Слуховое окно конструкция

Слуховое окно: Что это такое, для чего и зачем оно нужно, предназначение

Название слухового окна известно всем, но мало кто знает, почему оно так называется. В толковом словаре Владимира Даля этот термин помещен в статью «Слух», рядом со словами «продушина», «проем» и «для слуху». Продолжая ряд толкований, ученый записал «слух в кровле» и «слуховое окно». Однако не до конца понимая происхождение термина, тут же добавил: «хотя тут нечего слушать».

Любопытно, в этой же статье Даля приведено выражение «слухи ветром носит». Раньше такие окна ставили в светелках для прислуги, и их название вполне увязывается с вечерними посиделками и доносимыми ветром обрывками разговоров.

Существует еще одна легенда, связанная с московским Манежем, который был построен в 1817 году в честь победы над наполеоновской Францией. На строительстве Манежа была занята артель крепостного мужика по фамилии Слухов. Мастеровой славился своими крышами, и на стройке отвечал за кровельные работы.

Изначально кровля Манежа, как и фронтоны, была без окон и проветривание чердака не осуществлялось. Во время сильной жары чердак раскалился, и расширившийся воздух деформировал потолочное перекрытие здания и крышу. О происшествии доложили императору Александру I, и крышу пришлось срочно переделывать. Слухов нашел выход, и разместил на скатах большое количество окон для проветривания, после чего их назвали по фамилии мастерового — слуховыми.

Еще одна функция окон заключалась в том, чтобы снизить нагрузку на потолочное перекрытие. Балки не выдерживали веса огромного пролета и прогибались. Сильный сквозняк создал над перекрытием зону пониженного давления, за счет чего нагрузка на балки уменьшилась, и аварийная ситуация была ликвидирована.

Зачем нужно слуховое окно: предназначение

В наше время слуховые окна широко применяются при строительстве скатных крыш и выполняют три функции: выход на кровлю, проветривание и освещение чердачного помещения.

Наиболее известны четыре типа слуховых окон:

— с трехскатной крышей;

— с двускатной крышей;

— с плоской крышей;

— циркульные.

Оформление крыш слуховых окон осуществляется по общим правилам. В качестве покрытия могут использоваться кровельные материалы Ондулин, металлочерепица, и другие.

Рамы слуховых окон монтируются в одной плоскости со стенами и отличаются разнообразием. Наиболее часто встречаются рамы с прямоугольным и дуговым (циркульным) проемами.

Еще одно название слуховых окон – «люкарна», что в переводе с французского означает мансардное окно. В последние годы мансарды стали очень популярны и не исключено, что скоро термин «слуховое окно» останется лишь в старых книгах.

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.

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.

Виды слуховых окон

К устройству окон требования достаточно высоки. Конструкция должна иметь необходимую прочность, обеспечивать достаточный уровень освещенности и вентиляции помещения под крышей, органично вписываться в архитектурный облик сооружения, делая его узнаваемым.

Слуховые окна пользуются популярностью на протяжении многих веков. Мода на их внешний вид постоянно менялась, и сегодня слуховые и мансардные окна могут существенно различаться по своим конструктивным особенностям и дизайнерскому оформлению.

Помимо оконных конструкций, вмонтированных непосредственно в плоскость крыши, популярностью пользуются окна с вертикальным остеклением:

• без боковых стен, с фронтоном в плоскости здания;
• с боковыми стенами и фронтоном в плоскости здания;
• с боковыми стенами и фронтоном вне плоскости здания.

Активно используются небольшие треугольные, трапециевидные и арочные проемы с остеклением всей вертикальной плоскости. Среди конструкций с боковыми стенами слуховые окна на крыше различаются по типу своей кровли:

• односкатные;
• двухскатные;
• вальмовые;
• арочные (с полуциркульной или лучковой аркой);
• плоские французские.

Расположение и тип окошек должны выбираться с учетом стиля сооружения, мест размещения обычных окон. В противном случае они на крыше будут восприниматься как чужеродный элемент.

Проектирование окон

Проектирование и монтаж слухового окна следует выполнять согласно требованиям СНиП (СНиП II-26, СНиП 21-01). Невзирая на конструктивные особенности и стиль выбранной конструкции, необходимо соблюдать строительные правила и нормы. Это позволяет обеспечить необходимую надежность и долговечность данного сооружения без ослабления эксплуатационных параметров кровли здания.

