Слуховые окна на чердаке

Зачем нужны слуховые окна

Современные крыши, современный подход к их конструкции, а слуховые окна остаются неизменными. Зачем нужны слуховые окна, можно ли без них обойтись, и вообще, что это такое – слуховое окно? Часто возникают такие вопросы в ходе постройки шатровых кровель, ответы на которые порой даже от строителей-специалистов не столь внятны, чтобы осознать истинную необходимость слухового окна.

Что такое слуховое окно

Скворечник или слуховое окно – это малый конструктивный элемент (окно) мансардных или чердачных крыш. Это окошко имеет массу оригинальных названий: петух, шлейф, бычий глаз, летучая мышь, дом гнома, люкарня, дормер. Поначалу окно проектировалось только с целью вентиляции чердачного пространства, но со временем оно стало служить, как естественный источник света мансарды, и приобрело свое функционально-декоративное значение.

Естественное освещение чердачного этажа дает главное определение расположения слухового окна – южное направление. Так как основное назначение «дома для гнома» — это получение качественной вентиляции и освещения, то такой архитектурный элемент никогда не располагается на северной стороне. В некоторых странах разработаны даже рекомендации по его форме, расположению и даже декорированию. Часто слуховое окно заменяется большой вентиляционной решеткой, что значительно меняет дизайн крыши без функциональных изменений.

Зачем нужно слуховое окно

Как уже писалось выше основная функция слухового окна – это обеспечение достаточной вентиляции мансарды. Но что будет, если проигнорировать конструкторские рекомендации и не установить, как минимум, вентиляционный канал:

1. Даже при условии качественного междуэтажного теплового изолирования, потери тепла в чердачное пространство не минуемо. Это тепло резко охлаждается на чердаке и выпадает в виде конденсата, что при недостатке вентиляции сказывается на его скоплении.

2. Полное отсутствие освещения провоцирует ускоренное образование плесени и грибка, не говоря уже о столь не приятных существах: пауках и прочих. Поэтому даже у очень чистоплотного хозяина дома при отсутствии на чердаке слухового окна будут постоянно проявляться столь неприятные факторы.

3. Обоснование необходимости слухового окна с точки зрения физики и основ строительства:

• Крыша – самый слабый элемент здания, ее постоянно пытается разрушить сильный ветер и когда конструкция крыши достаточно жесткая, ветер пытается приподнять ее.
• Возникает вопрос: «Как это?».
• Очень просто: сильный ветер из-за скорости воздушного потока вызывает разряжение над кровлей, а под кровлей без слухового окна давление не меняется (воздух стоит).
• Поэтому крыша, как воздушный шар пытается приподняться, причем соответственно, чем скорость ветра выше, тем это явление больше проявляется.
• Даже при условии большого веса крыши и ее надежного прикрепления к стенам обязательно появляется вибрация, что негативно сказывается на всем строении.
• С точки зрения практичного строительства в условиях проявления ненастных погодных условий слуховое окно является своего рода клапаном избыточного давления, т.е. сильный поток ветра быстрее выбьет стекла, тем самым уравновесив давление, чем приподнимет всю крышу.

Конструкция традиционных слуховых окон

1. Классическое проявление слухового окна – это кровельная надстройка в виде небольшого домика. Причем грубый расчет размеров слухового окна проводится по правилам освещенности помещения: размер окон должен быть около 10 % площади помещения и не более 0,5 ширины стены.

2. Так как слуховые окна обязательно устанавливаются без нарушения или изменения балочной конструкции, то чаще всего сооружается несколько окон в промежутках между балками, причем необходимо учесть сохранность вентиляции деревянных конструкций в подкровельном пространстве.

3. Слуховые окна выполняются, как остекленные, так и просто жалюзийными, причем часто совмещается оконный проем с системой вентиляции на базе жалюзи. Достаточной вентиляцией чердачного пространства считается перепад температуры в 5-10 градусов относительно улицы. При большем перепаде температуры проявление конденсата будет более ярким, что потребует применения в кровле материалов способных регулировать влажность.

