Главная / Статьи / НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА МАНСАРД

Статьи

« Назад

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА МАНСАРД  08.04.2013 08:36

Впервые подкровельное чердачное пространство для жилых и хозяйственных целей было использовано в 1630 году французским архитектором Ф. Мансаром. Этот чердачный этаж под скатной крутой изломанной крышей и получил название «мансарда».В те времена мансарды были жильем для самых бедных слоев населения, страдавших зимой от холода, а летом, когда лучи солнца нагревали черепичные или металлические крыши – от жары. Новое время принесло с собой новые строительные идеи и технологии, и мансарды стали излюбленным способом расширить жилое пространство даже у самых обеспеченных слоев населения, поскольку современные строительные решения позволяют поддерживать в мансардных помещениях комфортные условия вне зависимости от температуры за окном.

image002

По определению СНиП «Жилые здания»: «Этаж мансардный (мансарда) – это этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной кровли, при этом линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа». Скатная кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно несущей кровельное покрытие, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса кровли, снега, ветра и пр. на стены и внутренние опоры.

Планировочные особенности мансарды неизбежно связаны со структурой здания и с ниже расположенными помещениями, кроме того должна обеспечиваться взаимосвязь с коммуникационной структурой здания-основы (лестницами, тепловыми, канализационными и прочими сетями). В отношении же внутренней планировки допускается весьма широкая свобода – мансарда может занимать всю площадь здания, либо его часть, может быть и двухэтажной и иметь помимо основного – антресольный этаж, зимний сад или веранду и т. п. – лишь бы всё это укладывалось в пределы низлежащих стен базового здания.Для мансардных этажей рекомендуется выбирать легкие конструкции и материалы, поскольку собственный вес конструкций должен быть минимальным, с учетом той нагрузки, которая будет перенесена на низлежащие конструкции здания.

То есть конструкции следует выбирать из материалов на основе древесины или тонкостенного холодногнутого металлического профиля. Использование каменных или бетонных материалов для создания несущей конструкции мансардного этажа не рекомендуется.Кровельное покрытие должно соответствовать тем же предпосылкам, то есть должно быть выполнено преимущественно из легких материалов в виде металлических листов, металлочерепицы и т. п. 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 отделка ограждения мансарды выполняется преимущественно из гипсокартонных листов. Внутренние перегородки целесообразно выполнять поэлементной сборкой с облицовкой гипсокартонными листами по стойкам из тонколистовых профилей.

image004

Теплоизоляция мансард

Мансардный этаж теряет тепло интенсивнее, чем нижние этажи из-за того, что он имеет большую общую поверхность соприкосновения с внешней средой. Поэтому для создания оптимального температурно-влажностного режима необходима эффективная и тщательная теплоизоляция. Утепление мансарды играет решающую роль в повышении комфортности помещения и улучшении его микроклимата. Кроме того, правильно подобранная и установленная теплоизоляция позволяет значительно снизить расходы на отопление за счёт снижения теплопотерь.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.Нормирование теплозащиты ограждающих конструкций, к числу которых принадлежат и кровли, производится в соответствии со СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» (вып. 1998 года) с учетом среднегодовой температуры воздуха и продолжительности отопительного периода в районе строительства. В соответствии с этими нормами требуемое приведенное сопротивление теплопередаче Ro кровельных покрытий, в частности, для Москвы и Подмосковья должно быть не менее 4,7 м2 °С/Вт.

Какие теплоизолирующие материалы можно рекомендовать для утепления мансард? Поскольку речь идет об изоляции жилых помещений, то наряду с такими очевидными параметрами для теплоизоляционных материалов, как коэффициент теплопроводности, плотность, и, конечно же, стоимость, нужно учитывать и насколько тот или иной материал пожаробезопасен, паропроницаем и стоек к биологическим и химическим воздействиям. К примеру, доступные по цене пенополистирольные плиты до недавнего времени весьма широко применялись для утепления мансард. Однако такие существенные недостатки пенополистирола, как горючесть и низкая паропроницаемость делают этот материал мало подходящими для этих целей.Также популярные в России из-за доступной цены негидрофобизированные марки стекловаты имеют слишком большое водопоглощение, к тому же с течением времени они теряют прочностные свойства за счет усадки.

