Функции и планировочные решения
Функционально-планировочный аспект использования мансардного этажа определяется, в основном, назначением здания, а планировочные особенности связаны со структурой здания и с ниже расположенными помещениями. Мансардный этаж может занимать всю площадь здания, либо его часть, но, как правило, в пределах лежащих ниже стен базового здания. Архитектурно- планировочные решения могут иметь широкий диапазон, а помещения — любую площадь и конфигурацию.
При проектировании мансардного этажа выбор планировочного варианта должен быть основан на анализе планировочной схемы здания-основы, определен при изучении социальной потребности данного жилого образования и выполнен в соответствии с действующими нормативными требованиями.
Необходимо различать три основных типа мансардных этажей:
- мансардный этаж с формированием отдельного этажа в одном уровне;
- мансардный этаж с двухуровневым развитием;
- мансардный этаж с пространственной организацией антресольного этажа при двухуровневом развитии верхнего этажа здания-основы.
Как сделать мансарду практичной для проживания?
Каждый метр жилого пространства необходимо оформить с уютом и со вкусом. Для полноценного проживания необходимо создать положительную климатическую обстановку на этаже. В летний период прогревание мансарды усиливается, при нарушении правил вентиляции, при прямом солнечном освещении мансардный этаж превращается в печку. Климатическое оборудование мансарды важное условие круглогодичного комфорта на этаже. Естественная вентиляция зачастую не может обеспечить уюта и поддержания температуры на мансардном этаже.Разводка отопительного оборудования требует определенных навыков. Применение хорошего утеплителя под кровельным материалом оказывает положительное воздействие на хороший климат пространства.
В вопросах красоты и внутреннего дизайна советовать трудно. Оформление жилья для каждого клиента является индивидуальным. Просчитать заранее можно только типовые проекты с применение основных материалов стандартного качества.Расположение мебели, обустройство свободного пространства дизайнеры советуют осуществлять применяя основные правила. 50% свободной зоны служат для перемещения по этажу. Наклонные уровни ската можно использовать для спальной зоны, оборудования гардеробных зон.
Интерьер
При разработке интерьера мансардного этажа следует учитывать некоторые характерные геометрические формы помещений. Речь идет о размещении лестниц, обстановке ванной комнаты и туалета, кухни, а также о размещении дверей. Следует принимать во внимание свободную высоту лестничных маршей в отношении наклонных поверхностей крыши. Не возникает трудностей, когда направление лестницы — параллельно уклону крыши или лестница размещена по средней оси здания. Свободная высота, обычно, не представляет проблему, но следует учитывать размещение возможных деталей и узлов кровельной конструкции.
Обстановку ванной комнаты и туалета следует принимать с учетом наклонных поверхностей крыши, ограничивающих высоту в полный рост.
Размещение дверей может вызывать сложности не только из-за определения высоты самого дверного проема. Здесь необходимо также учитывать беспрепятственное открывание двери с учетом наклонной стены.
Односкатная крыша
Конструктивно это скат, который располагается на двух стенах разной высоты, тем самым образует некий угол наклона. Такой вариант крыши самый простой, однако не считается привлекательным, так как больше ассоциируется с хозяйственными постройками. Если дом имеет большую площадь, то придется увеличивать угол наклона крыши. Такие конструктивные изменения приведут к большой парусности, а значит, крыша прослужить долго не сможет.
Среди достоинств можно выделать экономическую выгоду, простоту расчетов и установки. Еще одно преимущество заключается в небольшом весе конструкции, ремонтировать которую достаточно просто.
В целом эта крыша не лучший вариант, так как понадобится качественная теплоизоляция, установить которую сложно, а чердак будет небольшим, поэтому расположить жилую комнату здесь не получится.
Противопожарные требования
Противопожарные требования, особенно пути эвакуации мансардного этажа, зависят от планировочной структуры здания-основы: при совпадении функций здания-основы и функций мансардного этажа для путей эвакуации используется лестнично-лифтовый узел здания, к которому примыкает мансарда; при несовпадении функций здания-основы и мансардного этажа для создания путей эвакуации требуется устройство специальных коммуникаций, которые могут находиться внутри или вне здания и иметь изолированные выходы, в том числе между двумя зданиями.
