Курсовая работа: Прогрессивные технологии в строительстве
Устройство мансард
По определению СНиП «Жилые здания»: «Этаж мансардный (мансарда) — это этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной кровли, при этом линия пересечения плоскости крыши и фасада должна быть на высоте не более 1,5 м от уровня пола мансардного этажа». Скатная кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно несущей кровельное покрытие, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса кровли, снега, ветра и пр. на стены и внутренние опоры.
Планировочные особенности мансарды неизбежно связаны со структурой здания и с ниже расположенными помещениями, кроме того должна обеспечиваться взаимосвязь с коммуникационной структурой здания-основы (лестницами, тепловыми, канализационными и прочими сетями). В отношении же внутренней планировки допускается весьма широкая свобода – мансарда может занимать всю площадь здания, либо его часть, может быть и двухэтажной и иметь помимо основного – антресольный этаж, зимний сад или веранду и т.п. – лишь бы всё это укладывалось в пределы низлежащих стен базового здания.
Для мансардных этажей рекомендуется выбирать легкие конструкции и материалы, поскольку собственный вес конструкций должен быть минимальным, с учетом той нагрузки, которая будет перенесена на низлежащие конструкции здания. То есть конструкции следует выбирать из материалов на основе древесины или тонкостенного холодногнутого металлического профиля. Использование каменных или бетонных материалов для создания несущей конструкции мансардного этажа не рекомендуется.
Кровельное покрытие также должно быть выполнено преимущественно из легких материалов в виде металлических листов, металлочерепицы и т.п. В случаях, когда это необходимо в целях сохранения среды уже существующей застройки, покрытие выполняется из глиняной или цементно-песчаной черепицы, цветного металла и прочих материалов.
Внутренняя отделка ограждения мансарды выполняется преимущественно из гипсокартонных листов. Внутренние перегородки целесообразно выполнять поэлементной сборкой с облицовкой гипсокартонными листами по стойкам из тонколистовых профилей.
Устройство мансардного этажа на месте чердачного помещения или на плоской крыше сокращает теплопотери через крышу на 7 - 9%. Если соблюсти все технологические тонкости устройства мансардного помещения, можно существенно сократить расходы, связанные с неизбежным и регулярным ремонтом кровли.
Мансардная крыша имеет свои отличия, так как она подвергается различным воздействиям не только сверху, но и снизу: теплый влажный воздух из жилых помещений поднимается вверх и в виде конденсата выпадает на внутренней поверхности крыши. Необходимо строго соблюдать требования, предъявляемые к ее конструкции, то есть позаботиться о качественной тепло, гидро и пароизоляции.
а, б, в - с одно-, двух- и четырехскатной крышей;
г - с ломаной кровлей;
д, е -коньковые узлы;
ж - стык стоек;
з - варианты опирания стропил.
Процесс сборки и монтажа состоит из следующих основных технологических операций:
- сборка стен с установкой металлических болтов и нагелей, оконных и дверных заполнений;
- монтаж балок перекрытий, укладка утеплителя между балками, чернового пола мансарды;
- установка стропил, укладка утеплителей, в том числе теплоотражающего;
- устройство обрешетки и кровли;
- обшивка и утепление фронтонов, установка мансардных оконных заполнений;
- отделочные работы (устройство лестниц, полов, подшивка потолков и т.д.).
Утепление мансард.
Мансардный этаж в большей степени, чем нижние этажи подвержен потерям тепла по той простой причине, что над ним нет «тепловой подушки». Он имеет большую общую поверхность соприкосновения с внешней средой. Поэтому из соображений комфорта и экономии необходима эффективная и тщательная теплоизоляция. С внутренней стороны утеплителя (повёрнутой к помещению) предусматривается слой пароизоляции, а с внешней стороны - гидроизоляции. Также важно, чтобы между верхней стороной гидроизоляционного слоя и нижней стороной кровельного покрытия имелась достаточно эффективное вентиляционное пространство, что способствовало бы вентиляции и удалению неизбежного потока влажного тёплого воздуха, который будет проникать через паровые преграды и теплоизоляционный слой.
При повышенной теплоизоляции более строгие требования предъявляются к термическому уплотнению и его исполнению. Такое уплотнение не даёт тёплому воздуху проникать через уплотняющий слой. Для теплоизоляции должен применяться эффективный утеплитель, например, плита из минеральной ваты на основе базальтового волокна.
Покрытие мансарды должно не только защищать дом от атмосферных осадков (дождь, снег), но и препятствовать охлаждению помещений верхнего этажа. Теплый воздух всегда поднимается вверх, поэтому температура воздуха под потолком в среднем на 2°С выше, чем посредине высоты помещения. При одинаковой теплоизоляционной способности стен и кровли потери тепла через последнюю всегда будут больше, что обусловлено большим перепадом температур между наружной и внутренней поверхностями покрытия мансарды. Кроме того, влагосодержание теплого воздуха обычно выше, чем холодного, поэтому конденсат на потолке верхнего этажа может образовываться при более высоких температурах, чем на внутренней поверхности стены. Поэтому к теплозащите кровельных покрытий предъявляются более жёсткие требования, чем к наружным стенам.
Теплопотери через мансарду достаточно велики, поэтому правильно выполненное утепление её покрытия способно принести ощутимый экономический эффект. При сравнении двух типовых двухэтажных домов площадью 205 м² с мансардами, утеплёнными в соответствии с прежними и новыми требованиями, установлено, что современный уровень теплозащиты позволяет снизить потери тепла через покрытие более чем на 3 кВт и тем самым существенно уменьшить мощность системы отопления и снизить расходы на обогрев дома.
Значительную опасность для людей представляют сосульки, свисающие с крыши. В процессе сбивания сосулек велика вероятность повреждения кровли со всеми вытекающими последствиями. Одной из причин образования сосулек в зимнее время является недостаточная теплоизоляция покрытия крыши. Снег, подогреваемый снизу теплом, проходящим через плохо утепленное покрытие, начинает подтаивать, и вода, стекающая с крыши, превращается в сосульки. Только при хорошо выполненной теплоизоляции сосульки не будут доставлять неприятностей зимой.
При утеплении мансарды нужно помнить, что потери тепла происходят не только через покрытие, но и через торцовую стену. Поэтому фронтон дома также необходимо хорошо утеплить в соответствии с современными требованиями.
Конструктивно покрытие мансарды состоит из системы стропил, установленных с шагом 600-1000 мм. Пространство между стропилами заполняется теплоизоляционным материалом (утеплителем). В качестве утепляющего материала, рекомендуется использовать плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна или стекловолокна. Теплоизоляционные плиты или маты могут укладываться в один или несколько слоев, причём, общая толщина слоя утеплителя зависит от коэффициента теплопроводности утеплителя, значение которого обязательно указывается в сертификате соответствия.