Здається, що мансарди існують з тих пір, як з'явилися скатні покрівлі. Однак це не так. Лише в XVII столітті французький архітектор Ф. Мансар придумав використовувати горище для житла. Від прізвища архітектора і походить назва "мансарда".

       В Україні довгий час перевага надавалася плоским покрівлям (у містах) і дахам з холодними горищами (у заміському будівництві).Сьогодні ситуація змінилася. Велика частина котеджів і багато висотних будівель увінчані скатною покрівлею, під якою розташовані житлові кімнати.  Причина популярності мансард - додаткові квадратні метри і особливе відчуття затишку в найближчих до неба кімнатах.
Як же влаштована мансардна покрівля?

"Покрівельний пиріг"

       У разі холодного горища дах вирішує два основні завдання: захищає від опадів і надає будинку привабливий зовнішній вигляд. Мансардній покрівлі крім цих функцій треба виконувати ще одну, не менш важливу - забезпечувати тепло в житлових приміщеннях в холодну пору року, адже на мансарді скатна покрівля стає стіною в кімнаті. Для цього в конструкції покрівлі влаштовують шар   теплоізоляції , а щоб захистити його від зовнішньої вологи і водяної пари, яким насичене повітря всередині будинку, передбачають шари   гідро-і пароізоляції , а також вентиляційний контур. У результаті виходить багатошарова конструкція, яку нерідко називають "покрівельним пирогом".
Мінеральна вата і скловата
       Теплоізоляція   - Головна "начинка" такого "пирога". Шар утеплення - це вмонтовані в міжкроквяний простір плити або мати з різних матеріалів.  Які матеріали зазвичай використовують? Мінеральну вату, штапельне скловолокно (скловату) і пінополістирол. Мабуть, найбільш затребувані перші два матеріали, так як на відміну від пінополістиролу вони є негорючими, а пожежна безпека при будівництві будинку - принциповий момент.  Які ще вимоги пред'являються до утеплювачів? Насамперед утеплювачі повинні володіти низькою теплопровідністю, яка виражається коефіцієнтом. Чим він менше, тим більше тепла збережеться в будинку.Теплопровідність впливає і на товщину теплоізоляційного шару: чим нижче коефіцієнт - тим тонша знадобиться плита для створення потрібного теплозахисту будівлі. Притому товщина утеплювача варіюватиметься залежно від кліматичної зони, в якій передбачається будувати будинок.
У мінеральної вати і скловати волокниста структура: у першої волокна виробляються, як правило, з розплавлених каменів базальтових порід, у другої - з розплавленого скла. Завдяки волокнистій структурі утеплювачі можуть утримувати в собі повітря в нерухомому стані, а повітря - ідеальний "охоронець" тепла, чим і пояснюються хороші ізолюючі властивості обох матеріалів. Разом з тим матеріали різного типу і різних виробників відрізняються по своїх теплозахисних властивостях, оскільки теплопровідність залежить від багатьох факторів, у тому числі від складу, довжини і товщини волокна. Наприклад, чим менше діаметр волокна, тим нижче коефіцієнт теплопровідності. В цілому у якісних утеплювачів з мінеральної вати коефіцієнт становить 0,032 Вт / кв. м-К, з скловати - 0,041 Вт / кв. м-К.
          Інша важлива для утеплювача характеристика - пружність (жорсткість). На скатній покрівлі плити і мати розташовуються в похилій площині, а значить, з часом не повинні осідати. Крім того, зазвичай утеплювач укладається "в розпір", в проміжок між кроквами, тому повинен володіти самонесучими властивостями, зберігати стабільні розміри і щільно примикати до крокв. Якщо утеплювач недостатньо жорсткий, то можуть з'явитися "містки холоду", через які мансарда почне промерзати, а дах - покриватися льодом. У той же час зайва пружність плит і матів теж не йде мансардній покрівлі на користь: чим жорсткіше утеплювач, тим вища його теплопровідність. До того ж утеплювач повинен бути ще і еластичним, щоб щільно прилягати до покрівельної конструкції, заповнюючи собою всі її нерівності. Обидва волокнисті матеріали - мінеральна і скловата - володіють хорошими показниками по пружності та еластичності.  Разом з тим виробники мінеральної вати стверджують, що вона більш жорстка, ніж скловата тієї ж щільності, оскільки її волокна частково орієнтовані у вертикальному напрямку. А виробники скловати підкреслюють, що в порівнянні з мінеральною ватою вона більш еластична.
Важливим компонентом для утеплювача - паропроникність.  Повітря в житловому будинку завжди насичене водяною парою (завдяки кухні, ванним кімнатам, басейну). За законами конвекції пар піднімається вгору, до покрівлі.Потрапляючи з теплої зони в холодну, він може перетворитися на конденсат, і "точка роси" може виявитися саме в утеплювачі. А у намоклого утеплювача різко знижуються теплозахисні властивості, так що його потрібно захистити від пари. Для цього передбачається насамперед пароізоляція, що вмонтовується поверх теплоізоляції з боку приміщення. Однак у пари висока проникаюча здатність, і паробар'єра може бути недостатньо. Тому очевидна перевага у утеплювачів, які здатні пропускати пар. Більшість виробів з мінеральної і скловати завдяки своїй волокнистій структурі досить паропроникні (у скловати цей показник вищий).