4. Конструктивно слуховые окна в основном выполняются двух типов:

• Односкатные – крыша выполнена плоской с уклоном кровли около 15 градусов, что создает сток потока осадков в сторону окна. Такая конструкция отличается своей простотой изготовления, но для большей надежности от протекания необходимо выполнять достаточный вылет крыши над самим домиком, что со стороны смотрится слегка комично (большая шапка на маленькой голове).

• Двускатные слуховые конструкции более сложны в изготовлении из-за необходимости организации правильной состыковки частей крыши под разными углами. Но при условии качественной герметизации швов более практичны (поток воды лучше распределяется) и визуально более логичны. Как разновидность двускатной конструкции слухового окна часто изготавливают радиусную или купольную кровлю, которая смотрится более солидно.

5. Для изготовления конструкций слуховых окон, чтобы не нарушалась гармония архитектуры . используют аналогичные материалы с крышей. Причем установка слуховых окон полезна, как на вновь сооружаемых крышах, так и на требующих ремонта.

Для чего нужны слуховые окна на чердаке

В первую очередь слуховое окно устанавливают на крыше для обеспечения вентиляции чердака. Если помещение предполагают использовать в качестве жилой комнаты на чердаке. тогда оно необходимо и для создания естественного освещения. Еще одной причиной, для чего нужно слуховое окно – это возможность покинуть пределы дома через кровлю в случае экстренной ситуации – пожара, наводнения и т.д. Такие окна являются неотъемлемой частью внешнего облика здания, придавая ему неповторимость и индивидуальность.

Конструкционное решение слуховых окон

Как говорит на слуховые окна СНиП:

• их монтаж разрешен, если угол наклона кровли не менее 35 градусов;
• вся площадь слуховых окон должна быть равной 1/300 площади горизонтальной проекции крыши здания;
• потолочные балки, являющиеся для кровли опорой и каркасом, необходимо располагать непосредственно над окнами, которые монтируют на крыше.

Слуховые окна имеют собственную кровлю, у которой может быть самая различная форма. В последние годы все большую популярность приобрело треугольное слуховое окно с крутыми скатами кровли. Такую конструкцию предпочитают владельцы загородных усадьб и частных домовладений.

Подобный стиль отличается отсутствием углубления фронтонной стены со слуховым окном в крышу. Ее располагают на одном уровне с наружной стеной строения.

Благодаря значительной высоте помещения под островерхой крышей появляется возможность размещать на фронтоне слухового окна большие рамы, а в отделке мансарды использовать элементы, которые напоминают своды у кафедральных соборов.

Кроме этого треугольное слуховое окно, как можно увидеть на фото, устанавливают на одной оси с окном дома, которое располагается под ним – поэтому оно не выглядит лишним, а воспринимается как единое целое с фасадом. Такое устройство слухового окна на крыше по причине большой крутизны скатов (64 градуса), к сожалению, полезную площадь мансарды не увеличивает.

Поскольку крыша слухового треугольного окна опускается к основной кровле здания до формирования разжелобка, проблема с гидроизоляцией мест стыка боковых стен с крышей отсутствует. Это обстоятельство облегчает отделку и герметизацию не только окон, расположенных на крыше, но кровельного покрытия на доме. Чтобы установка была произведена правильно, потребуется в процессе работы выполнять измерения и производить расчет слуховых окон на крыше. а точнее их конструкционных элементов.

Каркас слухового окна

Чтобы обеспечить освещение и вентиляцию чердачного помещения, необходимо создать каркас слухового окна.

Но прежде надо сделать каркас крыши дома – порядок выполнения работы следующий:

• устанавливают фронтоны;
• крепят коньковый брус и стропильные ноги;
• при возведении стропильной системы крыши в местах, где планируется расположение слуховых окон, заранее нужно предусмотреть проемы. Обрамляющие их стропила делают двойными, часто и тройными, так как на них будет возложена повышенная нагрузка.

Когда создаются слуховые окна — ГОСТ предусматривает, что их фронтоны поддерживаются боковыми стенами, имеющими высоту 1,5 метра и простирающимися вглубь дома в направлении от его внешней стены. При этом каркасы данных стен должны опираться на потолочные балки перекрытия, расположенные под окном на кровле.

