Конструктивные особенности слухового окна на крыше

Треугольное слуховое окно

Если планируется выполнить слуховое окно своими руками, чаще всего монтируется проем треугольной формы с крутыми кровельными скатами. Эта распространенная конструкция характеризуется тем, что фронтонная стенка проема устанавливается без заглубления в крышу – она должна располагаться в одной плоскости с соответствующей наружной стеной.

Треугольные проемы в крыше следует располагать по одной линии с окнами, расположенными ниже в стенах здания, чтобы не нарушить архитектурные пропорции сооружения.

Кровельные скаты треугольных проемов расположены под большим углом (60-70 градусов), поэтому увеличения полезной площади мансарды практически не происходит. Преимуществом треугольных окошек является эстетическая привлекательность, возможность выполнить оригинальную планировку мансардного помещения.

Если предполагается установить треугольное слуховое окно своими руками, следует принять во внимание, что его крыша примыкает к кровле здания, спускаясь до места формирования разжелобка. Таким образом, при обустройстве не требуется выполнять гидроизоляцию стыков боковых стенок и крыши, что значительно упрощает и ускоряет герметизацию и отделку проёма и основного кровельного покрытия здания

Каркас конструкции

Перед тем, как приступать к возведению каркаса, необходимо выполнить каркас крыши дома – возвести фронтоны, смонтировать стропильную систему. Между стропильными ногами, в местах установки окон, необходимо предусмотреть проемы. Стропильная система слухового окна имеет свои особенности: стропильные ноги, обрамляющие такие проемы, необходимо делать двойными или тройными, так как они в дальнейшем будут нести повышенную нагрузку.

Согласно СНиП, фронтоны проемов, устроенных в крыше, должны поддерживаться боковыми стенами, которые устанавливаются перпендикулярно внешней стене вглубь здания и имеют высоту 1,5 метра. Каркасы боковых стен опираются на балки потолочного перекрытия.

Каркас боковых стен монтируется после сборки стропильной системы крыши здания. После чего следует выполнить привязку горизонтальных перекладин и стоек фронтонных каркасов проёмов.

Дальнейшие работы выполняются в несколько этапов:

1. Так как фронтоны треугольного окошка располагаются в одной плоскости со стенами строения, нижние концы стропильных ног, прилегающих к стенам, следует обрезать вровень с обшивкой стены.
2. Балки-перемычки монтируются между сдвоенными стропилами каркаса проёма. Рекомендуется применять металлические накладные кронштейны.

Не допускается использование врубок и врезок, ослабляющих стропильные балки.

Устройство ендов

Устройство слухового окна на крыше, имеющего треугольную форму, внешне может быть похоже на обустройство многощипцовой кровли. Но существует заметная разница в технологии монтажа. Скаты многощипцовой крыши чаще всего имеют одинаковый уклон, в то время как треугольный проём, снабжен крышей со скатами, угол наклона которых 60-70 градусов. Таким образом, соединение скатов крыши окна со скатами кровли здания выполняется с образованием нестандартных ендов (разжелобков).

Для обустройства слухового окна используются накосные стропила, в которые упираются (под углом 60-70 градусов) нарожники – укороченные стропильные ноги. Для монтажа данной конструкции требуется рассчитать длину и сечение разжелобковой стропильной балки, углы сопряжения боковых стенок и конькового бруса. Для каждого треугольного стропильного проема требуется пара зеркально симметричных балок такого типа.

Укороченные стропила рекомендуется выполнять, используя универсальный шаблон, это существенно ускоряет работу.

Нижняя часть слухового окна

Рассматривая, как сделать слуховое окно, необходимо внимательно отнестись к особенностям монтажа его нижней части. Она должна быть устроена таким образом, чтобы внутренняя часть мягкой кровли скрывалась в ней посредством боковых стенок, и не была видна изнутри. Для этого применяется упрощенный метод монтажа разжелобка.

Балка разжелобка устанавливается поверх кровельной обшивки дома. В эту балку упираются нижние концы стропильных ног двускатной крыши окошка. На заключительном этапе конструкция обшивается листами фанеры, поверх которой крепится кровельный материал. Обшивка фанерой начинается от конька слухового окошка, монтаж кровельного покрытия выполняется по направлению снизу вверх.

Слуховое окно – что это?

Изначально такое окно задумывалось как способ вентилирования подкровельного пространства, но со временем стало одним из элементов конструкции крыши, который может одновременно выполнять несколько функций.