Пінополістирол

        Що ж до пінополістиролу, то він економічніший, а по своїх теплозахисних властивостях переверщує матеріали попередніх типів, так що шар теплоізоляції з пінополістиролу буде меншим.  Крім того, сьогодні на ринку представлений пінополістирол з антипиреновими добавками, завдяки яким матеріал стає важкозаймистим, правда, по-перше, при пожежі він все одно виділяє небезпечні для здоров'я людини речовини, а по-друге, він досить дорогий. До недоліків матеріалу можна віднести низьку паропроникність, а також високу пружність. Дерев'яні конструкції покрівлі завжди в тій чи іншій мірі дають усадку. До того ж у них неминучі нерівності, дефекти. І поступово можуть виникнути зазори в місцях примикання жорсткого пінополістирольного утеплювача до крокв. Для вирішення проблеми такі місця заповнюються монтажною піною, але це тягне за собою нові проблеми: через перепади температур термін служби піни різко скорочується, так що подібна технологія не відрізняється надійністю.

Пароізоляція     

        Зупинити водяну пару на шляху до утеплювача покликана пароізоляція. Зазвичай це спеціальна плівка, яка монтується між стелею або чорновою обшивкою стелі і теплоізоляцією, як правило, безпосередньо примикаючи до останньої. Основна вимога до плівки - паронепроникливість, обумовлена щільністю матеріалу (виражається в г / кв. М). Чим він щільніше, тим краще. Також плівка повинна бути міцною на розрив, щоб витримати утеплювач у разі втрати ним пружних властивостей. Крім того, чим міцніше плівка, тим менше вірогідність її розриву, якщо в конструкції покрівлі виникнуть механічні напруги (наприклад, при усадці дерев'яної підстави).В якості пароізоляції застосовуються, як правило, матеріали на основі поліпропілену та поліетилену. Поліпропіленові переважніше, оскільки міцніше, оскільки найчастіше представляють собою тканинний матеріал, більш міцний, ніж звичайна плівка. Однак у структурі тканини можуть бути зазори, тому матеріал з обох сторін ламінується найтоншою поліпропіленовою плівкою: ніяких отворів для пари не залишається. Поліетиленові менш міцні, тому, як правило, їх армують поліетиленовими ж смугами, а потім з двох сторін ламінують плівкою товщиною в кілька мікронів, виконаною знову ж з поліетилену.
         Також для створення паробар’єра може використовуватися картон високої щільності, ламінований з двох сторін полімерним покриттям. Його опір паропроникненню і міцність на розрив досить високі. Нарешті, існує ще один тип пароізоляції - армований поліетилен (або інший полімерний матеріал), ламінований з обох сторін плівкою, одна сторона якої покрита шаром алюмінію (фольгою). Це покриття відображає частину теплового випромінювання назад в будинок, тим самим зменшуючи тепловтрати.
         Фахівці рекомендують з особливою увагою вмонтовувати пароізоляцію: у водяної пари висока проникаюча здатність, тому шви пароізоляційного матеріалу треба ретельно герметизувати. Це також стосується місць примикання пароізоляції до стін, елементів кроквяної системи, димових і вентиляційних труб, іншим прохідним елементам. Найбільш ефективний спосіб герметизації - проклеювати місця стиків двостороннім самоклеючим скотчем з бутилкаучуку. Пароізоляція фіксується скобами механічного зшивача або оцинкованими цвяхами з плоскою головкою.