Допускается отсутствие выходов в лестничную клетку с каждого этажа квартиры в двух уровнях при условии, что помещения расположены не выше 6-го этажа, и квартира обеспечена дополнительным выходом. Допускается устройство эвакуационных выходов в общую лестничную клетку из творческих мастерских при условии, что возможно сообщение через тамбур.
При размещении контор и офисов в мансардах жилых домов, имеющих не более 9 этажей, входы и эвакуационные выходы должны быть изолированы от жилой части зданий. Допускается принимать в качестве второго эвакуационного выхода лестничные клетки жилой части здания, при этом выход предусматривается через тамбур с противопожарными дверями. Мансардное окно может служить спасательным проемом, через которое люди из помещения могут быть эвакуированы.
Преимущества и недостатки мансардной крыши
Обустройство чердачного пространства под жилое помещение — сложный процесс, требующий знания всех особенностей дома. Для этого стоит узнать преимущества и недостатки мансарды, характеризующие эту конструкцию.
Мансарда характеризуется комплексом черт, которые стоит учитывать при строительстве
Основное преимущество обустройства чердачного помещения заключается в максимальной рациональности использования пространства под крышей. Мансарда также обладает и следующими преимуществами:
- эстетичность внешнего вида дома снаружи;
- возможность создания оригинального интерьера внутри мансарды;
- уменьшение теплопотерь через крышу;
- возможность обустройства дополнительной функциональной комнаты.
Даже маленькая мансарда может использоваться рационально
Недостатки мансарды выражены в сложности обустройства помещения. Для создания на чердаке оптимальных условий для проживания необходимы тепло— и гидроизоляционные материалы высшего качества и степени безопасности. Особенно важно правильно спроектировать кровлю, установить специальные окна и обеспечить качественную вентиляцию подкровельного пространства.
Важные правила проектирования мансардного этажа
Выбор планировочного варианта мансарды должен быть основан на анализе планировки здания-основы.
Огромная роль, в зависимости от уровня зрительного восприятия, принадлежит линиям и формам, определяемым геометрией крыши. Важным условием размещения мансардных помещений является их взаимосвязь с коммуникационной структурой здания — основы.
Необходимо взаимодействие проектируемой и существующих инженерных систем и обеспечение их совместной работы. (В случае, когда функции мансарды не совпадают с функциями основного здания, требуется разработка специальных технических решений).
Особое значение имеют форма и габариты помещений, выбор светопрозрачного ограждения (вертикальных или наклонных окон), их размещение с учетом построения интерьера во взаимосвязи с формированием архитектуры.
Конструктивная схема, материал ограждающих конструкций и деталей мансарды определяются с учетом единства конструкции и архитектурных форм здания-основы (Применение легких конструкций, деталей и изделий является основным требованием).
Мансарда с крутоуклонной крышей требует особого подхода к выбору кровельного материала, обеспечению теплозащиты, герметизации и гидроизоляции.
Возведение мансарды без отселения жильцов основного здания требует специального метода максимальной безопасности производства работ, ограничения веса конструкций и деталей, сооружения элементов защиты и безопасности.
Возведение второго этажа или мансарды
Это два варианты того, как можно спроектировать верхнюю часть. Рассмотрев более детально каждый вариант, основные характеристики в отдельности, можно сделать окончательный выбор.
Большое значение имеет площадь самого помещения. На фото второго этажа в частном доме видны ровные стены, отсутствие скошенных углов. Такие особенности влияют на визуальное расширение площади.
При выборе построения мансарды можно также добиться такого эффекта. В этом случае уделите внимание проекту дома, скосы делайте не от самой нижней точки, а отступая некоторое расстояние. Таким образом, помещение максимально комфортным и функциональным будет. Возможно обустройство купольной крыши.
Стоит определить назначение пристройки. Выберите, в каких целях будет использоваться помещение. Это может быть спальная комната, или же детская, гостиная.
Часто это место используют в качестве мастерской, или отдельного рабочего кабинета. Также вы можете обустроить ванную, или санузел, в этом случае полноценная пристройка второго этажа будет оптимальным решением.
