Люкарна придаёт выразительный внешний вид крыше здания и позволяет осветить мансардное помещение в дневное время. Рассмотрим особенности возведения этой конструкции.
Люкарна (также называемая слуховым окном) - надстройка на скате крыши, в фасадной части которой предусмотрено вертикальное окно. Люкарна - украшение здания, а также способ осветить мансарду и увеличить объём её пространства, так как крыша люкарны расположена выше ската основной крыши. Люкарна является альтернативой мансардному окну (или комбинации таких окон), обладая в сравнении с ним рядом достоинств и недостатков. Она более интересна в архитектурном плане, к тому же вертикальное окно можно открывать для проветривания помещения в любое время года, в то время как на встроенном в крышу мансардном окне зимой может лежать снег, что не позволяет открывать его и препятствует проникновению света в комнату. Вместе с тем вертикальное окно люкарны освещает помещение не столь равномерно, как наклонное мансардное того же размера, поскольку боковые стены и крыша люкарны сужают световой поток. Безусловно, степень освещённости мансарды с люкарной будет зависеть от многих факторов, в том числе от габаритов окна, уклона основной крыши и способа устройства откосов, но в любом случае затемнённых зон в комнате будет больше, чем при использовании мансардного окна. Кроме того, встроить в крышу мансардное окно намного проще, чем люкарну. Отметим, что её сооружение предполагает множество конструктивно сложных узлов, поэтому возводить люкарну следует на основании детально проработанного проекта, доверяя монтаж только высококвалифицированным специалистам.
Особенности конструкции
В большинстве случаев стены люкарны выполняют в виде каркаса из деревянных брусьев, закреплённого на стропильной конструкции крыши здания. Ширина люкарны, как правило, соответствует нескольким межстропильным пролётам, а значит, её устройство предполагает разрыв в стропильной системе. Чтобы крыша сохранила необходимую несущую способность, в зоне люкарны приходится усиливать её тем или иным способом, выбор которого осуществляет проектная организация на основании сведений о длине ската, уклоне крыши, шаге стропил, нагрузки от люкарны и пр. Зачастую предусматривают дополнительные вертикальные стойки. Если же планировка мансарды не допускает наличие таких стоек, то устанавливают усиленные безопорные прогоны (например, в виде сдвоенных стропильных ног или балок из клеёной древесины) и опирают боковые стены люкарны на них. Деревянный каркас стен заполняют утеплителем - обычно плитами из каменного или стеклянного волокна, которые укладывают враспор между элементами каркаса. В местах примыкания каркаса люкарны к стропилам приходится использовать подрезанные плиты, тщательно уплотняя их при монтаже. По мнению ряда специалистов, это проблемный узел в конструкции люкарны. Даже при качественном выполнении монтажных работ не исключены зазоры между плитами и деревянным каркасом, что чревато промерзанием стен люкарны в этих зонах. Притом применение альтернативных материалов, способных создать сплошной теплоизоляционный слой (например, напыляемого пенополиуретана или задуваемой эковаты), экономически неоправданно, если основная крыша утеплена плитами из каменного или стеклянного волокна.
Изнутри помещения волокнистый утеплитель закрывают пароизоляционной плёнкой (фиксируя её скобами или гвоздями к стропилам), поверх которой закрепляют основание для отделки, а затем и саму отделку. Пароизоляцию настилают с нахлёстом полотен не менее 100 мм, места нахлёстов и примыканий плёнки герметизируют специальными материалами (одно- и двухсторонними лентами, клеями, пастами). Со стороны улицы теплоизоляцию покрывают гидроветрозащитной мембраной (её также фиксируют скобами или гвоздями), затем обычно устанавливают контробрешётку, а потом подконструкцию для наружной отделки и саму отделку. Контробрешётка позволяет обеспечить вентиляционный зазор размером 30-50 мм. По конструкции крыша люкарны в большинстве случаев не отличается от основной крыши здания и также предполагает слой утепления между стропил, пароизоляцию, гидроветрозащиту, вентзазор, формируемый за счёт контробрешётки, обрешётку (сплошную или шаговую), поверх которой укладывают кровлю. Пароизоляция и вентзазор - меры, необходимые для защиты утеплителя и деревянных элементов от увлажнения из-за конденсации водяного пара, стремящегося из мансарды в сторону улицы. Важный вопрос при устройстве стен люкарны: как организовать приток и вытяжку воздуха из вент-зазора? Один из вариантов - соединять вентканалы в стенах люкарны с вентканалами ската, расположенного под ней, а также с вентканалами, имеющимися в крыше люкарны. Тогда воздух будет поступать под кровлю на свесе её карниза, двигаться по вентзазорам и удаляться либо через вентилируемый конёк на крыше люкарны, либо - в случае если он невентилируемый - через конёк основной крыши, к которому воздух из крыши люкарны должен беспрепятственно поступать. (Для этого в конструкции крыши люкарны предусматривают, в частности, разрывы в линии брусков контробрешётки, чтобы воздух свободно проникал из одного межстропильного пролёта в другой.) Напомним, что приток воздуха под кровлю люкарны осуществляется через зазоры на свесе её карниза или отверстия в её фронтоне. Если люкарна небольшого размера, а в мансарде не предполагается помещение с повышенной влажностью, то, по словам некоторых экспертов, можно вообще обойтись без вентиляции её конструкции при условии качественного утепления и создания надёжного паробарьера. Отметим и такой момент: люкарна сама по себе является преградой для движения воздуха в вентзазоре основной крыши, и потому для усиления его притока и вытяжки устанавливают дополнительные вентэлементы на скате кровли (аэраторы, вентиляционные черепицы и пр.). Их ставят перед люкарной и после неё. Чем больше люкарен на крыше, тем труднее добиться полноценного проветривания её конструкции.
