A-frame residence: новая жизнь для каркасного дома

Устройство каркаса и правильный расчет

При расчете разноскатной конструкции учитываются климатические условия, ветровые усилия, вес кровли

Последнее немаловажно: слой покрытия создает постоянную нагрузку на опоры каркаса. Большой вес, например, имеет керамическая черепица, мягкая кровля гораздо легче

В сочетании все эти факторы формируют общие требования к стропильной системе крыши и определяют такие параметры, как шаг стропил, количество элементов, толщина бруса и материал каркаса.

Чертеж двускатной конструкции позволяет понять, из каких элементов состоит несущая конструкция:

• Крепление стропил к зданию производится с помощью мауэрлата – прочной рамы, укладываемой к боковым несущим стенам из кирпича, блоков. С внешней стороны строения рекомендуется обложить этот элемент каркаса дополнительным кирпичным рядом для надежной фиксации.
• Коньковый прогон – вторая опора скатов. Он устанавливается на верхние углы фронтонов.
• Боковые прогоны крепятся параллельно коньку крыши. Вместе с центральным брусом их выводят чуть дальше фронтона с целью снижения нагрузки.
• Стропила – опоры для кровли. Они служат соединением конька и несущих стен. Для усиления противоположные стропила соединяются специальными стяжками из дерева или металла. Сборка элементов крыши производится двумя способами: висячим и наслонным. Первый характеризуется тем, что встречные стропила удерживают друг друга прочным соединением, нагрузка крыши является распирающей. Наслонная конструкция включает в себя дополнительные центральные опоры, соединяющие лежень и коньковый брус. Такое устройство используется при наличии внутренних несущих стен. Наличие разных скатов подразумевает установку между стропилами и другими брусами дополнительных стяжек, регулирующих нагрузку.

Двускатная крыша с асиметричными поверхностями – смелый шаг строителя собственного дома. Это возможность благоустроить свое жилище капитальной крышей с эффективным использованием пространства.

Какую крышу выбрать для дома с мансардой

В крыше из железобетонных плит несущие конструкции совмещаются с кровлей.

Наклонная (для стока воды) поверхность называется скат,

место пересечения 2 скатов, образующих внутренний угол,— ендова, или разжелобок,

внешний угол — ребро,

верхнее горизонтальное ребро крыши — конёк.

В районах с тёплым климатом и небольшими атмосферными осадками устраивают плоские крыши.

Какие условия надо соблюдать при строительстве крыш частных домов. Крыша — это конструкция, состоящая из внутренней несущей части, на которую уложено внешнее кровельное покрытие. При строительстве построек и других технических сооружений на садовом участке наилучше пригодны несложные крыши деревянной конструкции: односкатные балочно-каркасные и двускатные стропильные.

Односкатная крыша весьма экономична, но менее надежна в эксплуатации, чем двускатная крыша. Их главным образом используют для покрытия маленьких пролетов технических и хозяйственных построек. (рис.1)

Для жилых помещений более рациональной является односкатная стропильная крыша. Ее две угловые плоскости образуют вверху конек и две трехугольные стены под крышей — фронтоны.

Двускатная крыша состоит из стоек, обрешетки, стропил, накладок и покрытия. Эти элементы конструируют из брусьев, досок, круглого леса. (Рис.2)

В основном их заготавливают в заводских условиях и продают жителям в виде комплектов.

В деревянные рубленые стены стропила врезают напрямую в верхний венец.

Рис. 2

Рис.2

Рис. 3

В случае, когда стены каменные или деревянные панельные, то под концы стропильных ног подкладывают деревянный брус-мауэрлат, распределяющий вес равномерно вдоль всей стены.

Стропила устанавливают через 60—120 см и крепят к стене «скрутками» из проволоки или скобами, а между собой метровыми связями.

Свес крыши образуют концы стропил, выступающие наружу на 40—50 см, и «кобылки» — доски, прибитые гвоздями к стропилам.