Придать «изюминку», оживить и украсить кровлю любого дома – это одно из назначений слухового окна, приобретённого им за долгие годы своей эксплуатации.

Изменяя внешний вид и свои габариты, окно стало вызывать разные зрительные ассоциации и получило множество оригинальных названий: «бычий глаз», «рот лягушки», «окно-щука», «дом гнома», «летучая мышь».

Когда дома в густонаселённых городах перестали вмещать всех своих жителей, то пришлось искать выход: как расширить жизненное пространство. И было найдено интересное решение этой задачи – устраивать в чердачных помещениях мансарды.

Одновременно с обустройством чердачных помещений у слухового окна появилась ещё одна важная функция – служить источником естественного освещения.

Таким образом, в результате всякого рода дополнений и изменений обычный «скворечник» на крыше стал архитектурной и конструктивно необходимой деталью устройства кровли и помещения, находящегося под крышей.

В дальнейшем для качественного выполнения слуховыми окнами всех добавленных с течением времени функциональных обязанностей, их стали устанавливать на определённых участках крышного пространства, которые расположены на южном направлении.

Когда слуховое окно устанавливается на обычном нежилом чердаке, и его основное назначение – это вентиляция пространства под крышей, то вместо рамы в проём может быть вставлена простая вентиляционная решётка.

Она позволяет слуховому окну максимально справиться с изначально возложенной на него обязанностью.

В результате чего в чердачном пространстве отсутствуют такие негативные явления как:

• конденсат, в который превращается тёплый воздух, проникающий под крышу из нижних этажей и резко охлаждающийся в подкрышном пространстве. При отсутствии должного вентилирования это явление не только пагубно сказывается на кровле крыши, но может оказать разрушающее воздействие на несущие конструктивные элементы и значительно уменьшить срок их безаварийной эксплуатации;
• образование грибка и плесени, которые при комфортных условиях вполне могут найти пути и перебраться в помещение, находящееся под чердаком. Иногда жильцы верхних этажей жилых домов длительное время пытаются справиться с черными пятнами в углах и под потолком в своей квартире, не находя истинной  причины этого явления. Но полностью решить этот вопрос им может помочь установка слухового окна – для дополнительного доступа свежего воздуха в подкровельное пространство.

Есть в установке крышного элемента под названием «слуховое окно» ещё одно значение, которое не лежит на поверхности, но имеет особый смысл для надёжности конструкции крыши и её эксплуатации при сильном ветре.

Только плоская кровля не подвергается давлению воздушных масс.

Оставленный без внимания фактор ветровой нагрузки может разрушить крышу, постепенно создавая вибрацию и расшатывая несущую конструкцию.

Разрушение может произойти и одномоментно, когда по причине большой скорости воздушного потока снаружи здания под крышей создаётся разряжение воздуха. Чем сильнее ветер, тем больше перепад давления вне кровли и под ней, а это в некоторых случаях заканчивается подъемом всей крыши наподобие взлёта воздушного шара.

Противостоять такому сценарию развития событий призвана установка в крыше слухового окна – на первый взгляд обычного вентиляционного проёма, а на самом деле конструктивного элемента, учитывающего сложные законы физики.

Именно это окно является тем клапаном, который при необходимости сработает и избавит подкрышное пространство от избыточного давления.

Технология установки слухового окна на крыше в видео:

Как осуществляется монтаж?

Смонтировать слуховое окно на крыше своими руками вполне можно, для этого потребуется несложный набор инструментов в виде:

1. Рулетки.
2. Тисков.
3. Гвоздей.
4. Молотка.
5. Транспортира и треугольника.
6. Ножовки.
7. Стамески.
8. Пилы по дереву
9. Пленки.
10. Брусков, размер которых – 100*50 мм.

Установка слухового окна на крыше проводится в несколько этапов, действовать нужно последовательно и аккуратно. Начать придется с сооружения каркаса для будущего окна или разбора кровельного материала, если кровля уже сделана. Если отверстия нет, его аккуратно пропиливают таким образом, чтобы не задеть несущие элементы кровли. Брус потребуется для создания подбалочников. Они должны быть одинаковыми, всего нужно будет два для каждого окна. Закрепить их несложно, можно использовать только гвозди. Разместить брусья нужно между двумя крайними балками. Вам потребуются тиски, они помогут правильно расположить и закрепить элементы.