- Деревянный каркас.
- Теплоизоляционный слой.
- Пароизоляция.
- Внутренняя облицовка.
- Гидроветрозащита.
- Контробрешётка.
- Обрешётка.
- Наружная облицовка
Крыши люкарен отличаются разнообразием форм. Они бывают одно-, двускатные, двускатные вальмовые (с треугольными скатами), полукруглые, с криволинейной поверхностью (их называют «летучая мышь», «бычий глаз») и пр. В зависимости от замысла архитектора, крыша люкарны может быть покрыта как тем же кровельным материалом, что и основная крыша, так и другим. Вместе с тем могут возникнуть трудности при обустройстве кровли люкарен. Так, зачастую проблематично применять крупноформатные или высокопрофильные материалы - керамическую и металлочерепицу (обычную или композитную), волнистые битумные или асбестоцементные листы и др. Удобнее использовать покрытия, укладываемые фальцевым способом (медь, цинк-титан), а также материалы в виде низкопрофильных или плоских плиток - керамическую или цементно-песчаную черепицу (в частности, «бобровый хвост»), сланец, гибкую черепицу, штучные элементы из меди или цинк-титана (ромбы, прямоугольники, пластины в форме «бобрового хвоста») и т. п. При монтаже кровли следует с особой аккуратностью выполнять узел примыкания покрытия люкарны к покрытию основной крыши. Так, если крыша люкарны двускатная, то в месте схождения её скатов с кровлей здания появляются две ендовы. Важно обеспечить герметичность кровли как в самой ендове, так и в месте стыка нижнего края ендовы со скатом основной крыши, а также в зоне примыкания кровли к стенам люкарны (используя для этого различные решения в зависимости от типа кровельного материала: например, в случае керамической или цементно-песчаной черепицы - желобки из окрашенного алюминия или оцинкованной стали, гофрированные ленты из алюминия, свинца, меди, прижимные металлические планки особого профиля и др.). Когда на крыше есть несколько близко расположенных друг к другу люкарен, то между ними образуются большие снеговые «карманы» и повышается риск протечек под кровлю при капиллярном подъёме талой воды в местах примыкания люкарны к крыше здания.
Слуховое окно — это не что иное, как самое обычное окно, расположенное на крыше дома. Каждый из нас его может увидеть на ближайшем частном доме с мансардой, поэтому его в простонародье так и называют мансардное окно. Но это современное название не подходит для окон, присутствующих на зданиях и соборах, построенных еще в прошлые века. Именно они являются прародителями современных таких окон. А назвали их интересным словом — люкарна.
Слуховое окно фото
Люкарна: что это такое?
Слуховое окно или люкарна — это одно и тоже, но их разделяют временные рамки. Люкарна широко применялась в архитектуре XIX-XX веков, но известно, что ее начали применять еще в XV веке в Англии на крышах, имеющих остроконечное строение. Люкарна имеет свои отличительные черты — это надстройка на крыше дома, в фасадной части которой и устанавливалось окно. Сам фасад украшался пышной лепниной и являлся визитной карточкой всего дома. Позднее этот уникальный архитектурный элемент стал использоваться на крышах богатых домов и словно сигнализировал о статусе его хозяев.