"Дихаюча" мембрана

         Як правило, гідроізоляція - це спеціальна плівка, яка оберігає утеплювач від зовнішньої вологи під час монтажу покрівлі і після нього: у покритті з штучних матеріалів можуть бути зазори, куди при сильному вітрі здатний проникнути сніг, а при косих зливах - вода. Є й інший момент. Через різницю температур під покриттям і на вулиці може випадати конденсат на холодних частинах "покрівельного пирога". У випадку, наприклад, металочерепиці, конденсат утворюється на внутрішній поверхні аркуша. Тоді гідроізоляція захищає утеплювач ще і від цієї вологи. Також плівка служить вітрозахистом для утеплювача: перешкоджає видуванню "тепла" і мікроволокон з мінеральної вати або скловати через вентиляційний контур. Так що навіть у разі гнучкої черепиці, що створює абсолютно герметичне покриття без особливої плівки не обійтися.
         Одночасно з цим гідроізоляція виявляється частиною системи вентиляції підпокрівельного простору, оскільки від її типу залежить кількість повітряних контурів - один (між гідроізоляцією і покриттям) або два (між гідроізоляцією і покриттям, між гідроізоляцією і утеплювачем). У першому випадку плівка укладається безпосередньо на верхню поверхню утеплювача, причому товщина "покрівельного пирога" може зменшуватися. У другому гідроізоляція кріпиться до контробрешітці. Прямо на утеплювач можуть монтуватися так звані" дихаючі "(супердифузійні) мембрани - це одно-тришарові неткані матеріали з синтетичних волокон. Завдяки своїй структурі вони одночасно не пропускають зовнішню вологу і дають вільний вихід пару з утеплювача (паропроникність може доходити до 1200 г / кв. м. за добу). До того ж вони володіють вітрозахисними властивостями. Зверніть увагу: паро-та гідроізоляційні плівки повинні поєднуватися один з одним по паропропускаючій здібності. Якщо "нижня" плівка пропускає частину пари, то "верхня" повинна пропускати ще більше, щоб пара не затримувалася в утеплювачі. Якщо ж паропропускаюча здатність "нижньої" близька до нуля, то можна заощадити і на "верхній". Зустрічаються "дихаючі" плівки одностороннього застосування, які розкачуються поперек крокв тільки певною стороною назовні, і двостороннього, які можна монтувати до крокв будь-якою стороною.

Дифузійна плівка

           Два вентиляційних контури вимагають дифузійні плівки. Зазвичай це армовані поліетиленові плівки з перфорацією - найдрібнішими дірочками, через які здатний проникати пар. Паропропускна здатність таких плівок значно менше, ніж мембран, тому вмонтовувати їх безпосередньо на утеплювач не рекомендується: можна влаштувати йому "парниковий ефект". Укладаються плівки обов'язково лицьовою стороною назовні, оскільки їх отвори влаштовані так, щоб наверх пропускати пару, а вологу вниз . Іноді в місцях накладання шарів таких плівок влаштовують легкі грати з ПВХ для посилення вентиляції утеплювача.
          Різновид гідроізоляційних плівок - антиконденсатні (з основою з поліпропілену). Їх нижній шар не дає краплі води скачуватися вниз, і вона поступово висихає. Такі плівки підходять для металевих покриттів. Варто мати на увазі, що антиконденсатна плівка вимагає двох вентиляційних зазорів розміром 8 - 10 см, в той час як дифузійна плівка - розміром близько 5 см. Додамо, що гідроізоляційні плівки та мембрани повинні бути міцними, що не загораються, а також стійкими до ультрафіолетового опромінення ( адже при монтажі даху гідроізоляція деякий час виступає в ролі покрівельного покриття).

