Напівмансардний дах своїми руками пристрій, кроквяна система та ін.
Існує різні варіанти для вирішення зовнішнього вигляду даху. Досить виразно і естетично виглядає напівмансардний дах. Щоправда, для виконання кроквяної системи такої конструкції необхідний особливий підхід при проектуванні. Проте зробити напівмансардний дах можна своїми руками.
Переваги та недоліки напівмансарди перед мансардою
Потреба збільшення житлової площі — питання досить актуальне у будівництві. Це можна зробити, прилаштувавши додаткові приміщення до першого поверху, але раціональнішим рішенням стане влаштування другого поверху. При цьому кожен розуміє, що зведення повноцінного поверху вимагатиме великих додаткових витрат на матеріал та будівельні роботи. А таке рішення, як мансардний поверх, стане золотою серединою у вирішенні цього питання, бо стіни та дах для неї – це скати покрівлі. Відмінність напівмансарди в тому, що додатковий поверх облаштовується як приміщення, яке утворюється за допомогою вертикальної будівельної конструкції та схилів покрівлі. Несучими виступають бічні стіни.
Перевага напівмансарди пов'язана з раціональним використанням простору всередині. За такої конструкції можна здійснити вертикальне скління.
Для зручної експлуатації мансардного поверху, не можна забувати про утеплення даху, тому як покрівельна конструкція будинку здатна мати високі тепловтрати. Утеплення напівмансарди зробити простіше, оскільки її стіни зводять з основного матеріалу, що використовується для будинку.
Потрібно враховувати, що за вартістю напівмансарда обійдеться дорожче. До того ж, можуть виникнути складності при влаштуванні системи крокв. Важливо знати особливості зведення такого даху.
Проектування напівмансардноїдахи
Щоб правильно створити каркас даху для напівмансарди, краще розпочати з розробки проекту. На цьому етапі визначаються з кутом нахилу покрівлі та висотою.Для того щоб зберегти естетично правильні пропорції будівлі, потрібно робити покрівлю не надто високою. За кількістю скатів напівмансардні покрівлі роблять одно-або двосхилими. Необхідно розрахувати навантаження, які впливатимуть на дах. Це дозволить забезпечити комфортну експлуатацію та виключить утворення пошкоджень.
Щоб запобігти передачі розпірного навантаження на стіни напівмансарди, систему крокв для неї роблять безрозпірною. Застосовують при монтажі на стіни з блокових матеріалів.
У розробленому проекті має міститися схема кроквяної системи. На ній розташовуються конструктивні елементи та позначають способи їхнього кріплення. Крокви не повинні передавати розпір на стіни, тому каркас має покрівлі. А кріплення кроквяних ніг здійснюється цікавим методом, забезпечуючи певний ступінь свободи.
При організації наслонних крокв укладається мауерлат і монтується коньковий прогін, що спирається на фронтони. Можна використовувати вертикальні стійки.
Для забезпечення роботи крокви на вигин (а саме цей метод не дозволяє давати розпір на стіни), одну його опору закріплюють таким чином, щоб вона могла вільно обертатися. А другу опору роблять рухомою. Вона теж має вільно обертатися.
Монтаж крокв для напівмансардного даху можна здійснити трьома способами.
Спосіб перший
Нижню частину крокви підшивають за допомогою опорного бруска. Можна також зробити врубку зубом, спираючи на мауерлат. Верхню її частину роблять з горизонтальним запилом зі скосом, глибиною, яка визначається за формулою: a=025h, деh — параметр висоти перерізу кроквяної ноги.
Майданчик, призначений для упору в довжину, не повинен перевищувати параметр h. Розпірне навантаження, що утворюється під час роботи кроквяної ноги на вигин, можна уникнути за допомогою скосу підрізування. Запил, що не має скосу, спирається на прогін бічною щокою. При цьому параметр довжини скошеного запила має бути не менше двох a.
Перший спосіб монтажу
У разі, якщо верхня підрізка крокви не є можливою, необхідно зробити його підшивку за допомогою обрізання дошки з перерізом, аналогічним перерізу крокви. Наступний етап – закріплення з двох сторін за допомогою прибоїн із дерева або монтажних пластин із металу. Цю підшивку чи запив виконують горизонтально. Далі верхні кінці кроквяних ніг вільно укладають на коньковий брус. Якщо дах двосхилий, то кріплення до прогону здійснюють, використовуючи принцип ковзної опори. Скріплювати крокви між собою у цьому випадку не потрібно. Цей варіант даху, що має два скати, можна представити як комплекс, що складається з двох односхилих конструкцій, які примикають один до одного.