При выборе формы крыши кроме ее конструкции следует учитывать местные погодные условия, использованный кровельный материал и возможность устройства под крышей мансарды. Там, где много дождей и снега, уклон крыши частных домов делают крутым, а где дуют сильные ветры — пологим. Для покрытия пологих крыш можно использовать такие кровельные материалы, как толь и рубероид. Но срок службы их маленький. Самым надежным и распространенным типом кровельного покрытия являются асбестоцементные листы. Уклон асбестоцементных кровель колеблется в границах от 14° до 45°. Для домов типа «Шалаш», у которых крыша совмещена со стенами, уклон доходит до 60°. Разжелобки, Ендовы, Коньки, примыкания кровель к дымовым трубам и окнам в крышах выполняют из оцинкованной кровельной стали.

Аксиома: чем меньше крыша имеет углов и стыков, тем лучше и дольше она служит.

Объем крыши частного дома дач чаще всего используют для устройства мансарды. В этом случае крышу желательно утеплить, прежде всего для защиты от лишнего перегрева.

Стремление иметь на мансарде «нормальную» комнату с потолком без скошенных углов привело к моде на так называемую ломаную крышу. Сочетание пологого и крутого ската ломаной крыши дает возможность увеличить площадь мансарды и использовать для стропил короткие брусы. Но устройство такой крыши сложнее, чем обычной двускатной, и материала требуется больше.

Кроме того, при соблюдении пропорции дома потолки получаются низкими, в результате чего в комнате ощущается нехватка воздуха, особенно летом, когда крыша прогревается солнцем.

Экспериментальный дом Алвара Аалто

Годы постройки: 1952—1954
Место: остров Мууратсало, Финляндия
Материалы: кирпич, дерево, керамика

Летний дом — это своеобразная лаборатория архитектора, его испытательный полигон для проведения опытов. Дом находится в живописном месте на скалистом берегу озера, укрытом прибрежным лесом. Именно здесь финский модернист находит свободу для архитектурных экспериментов с материалами, строительными техниками и архитектурными формами.

Дом состоит из двух крыльев, в меньшем из которых расположена гостиная, а в главном находятся три спальни, кухня и столовая. Главной особенностью архитектурной композиции является двор с оборудованным местом для разведения огня. Две высокие белые кирпичные стены, напоминающие античные руины, дополняют картину. Вместе с крыльями дома эти стены окружают двор, делая пространство похожим на древнеримский атриум. Алвар Аалто вдохновлялся итальянской архитектурой. Он любил говорить, что каждый его проект начинался с путешествия в эту страну.

В своей творческой лаборатории Алвар Аалто экспериментировал с материалами, фундаментом и системой солнечного отопления. Архитектор поделил стены и пол двора на 50 фрагментов, различающихся типом кирпичей, способом их укладки и наличием керамических вставок. Это позволило Аалто проанализировать долговечность материалов и их реакцию на суровый климат.

Интерьер дома оформлен в типичном для Аалто стиле: белые оштукатуренные стены, обилие дерева в отделке, мебель из гнутой фанеры, яркий контрастный текстиль. Помимо основного строения, архитектурный ансамбль также включает в себя сарай, финскую баню и причал для катера, спроектированного лично архитектором.

Проект мансарды: виды конструкций

Для своего проекта вы можете выбрать любой вариант мансарды (в зависимости от того, какого типа кровлю имеет ваш дом):

• — треугольная,
• — ломанная,
• — ассиметричная,
• — расположенная над всем домом,
• — расположенная над некоторой частью дома.

Если говорить о типовых проектах,то кровля чаще всего бывает:

• — односкатная,
• — щипцовая или двускатная,
• — ломаная,
• — вальмовая или полувальмовая,
• — купольная,
• — коническая или пирамидальная.

Самым простым вариантом считается односкатная кровля, но именно ее реже всего используют для строительства мансарды, хотя, в принципе, это возможно.

Что касается двухскатной или щипцовой кровли, то для монтажа используют два ската, которые направлены в противоположные стороны. Данный вариант — самый распространенный.