В число ключевых требований СНиП по слуховым окнам входит:

• установка допустима в случае, если угол наклона ската кровли составляет 35 градусов и более;
• надстройки должны располагаться на регламентированном расстоянии от наружных стен здания;
• створки, открывающиеся и расположенные на слуховом окне должны иметь минимальный размер 0.6×0.8 м, а значит допустимый размер окна на крыше составит 1.2×0.8м;
• если предусмотрено обустройство окна с вальмовой крышей и четырехугольным проемом, его фасад не может являться продолжением стены здания.

ГОСТ предусматривает использование различных материалов для облицовки. Это может быть медь, листовой металл, черепица. По своим конструктивным особенностям окна в крыше могут различаться отсутствием или наличием выступа крыши, собственной кровли, водосточного желоба. Проем большого размера может иметь балкон, что выглядит особенно интересно и привлекательно. Окна-люкарны отличаются наличием боковых стенок и полностью остекленного фасада.

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.

3. Проемы требуется выверять на вертикальность фронтонного каркаса, в том числе при установке конькового бруса на него.
4. Стропила на оконный проем вырезаются по шаблону и монтируются к коньку и нижней части каркаса.
5. Обшивку каркасов фронтонов следует выполнять вровень с обшивкой внешней стены. Обычно применяется строительная водостойкая фанера.

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.

Если предусматривается установка проемов окон собственными силами, рекомендуется предварительно ознакомиться с особенностями монтажа данных конструкций. Расчет и обустройство окон оригинальных форм, монтаж сложных кровельных примыканий рекомендуется доверить профессионалам.

Автор Павлов Юрий

Люкарны на крыше, безусловно, украшают кровлю. Но все-таки прежде всего они нужны, чтобы обеспечить естественное освещение и вентиляцию чердачного пространства, холодного и жилого. Они поражают своим разнообразием, не говоря уже об уникальных образцах, придающих строению индивидуальность, колорит, который присущ только им.

Устройство слуховых окон начинается с установки его каркаса, но прежде, давайте определимся, что из себя представляет конструкция слухового окна.

В СНИП на установку люкарен указано, что

• площадь слуховых окон равна 1/300 от проекции кровли по горизонтали;
• балки потолка, выполняющие роль опоры для кровли и ее каркаса, укладывают сразу над люкарной;
• на чердаке имеют уклон крышки не меньше 35˚;
• количество слуховых окон на кровле, рассчитывается, исходя из обязательного условия, что их совокупная ширина не должна быть меньше половины ширины чердака.

Каркас выполняют одновременно вместе с монтажом стропильной системы. В него, в зависимости от конструкции, может входить обрешетка, конек и стропила. Иначе говоря, это та же крыша, только в миниатюре.

Слуховое окно на крыше – конструкция треугольной люкарны

Наиболее популярной на сегодня конструкцией люкарны считается треугольная, характерной чертой которых считается крутизна скатов. Крыша фронтона не должна выходить из плоскости, образованной наружной стеной строения, иначе говоря, фронтонная стена такой люкарны не имеет заглубления в кровлю.

Устройство подобной конструкции выполняется точно по той же оси, что и нижележащее окно. Это дает возможность воспринимать окна крыши как единое целое с фасадом строения. Образованное под остроконечной крышей пространство имеет довольно большую высоту, поэтому на фронтоне помещаются люкарны с достаточно большими рамами.

Тем не менее говорить об увеличении полезного пространства мансарды для такой конструкции не приходится. Это связано с существенной – порядка 64⁰– крутизной его скатов.

Мансардные слуховые окна с треугольной формой имеют крышу. Она спускается к главной кровле дома до организации разжелобка. По этой причине особой необходимости в гидроизоляции примыканий боковых стен и кровли нет, что в значительной мере облегчает проведение гидроизоляции самих слуховых окон и главной кровли строения.

Каркас крышного окна

Установка слуховых окон производится на каркас. На участках расположения люкарен между стропилами установленной системы выполняют проемы. Обрамление выполняют из удвоенных или утроенных стропил, так как они испытывают существенную нагрузку, которая превышает воздействие на любом другой участок системы.

В поперечном направлении на двух участках монтируют балки на стропила: первую снизу на уровне наружной стены, а последнюю сверху – соответственно имеющемуся проекту на стропила, причем усиленные. На первую устанавливают вертикальные стойки и, обвязав их по верху поперечным бруском, получают рамку. Последнюю необходимо присоединить к верхней балке. Делают это, используя продольные брусья. Таким образом получается каркас люкарны, но пока без системы стропил.

