Использование чердачных пространств под жилые помещения делает актуальными такие факторы, как теплоизолирующая способность ограждающих конструкций мансарды, водонепроницаемость кровли, вентиляция подкровельного пространства.

Использование чердачных пространств под жилые помещения делает актуальными такие факторы, как теплоизолирующая способность ограждающих конструкций мансарды, водонепроницаемость кровли, вентиляция подкровельного пространства. Для того чтобы покрытие мансарды надежно выполняло свои функции и было устойчивым к воздействиям, в составе крыши должны присутствовать следующие слои:

• кровельный материал;
• гидроизоляционный слой, дополнительно изолирующий внутренние слои от проникновения влаги;
• теплоизоляция, обеспечивающая достаточно стабильную температуру в помещениях мансарды;
• пароизоляция, препятствующая проникновению водяного пара изнутри здания.

Подкровельный гидроизоляционный слой располагают выше утеплителя и закрепляют контробрешеткой. Контробрешетку (бруски толщиной не менее 30 мм) прибивают вдоль стропил поверх пленки. Со стороны помещения для предотвращения диффузии пара утеплитель защищают пароизоляционной пленкой. Для выполнения гидро- и пароизоляционных слоев могут использоваться полиэтиленовая и полимерная пленки, пергамин, фольга, мембраны. Мембраны – это материалы последнего поколения.

В конструкции крыши мансарды должны быть предусмотрены меры для свободной циркуляции воздуха и удаления конденсата. Для этого устраивают вентиляционный зазор между утеплителем и стропилами. Для обеспечения эффективной вентиляции подкровельного пространства необходимо создание конвективного воздушного потока внутри конструкции ската крыши – от карниза вверх к коньку. Для этого необходимо, чтобы был приток наружного воздуха в нижней части крыши в вентиляционный зазор и отток воздуха в верхней части (в коньке). Вентилируемый зазор также предохраняет помещения от перегрева в теплое время года. Продухи необходимо закрывать решетками от попадания мусора и птиц. Высота вентилируемых каналов и размеры входных и выходных вентиляционных отверстий канала зависят от уклона, площади кровли и влажности внутренних слоев крыши, определяются по СП 17.13.330.2011. Вентиляция подкровельного пространства должна осуществляться непрерывно. Следует учитывать, что в конечном счете ширина воздушного зазора зависит от профиля материала покрытия. В случае использования профилированных листов или волнистых листов толщина вентилируемой прослойки может быть 25 мм, в случае использования плоских кровельных материалов – не менее 50 мм.

Утепление мансардных крыш

Как было сказано выше, теплый воздух, будучи легче холодного, всегда поднимается вверх, поэтому теплопотери через покрытие всегда больше, чем через вертикальные ограждающие конструкции. В связи с этим к теплозащите кровельных покрытий предъявляются более жесткие требования, чем к наружным стенам. Традиционное расположение зон утепления ограждающих конструкций мансарды: на фронтонах; на вертикальных участках стен мансарды, если таковые вообще предусмотрены конструктивным решением мансардного этажа; на горизонтальных участках чердачного перекрытия; на наклонных участках, повторяющих уклон кровли. на выносных стенах люкарн. Традиционное конструктивное покрытие мансарды состоит из системы деревянных стропил, установленных с шагом 600–1000 мм. Пространство между стропилами заполняется теплоизоляционным материалом (утеплителем). Для утепления скатных крыш применяют материалы плотностью от 35 до 200 кг/м3. Основной фактор, определяющий качество утеплителя, – это формостабильность, т.е. сохранность с течением времени.

Утепление скатов и потолка (между затяжками) геометрических параметров материала. Утеплители с низким объемным весом обладают малой несущей способностью и устанавливаются в деревянный каркас крыши, образуемый стропилами и обрешеткой. Тяжелые утеплители, наоборот, обладают значительной несущей способностью и могут быть установлены прямо на стропила как самостоятельная несущая конструкция. Для утепления мансардных помещений рекомендуется применять утеплители с коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/м °С. Теплоизоляционные плиты или маты могут укладываться в один или несколько слоев. Плиты утеплителя кладут между стропил таким образом, чтобы остался воздушный зазор между теплоизоляцией и кровлей. Как правило, многослойная теплоизолирующая система крыши одновременно является и звукоизоляцией.

Для утепления мансардных этажей индивидуальных жилых домов также используют эффективный фольгированный утеплитель пенофол, рулонный вспененный полиэтилен, покрытый слоем фольги. Фольгированный слой утеплителя укладывают со стороны помещения. Фольга в этом случае действует как пароизоляция и как материал, усиливающий работу утеплителя за счет своей отражающей способности. При любых схемах монтажа пенофола все стыки должны быть проклеены специальной алюминиевой склеивающей лентой.

