自家别墅改建是否合法，需视具体情况而定，主要取决于是否符合相关法律法规及规划要求。以下从多个角度为您详细分析：
一、合法改建的前提条件
规划许可：
- 根据《城乡规划法》的相关规定，进行房屋改建前，需向当地城乡规划主管部门申请办理建设工程规划许可证。未经许可擅自改建，可能面临责令停止建设、限期改正、罚款等行政处罚，甚至可能被强制拆除。
- 别墅改建若涉及建筑高度、面积、结构等重大变更，更需严格遵守规划许可要求。
产权清晰：
- 改建前需确保别墅的产权清晰，无争议。若别墅存在共有权人，改建前需征得所有共有权人的同意，并签订书面协议。
遵守相邻关系：
- 改建过程中需遵守相邻关系原则，不得损害相邻业主的合法权益，如通风、采光、排水等。若因改建导致相邻业主受损，需承担相应的赔偿责任。
二、可能存在的违法改建情形
未经许可擅自改建：
- 如前所述，未经规划许可擅自改建别墅，属于违法行为。此类改建不仅可能面临行政处罚，还可能因违反规划要求而被强制拆除。
超出规划许可范围改建：
- 即使获得了规划许可，若改建过程中超出许可范围，如增加建筑面积、改变建筑结构等，同样属于违法行为。此类改建同样可能面临行政处罚和强制拆除的风险。
改建后不符合安全标准：
- 改建后的别墅需符合建筑安全标准，如抗震、防火等。若改建后不符合安全标准，可能面临整改要求，甚至可能因安全隐患而被禁止使用。
三、合法改建的建议
提前咨询规划部门：
- 在改建前，建议提前向当地城乡规划主管部门咨询改建的具体要求和流程，确保改建计划符合规划要求。
签订书面协议：
- 若别墅存在共有权人，改建前需与所有共有权人签订书面协议，明确改建的具体内容、费用分担、权益分配等事项。
选择正规施工单位：
- 改建过程中需选择具有相应资质的正规施工单位，确保改建质量和安全。同时，需与施工单位签订书面合同，明确双方的权利和义务。
及时办理相关手续：
- 改建完成后，需及时向相关部门办理竣工验收、产权变更等手续，确保改建后的别墅合法合规。
总结来说，自家别墅改建是否合法，需根据是否符合规划许可、产权清晰、遵守相邻关系等前提条件来判断。若改建过程中存在未经许可擅自改建、超出规划许可范围改建、改建后不符合安全标准等情形，则可能面临法律风险和处罚。因此，在进行别墅改建前，建议提前咨询规划部门、签订书面协议、选择正规施工单位并及时办理相关手续，以确保改建的合法性和安全性。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。