Проектування мансарди

Мансарда - це експлуатована частина будівлі, огороджувальні конструкції якого  одночасно виконують функції  даху .      "Мансарда" - це французьке слово. У 1630г. французький архітектор Француа Мансар вперше використав горищне приміщення для житлових цілей. Такий горищний поверх по його імені і отримав назву «Мансарда».   Відповідно до СНиП 2.08.01-89 * "Житлові будинки" - "Поверх мансардний - поверх у горищному просторі, фасад якого повністю або частково утворений поверхнею (поверхнями) похилого або ламаного даху, при цьому лінія перетину площини даху і фасаду повинна бути на висоті не більше 1.5 м від рівня підлоги мансардного поверху ".  Мансардний  поверх може займати всю площу  будівлі, або його частину, але, як правило, в межах лежачих нижче стін базової будівлі. Архітектурно-планувальні рішення можуть мати широкий діапазон, а приміщення - будь-яку площу і конфігурацію.     Сьогодні вибір на користь мансардних приміщень в індивідуальному будівництві виправданий рядом причин. Пристрій мансарди дозволяє найбільш оптимально використовувати житлову площу, значно заощаджуючи простір, та й кошти, витрачені на будівництво. Пристрій мансардного поверху на місці горищного приміщення або на плоскому даху будівель скорочує тепловтрати через покрівлю в межах 7-9%. Якщо дотримати всі технологічні тонкощі пристрою мансардного даху, можна істотно скоротити витрати, пов'язані з ремонтом покрівлі .       Пристрій мансардного даху має свої відмінності, які обумовлені тим, що вона піддається різним впливам не тільки зверху, але і знизу: тепле вологе повітря з житлових приміщень піднімається вгору і у вигляді конденсату випадає на внутрішній поверхні даху. У зв'язку з цим необхідно суворо дотриматися вимоги до конструкції мансардного даху, а саме подбати про пристрій теплоізоляції , гідроізоляції і пароізоляції . Мансардний поверх має найбільшу загальну поверхню зіткнення із зовнішнім середовищем, тому вимагає ефективної і ретельної теплоізоляції. Як утеплювач зазвичай використовують мінераловатні плити .    З внутрішньої сторони утеплювача (поверненою до приміщення) передбачається пароізоляція , а із зовнішнього боку утеплювального шару - гідроізоляція . Також важливо, щоб між верхньою стороною утеплювача і нижньою стороною покрівельного покриття малося вентиляційне простір , яке б сприяло проветріваніванію і видаленню неминучого потоку вологого теплого повітря, який буде проникати через парові перешкоди і теплоізоляційний шар. Проектування  мансарди Вибір планувального варіанту мансарди має  бути заснований на аналізі планування будівлі-основи.   Величезна роль, залежно від рівня зорового сприйняття, належить лініям і формам, обумовленим геометрією даху.   Важливою умовою розміщення мансардних приміщень є їх взаємозв'язок з комунікаційною структурою будівлі - основи.   Необхідно взаємодія проектованої та існуючих інженерних систем і забезпечення їх спільної роботи. (У випадку, коли функції мансарди не збігаються з функціями основного будівлі, потрібна розробка спеціальних технічних рішень).   Особливе значення мають форма і габарити приміщень, вибір світлопрозорого огорожі (вертикальних або похилих вікон), їх розміщення з урахуванням побудови інтер'єру у взаємозв'язку з формуванням архітектури.   Конструктивна схема, матеріал захищаючих конструкцій і деталей мансарди визначаються з урахуванням єдності конструкції і архітектурних форм будівлі-основи (застосування легких конструкцій, деталей і виробів є основною вимогою).   Мансарда з крутоуклонной дахом вимагає особливого підходу до вибору покрівельного матеріалу, забезпечення теплозахисту, герметизації і гідроізоляції.    Зведення мансарди без відселення мешканців основної будівлі вимагає спеціального методу максимальної безпеки виробництва робіт, обмеження ваги конструкцій і деталей, споруди елементів захисту і безпеки.   Будівництво мансарди   Конструкція і геометрія даху визначає архітектурну форму вінчає частини будівлі, а це, в свою чергу, - необхідність створення єдності конструктивного і архітектурного рішень у взаємозв'язку з внутрішнім простором, обумовленим функціональним призначенням.   Вибір тієї чи іншої архітектурно-будівельної системи мансардного поверху включає визначення несучої конструкції й огородження, а також організацію будівельних робіт на об'єкті в забудованій частині міста.   Для мансардних поверхів рекомендується вибирати легкі конструкції і матеріали, оскільки, з одного боку, слід максимально полегшити їх транспортування на поверх, а з іншого, власна вага конструкцій має бути мінімальним, з урахуванням того навантаження, яка буде перенесена на вже існуючу будівлю.   Ці передумови в цілому вказують на те, що конструкції слід вибирати з матеріалів на основі деревини або тонкостінного холодногнутого металевого профілю. Використання кам'яних і бетонних матеріалів для створення несучої конструкції мансардного поверху на реставрується, та й знову споруджуваному будинку не рекомендується.   Покрівельне покриття повинне відповідати цим же передумовам, тобто повинно бути виконано переважно з легких матеріалів у вигляді металевих листів, металочерепиці тощо. У випадках, коли це необхідно в цілях збереження середовища вже існуючої забудови, покриття виконується з глиняної або цементно-піщаної черепиці, кольорового металу і інших матеріалів.   Внутрішнє облицювання огорожі мансарди виконується переважно з гіпсокартонних листів. Внутрішні перегородки доцільно виконувати поелементної збіркою з облицюванням гіпсокартонними листами по стійках з тонколистових профілів.   Мансардний поверх більшою мірою, ніж нижні поверхи підданий втрат тепла з тієї простої причини, що над ним немає "тепловий подушки". Він має велику загальну поверхню зіткнення із зовнішнім середовищем. Тому з міркувань комфорту і економії необхідна ефективна і ретельна теплоізоляція.   При підвищеній теплоізоляції більш строгі вимоги пред'являються до термічного ущільнення і його виконання. Таке ущільнення не дає теплому повітрю проникати через ущільнюючий шар. Для теплоізоляції повинен застосовуватися ефективний утеплювач, наприклад, плита з мінеральної вати, з l = 0.004 Вт / м ° С, товщиною з розрахунку.    З внутрішньої сторони утеплювача (поверненою до приміщення) передбачається шар пароізоляції, а із зовнішнього боку - гідроізоляції. Також важливо, щоб між верхньою стороною утеплювального шару і нижньою стороною покрівельного покриття була досить ефективне вентиляційне простір, що сприяло б вентиляції та видалення неминучого потоку вологого теплого повітря, який буде проникати через парові перешкоди і теплоізоляційний шар.

