Проект двухскатной крыши с мансардой — расчет, дизайн и фотографии идей

Множество частных домов приобретают дополнительное очарование, если в план добавить двускатную крышу с мансардой. Это интересное решение для оптимального использования свободного пространства под крышей. В следующем материале мы рассмотрим подходы к расчету такой двускатной крыши с мансардой.

Особенности крыши с мансардой

Мансарда – это такое сооружение, в котором проживают люди. Назначение ее, прямо скажем, специфическое. Поэтому и крыша будет обладать такими особенностями:

1. Форма кровельной системы будет особая, она сильно отличается от «классической».
2. В крыше приходится делать большое количество окон.
3. Обустраивается полноценный теплоизоляционный слой, который позволяет обеспечить комфортное проживание людей внутри.
4. Обязательно придется прокладывать внутренние коммуникации в мансардном этаже.

В статье мы приведем проекты домов с двухскатной крышей и мансардой, которые чаще всего используют люди при строительстве. Но всегда нужно помнить, что, кроме типовых проектов, существуют индивидуальные – их всегда можно заказать у архитектора, но придется заплатить определенную сумму.

Конструкция стропильной системы крыши

Самый важный элемент мансарды – это стропильная конструкция. Если вы правильно ее сделаете, то сможете не только верно реализовать обустройство мансарды, но и обеспечите нормальную эксплуатацию всего дома. Если ориентироваться на практику, обустроить мансардный этаж можно в любом варианте кровли. В статье мы привели фото домов с двухскатной крышей с мансардой. Также вы можете увидеть ломаную конструкцию кровли и увидеть различия двух систем.

В зависимости от того, какой проект здания, можно использовать даже односкатную конструкцию кровли. Допускается также применение вальмовых или многощитовых крыш. Другими словами, все зависит от ваших возможностей, желания и проекта. Стоит все же отметить, что конструкция ломаной стропильной системы обладает рядом преимуществ – она позволяет увеличить свободное пространство под крышей за счет того, что изменяется угол наклона.

Такой вариант будет почти идеальным, если только не учитывать большие расходы на строительство. Увеличивается, причем существенно, расход материалов. Но и нельзя не упомянуть о том, что технически исполнить такую кровлю сложнее, нежели простую двускатную. В ее конструкции имеются такие элементы:

1. Коньковые и боковые стропила.
2. Обрешетка коньковых и боковых стропил.
3. Подкосы.
4. Стойки.

Стропила бывают висячие и наклонные. Последние используются в том случае, если в проекте присутствуют промежуточные несущие стены. Другими словами, одна из сторон стропил должна упираться в мауэрлат по наружной, а вторая по внутренней стене. Что касается висячих стропил, то у них есть два яруса – нижний (боковые) и верхний (коньковые). Для того чтобы придать жесткость конструкции, устанавливают стойки и перемычки.

С чего начинать строительство мансардной крыши?

Сразу нужно отметить, что расчет мансарды под двухскатной крышей – это первый шаг, который обязательно нужно выполнить перед началом работ. Обычно строительство мансарды входит в общий план работ. Но иногда домовладельцы меняют кровлю и на этом этапе они понимают, что хотят от жилища чего-то большего.

Например, увеличения пространства для проживания. Для того чтобы правильно организовать строительные работы, нужно разработать чертеж и план. И впоследствии нужно четко следовать этим документам. Начнем с самого начала – с расчета мансарды.

Как рассчитать параметры мансардного этажа

Необходимо придерживаться определенной последовательности при расчете двухскатной стропильной крыши с мансардой. Правила проведения следующие:

1. На первом шаге вам нужно выбрать схему стропильной конструкции.
2. Теперь понадобится рассчитать параметры мансардной комнаты.
3. Проводите расчет количества материалов и предельно допустимых нагрузок.
4. Составляете подробный план проведения строительных работ.

Обязательно нужно ко всем расчетам подходить предельно внимательно, чтобы все показатели были вычислены правильно. В противном случае может нарушиться целостность конструкции при эксплуатации.

Как правильно рассчитать показатели

При расчете плана мансарды и воплощением его в жизнь важное место занимает то, насколько правильно были найдены все показатели. Сначала нужно найти значение площади мансардного этажа. Обратите внимание на то, какие размеры у него являются наиболее оптимальными:

1. Высота этажа – 2 м.
2. Оптимальная ширина – 3 м.

Если вы сделаете мансардную комнату с такими размерами или больше, вы обеспечите комфортное проживание в ней. Обязательно нужно определить и глухую площадь этажа. В статье приведено фото мансарды двухскатной крыши и ломаной. У них имеются отличия, в частности, в полезной площади этажа.

Основное правило при расчете полезной площади заключается в том, что нужно учитывать расстояние от изгиба потолка до поверхности пола. Рекомендуется придерживаться значения в 0,9 м или больше. Остальную площадь мансардного этажа можно считать глухой, ее использовать для проживания попросту нерационально.

