпускаемые промышленностью. Например, брать стандартные длины досок – 4,5 и 6 метров.

На бумаге с помощью карандаша, линейки и транспортира рассчитать возможные варианты устройства стропильной системы. Поскольку вносить изменения на этапе строительства чаще всего приходится в сторону увеличения количества материалов.

Строительные материалы

При строительстве мансардной кровли особое внимание в расчетах уделяют правильному подбору материалов, поскольку неправильный подбор и устройство стройматериалов может привести к ошибкам в установке кровли, ее утяжелению конструкции.

Параметры материалов для возведения мансардной крыши

Для устройства стропильной конструкции рассчитываются бруски различного сечения, из хвойных пород древесины, при выборе материала, его осмотре обращается внимание на наличие сучков и их количества, нормальным считается наличие не более 3 сучков на 1 погонный метр материала.

Для устройства обрешетки берется в расчет стандартная длина доски в 4,5 или 6 метров.

При расчете кровельного покрытия берутся за основу стандартные размеры кровельных материалов, при этом в случае если боковые стропила имеют длину в 2,5 листа шифера, то в расчете берется 3 ряда, то есть округляется в большую сторону.

Какого сечения требуются стропила?

При возведении мансардной кровли в расчете берут стандартные размеры брусков для устройства стропил – 50х100 миллиметров или 50х150 миллиметров.

Расчет ветровой нагрузки

Ветровая нагрузка является временной нагрузкой на плоскость крыши. Расчет ветровой нагрузки производится согласно СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”, это старый добрый советский СНиП, однако, сегодня он действует не во всех регионах России, многие субъекты разработали свои региональные нормы.

Проведение расчета ветровой нагрузки кровли связано с тем, чтобы задать необходимый запас прочности при кратковременном воздействии сильных порывов ветра. Такая необходимость связана с тем, что ветровая нагрузка имеет существенные отличия даже в одной местности.

Всего же на силу ветра в основном влияют:

• регион расположения постройки;
• наличие городской застройки;
• высота здания и угол наклона крыши.

Расчет снеговой нагрузки

В отличие от ветровой нагрузки снеговая нагрузка является более продолжительной и относится к разряду долговременных нагрузок. На определение снеговой нагрузки влияют несколько факторов – наклон кровли, количество скатов крыши, наличие дымоходов, перепадов крыши, парапетов и слуховых окон.

Кроме этого, важную роль играет примерное количество снегового покрова, зависящее от местности расположения.

Как и ветровая нагрузка, снеговая нагрузка рассчитывается по СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия” при этом берется поправочный коэффициент, зависящий от угла наклона крыши:

• коэффициент при наклоне до 25 градусов равен 1.
• коэффициент при наклоне крыши от 25 до 60 градусов равен 1,025;
• при углу наклона больше 60 градусов коэффициент не учитывается.

Расчет ломаной мансардной крыши

Расчет ломаной мансардной крыши производится поэтапно с учетом основных параметров, в которых рассчитываются:

• угол наклона крыши;
• длина и сечение конькового и бокового стропил, их усиление;
• сечение и шаг обрешетки;
• площадь боковых и коньковых скатов;
• масса кровельного материала, расчет нагрузок и масса утеплителя;
• расчет расстояния между стропилами.

В конце расчета производится расчет необходимого материала.

Расчет двускатной мансардной крыши

Расчет двухскатной крыши практически не отличается от расчета ломаной крыши за исключением, того, что в расчете не проводится расчет коньковых и боковых стропил, боковых и коньковых скатов крыши.

Основные ошибки в расчете мансардных кровель

При расчете мансардных кровель довольно часто допускаются следующие ошибки:

• неправильно рассчитывается угол наклона и длина стропил;
• допускаются ошибки в расчете снеговой нагрузки, не учитываются поправочные коэффициенты угла наклона кровли;
• не берется во внимание вентиляционный зазор при устройстве теплоизоляционного пирога;
• часто пренебрегают особенностями устройства крыши из различных материалов, вследствие чего производится неправильный монтаж и дальнейшая эксплуатация крыши.

Расчет мансардной крыши

Чтобы произвести расчет размеров, площади, материалов и стропильной системы мансарды, вводите значения в миллиметрах (мм):

Y – Высота верхней, обычно более пологой части ската крыши. Значение Y принимают небольшим (до 1500 мм).

X – Половина ширины крыши, (т.е. ширина всей крыши равна 2X), зависит от ширины здания.

C – размер карнизного свеса, (свес необходим, для защиты стен и фундамента от атмосферных осадков) определяется с учетом климатических особенностей Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной задумки.

Для одно- и двухэтажных домов с системой водоотвода минимальный размер C – 400 мм (согласно СНиП II-26-76*), без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Оптимальная величина свеса равна примерно 500 мм.

B – Длина крыши  задается длиной Вашего дома.

Y2 – Высота нижней более крутой части ската кровли. От значения Y2 зависит высота помещения в мансардном этаже, которая в чистоте принимается порядка 2500 мм. Выбор параметра должен быть обоснован в соответствии со СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания».

Стройматериалы для кровли:

S1 и S2 – Ширина и Толщина стропила. Выбор параметров S1 и S2 производится с учетом действующих на стропило нагрузок (постоянных, временных и особых) и зависит от качества и вида используемого материала (брус, доска, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. При определении ширины и толщины стропила для мансардной крыши руководствуйтесь рекомендациями, наведенными в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» », СНиП II-26-76* «Кровли» с учетом СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

S3 – Расстояние между соседними стропилинами (часто называют шаг стропил или разбег).

Примерное сечение бруса и шага (S3) для стропил различной длины можно узнать из таблицы.

Длина стропилины, мм	Шаг стропил, мм	Сечение стропила, мм
До 3000	1200	80х100
До 3000	1800	90х100
До 4000	1000	80х160
До 4000	1400	80х180
До 4000	1800	90х180
До 6000	1000	80х200
До 6000	1400	100х200

S4 – Свес со стороны фронтонов. Оптимальное значение S4 примерно 500 мм.

O1 и O2 – это ширина и толщина досок обрешетки Вашей будущей мансардной крыши.

R – Промежуток между досками обрешетки (шаг обрешетки).

Сечение (ширина O1 и толщина O2) обрешетки для кровли зависит от веса и жесткости кровельного материала, а также угла наклона крыши. Обрешетка должна обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Определить примерные значения ширины (O1), толщины (O2) досок для обрешетки и шаг (R) можно с помощью данных таблицы.