Всё это уже в течение нескольких лет эксплуатации многократно снижает эффективность такого утепления.Хорошей альтернативой этим материалам может стать давно и хорошо известная на Западе и стремительно набирающая популярность в России минеральная вата на основе базальтовых горных пород. Благодаря особой структуре с хаотичным расположением крепко сцепленных волокон, изделия из минеральной ваты обладают таким сочетанием весьма полезных для теплоизоляции покрытий свойств, как низкая теплопроводность, долговечность, хорошая паропроницаемость, высокая сопротивляемость к внешним механическим воздействиям и собственным деформациям, а также отличными акустическими свойствами. Из-за гидрофобизирующей пропитки водопоглощение минеральной ваты не превышает 1,5 % по объему.

Помимо того, минеральная вата относится к классу негорючих материалов. Материал способен выдерживать температуру свыше 1000 °С. В то время как связующий компонент выгорает при температуре 250 °С, волокна остаются неповрежденными, сохраняя прочность и создавая защиту от огня. Это же свойство позволяет при возникновении пожара на какое-то время задерживать процесс разрушения несущих конструкций зданий.Минераловатные изделия небольшой плотности (такие как плиты ЛАЙТ БАТТС) оптимально подходят для теплоизоляции для мансард. 

Зависимость сопротивления теплопередаче перекрытия от толщины минераловатных плит (на примере ЛАЙТ БАТТС).

Толщина слоя теплоизоляции ЛАЙТ БАТТС, см Сопротивление теплопередаче перекрытия, (м2 °С)/Вт
12,5 2,90
15,0 3,43
17,5 3,94
20,0 4,50
22,5 5,02
25,0 5,56
27,5 6,09
30,0 6,60

 Утепление мансардных покрытий

Конструктивно покрытие мансарды состоит из системы стропил, установленных с шагом 600-1000 мм. Пространство между стропилами можно заполнять плитами ЛАЙТ БАТТС, причем толщина теплоизоляционного слоя выбирается по вышеприведенной таблице в соответствии с регионом строительства.

image006

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. Также 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.

Воздушная прослойка

Для удаления влаги, попавшей по каким-то причинам в теплоизоляционный материал, между слоем утеплителя и наружным (гидроизоляционным) слоем кровельного покрытия следует предусмотреть вентилируемую воздушную прослойку.Ширина воздушного зазора между утеплителем и кровельным покрытием зависит от профиля и 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, расположенные на разной высоте – чтобы создавался перепад давлений. Через зазоры удаляется атмосферная влага, попавшая под кровельное покрытие. Благодаря вентиляции деревянные конструкции (контробрешетка и обрешетка) постоянно проветриваются, что обеспечивает их долговечность.

Ветрозащитная мембрана

Под воздействием воздушных потоков в прослойке происходит «продувание» утеплителей малой плотности, сопровождающееся выносом тепла механическим повреждением материала, поэтому для сохранения теплозащитных характеристик конструкции на поверхность теплоизоляции, граничащую с вентилируемой прослойкой, обязательно укладывается слой ветрозащитного паропроницаемого материала. Как показывает практика, наилучшие результаты могут быть получены при использовании таких рулонных материалов, как ветрозащитная паропроницаемая мембрана «Тайвек».

Применение в качестве ветрозащитной мембраны паронепроницаемых материалов типа рубероида или полиэтиленовой пленки совершенно недопустимо! 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. Этот материал защищает утеплитель и от увлажнения атмосферными осадками (дождь, снег), попадающими в воздушный зазор при сильном ветре или через неплотности в покрытии.Ветрозащитная пленка укладывается на утеплитель (зазор 50-100 мм) с нахлестом 150-200 мм и прикрепляют к конструкции деревянными рейками гвоздями, скобами или клеем.

image008

Устройство пароизоляции

Важная проблема при утеплении скатов – это устройство пароизоляционного слоя для предотвращения проникновения пара из жилых помещений в подкровельное пространство. Как известно, влажность теплого внутреннего воздуха обычно 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. Разница наружных и внутренних температур без наличия слоя пароизоляции и вентиляционных отверстий в кровле может привести к выпадению конденсата на нижней поверхности кровли и на элементах обрешетки. Следствием этого могут стать преждевременное разрушение несущей конструкции, ухудшение теплоизоляционных свойств утеплителя, подтеки на потолке и т. п. Утеплитель необходимо защитить слоем пароизоляционного материала, расположив его с внутренней (нижней) стороны утеплителя. Некоторые теплоизоляционные материалы уже имеют на внутренней поверхности основание из фольги, специально предназначенное для обеспечения пароизоляции кровли. 