Окно люкарна фото
Слово люкарна французское (lucarne), но имеет латинское происхождение от слова lux — свет. Практическое значение конструкции: в то время это была единственная возможность обеспечить освещение чердачного помещения, если исключить факелы и свечи.
Люкарна фото
Слуховое окно: почему так называют и для чего оно нужно?
Слуховое окно — это уже отечественное название окна на крыше, оформляется оно менее помпезно и скорее несет в первую очередь практическое значение, чем эстетическое. Есть две версии того, почему так назвали это окно:
Первая версия: раньше слово «слух» имело несколько иное значение и подразумевало проем, продушину. Что и объясняет назначение такого окна — освещение естественным светом и проветривание помещения.
Вторая версия связана непосредственно с фамилией мастера Слухова, управлявшего во времена правления Александра I работой по возведению кровли на московском Манеже. По этой версии крыша здания вначале была построена без системы вентиляции, что приводило к ее деформации под воздействием внешних природных условий. Позже, когда об этом прознал сам царь, Слухов в скором времени исправил ситуацию, соорудив такие окна, которые и были названы в честь него.
Слуховое окно фото
Слуховое окно на крыше фото
Слуховое окно на крыше: форма и особенности конструкции
Традиционное слуховое окно со всей конструкцией, если на него посмотреть со стороны, напоминает домик. Ведь оно имеет именно его форму, поэтому люкарна выполняет не только функцию освещения и проветривания, но и увеличивает пространство на чердаке. К тому же, открывать такие окна значительно проще, поскольку используются для них распашные рамы, а не сдвижные, как при современных мансардных окнах, устанавливаемых в плоскость крыши. Поэтому они носят название вертикальное слуховое окно.
Слуховое окно на крыше фото
Такое окно люкарна может располагаться в любой части крыши современного дома, не важно основная это плоскость или торцевая. Ее размер и форма тоже определяются особенностями конструкции крыши и стилистики экстерьера всего дома. Также учитывается высота крыши и площадь чердака. Ну и конечно их не строят на крышах с маленьким углом наклона.
Окно в крыше
Другая разновидность люкарни — это утопленное окно в конструкцию надстройки. Обычно это делается на больших окнах для строительства балкона. Единственный минус такой конструкции — она не увеличивает жилое пространство. Поэтому оно актуально только в мансардах большой площади.
Люкарна фото
Слуховое окно может изготавливаться и в плоскость кровли, что и дает их по праву называть мансардными окнами. Они хороши тем, что не образуют дополнительной конструкции на крыше, что в свою очередь облегчает ее очистку от снега в зимний период. Также такие окна ровно на половину увеличивают степень освещенности мансарды. Поэтому их не рекомендуют устраивать на солнечную сторону крыши, а вот в теневой они очень даже приветствуются. Но стоит сказать, что такие окна требуют хорошей гидроизоляции с системой отвода осадков и конечно же снабжаются не менее качественной теплоизоляцией.
Окно на крыше фото
Стоит также сказать, что окна люкарна могут иметь самую различную форму, кроме традиционных квадратов и прямоугольников, в архитектуре можно встретить их и в треугольной форме, многоугольной, круглой и овальной. Такое разнообразие объясняется особенностями стилистики экстерьера.
Люкарна на крыше
Слуховые окна или окна люкарна твердо вошли в архитектуру загородного частного строительства. Стоит сказать, что их можно построить уже на возведенном доме, необходимо только изменить конструкцию стропильной системы. Ну и стоит при их возведении строго ориентироваться на особенности крыши и в целом учитывается вся архитектура здания.
Слуховое окно на крыше фото
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 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.
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.
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.
При обустройстве окон более сложной формы рекомендуется за расчетом и непосредственно устройством сложных примыканий воспользоваться услугами профессионалов.
Вертикально сориентированное окно в куполе или скате кровли, закрытое с трех сторон: сверху и боков называется люкарной (фасадное окно). Проём, как правило, располагается в одной (или параллельной) плоскости с фасадной стеной. Часто люкарны визуально продолжают фасадные стены.
Фасадное окно выполняет некоторые чисто утилитарные функции, но кроме этого, является важным элементом экстерьера здания. Его часто украшают разнообразными элементами декора, такими как лепнина, резные наличники и т.д. Придавая дополнительную выразительность облику всего здания, люкарна позволяет проникать в помещение чердака или мансарды солнечным лучам, и открывает доступ на поверхность крыши для проведения ремонтных или технических работ.