Материал кровли	Уклон наклона крыши, градусов	Сечение обрешетки, мм	Шаг обрешетки, мм
Профнастил	30-45	30×100	400-1500
Цементно-песчаная или керамическая черепица	22-30	30×50;40×50; 40×60 или 50×50	300-340
30-90	50×150; 60×180	320-350
Мягкая (рулонная) кровля, например, битумная черепица	От 8	30×100	3-5
Металло-черепица	От 20	25×100; 30×100	300-1000
Асбестоцементные листы – шифер	14-60	50×50; 50×100; 7,5×7,5	500-750

L1 и L2 –  Длина  и соответственно Ширина листа кровельного материала, зависит от его вида и особенностей производства. Обращайте внимание на соответствие заявленных производителем параметров регламентирующим документам (например, ГОСТ 30340-95 для шифера, ГОСТ Р 56688-2015 для керамической черепицы, ГОСТ 24045-2010 – профнастил).

Ориентировочные значения длины и ширины разных материалов, применяемых для кровли мансардной крыши, приведены в таблице.

Вид кровельного материала	Высота L1, мм	Ширина L2, мм
Профнастил	1000-1400	800-1200
Шифер (ГОСТ 30340-95)	1750	980, 1125, 1130
Керамическая черепица	310, 333, 347	190,190, 208
Битумная черепица	1000	317
Металлочерепица	1120, 1180	1040, 1100
Рубероид	1000	750, 1005, 1025
Еврошифер (Ондулин)	2000	950
Оцинкованая сталь	720-1800	2000, 2500
Кровельное железо	510-1000	710-2000

L3 – Нахлест листа кровли в процентах. Значение нахлеста зависит от вида кровельного материала, угла наклона крыши и регламентированы СП 17.13330.2011 «Кровли» (Актуализированная редакция СНиП II-26-76). Необходимый нахлест кровельного материала часто указывается производителем на упаковке.

Нажмите «Рассчитать».

Калькулятор позволяет вычислить размеры ломаной крыши: длину и ширину полотна крыши для каждого ската и площадь крыши. Необходимую длину и количество стропил и обрешетки для постройки мансардной крыши. Объем пиломатериалов для изготовления стропил и обрешетки. Количество рядов досок обрешетки. Подсчитать количество кровельного и подкровельного изоляционного материала (рассчитывается с учетом нахлеста 10% для герметичности укладки) мансардной крыши дома. Использование подкровельной подкладки (т.н. паробарьера) чрезвычайно важно для блокирования проникновения испарений из жилых помещений и недопущения образования конденсата, что позволит продлить срок эксплуатации утеплителя и кровельного материала. Обладая такими данными, Вы с легкостью оцените целесообразность постройки мансардной крыши, более точно определите объем нужного материала. Обратите внимание, чем качественнее материалы для стропил, обрешетки вы сможете заказать, тем ниже будут Ваши расходы на мансарду. Также обязательно проконсультироваться у квалифицированного кровельщика. Поскольку ошибку, допущенную на этапе проектирования значительно легче и дешевле исправить.

Основы составления проекта и расчета мансардного этажа

Строительство мансардных этажей становится все популярней с каждым днем

Мансардный этаж является последним в доме. Для облегчения конструкции и нагрузки,  для его строительства используют более легкие материалы. Планировка мансарды может отличаться от нижних этажей. У нее могут быть свои неповторимые окна и внутренняя отделка. Все это возможно осуществить, если правильно составить проект мансарды и провести необходимые вычисления.

Разновидности мансард

Мансардное помещение в собственном доме имеет множество положительных качеств, из которых основным является наличие дополнительной жилой площади. Оборудование чердачных конструкций в мансардное помещение можно провести как в строящемся доме, так и в уже готовом. Для этого необходимо соблюдать требования нормативных документов при строительстве мансарды и составить необходимые чертежи.

Пристройка мансарды к старому дому

Мансарда должна располагаться в пределах несущих стен здания и не превышать это расстояние. Чертежи помещений могут иметь любой вид, в зависимости от назначения помещений. Существует три типа мансардных конструкций:

1. С оборудованием отдельного этажа на одном уровне.
2. С двухуровневым развитием.
3. Со свободным оборудованием этажа.

Исходя из высоты, различают три вида мансарды:

1. Полумансарда. При высоте стен до 0.8 метра.
2. Мансарда. При высоте фронтальной стены от 0.8 до 1.5 метра.
3. Полный этаж. При высоте фронтальной стены от 1.5 метра.

Мансардная крыша и ее элементы

Существует несколько вариантов крыши для оборудования зданий. Они отличаются друг от друга не только формой, но и типом конструкции и делятся на: двух, трех и четырехскатные, ломаные двухскатные, полувальмовые и вальмовые.

Двускатная кровля отличается простотой монтажа и способностью выдерживать высокие нагрузки. Имеет симметричные скаты и треугольный фронтальный вид. При ширине здания до 6 метров скаты могут иметь угол наклона до 45 градусов. Если ширина превышает расстояние 6 метров, то требования нормативных документов разрешают увеличить указанный угол до 60 градусов.

Трех и четырехскатные кровли имеют скаты различных размеров, с разными углами монтажа. Из-за этого их, зачастую, называют асимметричными. Наличие таких деревянных конструкций придаст зданию оригинальности. Но монтаж подобной кровли требует тщательных расчетов и немалых финансовых затрат.

Мансардная ломаная двускатная крыша отличается тем, что ее скаты устанавливаются под разным углом по отношению к основанию. Важным положительным моментом такой крыши является экономичность стропильной конструкции и возможность максимально использовать внутреннюю площадь чердачного помещения.

Полувальмовые и вальмовые крыши являются разновидностями простой двускатной. Они образуют дополнительные скаты с фронтальной части крыши и ее боковых сторон.

Составляющие стропильной системы

Несущие детали стропильной конструкции должны быть прочными. Обычно для них выбирается древесина хвойных пород. Она почти не поддается гниению и проста в обработке, выдерживает резкую смену температуры и обладает небольшим удельным весом. Подготовленный к монтажу материал должен быть обработан огнеупорным раствором и жидкостью для защиты от древесных вредителей и грызунов. Стропильная конструкция включает в себя несколько деревянных и других элементов: стропила, прогоны, мауэрлат, обрешетку, конек, опорную стойку или же подкос, лежень, затяжку и кобылку.

Стропила являются каркасом всей конструкции и устанавливаются на мауэрлат. Стропила соединяются между собой прогонами и крепятся затяжками. Внешняя обрешетка крепится на стропила и на нее монтируется кровельный материал. Кроме внешней обрешетки еще есть внутренняя. Между ними укладывается изоляционный материал. Обрешетки выполняют дополнительную вентиляционную функцию. Скаты объединяются в конек. Лежень устанавливается от фронтальной стены к перекрытию, а на него для придания прочности монтируются подкосы и стойки. Для увеличения длины стропил конструкций применяют кобылки, которые увеличивают свес кровли.

Устройство стропильной системы двускатной крыши

Мауэрлат и его крепежные элементы

Мауэрлатом называется часть стропильной системы, которая держит крышу. Мауэрлат монтируется по всему несущему контуру мансардного этажа и является основой всей стропильной системы. Монтаж деревянных частей мауэрлата проводится непосредственно на армопояс. В таком варианте мауэрлат приобретает большую жесткость. Кроме этого, он служит соединительным элементом между крышей и стенами здания.

