Кровля и мансарда

Слово мансарда последние годы стало очень популярным потому, что устройство мансардных этажей позволяет увеличить общую площадь дома на 20-30 %  и сократить теплопотери через кровлю до 7%.

Идея мансардных помещений появилась еще в 17 веке в Париже из соображений экономичности. Инженер и архитектор Франсуа Мансар во время строительства дворца Мезон-Лаффит использовал под жилье чердак.

Строительство мансард вначале стали практиковать при строительстве дачных домиков экономя на строительстве и получая при этом дополнительную полезную площадь. Постепенно мансарды начали сооружать в индивидуальных жилых домах, коттеджах. Почему-то мансардными чаще называют только помещения под ломаной двускатной крышей, хотя практика показывает , что под мансарду можно оборудовать чердак с любой конфигурацией крыши.

Мансарда в доме позволяет организовать четкое деление помещений на дневную и ночную зоны,  причем второй этаж эксплуатируется, как правило, в вечернее и ночное время. И самое главное достоинство мансардных домов заключается в том, что при одном и том же составе помещений они позволяют сократить занимаемую площадь земли на 30-40% и соответственно, снизить протяженность дорогостоящих фундаментов. Да и нагрузки на фундаменты значительно снижаются, если сравнивать вес мансарды и дополнительного этажа с крышей.

Мансарда - замечательная часть любого дома. Здесь много воздуха, нет унылого, строгого в своей геометрии кубического объема современного жилья. Использование скатов крыши под стены внутренних помещений  придает жилью в мансарде неповторимый шарм. По СНиП 2.08.01-89 мансардным может считаться этаж в чердачном пространстве , фасад которого полностью или частично  образован поверхностью наклонной или ломанной крыши. При этом линия пересечения плоскости кровли и фасада стены внутреннего помещения должна быть на высоте не более 1.5 м от уровня пола мансардного этажа. Желательно, чтобы минимальная высота одной из вертикальных стен была не ниже 1.4 м, что позволило бы человеку сидеть около нее на стуле. 

Конструктивно-планировочное решение мансард.

Главное требование, которое при этом должно соблюдаться,- обеспечение всех членов семьи нормальными условиями для проживания: чтобы не было тесно, чтобы не давил потолок, чтобы окна давали достаточно света, а стены хорошо сохраняли тепло. Для этого нужно соблюдать нормативные требования, действующие для мансардных помещений. При этом две трети чердачной площади должны иметь высоту не менее 2,4 м, а общая площадь окон должна составлять одну восьмую площади, отводимой на чердаке под жилье.

Большое значение при оборудовании мансардных помещений уделяется лестницам как путям преодоления разновысотных уровней и эвакуации людей в чрезвычайных ситуациях. В индивидуальных домах на 1-2 семьи лестница, ведущая в мансарду, должна быть шириной, не менее 80 см. Однако проем должен быть устроен в таком месте, чтобы поднявшись по лестнице на чердак, человек мог свободно встать во весь рост, не упираясь головой в скаты крыши. Не лишним будет напомнить, что лестницу на всем ее протяжении должны ограждать перила или отделяться перегородкой от смежных помещений, включая чердачное.

Многие, наверное, обратили внимание,  как строятся современные дома и коттеджи. Практически каждое такое строение предусматривает мансардное помещение и его конструктивно-планировочное решение закладывается в процессе строительства. Как правило, крыши таких домов конструируются по системе наклонных стропильных ферм. Поэтому возведение «коробки» подготовительный этап не заканчивается. Сразу же возводят фронтоны, несущие стены, системы дымоудаления и вентиляции и только после этого приступают к сооружению крыши. Такой порядок в строительстве позволяет создать архитектурные решения, в корне меняющие устоявшиеся традиции в крышном зодчестве. Да и само понятие «мансарда» перестало означать эксплуатируемый чердак.

Система наклонных стропил и несущих простенков, поднятых на уровень крышных скатов, дает возможность сооружать не только одноярусные, но и многоярусные мансарды. Открытые несущие конструкции крыши активно участвуют в интерьере, формируя внутреннее пространство мансарды.  В отапливаемой мансарде помещения уже не ограничиваются спальными функциями. Здесь может быть организован «второй свет» гостиных или каминных, делающие мансарду более комфортной, устроены бильярдные комнаты и даже зимние сады.

Особую выразительность дому с мансардой придают различные террасы, балконы, эркеры, нависающие козырьки, архитектурные элементы. Конструкции террас и балконов могут опираться консольно на несущие стены здания или иметь дополнительные опоры в виде колонн и стоек.