Для угловых стояков нужно создать усиленную конструкцию. Для этого опять пригодится кусок бруса: из него можно сделать нижнюю опору. Опора должна быть на 20 см больше, чем длина окна. Крепится она параллельно подбалочному брусу в нижней части конструкции, удобнее всего прибить ее к полу. Выступать брус должен с каждой стороны по 10 см, потребуется отрезать еще два куска – они должны быть немного длиннее расстояния между крышей и полом. В том месте, где располагается поперечный брус для усиления конструкции, нужно сделать отметку: брусок отрезается именно по ней.

После этого можно начинать делать угловую стойку. Для нее нужно отмерить два бруса, которые будут немного выше планируемого окна. Прибить каждый потребуется в двух точках к опоре и упрочняющей балке. Верхняя часть конструкции будет водружена на усиливающую балку. Ее нужно прижать к стойке как можно ближе со стороны угла и только затем надежно прибить; низ конструкции крепится точно так же. Работу удобнее выполнять сначала с одной, затем с другой стороны. На каждую сторону нужно прибавлять примерно 20-25 см. Брус одним концом должен оказаться прилепленным к подбалочнику, другим – к угловой конструкции. Проверьте правильность его расположения. После этого лишнее можно будет отпилить.

Каркас слухового окна

Для монтажа треугольного слухового окна на крыше, конструкция которого наиболее проста, чертеж все же рекомендуется сделать заранее. Наглядная схема поможет быстрее сориентироваться и выполнить работу точнее. После того как первая часть выполнена, можно переходить к установке верхней штанги и монтажа потолочной части конструкции. Для этого потребуется отмерить брус, длина которого равна расстоянию между торцами угловой и наружной стойки. Установить его нужно на срезы стоек, прочно зафиксировать гвоздями. Потолочное перекрытие с боковой стороны будет играть брус, который использовался для того, чтобы выровнять боковые стойки.

После всей проделанной работы потребуется создать подоконник. Для этого нужно узнать размер просвета между стойками, взять два бруса, длина которых на 2 см больше длины просвета. Для подоконника в угловых стойках надо сделать пазы, глубина их должна быть 1 см. В подготовленное, предварительно очищенное место вставляется готовый подоконник из дерева, прибивается гвоздями. Для надежной фиксации можно использовать два небольших бруска, которые также потребуется прибить.

Для монтажа крыши конструкции используют косые балки, которые с небольшим шагом крепятся недалеко друг от друга. Сверху на них прибивается лист фанеры для монтажа кровельного материала.

Треугольное слуховое окно на крыше, конструкция которого является наиболее простой, можно легко сделать самостоятельно. Это потребует минимум материалов и навыков, однако из-за формы окон света они буду пропускать меньше, чем стандартные.

https://youtube.com/watch?v=mJHO1hnzyvs

Монтаж висячих стропил

Монтаж двухскатной кровли с висячими стропилами производится следующим образом:

1. Вдоль внешних стен дома устанавливаем мауэрлат. Так как в данной конструкции мауэрлат подвергается распирающим силам, его нужно дополнительно укрепить при помощи металлической пластины, которая крепится к внутренней стороне стен.
2. Стропила делаем из досок, толщиной как минимум 50 мм. Для того, чтобы установить стропила, делаем шаблон. Для данной работы вам потребуется помощник. Под нужным углом приставляем стропилину к мауэрлату и отмечаем линию запила.
3. Устанавливаем временные стойки, на которые укладываем коньковую доску. Стойки необходимо дополнительно укрепить временными подкосами. Ориентируясь по коньковой доске нужно разметить верхний срез шаблона.
4. По данному шаблону производим изготовление стропил.
5. При помощи металлических уголков, крепим стропила к мауэрлату.
6. После установки затяжек можно убирать временные стойки.
7. Стропила висячего типа заканчиваются на мауэрлате, поэтому обязательно нужно установить кобылки, на которые крепятся ветровая и карнизная доска.
8. Приступаем к набивке обрешетки.

Расстояние между досками обрешетки делается в зависимости от кровельного материала и его веса. Например, для профлиста нужно делать обрешетку с шагом 60-80 см. А для мягкой кровли необходимо делать сплошную обрешетку. В любом случае следует как можно лучше подготовить и выровнять каркас обрешетки для кровельного материала. В обратном случае будут видны недостатки, которые испортят внешний вид кровли.

Очень часто под кровельный материал укладывают гидроизоляционную пленку. Она служит защитой для деревянного каркаса или внутренних помещений от протечек или конденсата. Для крыш, под которыми будут располагаться мансарды, или другие жилые помещения, гидроизоляция нужна обязательно. Гидроизоляционная пленка крепится контррейками к стропилам.