Крепежные элементы для мауэрлата должны иметь высокий запас прочности. Чаще всего крепление мауэрлата выполняется с применением резьбовых шпилек, которые с помощью вязальной проволоки крепятся к металлической арматуре, расположенной внутри опалубки. Диаметр шпильки должен быть не менее 10 мм. Длина шпильки должна превышать толщину мауэрлата на 20-30 мм. Отверстие под шпильку необходимо сделать в том месте мауэрлата, на которое не будут опираться стропила, в идеале – по центру между стропилами. При этом шаг отверстий должен быть менее 1 метра. Для этого необходимо перед установкой провести правильный расчет тех мест, которые будут просверливаться под крепежную шпильку.

Крепление стропила с запилом мауэрлата и без него

Расчет ломаной крыши

Мансардная крыша ломаной конструкции является наиболее популярной. Это обусловлено тем, что форма крыши позволяет максимально освободить полезную площадь. На примере такой крыши можно провести вычисления составляющих мансардного уровня. Перед тем, как их провести, необходимо составить проект и чертежи к нему.

Расчет ломаных конструкций проводится по составляющим:

• вычисление площади кровельного покрытия;
• определение углов установки кровли, в соответствие с тем, как они были нанесены на чертежи;
• расчет суммарной массы стройматериалов для оборудования кровли;
• расчет деревянных стропил;
• вычисление габаритов боковых, коньковых стропил;
• определение величины обрешетки;
• выбор утеплителя, подсчет нагрузки у стропильной системы.

Теперь рассмотрим каждый пункт по элементам.

Конструкция и расчет нагрузки стропильной системы ломаной крыши

Расчет размеров крыши и углов ее наклона

Для того, чтобы просчитать общую площадь кровли, ее необходимо разбить на фигуры. Для этого необходимо составить чертежи разреза мансардного помещения. В результате получатся трапеции, прямоугольные и треугольные фигуры. Расчеты таких конструкций и чертежи для них очень просты. Площади фигур рассчитываются по отдельности. После этого данные всех фигур складываются в общее значение.

Площадь прямоугольника определяется, как: S = A x B, где А и В – соответственно длина и ширина.

Площадь треугольника вычисляется по формуле: S = (A x h)/2, где А – ширина основания, h – высота треугольника

Площадь трапеции рассчитывается: S = ((A + B)/2) x h, где А и В – соответственно длина нижнего и верхнего основания трапеции, h – высота трапеции.

Углы монтажа скатов ломаных конструкций определяются специальными формулами. Чертежи и расчеты углов установки крыши должны входить в общий проект мансардного этажа.

Угол установки боковых стропил такой крыши колеблется от 55 до 65 градусов, а угол монтажа верхней части кровли составляет около 30 градусов. Выполненные, согласно расчетам чертежи, с указанием размеров, площадей и углов монтажа конструкции, могут быть использованы за основу проекта.

Чем выше конек, тем больше полезная площадь подкровельного пространства

Монтаж мансардных стропил и кровли

Расчет нагрузки и веса материала для оборудования кровли проводится обязательно. От этой величины напрямую зависит сечение стропильных ног, а также расстояние между ними при монтаже. Расчет массы материалов проводится из соотношения на 1 квадратный метр. После этого, зная общую площадь крыши, определяется общая масса кровли. Если в качестве кровельного материала применяется шифер, то ориентировочный вес составит 11-14 кг/кв.м. Для мягкой черепицы этот вес составит 9-16 кг/кв.м, цинковой жести – 3-6 кг/кв.м, керамочерепицы – 50-70 кг/кв.м.

Для выбора сечения и шага монтажа стропил важную роль играет средняя нагрузка. Она должна обеспечить устойчивость всей конструкции при обильных снегопадах и сильных ветрах. Для ломаных деревянных конструкций величина средней нагрузки должна превышать 200 кг/м.п. Для уменьшения нагрузки на крышу применяют поправочный коэффициент. Он применяется при вычислении углов наклона крыши. Если уклон до 20 градусов, то коэффициент составляет 1,5. При угле до 55-65 градусов коэффициент уменьшится до 1,25. Для крыш с уклоном от 65 градусов и выше поправка не применяется. Рассчитывать такие нагрузки проще, когда составлены соответствующие чертежи.

Для вычисления общей нагрузки на здание, кроме массы кровельного материала, определяют массу стропильной конструкции. За основу берут минимальный размер сечения стропил, который составляет 5х10 см, и плотность дерева с влажностью 18 процентов. Масса стропильной системы при таких параметрах будет в пределах 500-600 кг/м.куб.

Из-за разницы в весе кровли будет меняться шаг монтажа стропил. При минимальном сечении 5х10 см шаг установки будет иметь расстояние 80 см, если материалом кровли будет шифер или керамочерепица. При применении в качестве кровли металлочерепицы или ондулина, шаг монтажа стропил составит расстояние в 60 см, а при использовании профнастила – не более 90 см. Зачастую шаг стропил выбирают под размер утеплителя.

Особенности расчёта и устройства стропильной системы двускатной крыши

Выбор утеплителя и расчет обрешетки

Для утепления кровли мансарды применяют стекловату, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол, пенополистирол (пенопласт).

Минвата чаще всего применяется для теплоизоляции крыши мансарды. Она обладает отличными противопожарными показателями, экологически чиста, не подвергается гниению, может принимать нужную форму, обладает легким весом и с ней легко работать. Пенополистирол (пенопласт) и его разновидности имеют высокие теплоизоляционные характеристики, обладают небольшим весом, в результате чего можно увеличить толщину утеплителя.

От материала утеплителя и кровли зависит шаг монтажа обрешетки и ее плотность. Обрешетка выполняется из деревянных элементов. Если кровля будет выполнена из мягкого материала, то в качестве обрешетки применяется фанера. Для полужесткого или жесткого кровельного материала устанавливается обрешетка с шириной доски 20 см и шагом 25-35 см.

Виды обрешетки под разные типы кровельного материала

Определение размеров боковых и коньковых стропил

Расчет боковых и коньковых стропил проводится по определенным формулам. Для коньковых – это формула равностороннего треугольника:

В = В зат/2cosinus С,

где В – длина конькового стропила;

В зат – длина основания или затяжки;

С – угол наклона стропил у основания.

Предположим, что длина основания около 4 метров, а угол наклона у основания около 30 градусов. Подставив данные в формулу, получим результат:

В = В зат/2cosinus С = 4 / 2х0.86 = 2.3.

Длина коньковых деревянных стропил составляет 2.3 метра.

Для вычисления длины боковых стропил применяется другая формула:

В = (В карн + Н)/cosinus У,

где В – длина бокового стропила;

В карн – длина карниза;

Н – высота опорной стойки;

У – угол наклона стропил.

Возьмем за основу длину карниза 0.5 м, высоту опорной стойки 2.5 метра и угол наклона около 60 градусов. Вставив исходные данные в формулу, проведем вычисление:

В = (В карн + Н)/cosinus У = (0.5 + 2.5)/0.5 = 5.5.