При встановленні кроквяних ніг не можна змінювати схему їх упору на прогін. Інакше це спричинить утворення розпірних навантажень.
Спосіб другий
При влаштуванні даху, що має два скати, найчастіше використовують цей спосіб. Він має на увазі виконання нижньої частини крокви на повзуні. Верх кроквяної ноги при цьому закріплюють за допомогою болтів або цвяхів. Кроквяні ноги впирають у прогін або між собою. Зв'язування проводять дерев'яними прибоїнами або зубчастими металевими пластинами.
Другий спосіб монтажу
Важливо правильно закріпити нижню частину кроквяної ноги до мауерлат. Щоб забезпечити їх проектне положення, прикріпленні по обидва боки бічних поверхонь забивають під кутом цвяхи. Можна використовувати варіант, де зверху вбивається один довгий цвях або встановлюється гнучка пластина зі сталі. Можна замінити їх на куточки зі сталі, але для цього варіанта необхідно зафіксувати кроквяну ногу куточками з обох боків. Цвяхи при цьому не вбивають. Щоб забезпечити захист від вітрового перекидання даху, використовують додаткове кріплення елементів кроквяної конструкції за допомогою гнучких дротяних скруток. Таке кріплення не перешкоджатиме основній роботі як повзун.
Потрібно виключити застосування жорсткого кріплення, в якому використовується багато цвяхів і шурупів, щоб запобігти утворенню розпірного навантаження на мауерлат, яке передаватиме нижня частина кроквяної ноги.
Спосіб третій
Його відмінність від попередніх у тому, що відбувається жорстке кріплення вузла ковзана. Але він схожий з другим тим, що при кріпленні нижньої частини кроквяної ноги використовують повзунок.
Це конструкція погана тим, що може спровокувати руйнування вузла ковзана, викликаючи в ньому сильний згинальний момент. Але за межами ковзана прогин крокував мінімальний. Тут необхідно розраховувати максимальний згинальний момент вузла ковзана. Але оскільки самостійний такий розрахунок може викликати складності, рекомендують використовувати формули, призначені для розрахунку балок, що мають дві опори (однопролітні). Можна домогтися певного запасу міцності при влаштуванні вузлового з'єднання, що має жорстке защемлення крокв у верхній частині.
Особливості безрозривної кроквяної системи
При кріпленні крокв за трьома вищеописаними способами передбачають подібні принципи. Необхідно забезпечити ковзну опору для одного кінцякроквяної ноги, яка може дати можливість здійснення повороту. При цьому для іншого кінця вибирають кріплення на шарнірах, здатне робити цей поворот.
Можна замінити сучасні методи кріплення на традиційні. Тобто замість пластин, що використовуються для фіксування крокв на повзунах та шарнірах, застосовують скоби, цвяхові бої, зразки дощок та брусків. Основне правило при виборі будь-якого кріплення – забезпечити ковзання крокви у місці упору.
Під час розробки проекту використовують розрахункову схему. Вона ґрунтується на тому, щоб забезпечити рівномірний допуск розподіленого навантаження на дах. Умова правильного розрахунку - це коли забезпечується вплив однакової сили попри всі точки площин ската. Але це лише теорія. На практиці забезпечити виконання цієї умови неможливо, тому що на дах діють вітрові та снігові навантаження, які не можуть бути розподілені рівномірно по всіх скатах даху.
Щоб забезпечити грамотну роботу кроквяної системи за всіма трьома способами, необхідно створити умову жорсткого кріплення конькового прогону.
Зведення напівмансардного даху
Для забезпечення жорсткої фіксації кінці конькового прогону вводять у фронтони напівмансарди. Це запобігає утворенню горизонтального усунення. При опорі прогону лише на стійки може утворитися усунення даху через нерівномірне навантаження на скати. Це станеться за умови зниження навантаження на одному скаті щодо розрахункового.
Для того щоб підвищити жорсткість системи крокв використовують горизонтальну сутичку. Вона здійснюється за допомогою цвяхового кріплення до стійок, які підтримуватимуть коньковий прогін. Перейми, як правило, монтують на висоті 2 метрів (відлік йде від підлогинапівмансарди). Це дозволить виключити можливість утворення перешкод під час руху мешканців. Для другого та третього способу використовують повзун, що передбачає винос крокви за край стіни.
Для підвищення стійкості безрозпірної системи, що має покрівлі крокви, рекомендується здійснювати жорстке кріплення низу стійок, які підтримують прогін. Це можна зробити рахунок врубки в лежень, закріпивши їх до перекриттям. Це запобігає утворенню шарнірного вузла при упорі нижнього кінця стійки в конструкцію, що має жорстке затискання.