Полувальмовая и вальмовая кровля — четырехскатные, помещение получится в данном случае очень удобным.

Ломаная кровля — это подвид двускатной. Рекомендуют данный вариант, если у вас небольшой дом.

Коническая, купольная и пирамидальная конструкция — для тех случаев, когда здание имеет многоугольные или округлые очертания. Создавать эти конструкции довольно сложно, зато дом будет выглядеть очень интересно и оригинально.

Строительство одноуровневой мансарды можно сочетать с ломаным или двускатным вариантом кровли, такая мансарда может строиться с выносными консолями, либо же это может быть двухуровневая мансарда с опорами смешанного типа.

Также, когда составляется проект, необходимо в обязательном порядке проанализировать планировку всего строения, его линии и формы, а также геометрию крыши.

Подготовительный этап, предшествующий возведению крыши

Правильная двухскатная крыша сначала создается на чертеже, в большинстве случаев форму конструкции выбирают по проекту дома.

Важно учитывать множество факторов: размеры дома, материал, из которых построены несущие стены, а также географическое расположение земельного участка. Необходимо точно рассчитать, какую нагрузку будет выдерживать двухскатная кровля при эксплуатации

Если скат имеет угол наклона 400 или более, возможности оборудовать на чердаке полноценное мансардное помещение сильно ограничены.

Когда угол наклона равен 100 и больше, увеличивается нагрузка на кровлю от атмосферных осадков и ветра. Владельцам, желающим обустроить мансарду на чердаке, рекомендуется выбирать асимметричную крышу.

Организация пространства

Увеличение уклона кровли позволяет выгодно использовать место на чердаке. С таким подходом под крышей можно устроить вместительную кладовую, удобную комнату или просторную мансарду. Нередко одна кровельная поверхность перекрывает сразу два этажных пролета. Это как раз тот случай, когда скаты очевидно различаются по длине. Также, становится возможным обустройство террасы, козырьком которой будет продолжение одного из скатов.

К распространенным методам увеличения площади относится применение ломаных конструкций, когда один из скатов, не доходя до основания, меняет угол наклона. Однозначно, такие изощрения несут в себе затраты на дополнительные стройматериалы и выполнение сложных работ.

Эффектные варианты для вдохновения

Готовые проекты домов с мансардами помогают ориентироваться в выборе, строительстве и обустройстве жилья. К примеру, самыми популярными проектами считаются дома с 3 спальными и лестницей. И дизайнеры предлагают типовые и уникальные планировки домов. Позаботьтесь о том, чтобы в каждой комнате было все необходимое для комфортного проживания: удобная кровать, тумбочки или комод, а также шкаф.

Большое пространство под крышей можно поделить различными способами, но одним из самых удачных считается использование ниш между стропилами в качестве элемента

Детская комната на мансарде – это отличный вариант, который обязательно понравится каждому ребенку. В таком случае у вашего чада будет отдельное пространство с игровой зоной, где можно также разместить шведскую стенку, лесенки, турники или качели. Но также в детской комнате обязательно необходимо выделить места для комфортного отдыха и учебы.

Мансардное помещение необязательно использовать для жилых комнат, пространство второго этажа отлично подойдет для обустройства столовой.

Особенности двухскатных крыш

Конструктивная основа двухскатной крыши — наиболее упрощенный из всех возможных вариантов конструкций с множеством скатов. Концепцией двухскатной крыши является формирование, посредством скатов, двух наклонных плоскостей и фронтонов с противоположной стороны.

Причем, равнозначность уклонов вовсе не обязательна. Это позволяет не слишком строго привязываться к равнозначности длин этих скатов, поэтому показатели длины могут быть также совершено различными. К слову, именно эта особенность позволила возводить крыши с неидентичными скатами по параметрам и открыла больше возможностей в оформлении конструкций домов, что и привело к такой популярности этих крыш.

Как правило, пересечение скатов находится в месте расположения конька, он образует параллель с длинной стороной постройки. Простота этой конструкции обуславливает традиционную форму здания.