Рассмотрев, как делается двухскатная крыша, можно приступать к знакомству со слуховыми окнами.

Сборка каркаса слухового окна

Особое внимание следует уделять стропилам под слуховыми окнами. Часто их делают такого же сечения, как и остальные стропила, однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раз больше, чем промежуточные стропила

Кроме повышенной нагрузки, оставляют без внимания и то, что разделка их концов под шип и отверстия креплений для стоек слухового окна в значительной степени ослабляют сечение стропил под этими окнами. Ослабленная стропильная нога больше прогибается, кровля получается неровной.

Слуховые окна устанавливаются в деревянный каркас, выступающий над склоном кровли. Каркасы поднимают в вертикальное положение в виде готовой целой стены или большей части стены, затем скрепляют одну с другой и укрепляют на своих местах.

На столе циркулярной пилы собирают в готовом виде достаточное количество каркасных стоек (рис.6 поз.20) стеновых деталей слухового окна. Стойки переносят на рабочее основание всегда в количестве, необходимом для сборки одной стены.

В каркасах стен, в том числе и слухового окна, имеются три типа обвязки:

• нижняя и верхняя обвязка (рис.6 поз.22),
• а также обвязка, объединяющая стены (рис.6 поз.2) и укрепляющая конструкцию.

Доски или планки обвязки (рис.6 поз.2 и поз.22) всегда изготовляют из длинной древесины, так как стык ослабляет конструкцию.

При сочленении частей каркаса используют почти исключительно торцевые гвоздевые соединения. Об этом необходимо помнить, когда определяется порядок сборки.

Сборку каркаса слухового окна начинают с установки нижней обвязки (рис.6 поз.2) на основную линию стропил (рис.6 поз.1) крыши, указывающую внутренние края и край дальней стены таким образом, что будущий нижний край основной обвязки (рис.6 поз.22) идёт по той же линии.

Варианты устройства каркасов для слухового окна с односкатной и двухскатной крышей показаны на рис.6.

Когда стена слухового окна (рис.6 поз.20 и поз.22) поднимается в вертикальное положение вокруг этой линии, она попадает на правильное место. Нижняя обвязка (рис.6 поз.22) крепится точно по этому месту стропил (рис.6 поз.1) вспомогательными гвоздями наискось.

После того, как верхняя и нижняя обвязки (рис.6 поз.22) готовы, на них одновременно переносятся места установки стоек (рис.6 поз.20) и проёмов.

Тщательному изготовлению обвязок (рис.6 поз.22) и аккуратному переносу размеров стоек (рис.6 поз.20) следует уделить ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ, так как от этого зависит успешное выполнение следующих этапов работы. Этапы работ при строительстве деревянных стеновых каркасов слухового окна:

Этапы работ при строительстве деревянных стеновых каркасов слухового окна:

1. разметка стен по месту;
2. изготовление стеновых обвязок;
3. изготовление вентиляционных и оконных коробок;
4. сборка стенового каркаса;
5. обшивка стенового каркаса;
6. подъём стеновых каркасов в вертикальное положение и крепление стены разной высоты;
7. крепление балок крыши, стыкующихся со стенами;
8. пригонка и крепление вентиляционных решёток и оконных рам.

На месте оконного или дверного проёма доски нижней обвязки (рис.6 поз.22) продолжаются без их обрыва. Они отпиливаются только после того, как стены уже будут стоять в вертикальном положении и будут закреплены.

Оконная рама слухового окна и жалюзийные вентиляционные решётки устанавливаются в оконную и жалюзийные коробки, закрепленные на стойках к стропилам и обрешетке деревянного каркаса, после выполнения обшивки каркаса досками и листовой сталью.

Чтобы избежать проникновения осадков между стенками слухового окна и крышей дома устраивают воротники из кровельной стали. Напуск штучного покрытия на покрытие по листовой кровельной стали должен быть не менее 150 мм.

Чтобы избежать проникновения осадков, между листами  укладывают пеньковый жгут, пропитанный дёгтем, или ленту из пенополиуретана, пропитанную битумной мастикой. Выполняя эти работы, устраивают хорошую вентиляцию чердака, иначе на внутренней поверхности кровли конденсируется пар, вызывающий гниение древесины обрешётки и стропил.

Венчает слуховое окно конёк такой же формы, как и на всей крыше. Коньки и ребра крыш покрывают деталями заводского изготовления У-образной формы, ширина каждой из сторон которых составляет 200 мм.