Стропильная система слухового окна устраивается так же, как и конструкция основной кровли. Элементы каркаса закрепляют, используя металлические детали.

Внимание Использование таких способов крепления, как врезки и врубки не допускается, поскольку приводит к ослаблению стропильных балок.

Далее приступают к укладке конькового бруса оконной крыши и стропил. Последние на оконный проем вырезают по шаблону и фиксируют одним концом к коньку, а другим – к нижней части каркасной конструкции.

Фронтоны обшивают влагостойкими материалами, к примеру, фанерой этого типа. При этом обшивка должна расположиться на том же уровне, что и обшивка наружной стены.

Устройство ендова в верхней части люкарны

На первый взгляд устройство люкарны, имеющей форму треугольника, довольно схожа с установкой многощипцовой кровли. Однако, в реальности между этими технологиями имеются существенные отличия. В частности, в отличие от скатов крыши, как правило, с одним и тем же уклоном, треугольный проем имеет крышу с наклоном в 60–70⁰. То есть в местах соединения кровельных скатов главной крыши и скатов люкарны образуются нестандартные ендова.

Устройство стропильной системы слухового окна предполагает установку диагональных стропил, которые служат опорой для укороченных стропильных ног. Для монтажа подобной конструкции необходимо рассчитать следующие параметры:

• стропильную балку ендова, то есть ее длину и сечение, причем нужно учесть, что в каждом из проемов предполагается по две балки этого типа, которые зеркально симметричны;
• углы сочленения, образованные между боковыми стенками и брусом конька.

Рекомендуем Для выполнения нарожников лучше использовать универсальный шаблон. Это позволяет значительно ускорить процесс работы.

Поэтапное устройство ендова (разжелобка)

1. Воспользовавшись отвесом или длинным уровнем, точку пересечения ендова и конькового бруса люкарны сначала переносят на пол.
2. Строят горизонтальную проекцию таких элементов каркаса, как стропильный брус конька и ендова. Проекцию ендова получают, соединив между собой по прямой полученную точку и угол стены, коньковый брус, как горизонтальный отрезок в проекции будет тем же отрезком.
3. Определяют угол, образованный проекциям, и запиливают под него конец бруса ендова в нижней части. Такая операция обеспечит ее четкое примыкание к боковой стенке проема.
4. Угол этой стенки и брус конька соединяют шнуром, крепко натянув его. Теперь можно точно определить две величины: длину балки ендова и требуемый угол среза по нижнему концу.
5. Затем линия проекции стропила переносится на боковую стенку, на ее верхний брус, что позволяет выяснить, какой должна быть длина опорного стропила на нижнем участке.
6. Закончив замеры, приступают к разметке заготовки непосредственно на месте монтажа стропильной балки: ее режут по длине, с поперечных кромок под рассчитанными углами производят запилы и укладывают на свои места.

Устройство нижней части люкарны

Монтаж этой части конструкции имеет свою специфику.

• Начнем с того, что мягкая кровля с нижней стороны должна быть изнутри невидна. Поэтому ее необходимо скрыть скрывают под боковыми стенками, что сделать довольно просто.
• Балку разжелобка укладывают на обшивку главной кровли. Она служит опорой для стропил двухскатной крыши окна с нижней стороны. Определим, как будет расположена опорная балка, и ее размеры. Для этого поступают так:

• строго натянув мелованый шнур, соединяют между собой концы фронтона с наружной стороны и стропила;
• отбивают линию;
• замерив опорную балку, вырезают под нее заготовки ;
• боковую кромку с наружной стороны срезают под углом в 64⁰.

• Все стропила фактически заготавливают по единому шаблону с той лишь разницей, что для каждой из них подбирается длина, требуемая для укладки на свое место.
• На завершающем этапе материал для кровли крепят к обшивке конструкции из листов фанеры.
• Обшивку обычно начинают по направлению от конька. Такое направление особенно важно для кровель с большим уклоном скатов.
• Расположившись на самом верху, можно точно сориентировать листы фанеры относительно верхнего края конька.
• Укладку настила кровли, наоборот, выполняют снизу вверх.

Важно При обустройстве окон более сложной формы рекомендуется за расчетом и непосредственно устройством сложных примыканий воспользоваться услугами профессионалов.