Преимущественный аспект двухскатных крыш заключается в превосходных защитных функциях. Зданию не будет грозить возникновение повреждений, вызванных плохими погодными условиями, поскольку отсутствие заломов скатов позволяет дождевым осадкам беспрепятственно стекать с поверхности крыши, а отсутствие углов, вогнутой формы, (их еще называют эндами), которые получаются в месте, где пересекаются скаты, решает проблему накопления снега на этих участках.

Симметричные параметры двухскатной крыши образовывают треугольник с равными бедрами в верхней части. Однако, тем, кто не желает проявлять стандартный и распространенный подход к покрытию крышей своего жилища, следует рассмотреть более интересные и усложненные варианты двухскатных крыш.

Ломаная конструкция, которой обладает двускатная крыша с разными скатами дает жильцам будущей постройки преимущества в увеличении жилого пространства внутри дома. Это может быть как обустройство дополнительной площади под большой чердак или сооружение мансарды.

Другой подход – отсутствие симметрии в проектировании двухскатной крыши. Со стороны такое решение имеет довольно необычный и оригинальный вид, однако пространство, образуемое на чердаке, гораздо меньше.

Более того, существуют еще и другие виды крыш с двумя скатами. Разноуровневое расположение скатов, заканчивающихся на разных высотах, не сходится в месте расположения конька. Этим обуславливается ломаная конструкция крыши. Безусловно, такой вариант по силам только специалисту в этом деле, однако, средства, вложенные в постройку такого плана, полностью оправдываются прекрасным результатом.

Эксплуатируемая кровля – новый тренд для домов на склоне

Креативные
люди предпочитают внедрять в свое жилье новшества, от которых идет кругом
голова. Невозможно даже представить, как это сидеть на крыше и наслаждаться
закатом солнца. Спроектированный дом на склоне своими руками
предоставляет такую возможность. Инновационные технологии позволяют
эксплуатировать кровлю, устанавливая на ней зону отдыха, обустраивая
ландшафтный дизайн, выстилать покрытие искусственным газоном. Идея оригинальная
и неординарная, что отлично подходит для дикого окружения среди
возвышенностей. 

Дома на участке со склоном

В
ночное время открываются поразительные виды с высоты. Выстроенный дом на
крутом склоне демонстрирует непредсказуемость пейзажей, которые невозможно
увидеть в полном обзоре из окна. Именно такой вариант крыши станет настоящим
новаторством в строительстве.

Как рассчитывается площадь двухскатной крыши?

Выполняя расчеты, следуйте аксиоме – чем меньше кровельные материалы по весу, тем меньше нагрузка на фундамент и стены здания. Если строить кровлю из древесины, нужно подбирать подходящие породы дерева, чтобы сделать деревянные элементы более прочными, понадобится увеличить их сечение.

Длинные стены здания должны выдержать основную нагрузку конструкции крыши: стропильная система создается, чтобы перераспределить нагрузку равномерно.

Если дом в длину не более 6 м, ставить подпорки не требуется, подходит система висячих стропил. Когда планируется возводить большое загородное сооружение, используются наслонные стропила, у которых более сложная конфигурация.

Чертеж крыши двухскатной должен указывать на расположение всех необходимых узлов и элементов:

• мауэрлат;
• стропильная система;
• подкосы с коньками;
• обрешетка;
• теплоизоляция и влагозащита;
• покрытие кровли.

Ломаная двухскатная крыша своими руками возводится, когда по проекту предусмотрено строительство полноценной мансарды на чердачном пространстве.

A-Frame Residence: новая жизнь для каркасного дома

A-Frame Residence – дом с характерным профилем, двускатной крышей, доходящей прямо до самого фундамента, построенный на острове Файр в начале 60-х годов. Это место обладает большим туристическим потенциалом – близость океана и большой бассейн, сидя у которого можно любоваться красивейшими закатами над Южной бухтой.

