На сегодняшний день мансардные окна и слуховые окна, несмотря на определенное сходство в функциональном назначении, имеют совершенно разные конструктивные нюансы. Зенитный фонарь, в свою очередь, представляет собой раму со стеклом, установленную непосредственно в плоскости крыши, что придает поверхности уникальный вид.
Слуховое окно, или Какова цель дополнительного «домика» на крыше?
Слуховое окно является весьма известной конструкцией, название которой знакомо многим, однако для многих это может казаться архаичным элементом в современном строительстве. На самом деле, это гораздо интереснее и сложнее.
Мансардное окно представляет собой плоское окно, встроенное в кровлю. Оно размещается под тем же углом к полу, что и сама крыша. Преимущества мансардного окна заключаются в повышенной светоотдаче, которая значительно превышает таковую у слухового окна.
Слуховое окно — это небольшое строение, пристыкованное к крыше, с вертикальным окном и стенами. Слуховые окна создают дополнительное пространство и становятся важным архитектурным элементом, который позволяет придать дому особый и уникальный облик.
Исторический аспект
Люкарна — это французское название слухового окна. В словаре Владимира Даля это слово описывается как «слух в кровле», хотя он добавляет, что тут нечего слушать. В этом же контексте Даль использовал выражение «слухи ветром носятся». Дело в том, что изначально такие окна устанавливали в помещениях для прислуги, и их название вполне связано с вечерними застольями и обрывками разговоров, доносимыми ветром.
Существует еще одна увлекательная легенда, связанная со слуховыми окнами и строительством знаменитого московского Манежа в 1817 году. За выполнение кровельных работ на стройке отвечал крепостной крестьянин по имени Слухов, который работал с командой своих товарисей. Первоначальные планы постройки не предусматривали установку окон в крышу, и вентиляция чердака не была учтена. Однако в период сильной жары крыша нагревалась до такой степени, что это стало причиной деформации потолочных перекрытий здания. В итоге, крышу пришлось переделывать. Именно Слухов предложил решение, установив множество слуховых окон для эффективной вентиляции, благодаря чему конструкции стали носить его имя. Эти окна не только сделали подкровельное пространство более уютным, но и снижали нагрузку на потолочные балки, которые не выдерживали веса огромного пролета оказались значительно прогнутыми. Сильные потоки воздуха снижали давление над потолком, что также способствовало уменьшению нагрузки на балки и не допустило аварийной ситуации в Манеже.
Краткий экскурсия в историю
Слуховые окна начали широко использоваться с эпохи раннего Возрождения, в XVI веке. В это время крыши дворцов и богатых домов украшались величественными оконными проемами, получившими название люкарнов. Как правило, люкарна выступала продолжением фасадной стены или находилась по линии параллельно ей. Такие конструкции часто имели большой декоративный статус, и для их оформления привлекались лепные работы и каменная резьба; иногда над ними устанавливали остроконечные готические крыши, а также придавались тонкие ажурные башенки.
К середине XIX века слуховые окна стали обычной деталью как городских, так и сельских пейзажей по всей Европе. Они становились проще в оформлении, утрачивая вызывающую роскошь, но по-прежнему успешно выполняли свои декоративные функции, а также выполняли утилитарные задачи. В этот период чердачные помещения начали превращаться в жилые мансарды, что способствовало распространению слуховых окон.
В России обсуждение подобных архитектурных деталей началось впервые в 1817 году, когда завершилось строительство московского Манежа. В процессе реализации происходили нарушения технологии, что вызвало порчу элементов кровельной конструкции. Мастер, известный по фамилии Слухов, взялся за устранение дефектов, предложив проемы для окон в крыше, оформленные виде небольших домиков с двускатными крышами; каждая конструкция имела стеклянный фасад. Это оригинальное решение позволило наладить вентиляцию чердачного помещения и предотвратило дальнейшие разрушения крыши, а также, как гласит легенда, стало причиной для названия слуховых окон.
Архитектурное новшество, позволяющее трансформировать чердак в жилое пространство, быстро распространилось по всей стране. Слуховые окна стали полезным изобретением, которое активно используется в современных проектах.
