Узлы мансардных крыш

Мансарду устраивают под двускатной ломаной или двускатной прямой крышей, и в результате чердак дома превращается в жилое помещение. Мансардные крыши сейчас стали очень популярны, так как в настоящее время наблюдается бум индивидуального строительства, а эти конструкции позволяют эффективно использовать пространство под крышей под жилье или для бытовых нужд. В этой статье мы рассмотрим узлы мансардных крыш.

Система стропил

Несущая часть мансардной крыши образуется системой наклонных или висячих стропил. Данная конструкция воспринимает на себя часть нагрузки и передает их каркасу здания. Основной элемент несущей части – стропильные ноги, образующие фермы вместе с такими элементами, как подкосы, раскосы и другими. Если дома имеют каркасную конструкцию, то стропила опирают на нижние балки перекрытия и укладывают вдоль ската. Верхние их концы при этом упираются на прогонную балку, которая передает нагрузку на внутренние стойки. Стропильная система обладает устойчивостью и жесткостью за счет раскосов, подкосов и диагональных связей. Чтобы элементы крыши и все здание выдержало нагрузки, не совпадающие с плоскостью несущих конструкций, их нужно закрепить специальными связями в поперечном направлении. В этом случае конструкцию кровлю следует сделать сплошным настилом, чтобы она образовала своеобразную пластину, соединенную с прогонами. Строители обеспечивают пространственную жесткость, комбинируя горизонтальные связи с настилами пола и обрешетки. Кроме того, большую роль для жесткости играют слуховые окна и разные детали крыши.

Пространственная жесткость

Пространственная жестокость и красота крыши достигается только в том случае, если стропильные фермы и узлы мансардных крыш, имеются в виду узлы сопряжения, имеют полную идентичность. При возведении крыши это можно обеспечить одинаковой обработкой однотипных изделий. Для их изготовления используют шаблон фермы. Однако, разметка деталей и врубка узлов – дело довольно трудоемкое, а если допустить хоть малейшее упущение, то можно испортить и деталь, и ферму. Именно поэтому такая операция доверяется только профессионалу. В то же время, существуют накладные металлические элементы, при помощи которых стропильную ферму можно собрать очень быстро и легко, причем, все части будут соединены идеально. Такими соединителями могут быть зубчатые пластины, их с двух сторон забивают выштампованными зубьями в узлы фермы, соединяя таким образом сходящиеся элементы. Для сопряжения деталей фермы также используют металлические накладки. Они имеют специальные отверстия, в которые забивают гвозди или заворачивают шурупы на глубину в две трети толщины дерева.
Полезная площадь мансарды
Силовые фермы забирают много полезной площади мансарды, поэтому при устройстве мансардной крыши чаще всего применяют зарубежную технологию. Она заключается в опирании стропильных ног не на перекрытия, как в обычной крыше, а на мауэрлаты, подстропильные и коньковые балки. Если дом каркасной конструкции, то в этих целях используют бруски верхней обвязки. Тогда силовые элементы располагают в плоскости фронтона, а полезная площадь мансарды остается свободной.

Обрешетка

Обрешетка – это совокупность досок или брусьев, которые перпендикулярно укладывают к стропильным ногам. Она служит основанием для кровельного материала, а также усиливает структуру крыши. Прочность обрешетки обусловлена весом кровельного материала, который не должен провисать. Настил обрешетки не должен иметь торчащих гвоздей, провесов, щелей. Он также должен выдерживать вес человека. Для настила берут доски шириной не менее 100 мм, раскалывая по длине, чтобы они не коробились. Стыки должны находиться в шахматном порядке. Под мягкую кровлю, шифер и металлочерепицу устраивают сплошную обрешетку. Для этого на стропила доски укладывают параллельно коньку.
Разреженную обрешетку используют, если в качестве кровельного материала применяют цементно-песчаную или глиняную черепицу, асбестоцементные листы. Однако, такие узлы мансардных крыш, как места пересечений скатов и карнизные свесы, требуют устройства сплошной обрешетки.
Перед установкой обрешетки сначала требуется установить карнизный настил, а фронтовые свесы обшить строганными досками. Обшивка принимает на себя вес кровельного материала и давит на стропила, передающие тяжесть кровли несущим стенам.
Древесину для обрешетки берут только высушенную первого или второго сорта, а ширина их должна быть не более 14 сантиметров. Если взять более широкие, то они начнут коробиться и могут повредить покрытие кровли. Также нужно внимательно осмотреть дерево на наличие сучков – их не должно быть много. Элементы обрешетки крепят к конструкции стропил.

Проектирование мансард

Осуществляя проектные работы по устройству, мансард следует учитывать следующее:
• схема и материал ограждающих конструкций и деталей мансарды определяются с учетом единства со зданием-основой в архитектурном смысле;
• форма и габариты помещения мансарды, выбор вида окон и их размещения должны быть в тесной взаимосвязи с архитектурным видом всего здания;
• планировка помещения мансарды осуществляется с учетом планировки основы;
• крутоуклонная крыша требует тщательного выбора кровельного материала, а также внимательного подхода к ее утеплению, гидроизоляции и герметизации.
Так как пространство под кровлей имеет температуру, среднюю между температурой наружного воздуха и отапливаемого помещения, то там может образовываться влага. Поэтому кровлю мансарды следует хорошо утеплить и обеспечить воздухообмен между помещением и покрытием. Так же нельзя допускать проникновения влаги в утеплитель снизу. Поэтом устраивают так называемый кровельный пирог, состоящий из пароизолятора, теплоизолирующего материала и гидроизолятора. Необходимо устроить вентиляцию: в нижней зоне мансарды, то есть, под карнизом, будет проточная, а в верхней – в коньке – вытяжная.