И все это – в непосредственной близости от Нью-Йорка. Но при этом время наложило свой отпечаток на коттедж — четыре темные и неуютные спальни, протекающая крыша, трещина в свайном фундаменте и винтовой лестницей, буквально расщепляющей дом пополам – этот дом требовал коренных преобразований, чтобы снова стать местом для идеального отдыха

Радикальные преобразования

Желая вернуть посетителей, владельцы обратились в нью-йорскую архитектурную студию Bromley Caldari Architects . Изучив здание, архитекторы Р. Скотт Бромли и Джерри Калдари предложили радикальное решение – прежде всего, избавиться от старой винтовой лестницы, чтобы расчистить, буквально раскрыть пространство. Правда, в этом случае приходилось убрать две спальни, но владельцы были готовы на такой шаг, жертвуя количеством в пользу качества.

К тому же, такое количество спален себя не оправдывало, поэтому расстались с ними без сожаления.

Новую лестницу уложили на два эркера в шахматном порядке на разной высоте по обе стороны дома. И если раньше винтовая лестница во многом закрывала вид на море, то теперь с эркеров, и даже просто со ступеней, открывается превосходный вид на бухту.

Кроме того, использование эркеров позволило создать двухуровневый первый этаж.

Внизу, во всю длину застекленного фасада дизайнеры разместили гостиную/столовую (в северной части), и кухню – в южной, убрав в тыловую часть дома санузел и подсобные помещения. На втором уровне размещена основная спальня, имеющая раздвижные стеклянные двери.

Когда хозяева одни, они могут быть постоянно открыты, с приходом гостей их можно заблокировать и завесить, обеспечив конфиденциальность проживающих.

На самом пике

На третьем этаже, на самом пике, под сводами расположена вторая спальня и кабинет, который больше напоминает убежище-берлогу. При необходимости, кабинет легко меняет назначение, превращаясь в дополнительную спальню.

На этаже есть вторая ванная комната, имеющая душевую кабину.

Она проходная, в неё можно попасть из обеих жилых комнат.

Полностью застекленный основной фасад в нижней части имеет раздвижные двери, которые позволяют для шумных вечеринок объединить в общее пространство гостиную/кухню и веранду вокруг бассейна.

Потрясающий интерьер с деревянными полами и стенами, лестница, ставшая архитектурным совершенством – смелые решения преобразили стандартный каркасный дом в настоящий шедевр, а сам компактный дом буквально начал новую жизнь.

Алгоритм действий

При строительстве мансарды воспользуйтесь следующим алгоритмом:

1. Сначала выбираем вариант конструкции будущей двухскатной крыши, можно подобрать готовые проекты мансардных крыш, поискав их в интернете.
2. Проводим расчет стоимости возведения мансарды.
3. Приобретаем материалы, реализуем проект мансардной крыши на практике.

Характеристика двухскатной полувальмовой кровли

Такой вариант кровли признан функциональной и оригинальной конструкцией. Под кровлей можно возвести мансарду, в которой будет комфортно проживать. Самыми востребованными материалами для подобной кровли являются металлочерепица и профнастил.

Характеристика вальмовой крыши

У такой конструкции предполагается четыре ската, из них два имеют треугольную форму, два выполнены в форме трапеции. Слои крыши напоминают слоеный пирог:

• металлочерепица;
• слой гидроизоляции;
• контробрешетка;
• обрешетка;
• слой утеплителя;
• начальная обрешетка;
• карниз;
• слой пароизоляции;
• стропило.

Терраса – неотъемлемая часть дома на склоне

Дом на склоне с террасой

Крутые
возвышенности открывают новые возможности для архитекторов. Насколько оригинально
смотрится дом на склоне с террасой, которая многофункционально и
незаменима. Это может быть просто огражденная площадка, где стоит небольшой
столик и стул для чаепития в семейном кругу. Любители живых цветов могут
обустроить настоящий экзотический уголок. Вариаций и возможностей столько,
сколько идей в голове владельца.