Узел устройства конька крыши из шиферных коньковых деталей для слухового окна показан на рис

При отсутствии коньковых деталей заводского изготовления стыки коньков и рёбер перекрывают колпаками, изготавливаемыми из листовой стали. Покрытие производится по рубероиду.

Изготовление каркаса слухового окна

Перед тем как сделать слуховое окно нужно, как всегда, составить план и чертежи. Слуховое окно должно не только выполнять свои функции по освещению мансардного помещения, но и служить украшением дома.

Не обязательно располагать окна стройными рядами, они с успехом могут располагаться и в несколько рядов. Нижний край слухового окна располагают на высоте 0,9м от пола мансарды, высота верхнего края окна может находиться на двух метрах и выше, как позволяет потолок мансарды. Чем выше расположено слуховое окно, тем больше дневного света получает мансардное помещение.

Каркас слухового окна своими руками устраивается одновременно с устройством стропильной системы крыши. В конструкции слухового окна есть свой конек, если крыша двухскатная, свои стропила и обрешетка. По сути – это настоящая крыша в миниатюре.

В процессе возведения стропильной системы в местах расположения будущих слуховых окон предусматриваются проемы, которые ограждаются стропильными ногами повышенной прочности, поскольку они будут принимать на себя нагрузку от конструкции слухового окна.

• Далее на эти стропильные ноги укладываются поперечные балки, нижняя на уровне внешней стены  здания, верхняя по размерам окна, заложенного  в проекте.
• На нижнюю балку устанавливаются вертикальные стойки, которые связываются поперечным бруском по верху.
• Полученная рама скрепляется продольными брусьями с верхней балкой, уложенной на усиленные стропила.
• Таким образом, получается каркас слухового окна, пока без стропильной системы самого окна.

Стропильная система слухового окна на чердаке делается по образу и подобию основной конструкции крыши.

При установке балок – перемычек  нельзя делать врубки в стропильные ноги основной крыши, чтобы не ослаблять их несущую способность. Крепления всех элементов каркаса слухового окна производится с помощью металлических крепежных деталей.

После того, как будет сделана проверка каркаса по вертикали и горизонтали, приступают к установке конькового бруса  и маленьких стропил крыши слухового окна. Стропила вырезают по шаблону, что упрощает задачу по устройству слухового окна.

Боковые стенки слухового окна обшиваются влагостойкими материалами. Крыша окна делается одновременно с монтажом кровельного материала на основную кровлю.

Важно провести правильную гидроизоляцию стыков между слуховым окном и основной поверхностью крыши, для исключения протечек в этих местах. Для этого используются различные элементы гидроизоляционных материалов  – прижимные планки, мембраны, силиконовые герметики

Монтаж слухового окна по типу мансардного производится непосредственно в саму плоскость кровельного материала. Такие окна дают больше света в мансардном помещении и требуют меньше затрат на их установку. Как правило, такие окна изготавливаются в заводских условиях из металлопластика и задача застройщика состоит всего лишь в их грамотной установке.

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.

• 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.

Какие бывают слуховые окна?

Разнообразие видов кровельных надстроек определяется заданной формой оконного проема и архитектурой кровли.

По форме оконной рамы различаются слуховые окна:

• прямоугольное,
• треугольное,
• арочное (полукруглое).

По конструкции скатов:

• односкатные,
• двускатные,
• вальмовые.

Виды слуховых окон По способу расположения в конструкции кровли:

• Дормер – оформляется в виде выступа в скате кровли, требует повышенной гидроизоляции. Наиболее распространен в практике строительных работ.
• Антидормер – встроен в конструкцию кровли, поэтому не требует дополнительной гидроизоляции, в силу чего более прост в исполнении. Однако отнимает внутреннее пространство у чердака и, видимо, по этой причине встречается редко.
• Наклонное окно – то же, что и мансардное.
• В щипцовой стене – слуховое окно устраивается в торцовой стене двускатной кровли. Рама часто имеет форму треугольника, трапеции или арки.
• Зенитный фонарь – окно или стеклянная конструкция на горизонтальной или пологой кровле с минимально допустимым наклоном (5-150).

Также мансардные «скворечники» выполняются с боковыми стенами и без таковых. Располагаются фронтоном в одной плоскости со стеной фасада или же вне ее плоскости, чуть выше и дальше на скате кровли.

Пример вальмовой кровли с двухскатным слуховым окном