Мансарда

Мансардным этажом называется эксплуатируемое чердачное пространство. Фасад дома с мансардным этажом полностью или частично образован поверхностью наклонной или ломаной крыши с уклоном не менее 45°.

Для лучшего использования чердачного пространства потолок мансарды делают ломаной формы с наклонными плоскостями стен.

Для освещения мансард широкое распространение получили специальные мансардные окна, расположенные в плоскости наклонной крыши.

Очень важно установить мансардные окна на необходимом уровне таким образом, чтобы обеспечивался просмотр в окно как в сидячем, так и в стоячем положении /рис. 21/.

Геометрические формы мансард разнообразны, но в основном применяются две: треугольная и ломанная. Наружные ограждения мансарды могут быть полностью утеплены (рис. 22а, в) или только в границах отапливаемых помещений (рис. 22б, в).

Рисунок 22 Формы мансардных пространств и его утепление

Несущими конструкциями покрытия мансарды являются стропила или стропильные системы. В данной работе студенту необходимо разработать систему деревянных наслонных или висячих стропил.

Наслонная система представляет собой ряд параллельно расположенных наклонных балок – стропильных ног (4), опирающихся нижним концом через подстропильные брусья – мауэрлаты (3), на наружные стены /см. рис. 22 и 23/. Расстояние между стропильными ногами принимается в пределах от 1,2 до 2 м. Для создания опоры под стропильные ноги в пределах мансарды создают конструкции, состоящие из продольного конькового бруса (2), уложенного на ряд стоек, опирающихся через лежни (1) на внутренние стены здания. Расстояние между стойками следует принимать не более 4 м, иначе необходимо вводить продольные подкосы и прогоны. При необходимости устройства свеса крыши за пределами карниза, стропильные ноги продляются при помощи кобылок(6).

Рисунок 23 Висячая (а) и наслонная (б) стропильные системы

Висячие системы применяют в случаях, когда в здании нет внутренних несущих конструкций или в целях большей свободы планировки в пределах мансарды необходимо отказаться от стоек. Величина перекрываемых пролетов при этом невелика – до 15 м. Схемы висячих стропил показаны на рис. 20.

При малых пролетах /до 6 м/ конструкция состоит только из стропильных ног и затяжки, работающей на растяжение. Затяжка гасит распор от стропильных ног, и стены воспринимают только вертикальные нагрузки. При больших пролетах вводится ригель, который также уменьшает величину распора.

Стропильные конструкции выполняют из брусьев или досок. Габариты сечений элементов стропильных конструкций назначаются расчетом, однако на стадии архитектурного проектирования могут быть приняты конструктивно:

мауэрлат – брус 180х180, 100х200; стойка – брус 100х100; стропильные ноги – брус 200, 220х50 или две доски 200х40 и между ними брус 40х40 /тип двутавра/; прогон и коньковый брус – брус 250х100; подкосы – доска 100х50; лежень – в высоту 80, в длину – 500, в ширину – как стена.

План стропильных конструкций приведен на рис. 23.

Рисунок 23 План стропильной системы (схематичный незаконченный)

Наличие готового плана фундаментов и стропильных конструкций является основанием для второй процентовки.

Материал кровли может быть самым разнообразным /сталь, керамика, асбестоцемент, пластмассы, рулонные материалы/. В настоящее время широко используются стальные кровли из плоских, профилированных и волнистых листов а также кровли из новых гидроизоляционных материалов, таких как ___________________. При выборе материала кровли необходимо учитывать уклон кровли /чем меньше уклон, тем герметичнее стыки/ и архитектурными требованиями. Для укладки и поддержания кровли служит обрешетка. Как правило применяется деревянная обрешетка из брусков или досок, уложенных с зазорами или в виде одинарного или двойного сплошного настила. Выбор обрешетки зависит от вида кровли. Разреженные обрешетки пригодны для кровли, собираемой из достаточно жестких элементов /черепица, асбестоцементные и другие листы и т.п./. При более тонких и нежестких материалах применяются сплошные дощатые настилы.

В данных методических указаниях рассмотрено решение стальной кровли из оцинкованной стали. Стальные кровли отличает малая масса и относительно небольшие уклоны /16-22°/. Она устраивается из листов оцинкованной стали /картин/. Обрешетку под стальную кровлю устраивают из брусков сечением 50х50 мм. Сплошные дощатые настилы устраивают только на отдельных участках крыши – у свеса кровли, на коньке, на ребрах и разжелобках. Расстояние между брусками принимают 250 - 500 мм.