Классификация люкарн
Рассмотрим несколько основных разновидностей люкарн:
Люкарна с плоской крышей. Плоской считается кровля с уклоном до 15 градусов. Интегрированная в подобную крышу люкарна позволяет в дневное время освещать мансарду (чердак) естественным светом и проветривать помещение. При необходимости через такую люкарну можно выбраться на крышу (или обратно). Но при этом, необходимо предусмотреть защиту проёма от попадания в него дождевой воды, для чего крыша самой люкарны обычно оборудуется собственной водосточной системой. Оконные проемы люкарн на плоских крышах обычно имеют форму прямоугольника, либо квадрата.
Люкарна с односкатной крышей. Здесь угол наклона кровли превышает 15 градусов.
Люкарна с двускатной крышей. Этот тип крыши позволяет сделать из мансарды полноценное и комфортабельное помещение, в том числе и жилое. Ширина оконного проема здесь обычно составляет 1 - 1,5 м, что обеспечивает поступление достаточного количества естественного света в дневное время. В больших домах иногда делают люкарны с шириной окна до 3 м. Это не очень рационально, поскольку при таких больших размерах люкарны её собственная крыша выходит за пределы внутреннего пространства мансарды, в результате чего несколько снижается освещённость помещения.
Люкарна с тремя скатами на крыше. Люкарны этого типа, отличаются сложными очертаниями потолка.
Типы оконных проёмов
Форма оконного проема фасадного окна определяется желанием заказчика (либо проектировщика) с обязательным учетом возможностей конструкции кровли. Наиболее распространены следующие геометрические формы окон в люкарнах:
- прямоугольник, квадрат;
- треугольник;
- круг;
- овал, (так называемый «бычий глаз»);
- полукруг.
Эллиптическую или овальную формы окон люкарн и иногда называют также «лягушачьим ртом» и «бычьим глазом». Обычно такие люкарны монтируют на кровли с покрытием из керамики, черепицы и других подобных материалов. Данная форма хороша тем, что предотвращает накапливание снега в течение зимы, а в другие времена года обеспечивает беспрепятственный сток воды. Овал (эллипс) легко интегрируется в базовую конструкцию кровли. Дополнительным достоинством является своеобразие внешнего вида таких окон и придание облику здания индивидуального стиля.
Есть у овальных люкарн и недостатки. Общая площадь окна получается слишком маленькой для освещения внутреннего помещения. А монтаж таких окон довольно сложен, поэтому его стоимость относительно высока.
Треугольник. Окна такой формы обычно устраивают в небольших вспомогательных помещениях, вроде кладовок, гардеробов, коридоров и санузлов. Треугольная форма для окна не слишком удобна, поскольку создает некоторые проблемы: неудобно открывать створки, трудно подобрать к такому окну шторы или жалюзи. Крупные треугольные окна применяются в люкарнах для формирования оригинального стиля интерьера мансарды и внешнего вида здания.
Иногда встречаются люкарны с проёмами в форме пятиугольника. Это возможно только на плоских кровлях со слабым наклоном. Такие люкарны имеют достаточно сложную конструкцию собственной крыши. Она должна иметь не меньше двух скатов.
Функциональные особенности
- очень выигрышно с эстетической точки зрения;
- снижается величина площади скошенной стены мансарды;
- реализация конструкции кровли люкарны влечет повышенную трудоемкость в создании такого проекта;
- количество света, поступающего через такое окно, на 30-40 процентов меньше, чем при мансардном окне тех же габаритов. Освещение внутреннего помещения получается довольно специфичным. Ниша, создаваемая люкарной в непосредственной близости к окну, будет освещаться очень хорошо, но по мере удаления от кона освещенность будет резко падать, вплоть до уровня полумрака в наиболее удаленных от оконного проема местах. Равномерность освещения помещения зависит от целого комплекса факторов, таких как крутизна наклона крыши, конструкция и отделка боковых стен и т. д.
Специфика проектирования
- При слабом наклоне крыши (до 1 к 5) отношение площадей окна и пола в помещении должно составлять 1 к 6 – 1 к 8.
- Предпочтительная высота подоконника - 0,85-0,9 м.
- Высоту проёма под окна лучше всего выдержать в пределах 1,2 - 1,5 м.
- Окно должно быть достаточно широким, чтобы обеспечить нормальный уровень и равномерность освещения помещения, а также для создания эффекта визуального расширения пространства. Рекомендуемая ширина окна (если окон 2 и более с простенками, то подразумевается их суммарная ширина) – от половины общей ширины комнаты и выше.