Чтобы выполнить расчет площади кровли, нужно сложить соответствующие величины отдельных элементов. Другими словами, если мансарда под двухскатной крышей, то нужно сложить площади двух скатов. Если же конструкция ломаная и симметричная, то нужно сложить площади конькового и бокового скатов, после чего умножить на 2. На фото мансарды с двухскатной крышей видно, какие имеются отличия от ломаной конструкции.

А теперь давайте поговорим о том, как произвести расчет параметров стропильной системы:

1. Высчитываете углы наклона боковых и коньковых стропил.
2. Рассчитываете количество материала, который необходим для изготовления стропильной системы (коньковой и боковых частей).
3. Определяете параметры обрешетки.
4. Считаете, какое количество материала нужно потратить для изготовления обрешетки.
5. Сводите все данные и составляете полный список материалов.

И на последнем шаге придется посчитать затраты на материалы. Все зависит напрямую от размеров конструкции и варианта исполнения. Также нужно учесть затраты на изготовление – если вы будете нанимать работников, то приготовьтесь отдать еще как минимум 75% от стоимости материала.

Углы наклона стропил

При составлении проекта мансарды с двухскатной крышей нужно учесть угол наклона боковых элементов. Конечно, все зависит от конкретного дома и значение может быть любым. Например, при проведении расчетов угла наклона боковых стропил ломаной крыши нужно принимать минимальное его значение в 60 градусов. При расчете следует опираться на следующие способы:

1. Наиболее простым и надежным является геометрический. При проведении расчетов достаточно использовать теорему Пифагора.
2. Можно использовать справочники для определения угла наклона.
3. Методика, основанная на геометрических построениях. При этом строится план в масштабе, затем вычисляются все нужные параметры.
4. Можно использовать строительные калькуляторы, которые предлагают фирмы, занимающиеся монтажом кровли.

Если решите ставить ломаную кровлю, то необходимо придерживаться угла наклона коньковых стропил в 30 градусов. Это наиболее оптимальное значение. При изготовлении мансарды с двухскатной крышей своими руками это значение не учитывается. О параметрах двускатной конструкции мы поговорим далее.

Как вычислить площадь крыши

Для того чтобы приобрести кровельный материал, утеплитель, обрешетку, панели для отделки, нужно произвести правильны расчет площади крыши. Для удобства нужно разбивать всю поверхность на простые составляющие. Так, в случае с двускатной крышей необходимо разбить ее на два одинаковых элемента. Чтобы вычислить площадь одного, нужно длину умножить на ширину. Полученное значение умножаете на 2 и получаете общую площадь поверхности.

Но это для случая, когда делаете двускатную крышу на доме с мансардой. Если же вы решите делать ломаную кровлю, то придется разбивать всю поверхность на 4 участка. Чтобы вычислить площадь одного ската, нужно сложить соответствующие параметры боковой и коньковой частей. Суммарное значение площади можно получить, умножив этот результат на 2.

Вычисление площади мансардной комнаты

Параметры мансардного этажа определяются тем, какая площадь у помещения на нем. Для того чтобы вычислить площадь, нужно определить линию стен. Чтобы произвести расчет площади, нужно длину комнаты умножить на ее ширину. В случае если стенки мансардной комнаты проходят по линиям стоек, то нужно прибегнуть к иному способу вычисления. Необходимо умножить длину на расстояние между противолежащими стойками.

Если же комната имеет сложную форму, то нужно разделить ее на более простые участки (треугольники, квадраты, прямоугольники) и вычислить сначала их площади. Затем все полученные значения нужно просуммировать.

Как вычислить массу кровельного материала

Конечно, точность расчетов достаточно низкая, но примерную массу можно все же вычислить. Эти данные вам пригодятся при расчете максимальной нагрузки и выборе материала для стропильной системы. Так, 1 кв. м имеет такую массу:

1. Мягкие виды черепицы – от 9 до 15 кг.
2. Шифер – от 11 до 13 кг.
3. Металлочерепица – от 5 до 6 кг.
4. Черепица из керамики – от 50 до 60 кг.
5. Жесть оцинкованная – от 3 до 6,5 кг.

Сколько нужно изоляционного материала

При утеплении мансарды двухскатной крыши можно использовать как рулонные, так и плитные материалы. Применять насыпные (например, керамзит) не стоит. Мы остановимся на рулонных материалах, так как они наиболее удобны в работе. Когда проводите расчет, нужно учитывать нахлест в 10 см. Стандартные размеры рулонных утеплителей: в длину — 10-15 м, в ширину — 1 м.