Инсоляция и освещени мансард

Жилые помещения, расположенные в мансарде, согласно действующим нормам должны освещаться дневным светом. Это освещение можно решить тремя способами: через окна, распложенные во фронтоне здания; через окна-люкарны (окна с вертикальным остеклением); через мансардные окна в плоскости крыши. При выборе окон для помещений мансардных этажей необходимо учитывать следующие рекомендации:

• общая длина окон-люкарн не должна превышать половину длины ската крыши;
• минимальное расстояние между двумя окнами 0,8 м. Меньшее расстояние усложняет укладку кровельного покрытия, в узких местах возможно образование снеговых мешков;
• размер и размещение окна должны отвечать визуальным и антропометрическим характеристикам, согласно которым верх оконного проема дол- жен быть не ниже отметки 1,9–2,0 м от пола, а зрительный луч сидящего человека должен иметь сектор обозрения не менее 15° при открытом окне; в случае расположения низа оконного проема ниже 0,6 м от уровня пола по требованиям технического регламента о безопасности зданий и сооружений требуется устройство дополнительных элементов для защиты от случайного выпадения людей из оконных проемов;
• в мансардных этажах одновременно могут быть устроены разные типы окон, если это целесообразно и способствует усилению архитектурной выразительности фасада. Окна во фронтонах (щипцах) Самое простое решение для освещения мансардного этажа – это размещение окон во фронтоне, при этом может быть три варианта: окно в плоскости фронтона; окно с устройством лоджии или балкона, полностью остекленный фронтон.

Если площади окон на фронте для освещения мансарды не хватает или их расположение не соответствует требованиям планировочного решения мансардного этажа, устраивают люкарны или мансардные окна в плоскости крыши.

В русском языке люкарна ассоциируется с термином «слуховое окно», так как они имеют схожее конструктивное решение. В современных зданиях люкарны проектируют с целью увеличения объема помещения и лучшей его освещенности. Боковая стена люкарны может быть утеплена или остеклена. Рама оконного проема обычно располагается в той же плоскости, что и стена фасада, и нередко продолжает стену фасада или располагается в параллельной ей плоскости. Проектирование окон в мансардных помещениях зависит от актуальных тенденций в архитектуре и функции, которую будет нести это окно – декоративную или практическую. В любом случае окна не должны нарушать общую композицию здания.

В конструкции люкарны предусматриваются вентиляционные зазоры. Покрытие и стены люкарны утепляются. Интенсивность инсоляции и распределение света, проникающего через вертикально расположенные окна, составляет 60–70 % по сравнению с мансардными окнами, расположенными в плоскости крыши.

Устройство окон в плоскости крыш (мансардные окна) Проблема освещения мансард была преодолена в 1942 г., когда датский инженер Виллум Канн Расмуссен разработал конструкцию мансардного окна, получившего название Velux (ve – вентиляция, lux – свет). Первое врезное окно в мансарде было установлено в 1947 г. в Дании. На сегодняшний день самые разнообразные конструкции мансардных окон выпускают такие фирмы, как ROTO FRANK (Германия), VELUX (Дания), FARKO (Польша), TEGOLA (Италия) и др. Поскольку мансардные окна – часть кровельной конструкции, их делают из прочных материалов, в частности из качественных хвойных пород древесины, пропитанных антисептиком и покрытых несколькими слоями акрилового лака на водной основе. Мансардные окна поворачиваются вокруг горизонтальной центральной оси. Для них даже разработаны специальные фрикционные петли, позволяющие повернуть раму на 180°. Избежать образования на стекле конденсата позволяет не только проветривание, но и использование встроенного в раму окна вентиляционного клапана с воздушным фильтром. Соотношение площади мансардных окон и площади пола допускается 1:10. Уменьшение световой площади окон становится возможным благодаря тому, что окна, расположенные в скате кровли, пропускают света больше по сравнению с вертикальными окнами. Для них часто предусматриваются солнцезащитные устройства. Мансардные окна могут устанавливаться на обрешетку или крепиться к стропильной конструкции, могут быть как открывающимися, так и «глухими». На сегодняшний день конструкция мансардного окна позволяет устанавливать их в крышах с углом наклона от 15 и до 90°.