После того, как выполнена сборка стропильной системы основной крыши дома, монтируют каркасы боковых стен, а после этого к ним крепят перекладины и стойки фронтонных каркасов окон на кровле горизонтального расположения.

Дальнейшая схема установки слухового окна выглядит так:

• поскольку фронтоны окна располагаются в одной плоскости с капитальной стеной здания, концы стропильных ног, которые прилегают к ним снизу, отрезают на одном уровне с обшивкой стены;
• на предусмотренной в проекте высоте коньковых брусьев окна на кровле, монтируют балки-перемычки между сдвоенных ног стропил. Тут категорически нельзя делать врубки или врезки, так как это может ослабить прочность балок стропил, поэтому для закрепления торцов перемычек желательно использовать металлические накладные кронштейны;
• прежде чем установить на место коньковые брусья слухового окна выверяют вертикальность расположения фронтонных каркасов. После этого их прибивают;
• согласно шаблону отрезают по паре стропил и монтируют их на фронтоны;
• для обшивки каркасов фронтонов используют листы облицовочной водостойкой фанеры. В результате обшивка фронтонов должна быть на одном уровне с обшивкой стены.

Монтаж разжелобков верха окна

На первый взгляд, кажется, что конструкционное решение и способ монтажа слухового треугольного окна аналогичен созданию многощипцовой крыши, но в действительности имеется существенная разница. Так скаты на многощипцовой кровле имеют стандартный уклон. Что касается слуховых треугольного типа окон, то скаты крыши над ними, имеющие уклон 64 градуса, соединяются со скатами кровли всего дома, у которых этот угол составляет 40 градусов. В этом случае разжелобки получаются нестандартными: нижняя и верхняя части изготавливаются по-разному.

В верхней части крыши для окна (со стороны чердака она смотрится как свод собора) применяют конструкцию с накосными стропилами – на них приходится упор нарожников (укороченных стропил), располагающихся под углом 64 градуса. Для проведения монтажа необходимо знать параметры разжелобковой стропильной балки и углы соприкосновения с коньковым брусом и боковой стеной.

Дальше работа относительно того, как самому сделать слуховое окно, производится в следующем порядке:

1. Используя длинный уровень или отвес, на пол переносят положение центра, где пересекается разжелобок с брусом конька окна на крыше.
2. При помощи линейки прочерчивают линию от получившейся точки в угол боковой стены. Дальше проводят линию конькового бруса. Оба эти отрезка представляют собой не что иное как проекцию разжелобка и балки стропил конькового бруса на горизонтально расположенную плоскость.
3. На полу при помощи угольника измеряют образовавшийся угол. Используя полученные данные, запиливают нижний конец балки стропил разжелобка, обеспечивая тем самым точность соединения с боковой стеной проема.
4. Между углом боковой стенки и коньковым брусом натягивают шнур и угольником измеряют угол среза верхнего торца балки стропил. Между этими точками замеряют расстояние и таким образом, определяют длину стропильной балки разжелобка.
5. Далее на верхний брус (он находится на боковой стене) переносят проекционную линию балки и измеряют размер ее нижнего опорного среза.
6. Затем выполняют разметку заготовки – ее разрезают по длине и делают запилы торцевых кромок, соблюдая углы в 18 и 72 градуса – и устанавливают на место.

Для каждого окна необходимо изготовить по 2 точно такие же зеркально симметричные балки. Нужное количество заготовок укороченных стропил можно сделать по универсальному шаблону, выполненному самостоятельно.

Монтаж нижней части окна

Сверху обшивки кровли на здании крепят балку разжелобка, в нее будут упираться концы стропил двускатной для слухового окна крыши. Эту часть работы делают, когда завершена обшивка кровли постройки листами водостойкой фанеры. С целью повышения прочности настилать эти листы начинают от боковых стен окон.

Размеры и месторасположение опорной балки определяют таким образом:

• от внешней кромки фронтона к концу стропильной балки протягивают намеленный шнур и отбивают им линию;
• измеряют длину полученной меловой линии и вырезают из дерева заготовку для опорной балки;
• ее боковую наружную кромку срезают под углом в 64 градуса;
• прибивают в соответствии с линией, намеченной с использованием мела.