Виды кровельных оконных проемов
На современных зданиях можно увидеть четыре разновидности слуховых проемов:
- Окно на фронтоне (в щипцовой стене). Монтаж проема с фронтальной стороны — это наиболее распространенное решение для двускатных и мансардных крыш. Эта конструкция является самой экономически выгодной, поскольку ее установка фактически сводится к врезке обычного окна.
- Дормер. Двускатная крыша со слуховым окном, которое выступает за края крыши, известна в народе как «кукушка». Окно-кукушка является весьма популярным вариантом, обладая множеством модификаций. Как дополнительный архитектурный элемент, кукушка усложняет конструкцию крыши, что влечет дополнительные финансовые затраты. В то же время, дормер решает эстетические задачи, увеличивает жилую площадь и расширяет круговой обзор. Стекло в дормере располагается вертикально, что в свою очередь несколько ограничивает его освещенность.
- Антидормер. Напротив, антидормер не выступает за кромку крыши, а, наоборот, встраивается в ее структуру. Эта конструкция является более экономичной и простой, чем дормер, однако ей необходима тщательная гидроизоляция. Несмотря на оригинальный внешний вид, такая разновидность не находит широкого применения, так как уменьшает полезное пространство чердачного помещения. Антидормер, с вертикальным расположением стекла, удобен для монтажа в ломаной мансардной крыше.
- Мансардное окно. Слуховое окно, встроенное в мансардной крыше, расположено в наклонной плоскости кровли, что обеспечивает максимальное поступление естественного света в помещение. Установка наклонного окна требует небольшого объема работ и финансовых затрат. Мансардные окна различной формы и размеров выглядят эффектно, однако плюсы компенсируются некоторыми недостатками — они обойдутся дороже обычных пластиковых аналогов, склонны к протечкам и могут быть неудобны в эксплуатации, если расположены высоко.
Одним из методов наполнения чердачного пространства солнечным светом является установка зенитного фонаря. Эти светопрозрачные конструкции устанавливаются на плоских крышах и различаются по размеру и форме, являясь элегантным дополнением для домов разных стилей. Зенитные фонари требуют тщательной проработки проекта и правильного выбора материалов.
Конструкция слухового окна (люкарны)
Разнообразие конструкций оконных проемов весьма велико, и все они имеют свою классификацию в соответствии с типом крыши, который должен соответствовать кровле здания:
- Плоская;
- Односкатная;
- Двускатная;
- Вальмовая;
- Арочная.
В основании этого различия любая люкарна классифицируется на несколько видов, исходя из собственных конструктивных особенностей.
В щипцовой стене. Данный тип получил распространение в домах с двускатными и мансардными крышами, когда окно устанавливается в торцевой стене в форме треугольника, ограниченного крутыми скатами высокой кровли. По сути, такое окно располагается в вертикальной плоскости фасада и напоминает традиционный оконный проем.
Дормер. Дормер, или кукушка, поднимается над скатом крыши. Его форма более вытянута, чем у стандартных оконных проемов, что может ограничить поступление естественного света в мансардное помещение, однако такая конструкция увеличивает рабочую площадь мансарды или чердака. К отрицательным сторонам стоит отнести необходимость усиления конструктивных компонентов крыши и обустройства качественной гидроизоляции.
Треугольный дормер. Этот вариант представляет собой упрощенную версию классической кукушки и отличается тем, что у него отсутствуют боковые стены, что делает общую конструкцию более привлекательной, но в то же время существенно уменьшает светопропускной потенциал.
Вальмовый дормер. Вальмовые окна ассоциируются со стариной и изысканностью, в которых угол наклона крыши и вальм совпадают.
Арочный дормер. Этот тип окна, известный как «рот лягушки», является очень редким и часто устанавливается парно на небольшом расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости, однако такая конструкция требует тщательных расчетов из-за её значительной массы.
Летучая мышь. В средние века это окошко считалось «бычьим глазом». В данном случае окно имеет вытянутую форму, а углы заострены, в результате чего достигается пластичная форма. Установить такую слуховую конструкцию весьма сложно и требует квалифицированной помощи профессионалов.
Антидормер. В отличие от дормера, антидормер «углубляется» в наклон крыши, тем самым значительно уменьшая площадь чердачного пространства, поэтому этот тип не получил широкой распространенности, хотя и является более дешевым вариантом. Можно встретить такие конструкции на мансардных крышах.
