Останнім часом спостерігається повернення до застосування різних архітектурних елементів, які були незаслужено забуті в епоху індустріального будівництва. Знову можна зустріти еркери, мезоніни, мансарди, які роблять екстер'єр будинку більш цікавим, і при порівняно невеликих витратах дозволяють збільшити внутрішній простір. Наприклад, кроквяна система мансардного даху 8х10 збільшить витрати приблизно на 4500 доларів, при цьому дозволить додати до площі будинку 60-65 м 2 корисної площі.
Види стропильних систем мансардного даху
На практиці застосовується кілька видів стропильних систем для мансарди. Їх класифікують за типом і формою даху: двох-, трьох- і чотирьохскатні, вальмовиє і полувальмовиє, ламані. Найбільш простий варіант - це двухскатная кроквяна система мансарди. Її перевага - проста і надійна конструкція, здатна витримувати великі навантаження. При цьому є й недоліки - проста форма не дозволяє створити цікавий дизайн, що, втім, компенсується додаванням декоративних елементів. Більш істотний інший недолік - обмежене внутрішній простір, яке істотно менше, ніж у випадку з ламаним дахом.
Ідея Позбутися від нестачі площі можна, побудувавши полумансарду - тобто, приміщення з бічними стінами 1,5-1,8 метрів у висоту. Це дозволить збільшити внутрішній об'єм при збереженні переваг конструкції двосхилим даху.
На кресленні представлений приклад пристрою мансардного даху по типу полумансарди зі стінами 1,8 м у висоту
Найцікавішою з архітектурної точки зору є кроквяна система ламаної мансардного даху. Вона дозволяє проявити фантазію, зрозуміло, за умови дотримання будівельних норм і, перш за все, міцності. Така конструкція може мати правильну і асиметричну форму. Конфігурація вибирається виходячи з особливостей будинку і планування внутрішнього простору мансарди. У деяких випадках кроквяна система мансардного даху дозволяє створити досить цікаве внутрішній простір, особливо якщо є можливість спланувати друге світло або антресолі. Важливо максимально повно і ефективно використовувати обсяг - це непроста, але дуже цікава задача, яка дозволяє при порівняно невеликих витратах збільшити корисну площу і зробити будинок більш комфортним.
Рада Оскільки в місцях примикання підлоги мансарди до даху простір обмежений, тут доцільно організовувати місця зберігання, встановлювати меблі, прокладати інженерні комунікації.
Місця біля стін мансарди найкраще використовувати для установки зручних шафок, полиць і вбудованих меблів
Елементи і вузли кроквяних систем мансардного даху
Кроквяна система - це основа даху, її скелет, на який монтують покрівельний пиріг і внутрішню обшивку мансарди. Нерідко її використовують в якості основи при прокладанні інженерних систем і комунікацій. У свою чергу кроквяна система мансардного даху складається з складових вузлів і елементів, сукупність і взаємне розташування яких забезпечує передачу вітрових і снігових навантажень з покрівлі на несучі стіни будівлі:
- крокви (висячі і наслонние);
- мауерлат;
- прогони (коньковие і бічні);
- сполучні елементи (підкоси, розпірки, діагональні зв'язку).
Навантаження, які діють на кроквяні конструкції мансардних дахів, досить великі і в середньому становить 200 кг / м 2. Втім, в кожному конкретному випадку це визначається, виходячи з особливостей конструкції покрівлі, а так само наявних в даному районі вітрових і снігових навантажень. У будь-якому випадку, крокви повинні гарантовано витримувати ці навантаження і мати необхідний запас міцності, здатний протистояти дуже сильному вітрі або рясного снігопаду.
