Извечный вопрос из серии «Мансарда или полноценный 2-й этаж?», еще год назад находившийся в списке самых рейтинговых тем любого строительного форума, в последнее время все реже обсуждается интернет-сообществом, чему есть вполне логичное объяснение: в условиях текущего кризиса преимущества небольших и экономичных мансардных домов становятся все более очевидными для россиян.
Тема мансард сегодня действительно актуальна как никогда. Более того, есть все основания предполагать, что дома с мансардой еще никогда не пользовались в России такой популярностью, какую мы наблюдаем сегодня. Итоговая статистика различных показателей активности рынка малоэтажного строительства за 2017-2018 годы убедительно свидетельствуют о резком увеличении интереса россиян к домам мансардного типа.
Так, если в 2008 году на дома с мансардой приходилось лишь 5% от общего объема возведенного загородного жилья, то в 2018 году количество построенных «полутораэтажек» в некоторых регионах РФ достигает 60%. То есть как минимум каждый второй построенный в России коттедж сегодня имеет эксплуатируемую мансардную крышу!
При этом, если верить статистике, наибольшим спросом на настоящий момент пользуются одноквартирные мансардные дома общей площадью от 90 до 120 м². Такой метраж оптимален неслучайно, т.к. при относительно небольшой площади застройки он позволяет обустроить от 4-х до 6-ти просторных комнат, не считая помещений общего пользования. Какую бы планировку вы не выбрали, места в любом случае будет гораздо больше чем в среднестатистической российской «трешке»! Стоимость же такого дома при правильном подходе к проектированию и строительству будет в 1,5-3 раза ниже стоимости квартиры в спальном районе Москвы и Питера.
Несколько примеров наиболее популярных сегодня проектов мансардных домов в категории «для постоянного проживания» продемонстрированы ниже.
Рис.1. Примеры самых популярных проектов домов с мансардой площадью 90-120 м²
(сверху — экстерьер дома; снизу — поперечный разрез)
Если внимательно посмотреть на Рис.1, то можно увидеть, что все три коттеджа похожи друг на друга как в части общих габаритов, так и по объемно-планировочной структуре. И первое сходство, которое бросается в глаза, это простая треугольная форма крыши. Ей, собственно, и посвящена настоящая статья.
Итак, в данной публикации мы решили сделать подарок всем россиянам, задумывающимся о строительстве загородного дома, поделившись экономичным, надежным и при этом максимально простым в реализации конструктивным решением мансардной крыши, которое подходит для одноквартирных домов шириной 8-8,4 метра, внутреннее пространство которых организованно по двухпролетной схеме (т.е. с одной внутренней несущей стеной).
Но для начала давайте проанализируем традиционный подход устройства несущего остова мансардных крыш для домов указанных габаритов.
Мансарда. Традиционный подход
Несущий остов треугольной мансардной крыши двухпролетного дома может быть решен как по наслонной, так и по висячей схемам стропил.
Морально устаревшее классическое конструктивное решение мансардной крыши, которое сегодня широко применяется наверно только в России, реализуется обычно по наслонной схеме, при которой каждая стропильная нога имеет по длине 3 опоры:
- Нижняя опора — мауэрлатный брус, уложенный по обрезу ограждающих стен;
- Верхняя опора — массивный коньковый прогон;
- Средняя опора — прогоны или система опорных стоек.
Принципиальная схема классического (устаревшего) подхода к возведению несущего остова двухскатной мансардной крыши продемонстрирована на Рис.2.
Рис.2. Несущий остов традиционной мансардной крыши
(для увеличения кликните по картинке)
Мансарда. Современный подход
Несущий остов современной мансардной крыши сегодня чаще всего формируется из предварительно собранных одинаковых треугольных рам, укладываемых с равным шагом на стены 1-го этажа и объединяемых в единую пространственную систему с помощью дополнительных связей и обрешетки, ориентированных в продольном направлении здания. Эти поперечные треугольные рамы называют стропильными фермами.
Каждая ферма представляет собой сборную деревянную конструкцию, собираемую непосредственно на площадке строительства из предварительно нарезанного и обработанного антисептиком обрезного пиломатериала хвойных пород дерева.
