Современный стандарт, регламентирующий правила строительства, подразумевает наличие мероприятий, посвященных увеличению энергоэффективности как отдельных конструктивных элементов дома, так и всего комплекса в целом. В этом своде правил и рекомендаций теплоизоляция кровли занимает не последнее место. Хотя долгое время считалось, что если пространство чердака не оборудовано под жилье, то вполне достаточно теплого перекрытия. Теперь точка зрения кардинально изменилась (вполне обоснованно), но как правильно утеплить крышу в частном доме знают даже не все строители. Поскольку технология окончательно оформилась сравнительно недавно и очевидность решения до сих пор видна не всем.
Необходимость утепления кровли
Настойчивая рекомендация положить утеплитель на крышу возникла сразу, как только появились первые исследования теплопотерь здания при помощи точной аппаратуры. Оказалось, что этот элемент дома ответственен примерно за 20 % потерь тепла. А в серьезных случаях раза в полтора больше.
Кроме того, любая утечка тепла на чердак в случае с холодной крышей приводит к образованию инея или конденсата. Что отрицательно сказывается на стропильных конструкциях – сокращается их срок службы. Это в холодное время года.
Ну а летом, за счет большой площади поверхности (площадь скатов всегда больше площади потолка), происходит интенсивный нагрев чердачного объема. И это избыточное тепло рано или поздно проникает в дом. Что комфорта не прибавляет.
А если в качестве кровельного материала применяли металлочерепицу или листовой металл, которые отличаются повышенной шумностью в дождь, то сразу встает вопрос о шумоизоляции. Между тем, достаточно простого утепления, чтобы убрать весь этот негатив.
Принципы утепления крыши
Что преследуют, проводя утепление? Какие правила следуют неукоснительно соблюдать? Как вообще устроен кровельный пирог? Тут все просто. Но нужно понимать в каких условиях он работает.
Кровля должна пропускать воздух. В противном случае в доме необходима мощная система вентиляции. А требованиям воздухопроницаемости отвечает в основном волокнистый утеплитель. Но у него есть особенность – гигроскопичность. Специальная обработка частично решает проблему, но все равно приходиться беречь его от влаги.
Вода может попасть в утеплитель изнутри дома (водяные пары всегда присутствуют в атмосфере жилища). А может конденсироваться и просто из воздуха, непосредственно в толще утеплителя или на внешней его поверхности при перепадах температуры или по причине т.н. точки росы.
Намокший утеплитель теряет свои свойства и может быть катализатором грибковых поражений элементов дома. Чтобы этого не происходило, приходится оберегать теплоизоляцию от намокания и заботиться о том, чтобы вода, попавшая в толщу утеплительного слоя, незамедлительно удалялась.
Перечисленным требованиям отвечает примерно следующая схема кровли.
- Если смотреть изнутри чердака, то первым идет слой пароизоляции. Он блокирует проход пара внутрь утеплителя, но пропускает воздух. Одновременно он не пропускает воду снаружи. А если все же отдельные капли влаги сконденсируются на внешней поверхности такой защиты, они не попадут в теплоизоляцию, а постепенно испарятся. Одновременно пароизоляция препятствует выветриванию утеплителя.
- Далее следует основной утеплитель. Считается, что его толщина должна быть не менее 150 мм. Но это на тот случай, если чердачное помещение нежилое. Так утепление будет работать в холодное время года, но летом под крышей все же будет жарковато. Чтобы комфорт сохранялся и в жару, изоляция кладется более солидным слоем в 250 мм.
- Снаружи утеплитель закрыт мембранной гидроизоляцией, которая еще и снижает продуваемость кровельного пирога. И спасает от воды, если основная кровля протечет или на ее внутренней поверхности образуется конденсат. Эта же мембрана предотвращает выдувание волокон утеплителя из утепляющего мата, не мешая отведению влаги наружу.
- За внешней гидроизоляцией через контробрешетку настилают внешнее покрытие, непосредственно предохраняющее дом от осадков. Контробрешетка необходима для создания вентиляционного зазора, нужного для отведения влаги. Как вентилируемый фасад, но только на наклонной поверхности.
Требования к материалам, используемым для кровли
Все применяемые материалы должны отвечать ряду требований. Иначе возникнут проблемы в процессе эксплуатации.
- Прежде всего, долговечность. Кровля относится к долговременным сооружениям. Для которых важно одно простое условие: все конструкционные материалы, применяемые для сооружения здания, должны иметь примерно одинаковый срок службы.
- Кровля испытывает серьезные нагрузки ветровые, от собственного веса, снеговые. И дополнительная тяжесть совсем не нужна. Поэтому предпочтение отдается легким материалам.