Многие рассматривают стоимость двух вариантов. Исходя из практического опыта, мансарда стоит намного дешевле, чем полноценный второй этаж. В экономию денежных средств можно отнести покупку материалов, которые используют для отделочных работ стен.
В основном, большая часть средств уходит на обустройство, затем утепление помещения, вентиляционную систему. Также необходимо установить специальные мансардные окна. В случае с возведением дома, стоит усилить основу, то есть фундамент дома. Это всю увеличивает конечную стоимость сооружения.
С визуальной точки зрения эти варианты воспринимаются по-другому. Если ваша цель – это строгий, солидный внешний вид здания, тогда стоит выбирать полноценную пристройку. Более универсальным в этом случае является вариант мансарды.
Выбирая вариант мансарды, вы можете воплотить в жизнь разные идеи стилевого оформления, украсить декоративными компонентами, необычными украшениями общий экстерьер.
Конструкции мансардного этажа
Конструкция и геометрия крыши определяет архитектурную форму венчающей части здания, а это, в свою очередь, необходимость создания единства конструктивного и архитектурного решений во взаимосвязи с внутренним пространством, обусловленным функциональным назначением.
Выбор той или иной архитектурно-строительной системы мансардного этажа включает определение несущей конструкции и ограждения, а также организацию строительных работ на объекте в застроенной части города.
Для мансардных этажей рекомендуется выбирать легкие конструкции и материалы, поскольку, с одной стороны, следует максимально облегчить их транспортировку на этаж, а с другой, собственный вес конструкций должен быть минимальным, с учетом той нагрузки, которая будет перенесена на уже существующее здание.
Эти предпосылки в целом указывают на то, что конструкции следует выбирать из материалов на основе древесины или тонкостенного холодногнутого металлического профиля. Использование каменных и бетонных материалов для создания несущей конструкции мансардного этажа на реставрируемом, да и вновь строящемся здании не рекомендуется.
Кровельное покрытие должно соответствовать этим же предпосылкам, то есть должно быть выполнено преимущественно из легких материалов в виде металлических листов, металлочерепицы и тому подобное. В случаях, когда это необходимо в целях сохранения среды уже существующей застройки, покрытие выполняется из глиняной или цементно-песчаной черепицы, цветного металла и прочих материалов.
Внутренняя облицовка ограждения мансарды выполняется преимущественно из гипсокартонных листов. Внутренние перегородки целесообразно выполнять поэлементной сборкой с облицовкой гипсокартонными листами по стойкам из тонколистовых профилей.
Мансардный этаж в большей степени, чем нижние этажи подвержен потерям тепла по той простой причине, что над ним нет «тепловой подушки». Он имеет большую общую поверхность соприкосновения с внешней средой. Поэтому из соображений комфорта и экономии необходима эффективная и тщательная теплоизоляция. При повышенной теплоизоляции более строгие требования предъявляются к термическому уплотнению и его исполнению. Такое уплотнение не дает теплому воздуху проникать через уплотняющий слой. Для теплоизоляции должен применяться эффективный утеплитель, например, плита из минеральной ваты, с = 0,004 Вт/м oС по расчету. С внутренней стороны утеплителя (повернутой к помещению) предусматривается слой пароизоляции, а с внешней стороны — гидроизоляции. Также важно, чтобы между верхней стороной утепляющего слоя и нижней стороной кровельного покрытия имелась достаточно эффективное вентиляционное пространство, что способствовало бы вентиляции и удалению неизбежного потока влажного теплого воздуха, который будет проникать через паровые преграды и теплоизоляционный слой.
Двускатная крыша
Такие системы еще называют щипцовыми. Это самый простой вариант скатных конструкций. Несмотря на простоту, дизайн такой крыши довольно привлекательный и позволяет разнообразить образ двухэтажной жилой постройки. К положительным моментам можно отнести такое:
- Внушительная площадь чердачного пространства дает возможность обустроить места хранения, установить технологическое оборудование или сделать мансардный этаж.
- За счет чердака повышается теплоизоляция дома.
- Отведение осадочных вод происходит максимально эффективно.