Длина боковых деревянных стропил будет 5.5 метров.

Один из примеров расчета на схеме комбинированной стропильной системы, где Р и Р1 — сосредоточенные силы от веса прогонов и крыши

Определение полезной площади мансарды

Прежде, чем начать строительство и оборудование чердачного этажа, необходимо рассчитать его площадь. Расчет жилой площади производится по формуле:

S = A x В + 0.7 х C

S – площадь мансарды;

A – общая площадь помещений с высотой более 2.5 метра;

В – общая площадь помещений с высотой от 1.1 до 2.5 метров;

C – общая площадь помещений с высотой от 0.8 до 1.1 метра;

0.7 – коэффициент поправки. Применяется для более точного определения полезных площадей.

Расположение мансарды в зависимости от конфигурации крыши

Мансардные окна

Проектирование мансардного помещения обязано иметь раздел, предусматривающий монтаж и оборудование оконных проемов. Оборудование мансардных конструкций окнами проводится между стропилами кровли. Ширина оконного проема должна быть меньше, чем шаг монтажа стропил на 20 см. В местах монтажа окон, для увеличения жесткости, в стропильной конструкции сверху и снизу устанавливаются поперечные брусья. Мансардные наклонные окна пропускают больше света, чем фронтальные на 40-50%. Общая площадь оконных проемов не должна быть выше 13% от общей поверхности крыши. Расстояние от пола до низа и верха оконного проема должно быть на менее 80 см и не более 220 см, соответственно.

Высота (длина) окна во многом зависит от уклона крыши, чем он меньше – тем длиннее должно быть окно

Чердачный дымоход и необходимость утепления

Основная функция дымохода – это вывод за пределы здания дыма и предметов горения посредством тяги. Предметы горения содержат в себе разнообразные химические соединения, которые после сгорания при соприкосновении с воздухом окисляются. Окисляясь, они оседают на внутренней поверхности дымохода и со временем его разрушают. В основном, такая реакция происходит от смены температур в холодное время, например, ночью. Чтобы этого не произошло, часть дымохода, которая находится в мансарде и над крышей, оборудуется теплоизоляцией. Для оборудования дымохода применяют керамические трубы или нержавеющую сталь. Чаще всего для постройки дымохода применяют огнеупорный кирпич.

Теплоизоляция дымохода может быть выполнена в разных вариантах. Для этого необходимо применять материалы, которые специально для этого предназначены.

Не утепленная дымоходная труба быстрее разрушается в морозы, теряет свои свойства

Способы теплоизоляции дымоходов

Основной сложностью при установке дымохода является то, что в процессе эксплуатации он нагревается. Стропильная система состоит из деревянных элементов. При монтаже кровли и стропильной системы необходимо выдержать расстояние между дымоходом и стропильной системой, свести к минимуму передачу тепла на легковоспламеняющиеся элементы крыши.

Чтобы не допустить нагрева деревянных частей, в месте выхода трубы за пределы кровли устанавливают двустороннюю защиту, называемую фартуком. Нижняя его часть крепится по периметру трубы под кровельным материалом. Верхняя половина монтируется также по периметру дымохода поверх кровли. Для монтажа фартука используют оцинкованную сталь.

Теплоизоляция дымоходов выполняется в зависимости от типа дымохода и проводится разными способами.

Если дымоход кирпичный, то на него наносят несколько слоев извести и штукатурки. Для этого по всей площади трубы крепят монтажную сетку, толщиной 2-3 см. Когда сетка установлена, начинают набрызгивать первый слой известковой массы. После застывания раствора проводят набрызгивание второго шара, потом третьего и последующих. После того, как будет достигнута нужная толщина изоляции, штукатурку затирают до ровной поверхности. Если в процессе работ появились трещины, то их необходимо замазать тем же известковым раствором.

Если в качестве дымохода используется асбестовая труба, та на нее сверху ставится защитный кожух, который в диаметре на 5-7 см больше самой трубы. Свободное пространство между трубой и кожухом заполняется шлаковатой, каменной или минеральной ватой и трамбуется.

Таким же способом проводится теплоизоляция дымовой вытяжки, выполненной из нержавеющей стали.

После того, как теплоизоляция дымохода закончена, его можно отделать кирпичом.

На вопрос, для чего необходимо утепление дымохода есть однозначный ответ – чтобы не допустить его разрушения

Вывод

Чтобы сделать полноценный проект, необходимо правильно рассчитать все элементы и детали мансарды. Если расчет сделан верно, соблюдается технология строительства и требования нормативных документов, то мансардное помещение будет служить долго.

Устройство мансарды дома

ПредыдущаяСледующая

Расчет мансардной крыши

Онлайн калькулятор по расчету мансардной крыши. Рассчитайте в онлайн режиме количество необходимого для строительства материала, обрешетки, а также угла наклона стропил.

Стропила:

Шаг стропил (см)

Сорт древесины для стропил (см)

1 2 3

Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)

Расчёт снеговой нагрузки:

Выберите ваш регион, используя карту ниже

1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)

Расчёт ветровой нагрузки:

Регион

Ia I II III IV V VI VII

Высота до конька здания

5 м от 5 м до 10 м от 10 м

Тип местности

Открытая местность Закрытая местность Городские районы

Крыша:

Угол наклона боковых стропил: 0 градусов.

Угол наклона коньковых стропил: 0 градусов.

Площадь поверхности крыши: 0 м2.

Площадь мансардного этажа: 0 м2.

Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1x15 м): 0 рулонов.

Стропила:

Нагрузка на боковую стропильную систему: 0 кг/м2.

Нагрузка на коньковую стропильную систему: 0 кг/м2.

Длина боковых стропил: 0 см.

Длина коньковых стропил: 0 см.

Количество боковых стропил: 0 шт.

Уменьшите шаг стропил!

Количество коньковых стропил: 0 шт.

Уменьшите шаг стропил!

Обрешетка:

Количество боковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Количество коньковых рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Общее количество рядов обрешетки: 0 рядов.

Равномерное расстояние между боковыми досками обрешетки: 0 см.

Равномерное расстояние между коньковыми досками обрешетки: 0 см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

Объем досок обрешетки: 0 м3.

Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

Онлайн-калькулятор мансардной (двухскатной) крыши поможет вам рассчитать углы наклона боковых и коньковых скатов, размер и количество боковых и коньковых стропил, количество обрешётки, а также объём нужных материалов в режиме онлайн. В расчётную базу заранее внесены наиболее популярные кровельные материалы, такие как металлочерепица, шифер, ондулин, черепица из керамики, битума, цемента и другие материалы.

Перед проектированием мансардного этажа крайне важно ознакомиться со СНиП 2.08.01-89 «Жилые Здания», где содержатся нормативные сведения о строительстве, в том числе мансардных этажей.