Порядок работ при проектировании мансард

При проектировании мансардного этажа необходимо учитывать следующие факторы, влияющие на технические показатели мансард: высота жилых помещений в мансардном этаже должна составлять не менее 2,5 м. Допускается снижение высоты до 1,6 м в жилых помещениях и кухне, расположенных в мансардном этаже на площади, не превышающей 50 % от общей площади помещений. Высота внутриквартирных коридоров должна быть не менее 2,1 м; рациональным решением с точки зрения максимального и комфортного использования мансардного пространства является использование аттиковых стен; оптимальной считается высота вертикальной наружной стены порядка 800–900 мм, что обусловлено расположением отопительных приборов; особое значение имеют форма и габариты помещений, а также «мертвые зоны» в боковинах мансард, выбор типа и местоположения свето- прозрачного огражения (вертикальное или наклонное и т.д.), размещение его с учетом интерьера и во взаимосвязи с архитектурным обликом; особое внимание следует уделять размещению лестниц и санитарно- бытовых приборов: лестница, ведущая на мансарду, всегда должна выходить в коридор, по обе стороны которого должны располагаться двери в жилые комнаты; при размещении лестницы поперек ската крыши необходимо обеспечение свободной высоты подъема; в мансардах, фронтоны которых выполнены из того же мате- риала, что и стены, лестницы воз- можно устраивать открытыми. Однако отделение лестницы от кухни и санузлов обязательно; при проектировании мансардного этажа важно помнить, что инженерные коммуникации, идущие с нижних этажей на кровлю, останутся на своем штатном месте. И планировочное решение мансардного этажа это должно учитывать; при размещении дверей в мансарде необходимо учитывать не только высоту дверей до наклонной плоскости, но и предусматривать беспрепятственное открывание дверей (с учетом наклонных поверхностей); лестница на мансарду может быть любой формы. Самые востребованные – поворотные и прямые. Такие лестницы, как правило, проектируют по косоурам или тетивам; лестницы следует предусматривать с числом ступеней не менее 3 (или пандусы с уклоном не более 1:6), но не более 18 в марше. При высоте лестниц более 45 см следует предусматривать ограждения с перилами. Не допускается устройство ступеней с различной шириной и высотой в пределах марша лестницы и лестницы целиком. Минимальные размеры: ширина проступи не менее 26 см, высота ступени – не более 20 см; ширина лестничного марша не менее 0,9 м; площадь любого эксплуатируемого помещения мансарды не должна быть меньше 7 м2; в случае необходимости разграничения внутреннего пространства этажа на помещения предусмотреть перегородки. При этом оптимальным является устройство каркасных (поэлементных) перегородок из ГКЛ или ГВЛ (гипсоволокнистые листы).

Таким образом, при устройстве помещений в мансарде необходимо создание безопасного, комфортного, эргономичного пространства и максимальное сочетание объемно-планировочного и конструктивного решения. Это достигается за счет: 1) увязки выбранной конструктивной и строительной системы здания с принятым планировочным решением мансарды (например, стойки, формируются в перегородки, учитывается размещение вентиляции и другого инженерного оборудования); 2) выполнения теплотехнического и светотехнического расчета; 3) компоновки и вычерчивания в соответствии с планом мансарды, сочетающим в себе элементы плана этажа и плана кровли.

Рекомендуемые правила определения объёмно-планировочных показателей мансардного этажа

1. При определении площади помещений, расположенных в мансард- ном этаже, учитывается площадь этого помещения с высотой потолка (до начала наклонной плоскости) от 1,6 до 2,5 м при углах наклона к горизонту до 45 °, от 1,9 до 2,5 м – при углах наклона от 45 ° и более.
2. Площади помещений при высоте менее 2,5 м учитываются в общей площади с понижающим коэффициентом 0,7.
3. Площадь под маршем внутриквартирной лестницы при высоте от пола до низа выступающих конструкций 1,6 м и менее не включается в площадь помещений, где расположена лестница.
4. В среднем полезная площадь мансарды составляет 3/4 от площади нижележащего этажа (зависит от угла наклона крыши).
5. Расчет объема помещения следует проводить в соответствии с нормативными требованиями, согласно которым высота от уровня пола до поверхности наклонного потолка измеряется в точке ограничения размеров жилой или рабочей площади. Если помещение не ограничивается вверху горизонтальным потолком в той части, где его высота превышает нормируемую, то объем рассчитывается как объем всего помещения, включая его часть над нормативной высотой.

Вопросы пожарной безопасности мансард

При обеспечении пожарной безопасности зданий главным фактором является спасение людей. Проектируемые пути эвакуации должны быть пешеходными, иметь высоту «в свету» не менее 2 м, не иметь в пределах габаритов эвакуационных путей оборудования, выступов строительных конструкций и других устройств, препятствующих свободному движению людей и создающих угрозу их жизни или здоровью. Мансардное окно может служить аварийным выходом для эвакуации людей. При устройстве аварийных выходов из мансардных этажей на кровлю необходимо предусматривать площадки или переходные мостики шириной не менее 0,6 м с ограждениями, ведущие к лестницам 3-го типа и лестницам П2.

Во всех случаях ширина эвакуационного выхода должна быть такой, чтобы с учетом геометрии эвакуационного пути через проем или дверь можно было беспрепятственно пронести носилки с лежащим на них человеком. Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания. Не нормируется направление открывания дверей для санитарных узлов и выхода на площадки лестниц 3-го типа. Ширина горизонтальных участков путей эвакуации и пандусов должна быть не менее 1,0 м. В домах высотой в два этажа (или два этажа и мансарда) в качестве эвакуационных допускается использовать внутренние открытые лестницы (2-го типа), а также винтовые лестницы полностью или частично криволинейные в плане, а также с забежными и криволинейными ступенями. Лестницу допускается выполнять из дерева.