- Простота монтажа.
- Приемлемая цена.
К минусам можно отнести то, что с повышением площади дома и площадь кровли значительно увеличивается. Также важно учитывать минимально допустимый угол наклона скатов для разных кровельных материалов.
Совет: значительно разнообразить образ дома с двускатной крышей можно за счет использования разного угла скатов и оригинальной отделки фронтонов.
Утепление мансард
Покрытие мансарды должно не только защищать дом от атмосферных осадков (дождь, снег), но и препятствовать охлаждению помещений верхнего этажа. Тёплый воздух всегда поднимается вверх, поэтому температура воздуха под потолком в среднем на 2°С выше, чем посредине высоты помещения. При одинаковой теплоизоляционной способности стен и кровли потери тепла через последнюю всегда будут больше, что обусловлено большим перепадом температур между наружной и внутренней поверхностями покрытия мансарды. Кроме того, влагосодержание теплого воздуха обычно выше, чем холодного, поэтому конденсат на потолке верхнего этажа может образовываться при более высоких температурах, чем на внутренней поверхности стены. Поэтому к теплозащите кровельных покрытий предъявляются более жесткие требования, чем к наружным стенам.
Теплопотери через мансарду достаточно велики, поэтому правильно выполненное утепление ее покрытия способно принести ощутимый экономический эффект. При сравнении двух типовых двухэтажных домов площадью 205 м2 с мансардами, утепленными в соответствии с прежними и новыми требованиями, установлено, что современный уровень теплозащиты позволяет снизить потери тепла через покрытие более чем на 3 кВт и тем самым существенно уменьшить мощность системы отопления и снизить расходы на обогрев дома.
Значительную опасность для людей представляют сосульки, свисающие с крыши. В процессе сбивания сосулек велика вероятность повреждения кровли со всеми вытекающими последствиями. Одной из причин образования сосулек в зимнее время является недостаточная теплоизоляция покрытия крыши. Снег, подогреваемый снизу теплом, проходящим через плохо утепленное покрытие, начинает подтаивать, и вода, стекающая с крыши, превращается в сосульки. Только при хорошо выполненной теплоизоляции сосульки не будут доставлять неприятностей зимой.
Конструктивные особенности
Влагосодержание теплого внутреннего воздуха выше, чем холодного наружного, поэтому диффузия водяных паров (как через покрытие мансарды, так и через наружные стены здания) направлена из помещения наружу. Наружная (верхняя) часть кровельного покрытия представляет собой гидроизоляционный слой, плохо пропускающий водяные пары и способствующий образованию конденсационной влаги с внутренней (нижней) стороны кровли. Последствия не заставят себя ждать: несмотря на хорошо выполненную гидроизоляцию крыши, на внутренней поверхности кровельного покрытия появятся мокрые пятна и плесень, ухудшатся теплоизоляционные качества утеплителя, с потолка начнут падать капельки воды (не из-за протечки кровли, а в результате конденсации водяных паров).
Учитывая отрицательное воздействие влаги на теплоизоляционные характеристики материалов, утеплитель необходимо защитить от увлажнения водяными парами, содержащимися в воздухе помещения, слоем пароизоляционного материала, расположив его с внутренней (нижней) стороны утеплителя. Для удаления влаги, попавшей по каким-то причинам в теплоизоляционный материал, между утеплителем и наружным (гидроизоляционным) слоем кровельного покрытия следует предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку.
Очень часто нежилые чердачные помещения переоборудуют в жилые мансарды, сохраняя существующую стропильную систему. При этом, стремясь свести к минимуму дополнительную нагрузку на несущие конструкции здания, обычно используют легкий утеплитель пониженной плотности. Под воздействием ветра происходит «продувание» утеплителей малой плотности, сопровождающееся уносом тепла, поэтому для сохранения теплозащитных характеристик конструкции на поверхность теплоизоляции, граничащую с вентилируемой прослойкой, обязательно укладывается слой ветрозащитного паропроницаемого материала.
При утеплении мансарды нужно помнить, что потери тепла происходят не только через покрытие, но и через торцовую стену. Поэтому фронтон дома также необходимо хорошо утеплить в соответствии с современными требованиями.