Обратите внимание! Расчёты производятся, исходя из СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009, с учётом нормативов, содержащихся в данных документах.

Мансардная крыша (также встречаются термины «ломаная крыша», «покатая крыша») с каждой стороны имеет два ската, наклонённых под разным углом. Таким образом скаты формируют расширенное чердачное помещение, которое называется мансардным этажом или просто мансардой.

Мансардная крыша может быть построена изначально или надстроена к уже существующему зданию. Так можно выиграть полезное пространство, не достраивая дополнительных этажей.

Первые мансардные крыши современного типа известны с XVII века. Сегодня существует множество вариаций исполнения мансардного этажа, где могут располагаться хозяйственные или жилые помещения.

Особое внимание следует обратить на выбор материалов для кровли. Для максимизации площади мансардного этажа боковые скаты делаются довольно крутыми. Поэтому обустройство кровли может потребовать дополнительных затрат. Если помещения мансардного этажа предназначены для жилья, им потребуются увеличенные окна и улучшенная теплоизоляция.

Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на значок «Дополнительная информация» , под которым скрываются пояснения по каждому пункту.

Внизу страницы вы можете задать вопрос или оставить комментарий по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим отзывам!

Пояснения к результатам расчетов

Угол наклона боковых стропил

Так называется угол, под которым боковой скат и боковые стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы можете не только рассчитать количество материалов для данного угла, но и проверить, возможно ли построение боковых скатов под этим углом при помощи выбранных вами материалов.

Угол наклона коньковых стропил

Так называется угол, под которым верхний (пологий, коньковый) скат и висячие стропила наклонены к плоскости пола мансардного этажа. Вводя угол, вы cможете рассчитать количество материалов для выбранного угла и проверить, возможна ли установка коньковых скатов и стропил под этим углом из выбранных материалов.

Площадь поверхности крыши

Суммарная площадь скатов крыши, включающая площадь свесов указанной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, требуемого для создания крыши.

Площадь мансардного этажа

Площадь помещения мансардного этажа. Площадь под боковыми скатами не учитывается.

Примерный вес кровельного материала

Общий вес кровельного материала, требуемого для крыши с указанными параметрами.

Количество рулонов изоляционного материала

Объем требуемого рулонного подкровельного материала, с учётом необходимого нахлёста в 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 метров и шириной 1 метр.

Нагрузки на боковую и коньковую стропильную систему

Максимально возможные нагрузки, оказываемые на стропильную систему. Во внимание берется вес всего кровельного пирога, а также ветровые и снеговые нагрузки вашего региона.

Длина боковых стропил

Длина стропила бокового ската (так называемых наслонных стропил).

Длина коньковых стропил

Длина стропила конькового ската (так называемых висячих стропил).

Количество боковых и коньковых стропил

Суммарное количество стропил, требуемое для организации стропильной системы крыши при заданном шаге.

Минимальное сечение стропил

Чтобы обеспечить крыше достаточную прочность, необходимо выбрать стропила с сечением не менее указанного здесь минимума. При расчёте учитываются материалы, параметры и предполагаемые нагрузки для климата вашего региона.

Количество рядов обрешётки

Точное количество рядов обрешетки, которое потребуется для установки выбранной кровли. Если вы хотите определить количество рядов для одного ската, то данное значение нужно разделить на два.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Чтобы обойтись без подрезки, а стало быть, без перерасхода труда и материалов, вам нужно выбрать именно это расстояние между досками обрешётки.

Количество, вес и объем досок обрешетки

Суммарное количество, вес и объём досок, которые понадобятся для обрешётки всей площади кровли.

Расчет мансардной крыши – определение уклона, веса и площади

Мансардой называют жилое, отапливаемое помещение, оборудуемое в подкровельном пространстве, которое позволяет увеличить жилую площадь дома с минимальными затратами. Конструкция такой кровли отличается повышенной сложностью, так как она должна выдерживать высокие весовые нагрузки, поэтому рассчитать ее самостоятельно достаточно трудно. Чтобы выполнить расчет мансардной крыши быстро и правильно, можно использовать онлайн-калькулятор. В этой статье мы расскажем, какие вычисления необходимо произвести, чтобы избежать ошибок в проекте.

Калькулятор

Особенности мансардной крыши

Конструкция мансардной крыши отличается от обычной, так как они используются по-разному и имеют различное предназначение. Чтобы оборудовать жилую мансарду с достаточно высокими потолками, необходимо существенно увеличить высоту конька кровли, изменить уклон скатов, а также усилить стропильную систему.

Чтобы избежать ошибок при проектировании, лучше использовать специальную программу-калькулятор, которая автоматически выполняет точные расчет, основываясь на введенных данных. Конструктивными особенностями мансардной крыши являются:

1. Ломанная форма скатов. Чтобы максимально увеличить полезный объем подкровельного пространства, крышу приходится делать ломанного или полувалькового типа. Такая конструкция скатов позволяет сделать потолок высоким, не увеличивая угол наклона кровли.
2. Большой уклон. Мансардные крыши, как правило, имеют большой уклон скатов, позволяющий увеличить полезный объем помещения за счет высоты потолка. Эта особенность приводит к тому, что существенно возрастает вес конструкции.
3. Большая площадь скатов. Из-за крутизны и большой высоты конька мансардная крыша обладает огромной площадью соприкосновения с атмосферой, что неблагоприятно сказывается на количестве теплопотерь. Чтобы сохранить тепло в мансарде, обязательно выполняется термоизоляция кровельных скатов.

Обратите внимание! Онлайн-калькулятор не заменит опытного архитектора в вопросе создания проекта надежной мансардной кровли, однако, он поможет избежать грубых ошибок в расчетах, которые приводят к обрушению конструкции.

Особенности мансардной кровли

Расчет площади мансарды

В первую очередь, для создания функционального проекта необходимо рассчитать площадь мансарды. Этот параметр зависит от размеров доме, но также на него оказывает влияние конструкция крыши. Общая площадь мансарды складывается из 2 показателей:

• Полезный объем. Под этим термином понимают площадь подкровельного пространства, в котором высота потолков выше 0,9 м. Очевидно, что полезный объем занимает не всю площадь мансарды, а только срединную часть. Чтобы рационально распорядится свободным местом, следует освободить пространство под коньком крыши от элементов стропильной системы, сместив их в стороны.
• «Глухие» зоны. «Глухими» зонами мансарды называют углы, образованные между перекрытиями и нижней частью ската, в которых высота потолка составляет 0,9 метров и ниже. Для проживания людей эти участки непригодны, но в них можно разместить ниши или шкафчики для хранения. Лучше, рассчитывать уклон и форму крыши так, чтобы «глухие зоны» занимали меньшую часть общей площади мансарды.

Важно! Чтобы программа-калькулятор рассчитала площадь мансарды, необходимо в свободные поля ввести уклон и высоту конька крыши, размеры дома, а также форму и количество скатов. После этого у пользователя появится возможность увидеть точный расчет показателя, а также визуализировать результат вычислений с помощью схемы.