В случае отсутствия такового, теплоизоляционный материал защищают слоем пароизоляции – полиэтиленовой пленкой, пергамином, рубероидом или фольгированным пароизоляционным материалом. Материал укладывают с перехлестом полотнищ в 150-200 мм. 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.

Дополнительное утепление существующих мансард

Как правило, мансарда занимает не всю площадь перекрытия верхнего этажа, поскольку ее продольные стенки устраиваются не в плоскости наружной стены, а на некотором расстоянии от нее. Участок перекрытия между стеной мансарды и карнизом, примыкающий к наружной стене дома, выходит за объем отапливаемого помещения мансарды, поэтому его обязательно надо утеплить. Для этого поверх досок перекрытия укладывают пароизоляцию полиэтиленовую пленку и т. п., затем слой утеплителя и ветрозащитный паропроницаемый материал. Утеплитель должен быть уложен так, чтобы в зоне примыкания перекрытия к стене не образовывались «мостики холода».

Нередки случаи, когда имеющееся утепление мансарды не обеспечивает необходимого уровня теплоизоляции. Утеплить мансарду можно, расположив утеплитель поверх существующей изоляции с соблюдением всех правил установки теплоизоляции на мансардах. Этот вариант утепления исключает необходимость уменьшения высоты потолка и полезной площади утепляемого помещения, но требует разборки кровли и обрешетки, а также устройства несущего каркаса для нового кровельного покрытия.

Дополнительный слой утеплителя можно расположить и под существующей теплоизоляцией. Для этого на внутренней обшивке мансарды устанавливают каркас из деревянных брусьев, между которыми «враспор» помещают плиты теплоизоляционного материала. Высота брусков должна соответствовать толщине слоя утеплителя. Со стороны помещения утеплитель необходимо защитить пароизоляционным материалом, который крепят к деревянным брускам каркаса. Изнутри помещение отделывают вагонкой, гипсокартонными листами, фанерой и т. п.

Такой способ утепления не связан с разборкой кровли, работы можно производить не только летом, но и зимой, однако полезная площадь и высота помещения уменьшаются.В некоторых случаях оптимальным вариантом утепления может быть комбинированный способ, когда потолок мансарды утепляется поверх существующей теплоизоляции, а ее наклонные поверхности утепляются изнутри.

В любом случае нельзя забывать о дополнительном утеплении вертикальных стенок мансарды и части перекрытия, расположенной около наружной стены вне отапливаемого помещения мансарды. В заключение затронем несколько весьма актуальных для России аспектов использования мансард – это переоборудование под жилые помещения неиспользуемых чердачных помещений  в зданиях досоветских времен и устройство мансард на плоских крышах домов массовых серий.

Устройство мансард в старых постройках с началом рыночных реформ стало весьма популярным способом расширить используемые площади со сравнительно небольшими материальными затратами. В самом деле, в них уже имеется «каркас» (несущие конструкции), также достаточно легко можно создать подходы (лестницы) и подвести с нижележащих этажей сеть инженерных коммуникаций. Требуется лишь возвести надежно изолирующий климатический экран с разделенными источниками света и воздуха (окнами), формирующими уютный интерьер.Еще больших преимуществ можно достичь, если установить скатную или ломаную крышу на плоскую кровельную конструкцию. С одной стороны, ликвидируются все недостатки и изъяны плоской крыши, с другой, как и у неиспользованных чердачных помещений, есть все необходимое оборудование и доступ с нижнего этажа. При строительстве новых зданий с выполнением утепленной мансарды стоимость ее конструкций и другие затраты незначительно влияют на общую стоимость строительства, зато позволяют использовать пространство крыши для устройства дополнительных помещений.

image010

Таким же образом возможно возведение мансардных этажей при модернизации крупнопанельных пятиэтажек. Подобные пилотные проекты уже реализованы в Санкт-Петербурге и Москве, и в ближайшее время получат распространение во многих городах России.