Мансардное окно. Установка мансардного окна производится в наклонной плоскости крыши, что обеспечивает максимальное поступление света. В настоящее время окна такого типа представлены в различных формах: от прямоугольных до круглых и треугольных. С точки зрения цены мансардные окна достаточно бюджетны в изготовлении и не требуют больших затрат на установку, однако имеют склонность к протеканиям.
Зенитный фонарь. Лучше всего обеспечить помещение солнечным светом поможет установка зенитного фонаря — полностью стеклянного окна на плоской крыше. Форма конструкции может быть любой, однако желательно заранее тщательно продумать проект и подобрать соответствующие материалы.
Форма оконных проемов
Эстетика внешнего облика дома зависит не только от выбора типа крыши, взаимосвязи цветового оформления кровли и фасада, но также и от вида устанавливаемых люкарн, которые совершенно не обязаны следовать контурным очертаниям самой крыши. В наше время они могут иметь различные формы:
- Прямоугольные или квадратные. Это самые распространенные и бюджетные варианты. Рамы для таких окон можно найти как в магазинах, так и изготовить под заказ.
- Треугольные. Такие окна часто используются на двускатных крышах, однако их цена может достигать полутора раз стоимости прямоугольных моделей.
- Круглые. Чаще всего такие окна бывают глухими и могут применяться для любых типов кровель.
- Полукруглые. Данные конструкции довольно дорогие и в основном предназначаются для арочных люкарн.
Требования по ГОСТам
Для изготовления и инсталляции окон в чердачных помещениях зданий различных назначений действуют следующие правила:
- СТО НОСТРОЙ 2.23.62-2012 Конструкции, ограждающие светопрозрачные. Окна.
- ГОСТ 34378-2018 Конструкции светопрозрачные ограждающие. Окна и двери.
- ГОСТ 23166-2021 Конструкции оконные и балконные светопрозрачные ограждающие.
- ГОСТ Р 56926-2016 Конструкции оконные и балконные различного функционального назначения для жилых зданий.
- ГОСТ 21519-2003 Блоки оконные из алюминиевых сплавов.
- ГОСТ 12506-81 Окна деревянные для производственных зданий.
- СП 17.13330.2017 Кровли.
В соответствии с вышеописанными стандартами к окнам на крышах предъявляются следующие требования:
- Обеспечение необходимого уровня сопротивления теплопередаче.
- Должные шумоизоляционные характеристики.
- Стеклопакеты не должны поддаваться деформации или трещинам при наличии повышенной снеговой нагрузки.
- Профильные конструкции и герметизирующие материалы обязаны противостоять длительному воздействию солнечных лучей.
- Все элементы окна не должны терять свои функциональные свойства при резких изменениях температур.
- Слуховые окна, устанавливаемые непосредственно в кровельный пирог, могут быть монтированы только при условии, что уклон стропильной системы составляет не менее 35 градусов.
В соответствии с упомянутыми нормами каждая производственная компания, занимающаяся производством таких светопрозрачных конструкций, разрабатывает свои собственные технические условия, которые затем проходят обязательную сертификацию через испытания опытных образцов в реальных условиях.
Технические характеристики по ГОСТам, базовые размеры
Согласно государственным стандартам, световые люки, установленные на скатных крышах частных жилых домов, характеризуются следующими параметрами:
- Кровельные слуховые окна производятся в габаритах от 600 x 600 до 600 x 1200 мм.
- Если мансарда оборудована кукушкой, вертикальные блоки окон могут иметь размеры от 870 x 570 мм до 1760 x 1160 мм, разделяясь одним или двумя вертикальными импостами.
- Максимальный размер подвижной створки – 800 x 600 мм.
- Слуховые окна на фронтоне могут иметь любую форму – прямоугольник, квадрат, треугольник или трапеция.
- При производстве слуховых окон с импостами-перемычками, параллельными углу наклона крыши, могут устанавливаться односкатные или двускатные конструкции.
- В зависимости от площади мансарды, в кровле устанавливаются от одного до трех слуховых окон.
- Минимальная толщина рамы должна составлять не менее 65 мм.
- Минимальное количество камер в ПВХ-профиле — не менее 4.
- Остекление — одно- или двухкамерные стеклопакеты с формулами 4-10-4, 5-12-5, 5-10-4-10-5, 5-16-5-16-5.