Этапы установки слухового окна, подробнее на видео:

Слуховые окна на крыше

Слуховые окна на крыше выполняют не только декоративные, но и сугубо практичные функции. Они предназначены для притока свежего воздуха, освещения чердаков и облегчают доступ на крышу дома .

Слуховые окна необходимы для освещения чердаков, облегчения доступа на крышу дома и обновления притока свежего воздуха.

Существует несколько версий происхождения названия слухового окна. Согласно первой, термин возник от русского слова «слух», которым раньше обозначали отверстие для проветривания. Вторая версия, больше похожая на городскую легенду, гласит, что название пошло от фамилии московского мастера Слухова, который заведовал работами по возведению кровли столичного Манежа. Якобы первоначальный проект крыши не предполагал устройства окон для проветривания, что привело к перегреву и деформации конструкций. Информация об этом дошла до императора Александра I, и тот приказал Слухову доработать кровлю, оборудовав ее дополнительными окнами.

Виды слуховых окон

Рисунок 1. Виды слуховых окон в зависимости от положения относительно поверхности крыши

Долгая история развития архитектурных стилей предопределила возникновение большого количества разновидностей слуховых окон. Такие конструкции встречаются в домах в стиле барокко, готики, ренессанса. Оформленные фигурной лепниной, они носят название «люкарны». Среди наиболее часто используемых окон в современном строительстве выделяют такие виды:

• по количеству скатов – односкатные и двускатные;
• по форме кровли – вальмовые, плоские французские, арочные;
• по форме окна – треугольные, прямоугольные, квадратные, круглые;
• в зависимости от положения относительно поверхности крыши – встроенные или размещенные в одной плоскости с фасадом (рис. 1).

Существует и другая классификация слуховых окон, в зависимости от конструктивного решения расположения на крыше:

• в щипцовой или боковой стене – такие окна имеют вид треугольников в верхней части крыши;
• дормер и антидормер – соответственно выступающее или утопленное в плоскость кровли окно;
• наклонное – его поверхность параллельна кровле (рис. 2).

Вернуться к оглавлению

Функции и особенности

Рисунок 2. Виды слуховых окон в зависимости от конструктивного решения расположения на крыше.

Проектирование слуховых окон четко описано в нормативном документе СНиП II-26-76. Согласно этому нормативу, такие конструкции предназначены для избегания образования конденсата вследствие перепада температур между отапливаемым домом и холодным чердаком. Рекомендуемая площадь слуховых окон должна быть не меньше 1/300 общей площади крыши. Исходя из этого показателя, нужно будет рассчитать размеры конструкции для вашей крыши.

Помимо вентиляции, слуховое окно на крыше предназначено для освещения чердака, в особенности если на нем оборудованы жилые помещения. Не стоит отбрасывать и чисто эстетические свойства таких окон. Они придают дому красивый, уютный вид, особенно если подобраны со вкусом и гармонично вписываются в общий ансамбль постройки.

Еще одна критически важная особенность конструкции заключается в том, чтобы во время сильного ветра и урагана давление под крышей выравнивалось с атмосферным давлением. В противном случае из-за разности давлений возникнет подъемная сила, которая будет пытаться сорвать кровлю. Важно, чтобы слуховые окна были постоянно хоть немного открыты, поэтому их не используют в жилой мансарде.

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности

Монтаж слухового окна.

Слуховое окно должно быть не просто «нашлепкой» на крыше дома, а красиво вписываться в его структуру. Правильно подобранная конструкция не перегружает вид строения, а дополняет его. Проектирование окна такого типа должно осуществляться с соблюдением строительных норм. Длительная историческая практика возведения таких конструкций привела к тому, что возникли некоторые особенности их создания. Например, их не следует располагать слишком близко к карнизу или коньку крыши, а тем более выдвигать за пределы уровня стены дома. Это может значительно нарушить баланс не только кровли, но и всего сооружения в целом.

Если вы хотите расположить на крыше два, три или больше окон, то расстояние между ними должно быть не меньше 80 см, так как меньший зазор затрудняет монтаж покрытия, делает практически невозможным его обслуживание и приводит к задержкам снега в зимний период.