Стропильная система мансардной крыши: инструкция
Если высота мансарды позволяет, можно сделать не ломаный потолок, а ровный. Однако, как правило, этот вариант самый оптимальный. Можно устанавливать оконные блоки таким образом, что естественное освещение помещения будет максимальным.
Конструкция стропильной системы состоит из обязательных элементов:
- Стропила.
- Мауэрлат (несущие балки).
- Стойки.
- Обрешетка.
- Металлический крепеж.
- Коньковый брус.
- Внешнее покрытие.
- Утеплитель и паро/гидроизоляция.
Стропильная система примерно выглядит следующим образом как на фото:
Стропильная система мансардной крыши
Мауэрлат – это основание стропильной системы. По факту представляет собой брус, закрепленный по периметру на несущих стенах здания. Если дом построен из бревен, то мауэрлатом считается последний венец.
Совет! Чтобы мансардная крыша была максимально прочно закреплена на коробке дома, мауэрлат дополнительно усиливаются металлическими элементами.
Крепление мауэрлата
Итак, устройство мансардной крыши частного дома начинается с установки мауэрлата. При этом желательно проложить гидроизоляционный материал между балкой и стеной. Далее к мауэрлату крепятся стропила следующим образом:
Чтобы разгрузить стропила нижнего ската устанавливают боковые внутренние прогоны. Основная стропильная система называется «фермой» (шаблоны). Установить ее можно двумя способами: собрать на земле и поднять на коробку, либо собирать наверху.
Самое трудоемкое мероприятие – изготовить и смонтировать первый шаблон и последний. Далее уже по заданным размерам при помощи строительного уровня и натянутых нитей устанавливаются следующие конструкции. При монтаже классической мансарды нужно ориентироваться на 3 точки: мауэрлат, стык скатов и конек.
Крепление стропил к опорному брусу
Естественно, что все линии должны быть четко выверены и располагаться под одним углом. Шаг шаблонов рассчитывается исходя из будущих ветровых и снеговых нагрузок и возможностей коробки дома. Чем чаще – тем лучше, однако следует учитывать итоговый вес на несущие стены строения.
После окончания установки фермы приступают к обрешетке, как показано на видео в этой статье. Это поперечные брусья, которые придают жесткость системе.
Далее на обрешет устраивается «кровельный пирог», состоящий из нескольких слоев:
- Пароизоляция.
- Утеплитель.
- Гидроизоляция.
- Дублирующий (контр) обрешетки.
- Кровельный материал.
Пароизоляционный материал прибивается или «пристреливается» к обрешетке стропил. Далее идет утеплитель, сверху крепится гидроизоляция, контробрешет и последний этап – кровельный материал. Внутреннее пространство мансарды также необходимо утеплить и изолировать. Далее можно приступать к отделке стен и потолка.
Кровельный пирог крыши
Совет! Перед монтажом стропильной системы нужно продумать, где будут располагаться окна, чтобы не пришлось впоследствии нарушать целостность конструкции.
Следует учесть, что стропильная система сделана из досок, соответственно подвержена разрушительному влиянию влажности, грибков, насекомых. Поэтому нужно обязательно обработать древесину антибактериальными составами, грунтовками.
Также требуется обратить внимание на устройство хорошей вентиляции. Особенно, если на мансарде не планируются окна. Самый простой способ – установить стеновые приточные клапаны. Или использовать при наличии окон современный вариант воздухообмена: установить стеклопакеты с вмонтированными вентиляционными каналами.
Схема устройства вентилируемого окна
Утепление мансардных покрытий
Конструктивно покрытие мансарды состоит из системы стропил, установленных с шагом 600…1000 мм. Пространство между стропилами заполняется теплоизоляционным материалом (утеплителем). В качестве утепляющего материала рекомендуется использовать плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна или стекловолокна. Теплоизоляционные плиты или маты могут укладываться в один или несколько слоев, причем общая толщина слоя утеплителя зависит от коэффициента теплопроводности утеплителя, значение которого обязательно указывается в сертификате соответствия.