При розрахунку навантаження на кроквяну систему дуже важливо враховувати можливу кількість опадів і силу вітру
Параметри і основні вузли кроквяної системи мансардного даху визначаються розрахунками. Розрахунки дозволяють визначити довжину, профіль і перетин кожного елемента конструкції і особливості сполучення деталей між собою. Від міцності з'єднання вузлів кроквяної системи мансардного даху в значній мірі залежить міцність всієї конструкції. Найбільш поширені типи з'єднань: шпунтовані, шурупні, болтове і зварне. Вибір типу з'єднання залежить від розрахункових навантажень, використовуваного матеріалу і особливостей конструкції.
Розрахунок і креслення кроквяної системи мансардного даху
Вибравши тип, і визначивши дизайн мансарди. необхідно виконати розрахунок кроквяної системи мансардного даху. При цьому треба враховувати, що крокви не тільки забезпечують міцність і надійність покрівлі, але і формпіруют внутрішній простір мансарди. Допускається, що частина площі буде мати невелику висоту стелі. Там, як правило, мають у своєму розпорядженні меблі, або використовують для організації місць зберігання. Не дивлячись на деякі обмеження, внутрішній простір має бути досить просторим і не викликати дискомфорту.
Кроквяну систему можна розрахувати так, щоб внутрішній простір мансарди було просторим і комфортним
Перший етап проектування - вибір схеми кроквяної системи мансардного даху. У схемі визначається тип і розташування елементів кроквяної системи. Зокрема, визначається тип крокв: наслонние або висячі. Відмінність між цими елементами в наступному: наслонние крокви на мансардному поверсі спираються на бічні стіни або інші опори. Висячі крокви утворюють єдину, жорстко пов'язану між собою конструкцію. Залежно від ширини прольоту, схема кроквяної системи мансардного даху може бути посилена додатковими зв'язками.
На схемі показані основні елементи і частини кроквяної системи мансардного даху і їх взаємне розташування
Далі необхідно виконати розрахунки, в яких враховують вітрові та снігові навантаження, які будуть діяти на покрівлю. Від цих параметрів залежить матеріал, перетин і відстань між кроквами мансардного даху. Рекомендується застосовувати так званий «запас міцності». Це означає, що отриманий результат необхідно помножити на коефіцієнт, тим самим гарантуючи підвищену надійність кроквяної системи мансарди. З урахуванням особливостей експлуатації величина цього коефіцієнта приймається від 1,5 до 3.
Важливо При проведенні розрахунків необхідно враховувати вагу покрівельної системи. Зокрема, при використанні керамічної черепиці перетин бруса для крокв повинно бути не менше 70х150 мм, при кроці, рівному 0,5 м.
Досить часто кроквяна система мансардного даху створюється з дерев'яних конструкцій. Рекомендується вибирати деревину, що володіє високою міцністю і при цьому мінімально піддану гниття. Оптимальним варіантом можна вважати модрину, втім, можливо використання і більш дешевої деревини з достатньою міцністю. У цьому випадку необхідна більш ретельна обробка антисептичними складами. Бажано, щоб ці склади мали і вогнезахисні компоненти.
Крокви мансардного даху необхідно обробити спеціальним антисептиком, що перешкоджає гниттю деревини
Однак не завжди можливо застосувати дерево для виготовлення крокв. При великих навантаженнях потрібно застосування бруса з великим профілем перетину, або істотне зменшення відстані між елементами. Це призводить до значного обважнення всієї конструкції мансардного даху і, як наслідок, до необхідності збільшення несучої здатності стін мансарди. У цьому випадку нерідко використовують металеві крокви мансардних дахів.
Результати розрахунків відображаються в кресленнях, де вказуються всі проектні рішення, прийняті для даної кроквяної системи мансарди. Якщо робота виконується самостійно, то допускається замість докладного креслення розробити спрощений ескіз кроквяної системи мансардного даху. При цьому ескіз повинен мати всі відомості і параметри, необхідні для побудови та встановлення крокв.