Рис.3. Мансарда на основе ферм для газобетонного (слева) и каркасного (справа) домов
(для увеличения кликните по картинке)
Ферма имеет простую треугольную форму и состоит из пары стропильных ног сечением 50х150 мм, упираемых друг в друга в коньке, и фиксирующего их у основания нижнего пояса (затяжки). Стропила работают на изгиб, затяжка — на растяжение. Для того чтобы данная геометрическая схема фермы правильно работала с точки зрения статики, высота конька должна быть не меньше 1/6 длины пролёта фермы.
Все элементы фермы выполняются из досок, нарезаемых заранее в строгом соответствии со сборочными чертежами. Соединение стропильных ног между собой осуществляется в коньке с помощью двухсторонних деревянных накладок из досок сечением 25х120 мм. Вместо досок можно использовать также фанеру, OSB или металло-зубчатые пластины (МЗП). Мы же будем рассматривать дощатые накладки, т.к. это самый дешевый и простой способ соединения, доступный каждому, кто умеет держать в руке молоток.
Нижние пояса ферм (затяжка), являющиеся еще и несущими балками междуэтажного перекрытия, выполняются из двух пар досок сечением 50х250 (45х245) мм, соединяемых все теми же дощатыми накладками в зоне опирания на внутреннюю несущую стену. Таким образом, использование ферм в качестве несущих конструкций маесардной крыши, мы избавляем себя от необходимости устройства полноценной балочной клетки междуэтажного перекрытия и тем самым добиваемся существенной экономии за счет снижения веса и материалоемкости конструкций.
На высоте 2,7 м от нижнего пояса полученная треугольная рама усиливается затяжкой из двух досок сечением 50х150 мм, нижний обрез которых задает уровень потолка мансардного этажа. Концы досок прибиваются к стропильным ногам, а друг с другом соединяются посредством вкладыша, устанавливаемого между ними по центру затяжки. Длина вкладыша должна быть не менее 250 мм.
Все соединения ферм выполняются на гвоздях.
Ниже на Рис.4 представлен общий вид фермы с указанием габаритных размеров и сечений основных элементов. Аксонометрическая схема фермы приведена на Рис.5.
Рис.4. Общий вид двухскатной мансардной фермы
Рис.5. Аксонометрическая схема двухскатной мансардной фермы
Шаг ферм принимается в диапазоне 900-1100 мм в зависимости от условий строительства. Определяющим фактором при назначении расстояния между фермами является нормативное значение временной снеговой нагрузки для вашего климатического района, величина которого регламентирована в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
Двухскатная мансардная крыша на основе дощатых ферм по всем технико-экономическим показателям превосходит традиционную конструкцию тех же габаритов. Она на порядок дешевле, легче, более проста в исполнении, не имеет сложных конструктивных узлов сопряжений деревянных элементов (врубок, врезок и т.п.).
Следует отметить, что положительный экономический эффект от реализации рассматриваемого конструктивного решения достигается лишь в том случае, если сборка ферм ведется в построечных условиях. К тому же размеры ферм не пригодны для транспортировки готовых изделий автомобильным транспортом. В общем, данное конструктивное решение просто создано для строительства своими руками.
Предложенная конструкция мансардной крыши на основе ферм действительно проще классической стропильной системы. Настолько, что реализовать ее сможет даже начинающий застройщик. В надежности, устойчивости и долговечности мансарды можете не сомневаться и спокойно применять данное решение при строительстве в I и II климатических районах РФ! При более суровых климатических условиях (начиная с III климатического района) рекомендуется проверить жизнеспособность крыши статическим расчетом, по результатам которого, возможно, придется немного уменьшить расстояние между фермами.
И кто бы что ни писал на строительных форумах, поверьте опытному инженеру-конструктору – при разумном подходе к проектированию и строительству эксплуатируемая мансардная крыша обойдется вам минимум в полтора раза дешевле, чем полноценный второй этаж тех же габаритов! Сэкономить удастся даже если строить подрядным способом (т.е. силами привлекаемого исполнителя). Если же вести строительство своими руками, размер сэкономленных средств вас приятно удивит! Но об этом мы поговорим во второй части статьи …