Освітлення мансарди  

В якості джерел природного світла мансардного  поверху можуть застосовуватися  традиційні вікна, розташовувані вертикально, і спеціально розроблені для цих цілей мансардні вікна , які встановлюються в площині покрівлі (з нахилом скатів від 15 ° до 90 °).  
Мансардні вікна пропускають потрібну кількість світла при меншій площі прорізу, у порівнянні з традиційними вікнами. Нормами встановлено мінімальне відношення світловий площі мансардних вікон до площі підлоги всіх житлових кімнат і кухонь в квартирах і гуртожитках мансардних поверхів, рівне 1:10. Світло від мансардного вікна поширюється рівномірно по всьому приміщенню, при цьому відсутні глухі бічні відсіки, які затуляють світло.

 

При цьому, з досвіду  будівництва, витрати на їх зведення, як правило, не перевищують 10 % витрат на будівництво лише одного поверху  нового об’єкта. 
 
 
 
Рис. 2.10.1. Загальний вигляд опорядженого мансардного приміщення 
 
Уперше трансформація горищних об’ємів будівлі в приміщення з корисними площами були запропоновані ще у XVII ст. французьким архітектором Франсуа Мансаром, звідти і виникла сучасна назва горищних приміщень. 
 
З того часу мансарди набули значного поширення як у європейських країнах, так і в східних, зокрема в Україні. 
 
Якщо при новому будівництві влаштування мансард передбачається проектом, то жодних проблем при їх зведенні не виникає. Якщо йдеться про реконструкцію існуючого об’єкта, то влаштування мансарди та її функціонування головним чином залежить від конструкції будівлі, розташування сходових клітин, інженерних мереж, конструкції покриття й інших чинників. Найбільш прийнятним є влаштування мансард при шатровій конструкції даху існуючого будинку. 
 
При влаштуванні мансард існують два основних варіанти їх виконання. Перший, коли можна використовувати практично повністю площу горища, і другий, при якому не використовується простір між нахилом даху і стропилами (рис. 2.10.2).

 

Рис. 2.10.2. Можливі варіанти влаштування мансард: 
а — площа горища використовується повністю; б — не використовується простір між дахом і стропилами  
 
Вибір одного з них залежить від методу укладання і кріплення теплоізоляції, а також від необхідності доступу до простору, утвореного площиною зливу даху, перекриттям і боковою стіною мансардного приміщення. 
 