Между утеплителем и кровельным покрытием устраивают вентилируемую воздушную прослойку. С внутренней (нижней) стороны покрытие мансарды защищают пароизоляционным материалом и отделывают гипсокартонными листами, вагонкой и т.п.. Если высота сечения стропил меньше, чем необходимая толщина утепляющего слоя, к стропильным ногам на шурупах или гвоздях прикрепляют деревянные бруски. Плиты утеплителя кладут между ними таким образом, чтобы остался воздушный зазор между теплоизоляцией и кровлей. При недостаточной высоте сечения стропил к ним можно прикрепить горизонтально расположенные деревянные антисептированные бруски. В этом случае один слой утеплителя располагается между стропилами, а другой — между горизонтальными брусками.
Устройство вентилируемой воздушной прослойки
Ширина воздушного зазора между утеплителем и кровлей зависит от профиля материала покрытия. В случае использования профилированных листов из оцинкованной стали, черепицы, металлочерепицы и других волнистых листов толщина вентилируемой воздушной прослойки должна составлять не менее 25 мм. При устройстве кровли из плоских листов (асбестоцементные листы, оцинкованная сталь, мягкая битумная черепица, рулонные материалы,…) необходима воздушная прослойка толщиной не менее 50 мм. Вентиляция воздушной прослойки осуществляется через отверстия в карнизе и в коньке.
Защита утеплителя от продувания
Со стороны вентилируемой воздушной прослойки теплоизоляционный материал необходимо защитить ветрозащитной паропроницаемой мембраной. Применение в качестве ветрозащитной мембраны паронепроницаемых материалов типа рубероида или полиэтиленовой пленки совершенно недопустимо! Следует отметить, что специальные мембраны прекрасно пропускают пары воды, но не пропускают, тем не менее, воду в жидкой фазе, а потому препятствуют намоканию утеплителя в результате попадания влаги, конденсирующейся на внутренней поверхности кровельного покрытия со стороны воздушной прослойки. Это свойство материалов позволяет уменьшить толщину воздушной прослойки до 25 мм вне зависимости от профиля кровельного покрытия, что особенно важно при утеплении чердака по существующим стропилам: воздушная прослойка небольшой толщины исключает необходимость установки дополнительных брусков с внутренней стороны стропильных ног. Высоты стропильной ноги будет достаточно для размещения утеплителя необходимой толщины и устройства вентилируемой воздушной прослойки.
При возведении нового дома ветрозащитный материал укладывают поверх стропильных ног и прикрепляют с помощью деревянных брусков. При устройстве мансарды на существующем чердаке ветрозащитный паропроницаемый материал крепится специальными рейками к существующим стропилам. Мембрана защищает утепляющий слой и от увлажнения атмосферными осадками (дождь, снег), попадающими в воздушный зазор при сильном ветре или через неплотности в покрытии. Материал укладывают на утеплитель с нахлестом 150…200 мм по пунктирным линиям, нанесенным на полотнище материала, и прикрепляют к конструкции деревянными рейками гвоздями, скобами или клеем.
Устройство пароизоляции
С внутренней (нижней) стороны теплоизоляционный материал защищают от увлажнения водяными парами, содержащимися в воздухе помещения, слоем пароизоляции — полиэтиленовой пленкой, пергамином, рубероидом или фольгированным пароизоляционным материалом. Материал укладывают с перехлестом полотнищ 100 мм и проклеивают швы липкой лентой. Применение скотча не только обеспечивает герметичность швов, но и позволяет уменьшить величину перехлеста до 100 мм (как по вертикали, так и по горизонтали) вне зависимости от уклона кровли. К стропилам или брускам пленка крепится тонкими деревянными рейками. Фольгированные материалы укладывают фольгой в сторону помещения, причем между пароизоляцией и внутренней обшивкой желательно оставить небольшой зазор. В этом случае блестящая поверхность алюминиевой фольги будет отражать тепловое излучение, идущее из помещения наружу, и уменьшать величину теплопотерь через покрытие мансарды.
Изнутри помещение мансарды облицовывается гипсокартонными листами, фанерой, досками или вагонкой, которые крепятся к деревянным брускам или металлическим профилям, установленным с внутренней стороны стропильных ног.
