5 разновидностей окон в крыше и способы их установки

Виды окон

Прогуливаясь по городской улице и рассматривая дома, стоящие на ней, можно заметить, что кровли зданий оборудованы небольшими окошечками. Возникает вопрос о том, почему они обустраиваются в домах, в которых под крышей, кроме чердака, ничего нет. Такие оконные проемы не всегда застеклены. В этой статье говорится о том, для чего и зачем возводят такие незамысловатые кровельные конструкции.

Классика

Что это такое?

Параметры, которые необходимы для определения:

• Не нужно путать слуховые и мансардные окна. Последние – это глухо застекленные оконные проемы в жилых помещениях, устроенных на чердаке дома. Слуховые – это специальные конвекционные конструкции, которые нужны для правильной циркуляции воздуха во всем здании.

Окно делается без герметизации. Оно названо слуховым, потому что через него хорошо слышно. Отсутствие конвекции переводит его в ранг обычных.

• Люкарна – это окно, сделанное для вентиляции и поддержания баланса температуры внутри и снаружи чердака. Разница показателей должна быть не более 10 °С. Конструкция делается в виде конвекционной решетки со стеклопакетом или без него. Большая температурная разница способствует образованию конденсата, а это влечет за собой появление сырости и плесени во всем здании. При этом деревянные кровельные конструкции начинают гнить и требуют замены.
• Окно не предназначено для вентиляции, эту функцию выполняют вентиляционные продухи. Оно необходимо для того, чтобы на чердаке было естественное освещение, препятствующее развитию грибка. Уровень его должен быть достаточным, поэтому на больших площадях может формироваться до нескольких окон. Например, на крышах типовых четырехэтажек их можно насчитать от 6 шт. и более. Располагаются они по всему периметру кровли. В частных домах, где не требуется такого количества, а достаточно одно-два таких приспособления, архитекторы и проектировщики советуют размещать их на солнечной стороне дома.
• Технические — необходимость свободного доступа на крышу дома, особенно это актуально в многоэтажных зданиях, к которым приставить высокую лестницу не всегда удобно.
• Как элемент декора. Еще в эпоху средневековья дворцы и дома знатных особ оборудовались слуховыми окнами разнообразных конструкций. Мода в строительстве постоянно меняется: сегодня популярны массивные варианты, а завтра будут востребованы малозаметные, исполненные только из ламельных полос.

Решетка
Люкарни — декоративно-конвекционные элементы кровельной конструкции, создающие благоприятные условия для эксплуатации и обслуживания крыши.

Расчет вентиляции чердака

Тем, кто решил сделать систему вентиляции на чердаке частного дома самостоятельно, перед началом монтажных процедур необходимо ознакомится с методикой расчета и выполнить его. Гарантировать максимальный уровень качества созданного проекта может только лишь профессионал. Однако существует несколько правил, соблюдение которых позволит вам обеспечить хорошее проветривание чердака.

На 1000 метров в квадрате, должно приходится два квадратных метра вентиляционных отверстий. В частных случаях, можно использовать соотношение 1 к 300. Важно понимать, что в процессе расчетов необходимо использовать значения, без учета ширины решеток и длины ребер, даже несмотря на то, что они нарушают естественное движение потоков воздуха.

Естественно, что превышение размера сделанных продухов также негативно скажется на качестве системы вентиляции, как и их недостаток. В большие отверстия может попадать снег, вода и т.д.

Существующие нормы

К слуховым блокам предъявляются следующие требования: прочность изделия, необходимая конвекция и освещенность. Количество и их размеры строго регламентированы СНиПами. Так, например, минимальное количество определяется в зависимости от общей площади крыши дома в горизонтальной проекции (1:300). При площади коттеджа 8х8 м (64 м²) площадь окна будет составлять 0,21 м² — это квадратное окно 45х45 см.

Их можно устанавливать не на всех крышах. Делать это допускается, если угол наклона кровельного покрытия более 35 °. Они не должны оборудоваться выше мест соприкосновения ската и опорных балок крыши.

Игнорирование этих норм, а также самовольные изменения норматива приведут к неблагоприятным последствиям, которые были указаны выше.

Формировать окна допускается на фронтоне или скатах крыши.