Покрівля мансарди складається з покрівельного покриття, планок для його кріплення, ізоляційного матеріалу (гідро- і повітряний бар’єр), утеплювача, пароізоляції. Вона входить до складу даху будівлі. Під час улаштування мансарди слід дотримуватися таких рекомендацій: 
крок будівельних ніг — 0,62—1,25 м;  
площа горизонтальної частини стелі має бути не меншою від 50 % площі підлоги;  
висота стін від низу похилої частини стелі — не менш як 1,6 м.  
 
Роботи щодо зведення мансарди слід починати після ретельного ознайомлення з конструкцією, визначення ступеня фізичного зношення, оцінки тримальної здатності горищного перекриття. Якщо елементи покрівлі мають зношення понад 30 %, то їх доцільно замінити на нові. Від цього залежить, які подальші заходи доцільно і необхідно зробити, щоб забезпечити міцність, звуко-, теплоізоляцію, пожежобезпеку й експлуатаційну надійність усієї мансардної конструкції. 
 
Основною вимогою, що висувається до мансард, є забезпечення збереження тепла у приміщенні. Мінімізація витрат на обігрів будівлі разом зі створенням комфорту для мешканців мансардних приміщень залежить здебільшого від застосуваних високоефективних теплоізоляційних матеріалів для утеплення огороджувальних конструкцій, що дозволяє суттєво знизити витрати палива на опалення будинків і пов’язані з цим шкідливі викиди в атмосферу. 
 
Нині ринок будівельних матеріалів і виробів пропонує великий вибір рулонних і плитних мінераловатних матеріалів різних виробників, таких як «Кнауф Інсулейшен», «Роквул», «Ізовер», «Урса», а також жорстких плитних матеріалів з пінополістиролу і пінополіуретану фірм «Кнауф», «Стиропор», «Стиродур», «Рипор», «Еластопор» та інші. Застосовують також і напилювані пінополістироли. Ефективними вважаються утеплювачі з коефіцієнтом теплопроводності від 0,02 до 0,08 Вт/м · °С і щільністю 30—100 кг/м3. Лише правильно дібрана й установлена теплоізоляція дозволить підтримувати в мансарді температуру комфортного мешкання в ній людей. 
 
На сьогодні лідером у галузі облаштування мансардних приміщень є компанія «Кнауф», яка розробила цілу низку комплектних мансардних систем, ефективність яких засвідчує європейський багаторічний досвід їх використання.

Монтаж каркаса мансарди 
 
Перш ніж почати обшивати листами мансарду, спочатку монтують каркас. 
 
Монтаж каркаса комплектної системи D 611 виконують у такій послідовності: 
розмічують крокви під установлення обрешітки (тримальних брусків, підвісів напрямних брусків);  
встановлюють підвіси безпосередньо на ригелі або крокви самонарізними гвинтами TN 35 мм (рис. 2.10.3). Сторони прямого підвісу підгинаються відповідно до необхідної висоти;

 

Рис. 2.10.3. Кріплення прямого підвісу до крокви 
відстань між прямими підвісами (кроквами) має складати не більш ніж 100 см (рис. 2.10.4);

Рис. 2.10.4. Відстань, на якій розташовуються прямі  підвіси: 1 — не більш ніж 100 см  
закріплюють обрешітки в підвісах TN 25 мм, нижні напрямні профілі за допомогою дюбелів, а верхні — шурупами з кроком 500 мм.  
Монтаж каркаса комплектної системи D 612 виконують у такій самій послідовності: 
розмічують і встановлюють підвіси і верхній напрямний профіль за допомогою шурупів TN 35 мм, а нижній напрямний профіль — дюбелями з кроком 500 мм;  
встановлюють, вирівнюють і кріплять стельові CD-профілі самонарізними гвинтами LN 9,5 мм по одному з кожного боку. Осьова відстань між тримальними профілями має складати не більш ніж 40 см (рис. 2.10.5);

Рис. 2.10.5. Відстань, на якій розташовуються тримальні  профілі: 
1 — не більш ніж 40 см  
встановлюють і кріплять стоякові профілі у напрямних профілях самонарізними гвинтами LN 9,5 мм.  
Улаштування мансардної обшивки. Обшивка й утеплювач для горищного поверху з плит «Кнауф» кріпиться одразу за металевим каркасом з монтажного профілю на ригель кроквяної ферми або на стропила. 
Улаштування теплоізоляції. Розглянемо можливі варіанти розташування шарів утеплювача при влаштуванні мансарди (рис. 2.10.6).