Приклад схематичного креслення мансардного кроквяної системи з зазначенням основних параметрів і відстаней
Пристрій кроквяної системи мансарди на прикладі двосхилим даху
Пристрій кроквяної системи мансардного даху залежить від типу покрівлі, обраного для проекту будинку. Найбільш простий, і в той же час надійної і ефективної можна вважати класичну двосхилий дах. Звичайно, вона виглядає просто, в порівнянні зі складними, ламаними покрівлями, але в той же час містить багато основні елементи і частини, характерні для всіх типів стропильних систем мансардного даху.
Кроквяна система двосхилим мансардного даху складається з декількох основних частин і елементів. У загальному випадку це:
- Лінійні частини і елементи - балки, колони, стрижневі системи;
- Площинні частини і елементи - плити, панелі, настили;
- Просторові частини і елементи - оболонки, зведення, об'ємні елементи.
На практиці використовуються в повному обсязі частини і елементи кроквяної системи мансардного даху. Зокрема, для двосхилим покрівлі використовують кроквяні ноги, ригелі, зв'язку, підкоси і розпірки. Їх розміри і взаємне розташування визначається при проектуванні. У зборі всі ці елементи утворюють ферму кроквяної системи мансардного даху.
Шість прикладів пристрою кроквяної ферми з зазначенням висоти коника і розташування крокв
Ферма є найважливішою частиною кроквяної системи мансардного даху. Кількість ферм залежить від довжини фасаду і обраного кроку установки. Тип ферми і крок установки - взаємопов'язані величини, чим складніше і міцніше просторова конструкція елемента, тим більший крок можна застосовувати при установці. У свою чергу важливим елементом ферми є крокви для мансарди, або, як їх ще називають, кроквяні ноги.
Кроквяні ноги - найважливіший елемент ферми, від відстані між якими залежить стійкість даху
Монтаж кроквяної системи даху мансарди
Монтаж кроквяної системи мансардного даху має чимало особливостей, багато з яких невідомі початківцям майстрам. Установку каркаса необхідно проводити на гідро- і теплоізоляційний матеріал. Це збільшує термін експлуатації і зменшує теплові втрати. Ще одна поширена помилка - покриття елементів захисними складами після їх установки. Обробку антисептиком необхідно виконувати до початку монтажу, тоді вся поверхня виявиться обробленої, і крокви прослужать довше.
Майстру на замітку Деревина для стропильних робіт повинна бути попередньо висушена, її оптимальна вологість становить приблизно 18%.
Якості кріплення кроквяної системи мансардного даху необхідно приділити особливу увагу. Можна правильно виконати проект мансарди. придбати якісні матеріали та професійний інструмент, але якщо з'єднання деталей кроквяної системи виконано неякісно, то через деякий час буде потрібно капітальний ремонт. Вибір кріплення - окремий розділ проекту, в якому визначається довжина і діаметр метизів.
Для збірки крокв мансардного даху необхідно використовувати оцинкований кріплення потрібного розміру. Спроба заощадити на кріпленні не дає істотного результату, зате сприяє виникненню серйозних проблем при експлуатації. Відстань між кріпильними елементами вибирається пропорційно їх розмірам. Крок кріплення не повинен бути дуже маленьким, щоб не знизити міцності самої деталі.
Установка кроквяної конструкції двосхилим мансардного даху дерев'яного заміського будинку
Першу ферму монтують з одного з торців, перевіряючи при цьому правильність установки по вертикалі і горизонталі. Потім, з іншого торця, монтують другу ферму, і також вивіряють її вертикальність і горизонтальність. Різні ферми паралельно натягують два будівельних шнура, які будуть орієнтиром для установки проміжних крокв мансардного даху.
Рада Для тимчасової фіксації ферм можна використовувати підкоси, виготовлені з некондиційних пиломатеріалів або обрізків.
Після того, як всі ферми будуть встановлені на своїх місцях, приступають до монтажу бічних і коникових прогонів. Зібравши кроквяну систему мансардного даху, можна переходити до інших видів робіт: заповнення і обшивці фронтонів, влаштуванню покрівельного пирога, тепло- і звукоізоляції, внутрішній обшивці і обробці.