В последнее время распространены вариации остекления в кровлю, которые все чаще используются для мансардных домов. Они оригинальны и весьма эффективны, но в данной статье рассмотрены не будут, поскольку они относятся к жилым мансардам, а не чердакам.

Традиционный способ монтажа – вертикальная установка конвекционного блока. Применяются при этом следующие технологии:

• используются боковые стены, находящиеся в контуре здания;
• задействованы боковые стенки, выходящие за контур здания;
• оборудуются без использования стен внутри контура дома.

Комбинированный вариант

Мансардные окна

Вообще, с мансардными окнами полная неразбериха. Кто-то считает, что и слуховые конструкции, установленные в мансардную крышу, то же можно считать мансардными. Кто-то отрицает это и уверяет, что к этой категории относятся оконные конструкции, которые установлены в плоскости ската крыши. Все остальные являются слуховым типом.

Поэтому и обыватели путаются в названиях, часто называя одни разновидности другими. Ничего страшного в этом нет, потому что на само мансардное окно это никак не влияет. Но если честно, то о мансардных оконных моделях заговорили, как об отдельной группе, лишь только тогда, когда их стали встраивать в плоскости скатов крыш. А значит, будем считать, что это и есть мансардная разновидность.

Теперь непосредственно о самом окне. Есть строгие правила оконной площади, которая должна присутствовать на кровле. Ее величина не должна превышать 10% от величины площади всей скатной конструкции. К примеру, если площадь крыши составляет 100 м², то оконная площадь не должна превышать 10 м². При такой разнице естественная освещенность внутри мансарды будет нормальной, а тепловые потери не превысят допустимые нормы.

Мансардные окна в плоскости ската крыши Источник trade-point.co.uk

Это было правило номер один для окон в мансарде. Теперь второе правило. Оно звучит так: лучше иметь несколько маленьких окон, чем одно большое. Поэтому существует негласное правило, в котором отображено соотношение площади остекления с количеством окон:

• площадь остекления 1 м² – 2 окна;
• 2 м² – 3 окна;
• 3 м² – 4;
• и так далее по восходящей.

Устройство

Слуховые окна имеют разную форму. Над такой конструкцией устанавливается двухскатная или односкатная крыша.

Односкатная разновидность самая распространенная. Сход снега с нее бывает в сторону стеклопакета, что может вызвать его разрушение. Поэтому скат крыши необходимо делать больше, чем в других вариантах. Смотрится иногда нелепо, поскольку ее «шапка» значительно выделяется на общем фоне.

Собирать двухскатные крыши сложнее, потому что необходимо, чтобы конек был повышенной прочности. Зато с функцией водоотвода они справляются значительно лучше, да и смотрятся аккуратнее, чем односкаты.

Другие геометрические формы при современном уровне технологий и разнообразии материалов может позволить каждый хозяин.

Классификация устройства

Различаются количеством скатов и общей формой:

• односкатные, двухскатные, четырехскатные (вальмовые);
• плоские (французские), а также арочные;
• треугольные и трапециевидные.

Застекление может выполняться частично, как дополнение оборудуются вентиляционные решетки. Конструкции могут быть и вовсе без стекла, его полностью замещают конвекционные жалюзи.

Архитектурные особенности

Особую популярность имеют треугольные варианты для крыши, по параметрам вертикальных проекций они приближены к равносторонним треугольникам с углами скатов, приближающимися к 30 °. Как правило, их фронтон находится заподлицо с фронтоном здания.

К сведению! Располагают их симметрично к основным оконным проемам здания. Это позволяет треугольной форме гармонировать с ансамблем всего строения.

Главное достоинство такого варианта в том, что треугольная конструкция полностью решает вопросы с герметизацией всего элемента: конёк надежно защищен, а в основании не имеется стыков изоляции. Вода сразу же попадает в водоотводящие желоба, потому что окно сформировано заподлицо с общим фронтоном.

Конструкция и монтаж

Схема постройки проста, сложность может вызывать у новичка лишь наименование конструктивных элементов крыши. Конструкции имеют свой каркас и пришиваются к каркасу основной кровли.

Каркас двуската

Проектируется таким образом, чтобы окно находилось между стропилами крыши дома. В местах соприкосновения их усиливают: формируют двойные стропила.