- Оконные конструкции, устанавливаемые в скатной крыше, оборудуются роторным механизмом для подвижной створки, открывающейся относительно горизонтальной оси.
- Звукопропускная способность не должна превышать 42 дБ.
- Удельное сопротивление теплопередаче должно быть не менее 0,62 Вт/м2·оС.
- Минимальный срок службы должен составлять не менее 15 лет при условии нормальной эксплуатации.
Конструкция традиционных слуховых окон
- Классическое исполнение слухового окна — это кровельная надстройка в форме маленького домика. Грубый расчет размеров слухового окна осуществляется согласно правилам освещения помещения, что является важным аспектом при проектировании.
- Поскольку слуховые окна необходимо устанавливать без нарушения балочной конструкции, часто устанавливается несколько окон в промежутках между балками.
- Слуховые окна могут быть как остекленными, так и иметь форму вентиляционных жалюзи; в некоторых случаях оконный проем может быть объединен с системой вентиляции на основе жалюзи. Достаточной для обеспечения вентиляции чердачного пространства считается разница температуры в 5-10 градусов относительно улицы.
Конденсат чаще образуется при значительном понижении температуры, что требует применения специальных материалов для регулирования влажности кровли.
По типу конструкции мансардные окна делятся на два основных типа:
Односкатная — крыша становится плоской с уклоном приблизительно 15 градусов, что способствует стеканию осадков в сторону окна.
Такое решение отличается простотой дизайна, однако для избежания протечек рекомендуется предусмотреть достаточно большой свес крыши над самой постройкой, что может выглядеть несколько комично при взгляде сбоку (например, как большая шляпа на маленькой голове).
Конструкции крыш с двойным уклоном сложнее в реализации, поскольку элементы крыши должны соединяться под разными углами. При правильной герметизации стыков такие конструкции более практичны (распределение потока воды) и визуально привлекательнее.
В качестве альтернативы для реализации конструкции скатной крыши часто используется радиальная или купольная крыша, обладающая более компактным внешним видением.
При строительстве крыш рекомендуется использовать одинаковые материалы, чтобы не нарушать гармонию всей архитектуры. Установка мансардных окон целесообразна как для новых строений, так и для крыш, нуждающихся в ремонте.
Классификация
В таблице ниже представлены основные виды рассматриваемых оконных систем:
В щипцовой стене
Данная конструкция располагается в верхней части торцевой стены, ограниченной скатами, легко монтируется и не требует дополнительных затрат.
Полностью скрыты под кровельными скатами, такие конструкции не нуждаются в дополнительном усилении и охране от влаги. Это считается эффективным и популярным решением, при наличии широкого выбора модификаций.
Углубленный в кровлю, антидормер располагается в пределах скатов, и его организация достаточно проста. Это более экономичный выбор, чем дормер. Обязательно требуется гидроизоляция.
Наклонное (мансардная крыша)
Располагается в плоскости мансардной крыши, имеет различные формы: круглая, треугольная, квадратная, трапециевидная или прямоугольная.
Зенитный световой фонарь
Это отдельное сооружение, монтируемое на здании, которое предоставляет отличное естественное освещение и используется как в жилых, так и промышленных постройках.
Крыша со слуховым окном – это эффективное решение для загородного дома, позволяющее владельцу выбрать подходящую конструкцию как по дизайну, так и по личным предпочтениям. Строительство может быть выполнено в одной из многочисленных вариантов.
Нюансы устройства
При проектировании и установке слухового окна необходимо обратить внимание на следующие аспекты:
- примыкание кровельного покрытия;
- уровень врезки;
- соотношение со стропильной фермой.
Часто определить уровень врезки бывает довольно просто: нижняя граница вырезанного проема располагается на уровне пола чердачного помещения. Тем не менее, если существует длинный карнизный свес или элементы стропильной фермы находятся вблизи оконной конструкции, то такое окно будет размещено выше. Ширина определяется расстоянием между стропильными ногами. Для нестандартных конструкций кровли необходимо установить дополнительные балки и другие поддерживающие элементы для обеспечения устойчивости и надежности.
Самостоятельно заниматься установкой таких конструкций не рекомендуется — при отсутствии соответствующего опыта лучше обратиться за помощью к профессиональным кровельщикам.