Проект дома на склоне с террасой

Если
возводить дом на склоне горы, тогда лучше оставить террасу свободной,
чтобы можно было видеть безграничные лесные высоты. Нестандартным вариантом
облагораживания данного участка может стать навес из бамбука. Внешняя часть дома
на склоне горе может быть выполнена в такой отделке, что будет придавать
специфический эффект фасаду.

В
многих проектах терраса совмещается с бассейном, садом, это позволяет создать
прямой контакт с природой.

Кровельный пирог и другие элементы

Собираясь своими руками выполнить мансардную кровлю, необходимо предусмотреть в проекте использование тех или иных материалов для монтажа кровельного пирога. В их состав входит :

• гидроизоляция;
• пароизоляция;
• утеплитель;
• кровельный материал.

Выбор утеплителя влияет на такой параметр, как шаг стропил – в целях экономии теплоизоляционного материала рекомендуется располагать стропила таким образом, чтобы плита или мат плотно входили между ними. От выбора кровельного покрытия зависит тип обрешетки (сплошная или разреженная) и шаг разреженной обрешетки. Стоит отметить, что устройство крыши мансардного этажа предусматривает создание не только качественного утепления, но и эффективной вентиляции кровельной системы.

Материалы и инструменты

В целях обеспечения безопасности, строительство стропильной системы и кровли следует вести с использованием пожаробезопасных, экологичных материалов. Материалы из дерева обрабатываются средствами огнебиозащиты.

Для строительства стропильной системы частного дома своими руками потребуется :

• деревянный брус сечением от 50×100 мм;
• доска 150×50 мм;
• доска необрезная;
• гвозди 80, саморезы и другие крепежные элементы;
• проволока отожженная (диаметр 3-4 мм);
• уровень;
• отвес;
• рулетки;
• ножовки;
• топоры;
• молотки;
• острые ножи плотницкие.

Основные моменты технологии строительства

При строительстве каркасного дома по типичной традиционной конструкции несущие стойки, обвязки и раскосы делаются из брусьев с размером в поперечном сечении 50х100 или 100х100 мм.

• Брусья устанавливаются с расстоянием между ними от полуметра до полутора метров. Основанием каркаса является нижняя обвязка
• Обвязка делается из бревен, досок или брусьев. Она может опираться на балки цокольного перекрытия либо непосредственно на цоколь по слою гидроизоляции
• Элементы каркаса соединяют гвоздями, шурупами, шипами или скобами
• Расстояние между несущими стойками определяется условиями жесткости каркаса, размерами материала обшивки, величиной плит утеплителя. Конструктивная схема должна четко передавать нагрузки по несущим элементам. Поэтому расстояние между стойками каркаса должно соответствовать расстоянию между балками чердачного и цокольного перекрытия
• Чтобы повысить жесткость каркаса, между стойками устанавливают дощатые подкосы. Для опирания оконных и дверных рам между стойками в местах размещения окон и дверей врезают дополнительные бруски
• Верхняя обвязка укрепляется на стойках с помощью прямых шипов. В нее врубаются потолочные балки, на которые укладываются стропила
• Для опоры перегородок могут применяться разные варианты:
  • либо между половыми лагами укладываются дополнительные брусья, а на них опираются вертикальные доски, составляющие каркас внутренней стены
  • либо стойки стен опираются непосредственно на пол или на прикрученную к полу доску

• С наружной стороны стены обшиваются стругаными досками, асбоцементными листами, плитами ОСП или фанерой. К обшивке прикрепляется ветрозащитная мембрана, которая:
  • Защищает дом от атмосферной влаги
  • Блокирует продувание дома снаружи
  • Обеспечивает свободный выход из стен наружу водяных паров

При установке «мокрого фасада» ветрозащита не требуется.

• Утеплитель укладывается внутри каркаса. Это может быть базальтовое волокно, эковата, пенопласт, напыляемый пенополиуретан, стекловата
• Изнутри утеплитель закрывается пароизоляционной пленкой-мембраной, затем устанавливается внутренняя обшивка. Мембрана защищает каркас и утеплитель от водяных паров, содержащихся в воздухе внутренних помещений, но обеспечивает необходимую воздухопроницаемость