В подстропильном пространстве, образованном наклонными плоскостями крыши, неизбежно образуются «мертвые зоны» (боковины), непригодные для использования под жилье. Эти зоны при правильном проектировании с успехом можно использовать под бытовые нужды (кладовые, встроенные шкафы и т.п.).

Утепление, изоляция и вентиляция мансарды.

Для того, чтобы в мансардных помещениях было тепло и уютно, одним словом, комфортно, необходимо придерживаться определенных правил конструирования и теплоизоляции ее ограждающих конструкций. Нарушение этих правил приводит к негативным последствиям, которые заключаются не только в больших потерях тепла (что приводит к повышенным эксплуатационным затратам), но и к образованию конденсата, который негативно сказывается на конструкциях крыши. Да и в летнее время плохая теплоизоляция мансарды делает ее помещения душными и непригодными для жилья.

Основным принципом конструирования наклонных крыш, которого следует неуклонно придерживаться, является их надежная гидро- и теплоизоляция. Крыша ни в коем случае не должна пропускать влагу не только с наружной стороны, но и с внутренней. Теплый чердак и тем более мансарда требуют выдерживания определенной последовательности размещения тепло- и гидроизоляционных слоев, которые отделяют жилое помещение от наружного воздуха.  

Гидроизоляция мансардной крыши.

Гидроизоляция мансардной крыши играет большую роль в теплоизоляционных свойствах кровли. В жилых помещениях много влаги, которая выделяется при дыхании жильцов, приготовлении пищи, испарениях при купании и стирке белья и т.п. Эта влага существует в виде невидимых паров, которые вследствие перепада давления между закрытым и внешним пространством пытаются покинуть помещение через конструктивные элементы крыши. Этот процесс происходит на молекулярном уровне и протекает тем интенсивнее, чем теплее воздух и чем больше в нем влаги.

Во время снижения температуры воздух не может удерживать влагу, и она выпадает в виде воды. Именно это происходит, когда водные пары из помещения попадают на конструктивные элементы крыши и сталкиваются с холодной их поверхностью, например с нижней плоскостью кровельного покрытия. В результате этого на внутренней поверхности кровли появляется конденсат, который негативно сказывается не только на долговечности кровельного покрытия, но и на всех конструктивных элементах крыши. Эти диффузионные процессы нужно ликвидировать при помощи специального гидроизоляционного слоя, который называют пароизоляционным. Особенный вред наносят воздушные неплотности гидроизоляции, сквозь которые влага из помещений проникает в полости крыши и приносит вред больший, чем диффузия.

Для ликвидации процессов образования конденсата в современной строительной индустрии используют специальные пленки, отделяющие кровельное покрытие от пространства чердака, обеспечивая при этом циркуляцию воздуха, уносящего образовавшиеся водные пары. Пленки бывают гидроизоляционными, антиконденсатными и паронепроницаемыми. Несмотря на общую задачу, физические свойства этих материалов различны. Строительные технологии имеют на своем вооружении много видов как зарубежных так и отечественных пленок, которые отличаются друг от друга своими качественными показателями.

Гидроизоляционные пленки.

Гидроизоляционные пленки нужны для изоляции утепляющего слоя и предотвращения попадания пара в подкровельное пространство. Благодаря микроперфорации внутренней структуры этих пленок, пары воздуха изнутри помещения могут проходить через гидроизоляционную пленку во внешнее пространство. Из-за того, что гидроизоляционная пленка отстает от кровельного покрытия на величину толщины обрешетки, в этом мечте образуется вентиляционный зазор, который дает возможность воздуху циркулировать между подкровельным и наружным пространством.

Примером такого материала может служить гидро-ветро-защитная мембрана TYVEK, которая создана специально для защиты от ветра и влаги мансардных крыш, стен с деревянным каркасом и т.д. Благодаря своим превосходным техническим характеристикам TYVEK стал одним из самых распространенных защитных материалов в мире. Уникальность такой ветрозащитной мембраны состоит в односторонней проводимости водяных паров. То есть, она беспрепятственно пропускает влагу со стороны чердака, полностью изолируя его от наружного атмосферного воздействия.  Таким образом, мембрана позволяет содержать  деревянные конструкции крыши в сухом виде, отводя водяные пары за пределы чердака. Утеплитель крыши, защищенный мембраной, будет выполнять свои функции намного эффективнее.

Паронепроницаемые пленки образуют барьер на внутренней стороне утеплительного слоя крыши. Эти пленки защищают конструкцию от потерь тепла и негерметичности, препятствуют образованию влаги в утеплителе. Такие пленки укладывают вплотную к теплоизоляционному слою, при этом слой внутренней обшивки должен отставать от пленки на 4-6 см. Это связано с тем, что идущий из помещения теплый воздух также может образовать конденсат на внутренней стороне пленки.