Зависимость полезной площади мансарды от уклона Сравнение площади мансарды в зависимости от формы крыши

Расчет основных параметров

От правильности расчета зависит надежность, прочность и долговечность конструкции мансардной кровли, поэтому при отсутствии опыта проектной работы такой сложности лучше использовать онлайн-калькулятор.

Специальная программа поможет быстро и точно рассчитать основные параметры крыши, чтобы приобрести необходимое количество строительных материалов и удостовериться в достаточной прочности фундамента. В расчёт мансардной кровли входят следующие показатели:

1. Высота конька. Этот показатель определяет высшую точку крыши в соответствии с желаемым уклоном скатов и шириной дома. Вычисления выполняются с помощью тригонометрических формул.
2. Общий вес кровельного пирога. Для вычисления этого показателя складывается удельный вес 1 квадратного метра кровельного материала, гидроизоляции, утеплителя и элементов стропильной системы. Для жилых домов общий вес 1 квадратного метра кровельного пирога не должен превышать 50 кг.
3. Площадь скатов. Если форма ската прямоугольная, то его площадь вычисляется путем умножения длины на ширину элемента. Если крыша имеет более сложную форму, то она разбивается на простые геометрические формы, площадь которых рассчитывается отдельно, а потом складывается.

Учтите, что даже продвинутый калькулятор не застрахует от ошибок в проекте, однако, он поможет быстро прикинуть стоимость материала и сравнить разные варианты конструкции мансардной кровли.

Особенности стропильного каркаса ломанной кровли

Видео-инструкция

Расчет мансардной крыши

Расчет мансардной крыши и проекта кровли

При строительстве мансарды важным этапом в обеспечении ее безопасности и надежности является правильный расчет крыши мансарды. От этого момента будет зависеть прочность, надежность и эстетичность вашего сооружения.

Из-за конструктивных особенностей рассчитать мансардную крышу несколько сложнее, чем обычную. Такой вид кровли требует учета многих элементов, которых нет в обычной крыше. Мансарда часто имеет дополнительные окна, балкончики и даже террасы, которые вносят определенные коррективы в окончательный расчетный проект.

В целом решение вопроса о том,как рассчитать мансардную крышу дома, выполняется в несколько этапов:

• определяется общий вес кровельных материалов;
• вычисляется площадь мансардной крыши;
• составляется основной проект расчета материала на крышу;
• определяется объем необходимых стройматериалов.

Определение веса мансардной кровли

Чтобы рассчитать вес одного квадратного метра каждого слоя кровельного пирога, необходимо сложить удельный вес каждого его материала в отдельности, после чего умножить полученное значение на коэффициент1.1.

К примеру, если:

• толщина обрешетки 25 мм с удельным весом 15 кг/м2;
• толщина утеплителя 10 см с общим удельным весом10 кг/м2;
• тип кровельного покрытия ондулин с удельным весом 3 кг/м2.

Тогда выполнив расчет:1.1 х (15+10+3) = 30,8 кг/м2. Полученное значение и есть нагрузка от общего веса кровельного пирога на конструкцию мансардной крыши. Согласно Строительным Нормами Правилам, общая максимальная нагрузка для жилых зданий не может превышать значения 50 кг/м2. Но необходимо всегда оставлять дополнительный запас прочности крыши.

Следует также учесть, что если в ходе эксплуатации дома кровельное покрытие придет в негодность и потребует замены, тогда нагрузка с новым покрытие может существенно возрасти. Поэтому надо всегда давать запас прочности рассчитываемой кровли.

Только после получения значения удельного веса квадратного метра вашей кровли можно начинать решать вопросы, как рассчитать высоту мансардной крыши приступать к определению сечения ноги, стропильной системы и уклона мансардной крыши.

Расчет площади мансарды

Чаще всего мансардная кровля представляет собой ломанную сложную поверхность, чтобы рассчитать ее правильно, необходимо условно разбить всю ее площадь на отдельные прямоугольники, либо другие фигуры.

Формулы вычисления площади которых нам известны:

• квадрат;
• круг;
• трапеция;
• треугольник.

Если тип кровли вашей мансарды односкатный либо двускатный, то вопрос,как рассчитать площадь мансардной крыши, решается перемножением длины и ширины каждого ската. Односкатная кровля является самым элементарным вариантом и требует всего одного этапа умножения. В то время как для двускатной крыши вычисляется площадь каждого отдельного ската и полученные значения складываются между собой.

Для ломаных, вальмовых и прочих типов кровли этапы подсчета остаются прежними, просто вместо четырехугольников в вычислениях будет задействована площадь более сложных фигур.

Задача, как считать площадь мансарды, также включает в себя и определение уклона всей кровли. Чаще всего значение угла составляет до 45 градусов.

Но всегда надо учесть также следующие критерии:

• климатическая зона строительства;
• тип конструкции дома и мансарды;
• снеговые, ветровые и другие виды нагрузок;
• архитектурные решения и особенности жилого дома.

Большой угол уклона крыши позволяет уменьшить нагрузки на стропильную систему. Но увеличение величины угла негативно скажется на уровне материальных затрат строительства крыши. Важным моментом в определении угла наклона мансарды является комфорт помещения для проживания. Слишком малый угол занизит потолки вашей мансардной комнаты, в случае если скат будет опираться непосредственно на стены в одном уровне с перекрытием. Поэтому определяя угол наклона, всегда учитывайте конструктивные особенности мансардного этажа.

После расчета площади крыши и удельного квадратного веса кровли и определения ее угла наклона можно приступать к расчету несущих элементов мансардного этажа.

Мансардная крыша — расчет кровли проекта

Мансардный этаж чаще всего является жилым помещением, а роль плиты перекрытия играет сама крыша. Отсутствие прослойки в виде чердачного этажа помещения, накладывает определенные условия на общий ход расчета.

Начальной точкой отсчета, на этом этапе, станет выбранная вами стропильная система, которая бывает в следующих вариантах:

• висячий тип;
• коньковый прогон;
• наклонный тип;
• комбинированный вариант.

Рассчитывается стропильная система с учетом особенностей конструкции крыши. Поскольку на каркас действуют основные нагрузки, то расчет ведут, учитывая допустимый прогиб по длине.

Решая,как рассчитать мансардную крышу, обязательно учтите следующие характеристики элементов стропильной системы:

• сечения;
• размеры;
• количество стропил;
• шаг стропил;
• площадь отдельных фрагментов.

Стропила, соединенные между собой, врезаются в мауэрлат либо затяжку, а вспомогательные элементы (ригеля, подкосы, опоры) дополняют крепления с помощью скоб, болтов либо хомутов. Варианты крепления определяются из расчета основного вида нагрузки.

После того, как расчет мансардной кровли завешен, приступают к последнему этапу расчетов– определения объема необходимого строительного материала.