Обязательно перед покупкой нужно узнать, какие размеры у материала на самом деле. В зависимости от того, какой производитель, размеры могут отличаться. Ведь технические условия изготовления различны у всех производителей. Зная размеры рулона, можно посчитать его площадь. Чтобы найти количество рулонов, нужно площадь кровли разделить на аналогичную величину утеплительного материала. Но необходим запас – не забывайте про нахлест.

Как посчитать нагрузку на стропила

Необходимо принимать среднее значение нагрузки – около 200 кг на каждый погонный метр. Если сделать стропила с учетом этой нагрузки, ваша кровля сможет выдержать воздействие ветра и снега. При проведении расчетов рекомендуется использовать справочные данные и таблицы с коэффициентами снеговой и ветровой нагрузок. Например, в различных регионах нашей страны нагрузка, создаваемая снегом (максимальная), может быть 220 кг или немного больше. 220 кг – это среднее значение для всех регионов РФ.

При проведении расчетов конкретной конструкции нужно учесть поправочные коэффициенты, которые зависят от того, какой угол наклона у кровли:

1. Более 60 градусов – коэффициент не нужно учитывать.
2. 25-60 градусов – коэффициент 1,25.
3. Менее 25 градусов – коэффициент 1.

Следовательно, при проведении расчетов нагрузки, создаваемой слоем снега нужно учитывать как среднее значение (220 кг), так и поправочные коэффициенты. Так, если угол коньковой части 30 градусов, то нужно 220 умножить на коэффициент 1,25. Получится 275 кг на каждый квадратный метр.

При расчете длины и ширины крыши нужно использовать простейшие математические формулы. Чтобы проводить расчеты было проще, всю конструкцию разделяете на простые составляющие.

Длины стропил

В устройстве двухскатной крыши с мансардой имеются стропила. Они расположены непосредственно на стенах дома. Обязательно нужно делать вынос за пределы стен порядка полуметра. Посмотрите пример конструкции двускатной крыши с мансардой.

На картинке заливкой выделено мансардное помещение. Н – это высота от поверхности пола комнаты до конька, L – длина стропильной ноги. Вынос за пределы внешних стен – 0,5 м. Чтобы найти L, нужно воспользоваться теоремой Пифагора (треугольник-то у вас прямоугольный получиться должен). Но потребуется знать длину двух катетов – эти данные есть в проекте. В статье также приведены фото внутренней мансарды. Проекты с двухскатной крышей являются наиболее привлекательными, так как они проще в изготовлении. Например, у вас высота 3 м, а второй катет равен тоже 3 м. Формула для вычисления такая:

L2=H2+A2

L=(H2+A2)1/2

L=(9+9)1/2

L=4,24 (м).

Несколько иначе проводится расчет ломаной конструкции. Происходит это ввиду того, что форма у стропил несколько отличается. В системе также присутствуют коньковые стропила.

Сколько нужно стропил?

При расчете количества стропил нужно учитывать, какие линейные размеры у дома, а также какая площадь кровли. Обязательно стропила устанавливаются на одинаковом расстоянии. Стандартные стропила из древесины сечением 50 х 100 мм монтируются на расстоянии 70-80 см. При условии, что длина ноги свыше 6 м. Если же длина ноги стропил 3-6 м, то нужно ставить их на расстоянии 1,2 м.

При расчете ломаных и двускатных крыш нужно придерживаться следующих параметров – сечение как у боковых, так и у коньковых элементов должно быть от 50 х 100 мм. При проведении расчетов нужно брать средний показатель плотности дерева при относительной влажности 18%. Это 500 кг на 1 куб. м.

Обрешетка

Но не все еще учтено, перед тем как сделать мансарду с двухскатной крышей, нужно рассчитать количество материала для обрешетки. Учтите такие данные:

1. Для мягкого типа кровельного материала можно делать обрешетку из OSB-плит или фанеры.
2. Если используются полужесткие материалы, то лучше всего монтировать уплотненную или разреженную обрешетку.
3. Если кровельный материал жесткий (например, шифер), нужно делать разреженную обрешетку.
4. Для полужесткого крупноразмерного материала нужно делать сплошную обрешетку.

Для того чтобы найти число рядов, нужно использовать такие рекомендации:

1. Для кровли с маленьким уклоном (менее 12 градусов) нужно делать обрешетку сплошного типа.
2. При уклоне менее 60 градусов обрешетку нужно укладывать с шагом 0,2-0,23 м.
3. Если уклон более 60 градусов, то обрешетка монтируется с шагом 0,6 м.

Обычно обустраивают обрешетку из обрезных досок шириной 0,2 м. Укладывают их на расстоянии 0,2-0,3 м друг от друга.

Сколько нужно рядов обрешетки?

