Конструкция мансарды

Помещение мансарды создается конструкцией крыши, перекрытием, а также аттиковыми или щипцовыми стенами, – в зависимости от проекта. Все строительные конструкции должны быть согласованы с соответствующими требованиями и нормативами.

Перекрытие – это ответственный элемент здания, который не только горизонтально разделяет этажи, но и обеспечивает устойчивость всей конструкции. Кроме того, перекрытие воспринимает нагрузки крыши мансарды и передает ее стенам. Оно должно выдерживать нагрузку минимум 150 кг/м² и надолго сохранять свои эксплуатационные характеристики. Для мансардного или прочего междуэтажного перекрытия важна хорошая звукоизоляция.

Перекрытие доступного дома должно быть недорогим. Для этого оно должно состоять из стандартных или типовых деталей, которые можно транспортировать без грузоподъемной техники. Один из самых доступных и распространенных видов перекрытия, который подходит практически в любых случаях – перекрытие по деревянным балкам. Максимальная величина пролета для такого перекрытия – 7 м. Клееные балки позволяют получить более длинный пролет. Деревянные перекрытия одинаково подходят как для кирпичных стен, так и стен из ячеистого бетона или шлакоблока.

Несущими элементами деревянного перекрытия являются хорошо высушенные балки из хвойных пород древесины. Важно выбирать балки без щелей, гнили и прочих изъянов, способных уменьшить сечение бруса. Вместо бруса можно использовать несколько досок, сложенных вместе и поставленных на ребро. Составные балки по прочности притом же сечении получаются более прочные, чем цельные.

Балки перекрытия укладываются с шагом 0,5-1,2 м. Чем меньше ширина пролета, тем большим может быть шаг. Определенную зависимость от шага имеет и сечение балок.

Балки перекрытия устанавливаются вдоль короткой стены. Очень важно соблюдать строгую параллельность несущих элементов. Установку балок начинают от краев и по направлению к центру. Балки закладывают в специально оставленные в несущих стенах гнезда, глубина которых составляет 150-200 мм. Элементы закрепляются анкерами. При этом торцы не доходят до дна гнезд на 20-30 мм.

Заполнение межбалочного пространства делается двухслойным. Сначала идет деревянная накатка из досок либо панелей из легких бетонов. Второй слой – тепло- звукоизоляционный. Чаще всего он состоит из теплоизоляционных материалов, в частности, минеральной ваты. Однако может быть из пенополистирола, перлита, керамзитобетона и др. Выбирая подходящий материал, следует учитывать не только его теплоизоляционные, но и звукоизоляционные качества. Так, например, пенополистирол и прочие вспененные теплоизоляторы являются посредственными звукоизоляторами.

Поверх утеплителя может быть устроен фанерный или ОСП-настил, который будет служить основанием для напольного покрытия. Такие настилы создаются из двух-трех слоев, каждый из которых укладывается со смещением стыков по отношению к нижнему.

В последние годы в малоэтажном строительстве для междуэтажного перекрытия широко применяются сборно-монолитные перекрытия (они же – часторебристые). Несущим элементом в них служат железобетонные балки, а заполнением – пустотелые блоки из полистиролбетона, пенобетона или керамзита. Одно из основных преимуществ сборно-монолитного перекрытия в простоте исполнения. Любой элемент из этой конструкции может быть транспортирован одним-двумя людьми.

Монтаж сборно-монолитного перекрытия производят, начиная с заливки бетонного пояса высотой 200-280 мм по периметру несущих стен. Несущие элементы заводят в бетонный пояс на 80-120 мм.

Пространство между балками заполняют пустотелыми блоками, которые могут весить в пределах 5-18 кг. Их укладывают вручную. Собранная конструкция из балок и уложенных элементов заполнения перекрытия подлежит заливке бетоном прочностью М200 или М250. Перед бетонированием поверх конструкции укладывают арматурную проволочную сетку с ячейкой 100×100 мм и диаметром 4-6 мм. На 1 м² приходится 0,7-0,12 м³ бетона. При заливке бетонная масса подлежит уплотнению. Нельзя допускать, чтобы в структуре бетона были пустоты. Ходить по стяжке можно будет уже через 5-7 дней. Тем не менее, продолжать строительство следует только после двухнедельной выдержки. За это время бетон сможет набрать необходимую прочность.