Строительство регламентируется правилами ГОСТа 1250681:

1. Несущие стропила не должны выходить за пределы плоскости здания.
2. При установке и крепеже недопустимо врезаться в основу кровли, т.е. врубка запрещена, поскольку это уменьшает крепость основной конструкции. Крепление производится на гвозди или саморезы необходимой длины.
3. Фронтон окон должен находиться строго вертикально, в одной общей плоскости.
4. В соответствии с габаритом выбираются две стропилины для формирования фронтонного треугольника, которые крепятся к коньку.
5. Полученный каркас зашивается устойчивой к влажности фанерой или обрешеткой, после чего укладывается финишное покрытие.

Распространенные заблуждения

Существует достаточно большое количеств стереотипных заблуждений по поводу проектирования и монтажа систем вентиляции чердачных помещений. Как ни странно, большинство людей действительно считают эти мифы истиной. Основные из них выглядят следующим образом.

1. Существует мнение о том, что в зимнее время года при отрицательных температурах воздуха через каналы системы вентиляции из дома уходит тепло. На самом деле, тепло будет уходить из дома через каналы только лишь в том случае, если система спроектирована неправильно или некачественно. Настоящим источником этой проблемы является плохой теплоизоляционный материал, который пропускает на чердачное помещения влажные потоки воздуха. Следовательно, это приводит к образованию конденсата, что в свою очередь сказывается на целостности кровли.
2. Некоторые люди уверены, что вентиляционная система актуальна только лишь в жаркую погоду. На самом деле, она работает в любое время года. При жаре, система способствует циркуляции воздуха, что не дает образовываться духоте. Зимой же, при высокой относительной влажности, она препятствует образованию грибка и сосулек.
3. Очень часто, в процессе проектирования системы вентиляции чердачного помещения, люди не уделяют должное внимание размеру вентиляционных отверстий. Как уже было сказано, создать качественную качественный проект можно лишь при проведении правильных расчетов. При хаотичном выборе размера и расположения отверстий, скорее всего, коэффициент полезного действия вентиляции будет равен нулю. Среднее соотношение продух к перекрытиям должно составлять 1 к 500.

Расширяем пространство

Люкарна вставлена, в чердачном помещении стало светло и свежо. Для зимнего проживания чердак с таким окном не подойдет, но с ролью летней комнаты вполне справится.

Чердачная комната

В среднестатистическом доме можно выкроить не менее половины всей площади чердака с высотой около 220 см, а это ощутимая прибавка в полезной площади. Креативный хозяин способен оборудовать прямоугольное помещение, где окно будет центральным элементов.

Для зимнего использования без доработки окна не обойтись. Его нужно утеплить, т.е. убрать вентиляцию (перенести в другое место), а комнату утеплить.

Вентиляция теплого чердака

В современных отопительных системах очень редко используется система естественной циркуляции воздуха. Следовательно, при перепланировке чердачного помещения в мансарду, необходимо обеспечить абсолютное проветривание.

Для кровли, созданной из листового металла и черепицы гибкого типа необходимо нашивать контррейки, стропила и обрешетки. Вентиляция теплого чердака, крыша которого создана только из металла, выполняется за счет специализированных ветрозащитных пленок – геосинтетиков.

Для крыш, покрытых шифером, использование контрреек не является обязательным, так как проветривание чердака будет осуществляться точно также, как и в других помещениях.

Варианты размещения

Варианты крыш разделяются на 2 вида.

Односкатная

Самое простое решение — плоская крыша с небольшим уклоном и немного увеличенным козырьком.

По поводу требований к устройству можно отметить следующее, — поскольку угол наклона у него небольшой, то чем меньше градус, тем более скользким должно быть покрытие.

Двускатная

Это гибрид односката и треугольника, т.е. треугольная шапка и наличие боковых стенок. Возводят такие варианты в основном ради создания определенного архитектурного стиля, Поскольку они сложнее треугольников в исполнении, и менее функциональны, чем односкаты.

Этапы сооружения

• врезка в стропила кровли недопустима;
• основание должно быть усилено;
• каркас собирается после подготовки элементов по шаблону;
• нижняя часть окна должна быть на соответствующем расстоянии от «чистого» пола.

Готовый каркас
После сооружения каркас обшивается обрешеткой и кладется кровля.