Расчет материала на мансардную крышу

Имея готовый проект, рассчитать объем материала для вашей кровли не составит труда. Зачастую эти значения хорошие проектные организации сами включают в чертеж мансардной кровли.Вам остается только выписать необходимые значения из него.

В общем случае вам понадобятся следующие данные для расчета:

• ширина стропила;
• толщина стропила;
• шаг стропильных ног;
• расстояние от края крыши до стропил;
• ширина досок в обрешетке;
• толщина досок в обрешетке;
• шаг между досками в обрешетке;
• высота кровельного листа;
• ширина кровельного листа;
• нахлест листов;
• материал утеплителя, то есть, чем утеплять мансардную крышу планируете;
• вид гидроизоляционного материала;
• вид пароизоляционного материала;
• вид кровельного материала.

Подсчет каждого вида материала производиться индивидуально. Мы выписываем общие значения для каждого материала в отдельности, а затем суммируем их и приводим к стандартным величинам, с которыми вы будете его покупать (кубические метры для древесины, квадратные метры для кровельных материалов и т.д.).

Существует множество онлайн сервисов, которые помогут вам рассчитать объем необходимого материала для вашей мансардной крыши.

Основные ошибки в расчете мансардных кровель

Расчет утеплителя крыши является моментом, где чаще всего совершаются недочеты и конструктивные неточности. Подбор утеплителя сопряжен со многими факторами, в частности, с определением климатической зоны местности, где ведется постройка. Например, для крыши, которая будет строиться в более суровых условиях, размер утеплителя и его общий объем естественно будет больше.

При этом надо строго придерживаться технологии укладки утеплителя. Мансардное помещение утепляют в нескольких местах, сооружая своеобразную коробку.

Утеплению подвергаются три типа ограждения:

• стена фронта;
• чердачное перекрытие;
• скаты крыши.

Причем, на каждом из конструктивных элементов толщина утеплителя обычно разная. Для ее расчета учитываются такие параметры, как обшивка мансарды, нормируемое тепловое сопротивление, общая теплопроводность выбранного утеплителя.

Таким образом, при расчете мансардной крыши принимаются во внимание множество факторов, которые в равной степени важны для получения надежной, прочной и безопасной для жильцов дома крыши.

Возведение стен под крышей мансардного этажа: правила и принципы

    Мансардный этаж – это этаж в чердачном помещении. Стандартные нормы СНиП говорят, что высота мансардного этажа не должна превышать 3 м от пола. Мансардный этаж учитывается в определении этажности дома. Наружные стены мансардного этажа состоят из двух частей.

Читайте также: Какие есть виды черепицы для крыши и какой вариант выбрать

Первая часть – вертикальная. Она делается из тех же материалов, что и этажи, которые ниже.

Вторая часть – наклонная стена на каркасной основе. Стропильная система служит хорошим каркасом для крыши. Кровля выступает в роли наружной обшивки.

Соотношения размеров этих деталей может изменяться, ведь все зависит от конструкции сооружения.

Расчет мансардной крыши – определение уклона, веса и площади

Многие строители не знают, какая оптимальная высота стен у мансарды и начинают делать верхний этаж обычным.

Преимущества и недостатки мансардного этажа

Мансардный этаж имеет ряд преимуществ:

1. Мансардный этаж – будет хорошим местом для отдыха.
2. Из-за скошенных стен уменьшается площадь перекрытия крыши.
3. Чем больше стропил используются в каркасе, тем больше денег вы экономите.
4. Каркас и наружная обшивка не требуют особых финансовых затрат.
5. С помощью аттиковой стены можно поднимать угол наклона крыши.

Читайте также: Фольгированная теплоизоляция кровли: виды и применение

Недостатки:

1. Необходима вытяжка в помещении, ведь нормального воздухообмена не будет.
2. Такой вид работы тяжело делать без должного опыта в строительстве.

Люди очень любят вертикальные окна под наклоном, ведь это придает дому изысканности. Но представление людей о красоте и комфорте постоянно меняются, поэтому нужно выбирать оптимальный дизайн.

Чердак в доме

 Многие переживают, что чердак будет пустовать. Но чердачная крыша существует не зря. Она выполняет функцию поддержки температуры, а также создает влажностные условия для кровли, стропил и перекрытий. Замена этих частей очень проста, и легко это сделать самостоятельно.

С помощью мансарды можно превратить крышу в здание без чердака.

Мансарду придумали французы 150 лет тому назад. Они стали делать из чердаков жилье для бедных людей. Процесс сооружения мансарды сложен. Она вскоре испортится и придется ее полностью ремонтировать. Лучше использовать обычный верхний этаж.

Достоинства полноразмерного верхнего этажа

Преимущества:

1. Больше воздуха в помещениях. Это происходит из-за отсутствия скошенных потолков, которые делают стены ниже. В больших помещениях легче дышать.
2. Вы можете использовать свободную площадь как хотите.
3. Солнечные лучи дольше попадают в комнаты.
4. Материал для ремонта продается по доступным ценам.
5. Простая форма крыши. Это позволит сэкономить деньги на ремонте протечек.
6. Хорошая вентиляция в помещениях.
7. Второй этаж прохладный в жаркое время года.
8. Можно добиться красоты верхнего этажа без сильных финансовых затрат.

Возможно, вы все-таки решили сделать мансардный этаж. Тогда вам нужно будет знать несколько советов.

 Утепление мансарды

 Важно сделать хорошее энергоснабжение. Из-за отсутствия чердака тепло уходит быстрее в разы. В роли утеплителя можно использовать базальтовую вату. Она меняет свою форму как угодно. Исходя из этого, ею легко заполнять пространство.

Утеплитель должен быть толщиной 200 мм. Вату нужно защитить с помощью пленки.

После утепления начинают делать монтаж кровельного стройматериала. Для этого используется металлочерепица.

Последний этап решающий – это создание красивой мансарды. Создание уникального дизайна помещения. Лучше придумать что-то оригинальное и воплотить это в жизнь. Это важно для полного комфорта и уюта в комнате.

Перед началом работ нужно узнать, как рассчитать правильную высоту мансарды и определиться с материалом. Лучше всего пользоваться фанерой. После этого вскрыть ее декоративной штукатуркой. Можно делать стены с помощью деревянной вагонки.

Расставляйте мебель по периметру комнаты, ведь это позволит быстро перемещаться по помещению. При этом учитывайте высоты самой низкой стены.

Виды мансарды

Для сооружения мансарды делают крыши такой формы:

1. Односкатные крыши закрепляются на несущих стенах и выглядят как наклонная площадь.
2. Двускатные. С помощью двускатной крыши можно сделать скаты жесткими и надежными.
3. Ломаные. Они сделаны из ломаных скатов.
4. Шатровые. Имеют много граней, которые соединяются в одной точке. Они делаются для домов квадратной формы.

Все виды крыш мансарды должны быть оснащены достаточным количеством окон, чтобы свет поступал в помещение. Окна мансарды делают сильные перепады освещения.