Итак, допустим, вы решите для изготовления обрешетки использовать обрезную доску 200 х 20 мм, а расстояние между соседними рядами выбрали 200 мм. Следовательно, на одном метре нужно уложить три ряда обрешетки. Но если увеличить расстояние между соседними рядами (например, сделать 300 мм)? На одном метре уместится всего два ряда. Если проводите расчет ломаной системы, то нужно будет добавить еще два ряда – карнизный и коньковый.

Расстояние между рядами нужно выдерживать одинаковое, чтобы прочность была максимальной. Ведь нужно учитывать тот факт, что вся система должна выдерживать как массу кровельного материала, так и воздействие снега, ветров. А самое главное – при одинаковом расстоянии между рядами обрешетки у вас получится максимально качественно смонтировать теплоизоляционный пирог.

Количество досок для изготовления обрешетки

Пиломатериалы используются стандартные, для изготовления обрешетки можно использовать как лиственные, так и хвойные породы. Стандартные пиломатериалы:

1. Из хвойных пород – длина 4,5 и 6 м.
2. Из лиственных пород – не больше 5 м.
3. Из хвойных пород для спецнужд – 9 м длиной.

Исходя из этого, можно сказать, что для дома 8 х 10 м на скат кровли длиной 10 м нужно две доски по 6 м. Обязательно нужно учитывать выступ не менее 20 см.

Но ведь все доски продаются обычно не штуками, а кубометрами. Чтобы найти объем, выполните такие действия:

1. Посчитайте число досок, необходимых для изготовления обрешетки.
2. Переведите все линейные размеры в метры для дальнейших расчетов.
3. Перемножьте число досок на все размеры одной.

Например, вам нужно 10 одинаковых досок размером 200 х 20 мм и длиной 6 м. 200 мм – это 0,2 м, 20 мм – это 0,02 м. Нужно найти произведение 0,02х0,2х6х10=0,24 (куб. м).

Суммарную массу древесины, из которой изготавливается обрешетка, тоже вычислить можно и это не составит труда. Так, при относительной влажности 18% кубометр имеет такую массу:

1. Ель обыкновенная – 450 кг.
2. Кедровая сосна – 440 кг.
3. Обыкновенная сосна – 510 кг.
4. Сибирская пихта – 380 кг.
5. Кавказская пихта – 440 кг.

Рекомендуется при расчете использовать среднее значение массы стропил и обрешетки – 500 кг на 1 куб. м. Следовательно, если на изготовление обрешетки нужно потратить 10 досок (из расчета выше), то их масса будет равна 0,24 х 500 = 120 кг. Это суммарная масса всей конструкции обрешетки.

Немного о дизайне и расчетах

При строительстве мансарды (проекты с двухскатной крышей и фото внутреннего пространства приведены в статье) нужно придерживаться общего дизайна здания. Обязательно нужно составить подробный план кровельной системы, постройте максимально детальный чертеж с указанием всех размеров в масштабе. Рекомендуется опираться на стандартные размеры строительных материалов, которые выпускаются промышленностью. Например, нужно учитывать, что доски будут иметь стандартную длину – 4,5 или же 6 м.

При проведении отделочных работ вам также понадобятся данные, которые были получены на этапе проектирования. Ведь количество материала для обшивки стен можно вычислить, обратившись к данным о площади крыши. Все эти расчеты нужно произвести максимально точно, чтобы при изготовлении двускатной крыши с мансардой не оставалось большого количества «лишнего» стройматериала.

Как правильно рассчитать площадь двухскатной крыши?

Для расчета площади двухскатной крыши необходимо знать длину и ширину здания, а также угол наклона крыши. Общая площадь двухскатной крыши вычисляется как сумма площадей двух треугольников, образованных скатами крыши.

1. Рассчитайте площадь каждого из двух треугольников. Для этого умножьте длину одного из скатов на его высоту, затем разделите полученный результат на 2. Таким образом, получите площадь одного из скатов крыши.

2. Просуммируйте площадь двух скатов, чтобы получить общую площадь крыши.

Например, пусть длина здания составляет 10 м, ширина — 8 м, угол наклона крыши — 30 градусов. Для расчета площади двухскатной крыши нужно:

1. Рассчитать площадь одного ската крыши. Для этого нужно найти длину ската:

   длина ската = √(ширина² + (длина / 2)²) = √(8² + (10 / 2)²) ≈ 9,43 м

   Затем найдите высоту ската, умножив длину ската на синус угла наклона крыши:

   высота ската = длина ската x sin(угол наклона крыши) = 9,43 x sin(30) ≈ 4,72 м

   Площадь одного ската крыши равна:

   площадь ската = (ширина x высота) / 2 = (8 x 4,72) / 2 ≈ 18,88 м²

2. Рассчитать общую площадь крыши. Для этого нужно умножить площадь одного ската на 2:

   общая площадь крыши = площадь ската x 2 = 18,88 x 2 = 37,76 м²

Таким образом, общая площадь двухскатной крыши составляет примерно 37,76 м².