Небольшой экскурс в историю

Впервые слуховые окна стали использоваться архитектуре средневековой Европы, получив особое распространение в эпоху Возрождения (XV-XVI века). В готических постройках они традиционно украшались богатой лепниной или резьбой, башенками, боковыми пилястрами и фальшколоннами. Конструктивно они являлись продолжением стены фасада здания, и располагались параллельно ему. Видные издалека, подобные конструкции в изысканном декоративном обрамлении становились настоящей визитной карточкой всего здания.

Строительный термин «слуховое окно» используется только в русском языке, не имея аналогов в других странах. Так, в Европе окна в кровлях здания, со времён средневековья традиционно именуются на французский манер «люкарнами».

Слуховые окна — люкарны

В Англии и США более в ходу наименование dormer или skylight — мансардный, световой люк. Откуда же в нашем языке появилось это достаточно странное название? Имеется две версии происхождения этого наименования. Одна дана в словаре русского языка В. Даля, а другая — связана с преданием о строительстве Московского манежа.

Великий русский учёный-этнограф Даль в своём словаре даёт следующее толкование этому архитектурному термину. «Окно для слуха, проделанное в кровле». Слово «слух» ранее в разговорном русском языке имело значение и как «продушина», «вентиляционное отверстие». К этому толкованию и склоняется Даль, потому как «слушать на чердаке через это окно нечего». Широко распространена и легендарная версия, связанная с постройкой в Москве манежа. Это здание, ныне располагающееся на одноимённой, Манежной площади, было возведено в честь пятилетнего юбилея изгнания из России наполеоновских полчищ.

Как видим манеж имеет множество слуховых окон

Первоначально Манеж носил наименование Экзерциргауз, и предназначался для строевой подготовки войск, а также для смотров и парадов во время непогоды. Инициатором строительства выступил лично император-победитель Александр-I. Возведение здания было закончено за год, и принимать строение должен был лично самодержец. Но, к моменту посещения Манежа Александром произошла большая неприятность: подвесные потолки, богато изукрашенные гипсовой лепниной, по какой-то причине заметно деформировались. Это не ускользнуло от придирчивого взора императора, который приказал выявить и устранить причину дефекта.

Причина оказалась проста: деформация стропил, сделанных из лиственницы. Металлическая кровля Манежа раскалилась на летнем солнце, а вслед за ней разогрелось и чердачное пространство, сделанное без отдушин. Исправлять ситуацию было поручено инженеру-строителю Слухову, который нашёл выход в устройстве на всём протяжении кровли двух рядов вентиляционных окон. С тех пор кровельные окна стали неизменной частью конструкций всех крупных зданий, особенно крытых металлом. А в отечественной архитектуре они, по имени инженера Слухова, за ними якобы закрепилось название «слуховых».

Более подробно об истории слуховых окон:

Что предусмотреть?

Главное — это общая площадь люкарен, которая необходима для правильной вентиляции и освещения. Она составляет соотношение 1:300.

Остальные моменты относятся к форме конструкции и другим архитектурным вопросам.

Крутизна ската

Этот вопрос необходимо решать для односкатных моделей. Минимальное значение для «односкатов» – это 15 °. Однако в случае оборудования таких окон на плоских сводах этот параметр требуется увеличить до 25-30 °.

Угол зависит от кровельного материала: чем он глаже, тем меньше угол нужен для нормального схода снега и влаги.

Форма

Этот параметр важен, если для домовладельца нужно выделить полезную площадь, которая больше у простых односкатных вариаций.

Треугольные формы удобнее и надежнее других в плане гидроизоляции, поэтому они чаще выбираются при моделировании слуховых окон.

Остальные варианты являются чисто архитектурными решениями.

Расположение

Любой элемент в оформлении дома должен гармонировать с общим видом здания. Рекомендация от специалистов: располагать слуховые окна не менее 1 м по вертикальной проекции между конструкциями, если они сделаны в шахматном порядке.

Советы по обустройству инженерной системы

Для определения уровня сложности работ при монтаже системы рассмотрим особенности вентиляции утепленного жилого и не оборудованного холодного чердачного помещения. Разберемся, в чем отличия организации воздухообмена с различным типом утепления помещения и температурными режимами.