Сечение железобетонных балок и их шаг рассчитывается инженерным способом. Некоторые значения таких расчетов приведены в таблице.

Сечение железобетонных балок

Пролет, м	При шаге 0,4 м	При шаге 0,6 м	При шаге 0,8 м
1,2-4	-	40х120 мм	75х150 мм
4,0-6	40х120 мм	60х200 мм	100х150 мм
6-8,6	60х200 мм	60х240 мм	100х175 мм

 

Вертикальные опоры

Роль стен мансарды частично выполняют скаты крыши. Вертикальные элементы стен здесь встречаются в основном во фронтонах. Такие стены должны быть достаточно надежными, поскольку они являются дополнительными опорными элементами конструкции крыши.

У двухскатных крыш фронтоны треугольные. Их кладку вести несколько сложнее, чем обычных стен с вертикальными краями. Чаще всего каменщики просто сокращают количество кирпичей в каждом ряде. Но данный способ кладки не способен обеспечить достаточную устойчивость конструкции. Лучше срезать кирпичи под нужным углом, для чего необходимо закрепить направляющую рейку.

Основная часть фронтонной стены кладется, не доходя до стропильной системы на 1-2 кирпича. Кладку следует армировать сеткой 4-5 рядов. В качестве арматуры также можно использовать металлические пруты. Первый кирпич примеряют «на сухую», чтобы наметить линию (с учетом толщины шва) и потом сделать срез под углом. Аналогичным образом намечают и подрезают все кирпичи краев фронтона, но уже по ходу кладки.

Очень часто в доступных домах не предусмотрены аттиковые стены, поэтому крыша опирается непосредственно на перекрытие. Но такой вариант приемлем в основном, когда угол наклона крыши составляет 45°, а дом широкий. В других случаях рекомендуется построить аттиковую стену, иначе обустроить удобное пространство под крышей будет очень проблематично.

Аттиковая стена может иметь несколько решений. Если ее высота будет меньше 80 см, то ее можно сложить просто из кирпичей или блоков. Если же стена выше, то потребуются железобетонные столбы, связанные с перекрытием анкерами.

Кровельная конструкция

Стропильная система является главным элементом крыши. Она выполняет роль каркаса, от конструкции и параметров которого зависит надежность и долговечность всего здания. Угол наклона скатов при ширине дома 6-8 м обычно составляет 30-45°. Более широкие в плане дома делают с углом наклона 45-60°.

Известны два типа стропильных систем. В первом случае применяют наслонные стропила, которые опираются на наружные стены и на промежуточные опоры. Такая конструкция требует, чтобы промежуточные элементы опирались на внутренние несущие стены или другие достаточно прочные конструкции, которые зачастую в небольшом частном доме отсутствуют.

Другой случай – висячие стропила. Эту конструкцию чаще всего применяют в домах, у которых расстояние между стенами не превышает 8 метров. Стропильные балки этой системы опираются только на две точки – на стену и на такую же балку. Кстати, нужно понимать, что стены не есть самая надежная опора для стропил. Сооружая мансардную крышу, необходимо предусмотреть по периметру мауэрлат – опорная балка сечением 100×100 мм или 100×150 мм, которая равномерно распределяет нагрузку от крыши. Ее укладывают на аттиковую стену или просто – на стену первого этажа.

Стропила устанавливают с шагом 100-120 см. Необходимо, чтобы край стропил совпал с внешней линией фронтона, для чего установку удобнее вести от торцов. Все стропила с каждой из сторон крыши в итоге должны оказаться в одной плоскости. В местах установки мансардных окон стропила соединяются поперечными брусьями, которые затем становятся элементами проема.

И висячие, и наслонные стропила сверху соединяются прогоном из досок или брусьев сечением 15×15 см. Верхнюю часть крыши завершает конек. Свес крыши образуется «кобылками» – отрезками бруса, которые удлиняют нижнюю часть стропил.