Чтобы изменить ситуацию, нужно установить наклонные окна, которые будут равномерно освещать помещение. При правильной расстановке окон в комнату будет попадать на 50% лучше. А у вертикальной стены можно поставить что-то высокое. Если в доме мало места, то сделайте себе мансарду. Это поможет увеличить площадь помещения.

Расчет размеров ломаной крыши

Главной причиной достаточно широкого применения ломаной крыши является то, что обычная двускатная кровля образует относительно немного свободного пространства, которого в большинстве случаев недостаточно для использования в качестве жилого помещения. В то же время, при возведении ломаной крыши во время строительства частного дома, возможно сооружение полноценной мансарды. Вместе с тем, не стоит забывать и о том, что ломаная крыша выглядит крайне привлекательно, придавая жилому дому эстетичный и солидный вид.

Особенности ломаной крыши

Конструкция ломаной кровли представляется собой разновидность обычной двускатной, с небольшим дополнением – на каждом скате имеется излом.

По сути, это превращает крышу в четырехскатную. Основная цель подобного изменения – увеличение подкровельного пространства. Обычно там оборудуется мансарда, являющаяся практически полноценным жилым этажом.

Возведение ломаной крыши несколько сложнее, чем обычной двускатной, но не сильно отличается от сооружения вальмовой. Основной конструктивной особенностью рассматриваемой кровли является наличие двух разновидностей стропил:

• Нижние (наслонные). Они в большинстве случаев обладают большим углом, величина которого равна или больше 60 градусов;
• Верхние (висячие). Угол их расположения острее, обычно он не сильно отличается от 30 градусов.

Ломаная крыша наиболее часто применяется в частном домостроении. Поэтому ее ширина редко превышает 5-6 метров. Это объясняется значительно более сложной конструкцией стропильной системы при большей ширине, что усложняет работы, увеличивает их стоимость, делая данное конструктивное решение экономически нецелесообразным.

Следует учитывать и то, что конструкция ломаной кровли содержит не только стропила, но некоторые дополнительные и вспомогательные элементы в виде стоек, подкосов, затяжек и т.д. Их размеры определяются при выполнении расчета стропильной системы. Именно из-за их наличия стропильная система несколько сложнее использующейся при двухскатной конструкции.

Не следует забывать, что немаловажным достоинством ломаной крыши является то, что она придает внешнему виду здания определенную солидность, да и попросту гораздо привлекательнее выглядит, чем обычная двухскатная.

Как сделать расчет мансарды, рассчитать материал, угол наклона кровли

Именно подобное сочетание высокой функциональности здания, выражающееся в возможности оборудования мансарды, и крайне привлекательного и эстетичного внешнего вида, во многом объясняет причину популярности рассматриваемой конструкции, несмотря на ее относительную сложность.

Расчет размеров кровли

Расчет размеров ломаной крыши условно можно разбит на две части.

Расчет площади покрытия кровли

Эта часть является наиболее простой и несложной. Для вычисления площади достаточно просто сделать ее план с нанесением всех размеров. При этом схема будет представлять собой набор простых фигур – в большинстве случаев четырехугольников, в особо сложных конструктивных решениях – и треугольников. Посчитать площади этих фигур не представляет никакой сложности, как и сложить их – для получения общей площади покрытия.

Но даже эти процедуры можно выполнить с помощью многочисленных калькуляторов, значительно облегчающих выполнение второй части расчетов.

Расчет размеров элементов и деталей стропильной системы

Расчет размеров стропильной системы для ломаной крыши гораздо сложнее, в том числе и из-за того, что она содержит множество связующих достаточно непростых узлов. Но без их правильного расчета и выполнения невозможна долгая и надежная работа крыши. На размеры стропильной системы влияет множество факторов:

1. вес составных частей кровельного пирога:
2. обрешетки и контробрешетки;
3. выполненной гидроизоляции и пароизоляции;
4. теплозоляционного материала;
5. непосредственно вес покрытия кровли;
6. снеговая и ветровая нагрузка;
7. геометрические размеры основных элементов крыши:
8. величина пролета от свеса карниза до конька кровли;
9. угол расположения верхних и нижних стропил;
10. выбранный шаг обрешетки и стропил;
11. эксплуатационные нагрузки (вес людей, ремонтирующих и обслуживающих кровлю, устройств инженерного и обслуживающего назначения, ограждений, аэраторов, мансардных окон и ит.д.)

Исходя из перечисленного выше списка факторов, влияющих на размеры необходимой стропильной системы, становится понятно, что ее расчет не является простой операцией. Именно поэтому разработано большое количество вспомогательных онлайн-калькуляторов, при помощи которых достаточно несложно выполнить все расчеты.

Калькуляторы прекрасно справятся с расчетом общей площади кровельного покрытия, а также необходимого количества материала для гидро — и пароизоляции.

Для расчета стропильной системы в калькулятор необходимо внести соответствующие данные, которые должны охарактеризовать каждый указанный выше влияющий фактор.

Ветровая нагрузка

Примерная ветровая нагрузка легко определяется по соответствующей карте для каждого региона.

Полученную величину ветровой нагрузки необходимо откорректировать в зависимости от коэффициента, который учитывает высоту возводимого здания и тип местности, где расположена стройка.

Снеговая нагрузка

Величина снеговой нагрузки, которая может воздействовать на кровлю, берется из соответствующей карты, содержащей соответствующие данные по регионам России.

Исходя из определенного по карте района можно узнать необходимую для расчета величину снеговой нагрузки.

Нагрузка от конструкций кровли

Большинство калькуляторов самостоятельно рассчитывают этот параметр, достаточно просто указать применяемые материалы и основные геометрические размеры проектируемой кровли, а именно: шаг стропил и обрешетки, углы скатов, расстояние от конька до свеса, а также материал покрытия кровли. Все остальные расчеты программа выполнит в автономном режиме.

После введения в программу всей необходимой информации, калькулятор выдаст все необходимые размеры элементов и деталей стропильной системы, а также площадь покрытия кровли и необходимых паро- и гидроизоляционных материалов.

Останется только грамотно воплотить расчет стропил и площади покрытия в конкретную конструкцию ломаной кровли.

Устройство ломаной кровли на частном доме является более сложным конструктивным и технологическим решением, чем возведение обычной двухскатной. Однако при правильном расчете конструкций и грамотном выполнении работ, ломаная кровля позволяет получить полноценную жилую мансарду, а также крайне привлекательный и эстетичный внешний вид здания.

---

Смотрите также

• 
  Профнастил с покрытием полиэстер
• 
  Расчет вальмовой кровли
• 
  Водосливная система для кровли монтаж своими руками
• 
  Чем развести битум для кровли
• 
  Кровля на беседку
• 
  Состав кровли из мягкой черепицы
• 
  Расчет нагрузки на кровлю
• 
  Кровля шинглас континент
• 
  Правила установки кондиционера на кровле
• 
  Утепление кровли пенополиуретаном
• 
  Какую выбрать черепицу для кровли