Вентиляционные устройства чердака выполняют функцию терморегуляции всего здания. При грамотном монтаже продухи и чердачные окна позволят сократить расходы на отопление, обеспечат необходимый уровень охлаждения летом

Воздухообмен способствует продлению срока службы кровли, стропильного каркаса, обустроенных и не обустроенных помещений под скатами. Также система предотвращает скапливание снега, обледенение крыши, образование влаги.

Вентиляция нежилого чердачного помещения

Холодный, не оборудованный для проживания чердак – пространство под кровлей без утепления и выполненной отделки стен, пола, которое выполняет функцию технического этажа. Однако его также необходимо оснащать системой вентиляции.

Оптимально заниматься этим вопросом на этапе разработки проекта и строительства. Для циркуляции воздушных потоков следует оставить частично открытыми стропила и решетки.

Чтобы организовать перемещение воздуха, используют различные приспособления. Для притока – софиты с мелкими отверстиями, которыми закрывают свесы снизу вплоть до стены дома. Особая конструкция препятствует попаданию в помещение мусорных частиц и насекомых, однако позволяет свободно поступать воздушным массам.

Если нет возможности обустроить карнизные свесы софитами, их зашивают профнастилом с перфорированными элементами или обычной доской, оставляя между элементами вентиляционные зазоры

Панели выпускают в нескольких модификациях. Наиболее распространенные виды изделий:

• сплошные – используют для установки на беседках, верандах, террасах;
• перфорированные по центру – размещают на фронты, карнизные свесы крыш;
• полностью перфорированные – предназначены для кровли, покрытой битумной черепицей.

При покрытии крыши шифером, ондулином, без использования материалов для изоляции, будет происходить естественный воздухообмен. Поэтому на чердаке не потребуется организовывать специальную вентсистему.

Торец металлочерепичной и черепичной кровли, профнастила, ондулина не закрывают вдоль карниза. В зоне конька перед укладкой покрытия устанавливают пористую полимерную ленту, свободно пропускающую воздушные потоки

Двускатные крыши чаще всего оборудуют вентканалами, которые размещают во фронтах. При наличии на свесах небольших зазоров циркуляция воздуха будет происходить правильно.

Если же зашивка плотно прилегает к карнизным свесам, потребуется проделать несколько отверстий, согласно нормам по организации вентиляции, или установить специальные решетки с сетками с шагом 80 см вдоль всего свеса.

Вентилирование чердачного пространства скатной крыши обеспечивают окна или отверстия, устроенные во фронтоне или щипце двухскатной конструкции. Если они снабжены остекленными створками, периодически следует проводить залповое проветривание

При обустройстве системы воздухообмена необходимо учитывать конструктивные особенности и форму. Для определенного типа крыши используют разнообразные элементы вентиляции.

Для эффективной работы инженерной системы необходимы приспособления не только для притока, но и элементы, которые будут выполнять отвод отработанных воздушных масс. На практике применяют различные варианты – дефлекторы, делают конек вентилированным, оставляют зазор по периметру кровли, другие.

Теплый чердак: нужен ли воздухообмен?

Чердачное помещение – неотъемлемая часть дома, которую можно использовать как дополнительную площадь для постоянного проживания. Однако для этого потребуется не только его утеплить, но и грамотно организовать вентиляционную систему.

Для мансарды все проектируют и устраивают так, как обычно делают в организации вентиляции двухэтажного дома. Следует детально продумать конструкцию и подобрать необходимые элементы воздухообмена, учитывая площадь чердака.

Пространство обустроенной мансарды вентилируется как обычное помещение. Для проветривания открывают окна. Если они не справляются, в скаты монтируют приточные и вытяжные клапаны с вентиляторами

Рассмотрим основные схемы оснащения вентиляции для различных типов кровли:

1. Из листового материала, гибкой черепицы – обустраивают вентилируемую зону посредством нашивки рейки на сплошную обрешетку из фанеры или плит ОСП.
2. Из металлочерепицы – рекомендуется использовать обрешетку по стропилам.
3. Из шифера, ондулина – для свободного поступления и выхода воздуха не понадобится контробрешетка. Материал крепят к обрешетке, которая сформирует дистанцию для свободного входа воздушного потока у карниза и выхода через конек.

В современных домах устанавливают аэраторы с целью удаления отработанного воздуха. Устройства предупреждают возникновение конденсата, а также препятствуют проникновению осадков в помещение.