Мансардні вікна: кількість, розмір, розташування

          Жодна мансарда не обходиться без мансардних вікон: завдяки їм ми впускаємо в кімнату сонячне світло і наближаємо до себе зоряне небо. Звичайно, для освітлення мансарди можна "врізати" в покрівлю блоки зі слуховими вікнами, але, по-перше, вони нерідко порушують архітектурний вигляд будинку, а по-друге, у порівнянні з мансардними вікнами тієї ж площі вони відчутно дорожче, складніше в монтажі і не настільки ефективні: через них надходить приблизно на 30-40% менше світла. Одним з перших питань, які виникають у бажаючих встановити мансардні вікна: як вибрати їх кількість? Вона визначається виходячи з площі приміщення, яке потрібно висвітлити.
           Стандартний розрахунок: на 10 кв. м. приміщення мансарди необхідний 1 кв. м скління (10:1). Якщо ж передбачається, що в мансарді буде дитяча або зимовий сад, яким потрібно більше світла, то розраховують скління за формулою 10:2. Крім того, на вибір кількості вікон впливають також сторона світла, до якої звернений скат покрівлі, і місце розташування будівлі (на рівнині або на схилі пагорба, в оточенні високих дерев чи ні ).
Як визначити потрібний розмір вікон? Почнемо з того, що мансардні вікна виготовляються  стандартних розмірів. Вибираючи довжину (висоту) вікна, майте на увазі: чим менше ухил покрівлі, тим довше має бути вікно (максимальна довжина вікон, представлених на ринку, - 160 см, під замовлення - до 180 см). Відстань від підлоги, на якому повинен знаходитися нижній край вікна, в принципі не обмежена (скління з комбінації вікон може вестися від підлоги до коника даху).        

          Стандартний варіант для одного вікна - 90 - 120 см від підлоги: при цьому людина може оглядати околиці, сидячи в кріслі. Що ж до ширини вікон, то, як правило, мінімальна її величина - 54 - 55 см, максимальна - 134 см. Ширина збільшується з певним кроком, причому цей крок у кожного виробника - свій. Вибираючи потрібну ширину, треба пам'ятати: вікно вмонтовується в міжкроквяний простір, притому рекомендується "відступати" від кожної крокви на 4 - 6 см (це місце для утеплювача). При необхідності можна робити "підгонку" крокв. Зверніть увагу: під важкий покрівельний матеріал крокви, як правило, йдуть з меншим кроком.
          Комбінації вікон по вертикалі і горизонталі можуть бути різними. Випускаються оклади (елементи для з'єднання вікна з покрівлею), що дозволяють об'єднати два вікна, розташованих по різні сторони коника. При цьому приміщення освітлюється за допомогою "верхнього" світла, а мансарда знаходить неповторний вигляд. Є оклади для герметичного з'єднання вікна даху з вікном, встановленим у верхній частині стіни (на карнизі), причому глибина посадки карнизного вікна варіюється. Є оклади для монтажу вікон на зламі даху (одне над іншим). Існують комбіновані оклади для створення груп вікон по вертикалі і горизонталі. Серед новинок ринку - вікно-балкон. Воно монтується в покрівлю, і в закритому вигляді виглядає як звичайне мансардне вікно. Але при відкриванні його верхня частина піднімається по верхній осі на 45?, А нижня частина розкладається назовні, при цьому по її боках автоматично висуваються спеціальні поручні. Виходить мініатюрний балкон (ширина 94 см, висота - 252 см). Внутрішнє скло його нижньої частини - ударостійке.