При проектировании слуховых и мансардных окон можно столкнуться с трудностями создания их каркаса: он имеет довольно сложное строение, так как должен выдерживать большие нагрузки. Места стыка с кровлей следует особо тщательно изолировать от внешних факторов – температуры и влажности, так как швы здесь являются самым слабым местом конструкции.

Вернуться к оглавлению

Этапы создания слухового окна

Создание слухового окна должно осуществляться одновременно с возведением крыши здания. Для начала следует составить подробный проект конструкции и согласовать его со специалистами.

Каркас слухового окна практически полностью соответствует структуре крыши. Здесь тоже есть свои стропила, обрешетка и конек. Единственное отличие в том, что для поддержки покрытия и установки оконной рамы устанавливаются вертикальные балки – стропильные ноги. По высоте рама ограничивается двумя горизонтальными балками. После установки скатов и соединения их со стропилами основной части крыши получают готовый каркас слухового окна.

Соединения рекомендуется осуществлять не врубками в древесине, а надежными металлическими соединительными элементами – анкерами и болтами. Нарушение целостности материала приводит к ослаблению их несущей способности.

Все работы должны производиться с предельной точностью, так как усиленная ветровая нагрузка будет всегда направлена на попытки разрушения конструкции. Еще один деструктивный фактор – возникновение завихрений воздуха в углах. Их следует дополнительно укреплять и изолировать от попадания ветра и дождя.

По завершении установки каркаса его в обязательном порядке проверяют на соблюдение вертикального и горизонтального положения. Любой перекос может стать фатальным, так как приложенная к конструкции нагрузка очень большая.

Схема монтажа каркаса слухового окна.

Следующий шаг – монтаж конька и стропильных ног. Для того чтобы в точности соблюдать все размеры, их вырезают по предварительно изготовленному шаблону.

Кровельный материал устанавливается одновременно с основными работами по перекрытию всей крыши. Боковые стенки конструкции обшивают влагостойкими материалами. Особое внимание отводят местам стыка слухового окна с наклонной плоскостью кровли. Эти швы обрабатывают герметиком, изолируют, используя прижимные планки, полимерные мембраны.

Если вы хотите сделать боковые стенки деревянными, то кровельные доски крепят к обрешетке, которая закреплена на стропилах с шагом 500-550 мм. В зависимости от вашего пожелания обшивка может иметь вертикальное, горизонтальное или наклонное направление установки. Иногда эти способы комбинируют, чтобы разнообразить внешний облик дома.

Вследствие постоянного действия ветра покрывать боковые стенки конструкции штукатуркой не стоит, так как от небольших движений и вибрации она будет разрушаться. Лучше облицевать их изнутри деревянной вагонкой.

Как бы надежно ни была сделана гидроизоляция, все равно существует риск попадания воды на чердак через мелкие щели по периметру слухового окна. Чтобы уменьшить этот риск, вокруг места «врезки» конструкции в кровлю делают так называемый воротник из кровельной листовой стали. Он служит для отвода в сторону воды и по своему строению является аналогом металлического подоконника.

В последнюю очередь осуществляется монтаж оконной рамы. Она должна иметь специальные жалюзи, которые будут обеспечивать постоянный приток свежего воздуха, одновременно с этим противодействуя попаданию внутрь чердака дождя и снега. Так как жалюзи будут открыты постоянно, их можно оборудовать изнутри мелкой противомоскитной сеткой, чтобы избежать нашествия насекомых в теплый период.

Важно понимать, что слуховые окна предназначены прежде всего для проветривания пространства под крышей и компенсации внешнего атмосферного давления, а уже потом – для выполнения декоративных функций.

Многие не понимают необходимости таких вспомогательных конструкций и пренебрегают ими.

Прежде чем построить дом, следует составить детальную схему не только стен и внутренних помещений, но и крыши, произвести расчеты надежности конструкций. Только так вы получите гарантию длительного срока службы своего жилища и отсутствие проблем с его эксплуатацией.

Источники: http://postroimka-dom.ru/krysha/344-zachem-nuzhny-sluhovye-okna.html, http://kryshadoma.com/cherdak/dlya-chego-nuzhny-slukhovye-okna-na-cherdake.html, http://1pocherepice.ru/raznoe/sluxovye-okna-na-kryshe.html