Картины между собой соединяются по коротким сторонам отгибами, отогнутыми по скату крыши так называемыми лежачими фланцами /см. рис. /. По длинным сторонам картины соединяют стоячими фланцами, при уклонах крыши менее 17° фланцы делают двойными.

Картины прикрепляют к обрешетке кляммерами – узкими полосками стали, одним концом заведенными в стоячие фланцы, а другим концом прикрепленными к обрешетке гвоздями. В настоящее время соединение стальных листов с помощью фланцев вытесняется контактно-роликовой сваркой.

Свес кровли осуществляется с помощью прибитых к настилу специальных металлических костылей, которые располагают вдоль края свеса через 600-700 мм. На нижней кромке кровельных листов устраивают двойной отгиб, плотно охватывающий костыли и служащий одновременно капельником.

Обеспечение в помещении мансарды необходимого температурно-влажностного режима диктует утепление конструкции покрытия. Утеплитель /как правило маты минеральной ваты/ укладывают на гипсокартонные листы, прибитые с нижней стороны к стропильным ногам. Между утеплителем и гипсокартонными листами обязательно прокладывают слой пароизоляции – рубероида или полиэтиленовой пленки.

При устройстве мансард все вертикальные и горизонтальные конструкции мансарды утепляются теплоизоляционными плитами (рис.24) .

Рисунок 24 Утепление элементов мансарды

Принципиальная схема теплоизоляции мансардной кровли представлена на рисунке 25.

Рисунок 25

При утеплении существующих мансард используются дополнительные слои утеплителя. Теплоизоляционный слой не должен прерываться при сопряжении элементов конструкции, в частности перекрытия мансарды с наружной стеной. Поэтому обязательно нужно утеплять небольшой участок перекрытия верхнего этажа, ограниченного скатом кровли и вертикальной стеной мансарды (см. Рис. 26).

Рисунок 26

Окна и двери

Размеры окон назначаются в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенности и архитектурной композиции. Кроме того площадь окон ограничивается увеличением затрат на отопление при увеличении их размеров. Площадь жилых комнат и кухонь не должна составлять менее 1/8 /для IV климатического района – 1/10/ от площади пола помещения.

Стандартные величины проемов кратны укрупненному модулю 3М и разнообразны по размерам и пропорциям. Так, например, высота оконного проема может быть выбрана в пределах от 0,6 до 1,5 м с градацией 300 мм, а ширина – от 0,9 до 2,1 м с той же градацией.

Стандартную конструкцию заполнения оконного проема выполняют из дерева и стекла толщиной 4-5 мм. Она состоит из контурной связки – коробки, подвижно закрепленных на ней остекленных створных элементов – переплетов и подоконных доски. При площади проемов более 2 м² для обеспечения жесткости коробки вводят дополнительные вертикальные или горизонтальные бруски – импосты и средники.

Коробка устанавливается в проем и крепятся гвоздями к деревянным пробкам или ершами непосредственно в швы кладки. Отводу воды с поверхности светопрозрачного ограждения способствуют следующие меры: изоляция герметизирующими мастиками сопряжение коробки со стеной, заглубленное размещение окна по отношению у фасадной плоскости, специальные водоотводящие выступы на нижних обвязках переплетов – отливы и подоконный металлический слив. Для проветривания помещений оконные блоки имеют форточки или фрамуги.

Подвижное крепление переплетов к коробкам может иметь различные варианты открывания: наружу или во внутрь; вращением вокруг горизонтальной или вертикальной грани и т.д. Наиболее распространено открывание внутрь, обеспечивающее простату и безопасность смены и очистки стекол. В этом случае для удобства открывания необходимо, чтобы размеры внутренней и наружной рамы отличались на 50-70 мм. Стекла в деревянных переплетах фиксируются съемными деревянными штапиками.

В настоящее время широкое распространение получили, так называемые, пластиковые окна, принцип конструирования которых близок к вышеописанному, с той разницей, что коробка и рамы в данном случае выполненяются из профилированной пластмассы, а отдельные стекла заменены на двух- или трехслойные стеклопакеты. Пространства между стеклами стеклопакета герметичны, заполнены обезвоженным, обеспыленным воздухом или другим газом.

Входные двери жилых домов, как правило, деревянные, остекленными, одно- и двухпольными или разными по величине полотнами. Размеры дверей в высоту 2,0 или 2,3 м, в ширину: однопольных дверей 0,9 м, двупольных с равными полотнищами – 2 м, с неравными – 1,5 м. Конструкция двери состоит из прямоугольной деревянной коробки и навешиваемого на нее на петлях дверного полотна.