Рис. 2.10.6. Розташування утеплюючих шарів при  влаштуванні мансарди: 
1 — шар утеплювача  
 
Улаштування теплоізоляції виконують у такий спосіб: 
спочатку плити добирають за товщиною стропилів (рис. 2.10.7);

 

Рис. 2.10.7. Визначення товщини шару утеплювача 
розкроюють плити (рис. 2.10.8);

 

Рис. 2.10.8. Розкрій утеплювача 
після укладання теплоізоляції до видимої вузької частини стропильних ніг у поперечному напрямку кріплять полотна паронепроникної плівки скобами задопомогою степлера (рис. 2.10.9);

 

Рис. 2.10.9. Кріплення плівки впоперек стропил  за допомогою степлера 
полотна укладають з нахлистом не менш ніж на 10 см. Шви, що утворюються при цьому, склеюють широкою клейкою стрічкою (рис. 2.10.10).

 

Рис. 2.10.10. Утворені шви склеюють широкою клейкою  стрічкою 
 
Укладання та закріплення ГКП/ГВЛ виконують у такий спосіб: 
плити «Кнауф» укладають поздовжньою кромкою плити перпендикулярно тримальним профілям. Шви на стиках підганяють за профілем, а стики торцевої кромки мають бути зміщені не менш ніж на 40 см (рис. 2.10.11);

Рис. 2.10.11. Розташування плит ГКП під час монтажу мансарди 
кріплення плит здійснюють самонарізними гвинтами TN 25 мм з кроком не більш ніж 17 см (рис. 2.10.12);

Рис. 2.10.12. Місця кріплення плит ГКП під  час монтажу мансарди: 
1 — максимальна відстань 17 см  
якщо за потреби застосовується двошарова обшивка, то другий шар обшивки кріпиться гвинтами TN 45 мм.  
 
Улаштування перегородок мансарди. Мансарду влаштовують у вигляді не лише облицювань, а й перегородок. 
 
При цьому: 
UD-профілі, як на схилі даху, так і на підлозі, кріплять на відповідній відстані (з прокладанням звукоізоляційної стрічки «Кнауф») (рис. 2.10.13);

 

Рис. 2.10.13. Кріплення UD-профілю до підлоги 
верхній напрямний профіль монтують до тримального профілю схилу за допомогою саморізів у кутових точках (рис. 2.10.14);

Рис. 2.10.14. Місце кріплення саморізами верхнього напрямного профілю до тримального профілю схилу 
після цього CD-профілі встановлюють вертикально в UD-профілі. Необхідна відстань між CD-профілями вивіряється по ширині використовуваної плити;  
здійснюють обшивку плитами «Кнауф», при цьому поздовжні кромки плит кріплять по вертикалі на CD-профілі. Максимальна відстань між кріпильними шурупами — 17 см (рис. 2.10.15).

Рис. 2.10.15. Відстань між кріпильними шурупами при кріпленні ГКП до CD-профілію по вертикалі 
 
Зважаючи важливість улаштування пожежобезпечної обшивки на даху, нижче наведено креслення і принципи влаштування підстропильної вогнестійкої ізоляції: 
схема 1 — улаштування підстропильної вогнестійкої ізоляції в місці з’єднання стелі та схилу покрівлі;  
схема 2 — улаштування підстропильної вогнестійкої ізоляції в стелі при поздовжному стикуванні плит (рис. 2.10.16, 2.10.17).

Рис. 2.10.16. Конструкція  монтажу ГКП мансарди з улаштування  підстропильної вогнестійкої ізоляції в місці з’єднання стелі та схилу покрівлі: 
1 — прямі підвіси для CD 60 × 27, довжина не більш ніж 12 см; 2 — армувальна стрічка; 3 — гнучкий кутовой профіль; 4 — додатковий ізоляційний матеріал; 5 — паробар’єр за необхідності

Рис. 2.10.17. Конструкція  монтажу ГКП мансарди з улаштування  підстропильної вогнестійкої ізоляції в стелі при поздовжньому стикуванні плит: 
1 — пароізоляційна плівка (за необхідності); 2 — додатковий ізоляційний матеріал; 3 — тримальний профіль CD 60 × 27; 4 — плита «Кнауф»; 5 — прямі підвіси для CD 60 × 27, довжина не більш ніж 12 см