Матеріали, моделі

          З якого матеріалу виконані рами і стулки вікна? Це може бути клеєна деревина (зазвичай сосна), просочена антисептиком (щоб уникнути гниття) і декількома шарами лаку на водній основі. Деревина може тонуватися, а також покриватися шаром з вологостійкого поліуретану. Рами і стулки в "оболонці" з поліуретану доречні в світлих інтер'єрах (оскільки зазвичай вони білого кольору) і в приміщеннях з підвищеною вологістю (ванна, кухня, басейн). Інший матеріал для виготовлення рами і стулки - пластик. На відміну від деревини пластик не коробиться, не вицвітає з часом, не вимагає періодичного оновлення лакового шару (тим більше що це досить складно, якщо вікно розташоване у важкодоступному місці). Тому пластикове вікно добре підходить для кімнат з високою вологістю. Пластикові профілі бувають трьох-і Чотирикамерне: чим більше камер, тим "тепліше" вікно. Додамо, що незалежно від матеріалу рами в її конструкції, як правило, є вентиляційні клапани для постійного припливу свіжого повітря навіть при закритому вікні.

Конструктивні особливості

          Найпоширеніший спосіб установки мансардного вікна - на обрешітку, хоча існують системи монтажу на крокви і навіть з частковою зміною кроквяної конструкції. Оскільки вікно є частиною покрівлі, воно повинно перш за все герметично з'єднуватися з покриттям, витримувати снігові, вітрові та інші навантаження, коливання температур, а крім того, не пропускати в будинок холод. Для герметичного з'єднання вікна з покрівлею передбачений ізоляційний оклад. Він також перешкоджає промерзання вікна, а за допомогою особливих жолобів вирішує проблему відведення від нього дощової води. Зазвичай оклади (і захисні накладні профілі на раму вікна) виконані з алюмінію, на який нанесено полімерне покриття різних кольорів. Притому в асортименті серйозних виробників є оклади для з'єднання вікна з мідними або цинк-титановими покриттями, в цьому випадку матеріал окладу (і накладного профілю) - мідь або цинк-титан. Випускаються оклади для всіх типів покрівельних матеріалів: як плоских, так і профільних з будь-якою висотою профілю. Глибина посадки вікна варіюється, наприклад, є моделі для монтажу "урівень" - на глибині до 90 мм відносно площини покрівлі. При такій посадці вікно опиняється в тепловому контурі крівлі (від цього знижуються тепловтрати), а його гідроізоляція поліпшується. Стандартні вікна призначені для монтажу в дахи з ухилом від 10-15 град до 90 град. Для пологих кровель передбачені оклади особливої конструкції, що підводять вікно до 10 град.

Склопакет

           Від нього залежить безпека і теплозахист вікна. В цілях безпеки зовнішнє скло в склопакеті найчастіше загартоване - міцне і стійке до атмосферних впливів. До того ж, розбившись, загартоване скло перетворюється на дрібні, відносно безпечні частинки. Для підвищення міцності в склопакеті внутрішнє скло може бути ламінованим (триплекс): це по суті два скла, склеєні спеціальною плівкою. Якщо скло розбивається, то осколки не падають на голову мешканцям мансарди, а залишаються на цій плівці. Найміцніший склопакет - антивандальний, він відрізняється від попереднього більш стійкою плівкою і товщим внутрішнім склом, яке до того ж може бути загартованим. У стандартних моделях вікон склопакети однокамерні.

Аксесуари

          Всe різноманіття додаткових аксесуарів до мансардних вікон описати складно. Перелічимо основні. Є зовнішні елементи для захисту від сонця і проникнення: рольставні, маркізи. Є внутрішні аксесуари для "боротьби" з сонцем в літній час: жалюзі, штори (одинарні, подвійні, світловідбиваючі, світлопоглинальні, рулонні або фіксуються на напрямних, плісировані ). Квітів та декоративних рішень внутрішніх аксесуарів - маса. Є вибір і в пристроях для відкривання вікон: ручні телескопічні стержні, системи автоматичного управління (електроприводи у поєднанні з настінними перемикачами, дистанційними пультами, які можуть управляти в тому числі групою вікон або вікном разом з його аксесуарами). Нарешті, можна доповнювати вікна датчиками дощу, вітру чи диму, що дають в потрібний час команду відкрити або закрити стулку.