Рассматривая вышесказанное, можно определить первое требование о теплоизоляционных компонентах крыши: на ее внутренних сторонах должен быть размещен абсолютно герметичный  паро- и гидроизоляционный слой.

Влага, которая попадает из внешнего пространства, отводится гидроизоляционным слоем, закрепленным на стропилах. Правильно устроенная крыша не должна пропускать влагу в середину своей конструкции. Такая крыша должна отводить влагу, которая все-таки попала. Первый размещен между кровлей и пароизоляцией. Само собой разумеется, такая вентиляция будет работать при условии, что на скате крыши предусмотрены вентиляционные отверстия, а на коньке  - вентиляционная щель.

Тепловая изоляция.

Чтобы защитить помещение зимой от холода, а летом от жары, свободные участки между стропилами и брусьями заполняют теплоизоляционным материалом. Это может быть  пенопласт, минеральная вата или другие виды утеплителя, которые современная промышленность поставляет на строительный рынок. Минимальная толщина теплоизоляции должна составлять 120 мм, при этом между изоляционным материалом и кровлей должно оставаться свободное пространство для циркуляции воздуха.

Тепловая изоляция позволит создать в помещениях мансарды тепло и уют. Для скатной крыши лучше всего задействовать теплоизоляцию, укладываемую между стропилами.

Из популярных теплоизоляционных материалов, предназначенных для этой цели, рынок предлагает минеральное волокно и полистирольный пенопласт. Изделия из минеральной ваты плитного или рулонного типа более удобной в работе, поэтому используется чаще. Изоляционные свойства минеральной ваты проявляются благодаря воздушным прослойкам, расположенными между волокнами. Прямо пропорционально утеплительным свойствам минеральной ваты возрастают и ее звукоизоляционные характеристики. Недостатком утеплителя из минеральной ваты является способность к уплотнению волокон со временем, что снижает эффективность утеплителя. Поэтому наиболее эффективны маты из минеральной ваты, которые имеют жесткую структуру, неподверженную уплотнению. Швы между минераловатными плитами нужно хорошо законопатить или задуть монтажной пеной.

Вентиляция крыши.

Хорошая вентиляция крыши является залогом ее надежной работы и утепления, поэтому к данному вопросу следует подойти с должной мерой ответственности.

Природное освещение мансарды.

Система освещения мансардных помещений несколько отличается от обычных схем. Если мансарда небольшая, то окна устанавливают во фронтальной части, что накладывает некоторые ограничения на использование внутреннего пространства. Действительно, самые высокие стены мансардных помещений расположены именно у фронтонов и не могут быть полностью задействованы в интерьерных композициях. Кроме того, площади окна, расположенного во фронтонной части, может быть явно не достаточна для обеспечения необходимого уровня освещенности. Традиционные слуховые окна, устраиваемые в прямых скатных крышах полностью проблемы освещения не решает, так как уровень освещенности их низок. Дело в том, что слуховые окна образуются за счет выдвижения их плоскость крыши и находятся в своеобразном тоннеле, поэтому коэффициент их полезного действия несколько ниже, чем у обычных окон.

Согласно строительным правилам минимальное количество света поступает в помещение, если площадь всех стеклянных поверхностей в сумме составляет 10-12% от общей площади комнаты. По физиологическим показателям считается, что оптимальные условия освещения достигается при ширине окон, ровной 55 % ширины жилой комнаты.

Конечно, для каждого вида комнат эти нормативы могут соответственным образом корректироваться: для жилых комнат стараются дать как можно больше света, а для вспомогательных - минимум. Но, тем не менее, именно природное освещение желательно иметь во всех помещениях, которые предназначены для обеспечения жизнедеятельности. На скатах кровли установка вертикальных окон сопровождается определенными трудностями, поэтому все чаще и чаще прибегают к специальным мансардным окнам, которые располагаются в плоскости скатов. Вмонтированные в скаты окна безопасны, обеспечивают надежное проветривание помещений мансарды, дают возможность снизить солнечное излучение в жаркие дни, облегчают уборку и обслуживание, смотрятся эстетично.

Окна с центрально размещенной поворотной системой, которая дает возможность осуществить полный поворот наружной стороны окна в средину помещения, более удобны для мытья и уборки позволяют выполнить проветривание различной интенсивности. А если говорить об освещенности, то следует учитывать, что окна, расположенные в плоскости крыши, по сравнению с вертикально установленными окнами, передают в помещение на 40% больше света. При этом общее количество поступающего света находится в прямой зависимости от угла наклона крыши и высоты установки оконных блоков.