Жилая площадь должна проветриваться не хуже, чем другие помещения. Воздушные массы попадают через чердачные окна и дополнительные клапаны, а через верхние вентиляционные приспособления выходят.

Для правильности проветривания жилого мансардного этажа используют следующую схему:

• размещают трубы с дефлектором на крыше;
• во фронтонах устанавливают вентиляционные решетки;
• в верхней части кровли или наружной стены располагают теплоизолированный вентканал.

Для монтажа элементов воздухообмена на крыше необходимо использовать только прочные изделия, устойчивые к порывам ветра и осадкам.

Пошаговая инструкция

Этапы работы
Порядок действий:

1. Согласно чертежу в местах установки стропила кровли усиливаются.
2. Конструкция строится между двумя стропилами, к которым крепятся две поперечные опоры козырька.
3. Формируется оконная рама.
4. Полученная заготовка прикрепляется к балке перекладинами.
5. Каркас усиливается металлическими скобами, анкерами и болтами.
6. При креплении проводится выверка по уровню.
7. Делается обрешетка.
8. Фронтоны зашивают доской или фанерой.
9. Укладывают кровельное покрытие.

Разработка каркаса

Решив, для чего на крыше слуховое окно, и разобравшись с проектом, потребуется создать чертеж оконной конструкции, определить размеры проемов, местоположение каждого изделия. Нужно учитывать, на какую сторону будут развернуты окна, сколько всего их будет, для чего будет использоваться подкровельное пространство.

Ширина слухового отверстия рассчитывается с учетом ширины помещения мансардного этажа: она должна быть больше половины этого параметра.

Конструктивное разнообразие

Кажется, что разнообразие конструктивных решений не знает границ; каждый мастер стремится придать слуховому окну индивидуальные черты. Тем не менее, все это великолепие можно свести к небольшому количеству типичных оконных конструкций, в число которых входят следующие модели:

• С односкатной (плоской) кровлей. Окно с боковыми стенами и плоской кровлей, уклон которой меньше уклона основной крыши. В такой конструкции достаточно места под потолком (в отличие от двускатной).
• С двускатной. Классическая и столь любимая кукушка, устройство стропильной системы которой повторяет традиционную двускатную кровлю.

Формы на любой вкус Источник pinterest.ca

• Треугольный дормер. Является упрощенной разновидностью предыдущего варианта, придает постройке романтическо-сказочный вид. Отличие заключается в отсутствии боковых стен, что делает надстройку несложной в исполнении. Основной недостаток — света поступает немного.
• Дормер под вальмовой кровлей. Вальмовая крыша со слуховыми окнами привлекает взгляд, постройка приобретает респектабельный и элегантный вид. Для достижения гармонии угол наклона вальмы над дормером повторяет угол наклона основной кровли.

Дормеры под вальмой Источник proroofer.ru

• Арочный дормер. Привлекательный внешне, но хлопотный в обустройстве и потому редко встречающийся вариант. Такие оконные проемы иногда размещают вертикально, один над другим.

Арочные дормеры Источник pinterest.com

• Летучая мышь. Оконный проем вытянутой и заостренной к углам формы (в средневековой архитектуре получил название «бычьего глаза»). Пластичная форма, сооружение которой требует наличия профессиональных навыков у исполнителя.

Летучая мышь Источник makemone.ru

• Зенитный фонарь. Конструкция, придающая постройке эффект воздушности, может иметь форму пирамиды, сферы, прямоугольника, овала.

Нормативы и нюансы при проектировании

СНиП 11.26-2010 содержит указания по установке, расположению, организации вентилирования.

Технология монтажа ограничена правилами:

• стропила, обрамляющие оконный проем, должны быть сдвоенными, т. к. несут дополнительную нагрузку;
• вспомогательные прогоны не должны врезаться в тело стропильных ног, их концы фиксируют стальными накладками;
• каркас защищают влагостойкой фанерой;
• фронтон окна делают по вертикали, правильность проверяют уровнем или отвесом.

По нормативам оконные домики должны иметь стены, высота которых начинается от 1,2 м. Каркасы вертикальных боковых ограждений опирают на потолочные прогоны перекрытия, находящиеся под проемом. Между соседними слуховыми коробками разрешают расстояние 0,8 м, более узкие места способствуют накоплению снега в промежутках.