Кроме того, в некоторых случаях, когда мансарда «поднимается» за счет кладки вертикальных стен на 0,8 -1,1 м, появляется возможность дополнительно увеличить площадь окон за счет установки вертикальной оконной рамы, которая создает пластичное продолжение оконного проема и обогащает интерьерное пространство за сет необычной формы « ломанного окна». В помещениях, которые требуют постоянного проветривания (туалеты, ванные комнаты), целесообразно в окна вставлять специальные фильтры, которые монтируются в верхней части или изготавливаются совместно с оконной коробкой.

Выбор мансардных окон на современном рынке достаточно широк. Прогресс не стоит на месте, и это правило в равной степени относится к окнам. Технология их изготовления продвинулась вперед настолько, что можно найти выход практически из любой ситуации. Мансардные окна не только играют большую роль в интерьере помещений мансарды, но и во многих случаях оказываются на общей архитектуре дома.

Современные мансардные окна идеально отвечают все требованиям комфорта, их установка в кровлю не требует напряженных усилий благодаря универсальным системам монтажа, а возможности дизайна таковы, что даже самый строгий ценитель может подобрать себе окна по вкусу.

При планировке мансардного помещения необходимо учитывать его внутреннюю площадь и объем. Варианты планировки могут различаться только расстановкой межкомнатных строительных стационарных или шкафных перегородок. Следовательно, в пределах одной и той же конструктивной схемы мансарды создается возможность иметь несколько планировочных решений с учетом численного и возрастного состава семьи. При планировке мансарды с любым количеством комнат надо ясно представлять себе как протекающие в ней бытовые процессы, так и их распределение по жилым и подсобным помещениям. Планировочное решение должно в полной мере учитывать расположение силовых конструкций и их роль в интерьере.

Звукоизоляция напольного покрытия должна обеспечивать необходимый комфорт в помещениях, расположенных под мансардой. Напольное покрытие укладывают на полосы из мягковолокнистого материала, который полностью гасит звук шагов. В результате покрытие как бы плавает на подушке. Жесткое соединение напольного покрытия с междуэтажным перекрытием недопустимо, так как каждый шаг, сделанный в помещении мансарды, будет отдаваться в потолке нижерасположенной комнаты. Особенно усиливает звук крепление напольного покрытия на гвоздях или шурупах. Края напольного покрытия не должны вплотную примыкать к стенам и балкам. Для усиления звукоизоляции по краям прокладывают полосы из мягковолокнистого или специального звукоизолирующего материала. На сплошном монолитном перекрытии пол настилают по слою звукоизоляционного материала.

Обшивка стен и потолков мансарды.

Для внутренней обшивки стен и потолков мансардных помещений используют листовые материалы (пластик, ДСП, МДФ, гипсокартон и др.), вагонку и различные облицовочные панели, которые современная индустрия поставляет на строительный рынок. Декоративные облицовочные панели занимают особое место среди строительных материалов. Номенклатура этих изделий на современном рынке очень большая. Высокое качество и хорошие эксплуатационные свойства этих панелей позволяют применять их для внутренней и наружной отделки как офисных, так и жилых помещений. Панели различают по влагостойкости, форме, размерам и методам стыковки между собой.

Некоторые виды панелей комплектуются специальными крепежными скобками, которые значительно облегчают монтаж. Большой диапазон расцветок позволяет применение декоративных панелей как для облицовки стен, так и для потолков, встроенной мебели  и т.д.

Деревянная облицовка.

Облицовка поверхностей стен и потолков древесиной придает интерьеру мансарды теплоту и уют. К тому же она обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией, а при умелом и правильном креплении прослужит много лет. Цветовые оттенки древесины имеют широкий диапазон и это обстоятельство учитывают при отделочных работах. Нужно помнить, что цвет древесины способен изменяться не только в зависимости от породы, но и в пределах одного вида может быть несколько десятков вариантов тональных соотношений. На это свойство древесины оказывают влияние климатические условия, в которых росло дерево, и другие природные факторы. Выявление и использование цветовой палитры является ответственным моментом в дизайнерском поиске.

Облицовка гипсокартоном.

В области облицовки мансардных помещений существуют разработки фирмы Knauf, предусматривающую технологию D 681 – облицовка по деревянным брусьям и D 682 – облицовка по металлическому каркасу. Основным элементом систем является гипсокартонный лист толщиной 12,5 мм, который устанавливается в один или в два слоя, и является незаменимым материалом для внутренней отделки помещений с сухим и нормальным влажностными режимами. Он эластичен, достаточно прочен, удобен в обработке и монтаже, экологически безопасен и пожароустойчив.

К достоинствам облицовки мансардных помещений гипсокартонными листами можно отнести и повышение огнестойкости чердачных помещений.