- Как уже говорилось, лучше, если кровельный пирог останется проницаемым для воздуха.
- Если утепление планируется монтировать своими руками, то будет лучше, если это будет довольно просто и без применения специального оборудования.
- Абсолютная пожаробезопасность. И экологичность.
Какие теплоизоляционные материалы применяют
Перечисленным требованиям отвечают многие материалы. Но какие-то из них слишком дороги (пеностекло, например), а другие можно отнести к экзотике. Перечень же популярных и действительно эффективных не так и велик.
Минеральная вата
В эту категорию попадает множество позиций, которые часто путают. Тут и стекловата, и так называемая каменная (она же базальтовая). Объединяет их одно – технология производства. Сырье плавят и вытягивают в тонкие волокна. Из которых формируют маты или плиты.
Маты легче и теплее. Но с ними не так удобно работать. Плиты проще укладывать, но они чуть хуже держат тепло. В любом случае минеральную вату можно считать оптимальным вариантом по совокупности характеристик.
Керамзит
Это, по сути, керамические гранулы нагретые настолько, чтобы снаружи они спеклись в плотную массу, а снаружи зашлаковались и стали пористыми. Превосходный экологически чистый материал для утепления.
Но его лучше использовать на плоской кровле или засыпать на чердачное перекрытие. Поскольку работать на скате с ним сложно и приходится делить крышу перегородками на сегменты. Иначе керамзит попросту скатится.
Опилки
Крайне недорогой материал, который тоже лучше оставить для чердачного перекрытия. А не для крыш. По той же причине – он сыпучий.
Полистирол
Больше известен как пенопласт. Применяется в виде блоков, плит, гранул. Недорогой, с превосходными теплоизолирующими свойствами. Но есть два больших минуса. Во-первых, он не очень долговечный. Во-вторых, горючий. Поэтому в жилых помещениях его лучше не использовать.
Пеноплекс
По сути, точно такой же полистирол. Но произведенный по иной технологии, с применением экструдера. В итоге получился совершенно иной материал с совсем другими характеристиками. Плотный, долговечный, негорючий. Выпускается в виде плит. Некоторые из которых имеют четверть для более плотной стыковки утепляющего поля.
Очень хороший утеплитель с предельно низкой теплопроводностью. Одно но – экструдированный пенополистирол совсем не пропускает воздух и воду. Поэтому при его монтаже можно обойтись без паро- и гидроизоляции. Но в доме без грамотно устроенной вентиляции не обойтись.
Эковата и другие производные
Эковату производят из макулатуры, особым образом обработанной. Очень хороший утеплитель, совершенно безопасный для человека. Для горизонтальных поверхностей можно использовать в чистом виде, а для обработки наклонных и вертикальных его смешивают с небольшим количеством клея. Но в этом случае потребуется специальное оборудование для его нанесения.
Идеален для деревянного дома, хозяева которого думают об экологической чистоте.
Напыляемые утеплители
Некоторые утеплители выпускают в виде пены, твердеющей на воздухе. Их можно использовать изнутри для кровли, не производя предварительных работ. Но снова для работы с ними потребуются особые инструменты. Основных два.
- Пеноизол. Снова пенопласт с особой технологией производства. Плохо горит, отличный утеплитель. Не требует предварительной подготовки защищаемых поверхностей. Хорошо вбирает воду. Не менее легко и отдает.
- Пенополиуретан. Состав, широко известный в составе монтажной пены. Может наноситься довольно большим слоем до 50 см. Плохо переносит ультрафиолет. Поэтому после нанесения и затвердевания его следует исключить возможность попадания на него солнечного света.
Что можно комбинировать между собой
Принцип комбинирования прост. Сочетать между собой можно те материалы, чьи свойства совпадают в общих чертах. И характеристики кровли особо меняться не станут. Ну, к примеру, стекловату можно сочетать с базальтовой. А экструдированный пенополистирол (он же ЭПП или пеноплекс) – с полиуретановой пеной.
Расчет оптимальной толщины утеплителя
Для определения оптимальной толщины утеплителя нужно знать значения так называемого теплового сопротивления (теплосопротивления), который принято обозначать буквой R.
Оптимальное значение этого коэффициента табличное. Зависит от климатических условий. К примеру, в Москве придется компенсировать теплопотери, соответствующие R=3. В Краснодаре R=2,3. А вот в Анадыре коэффициент будет достигать значения 4,7.
Толщина утеплителя рассчитывается по формуле:
d=R*λ,
где d – толщина утепляющего слоя, а λ – коэффициент теплопроводности. Он обычно указан на упаковке утеплителя или в его спецификации. Которую можно спросить у продавца.
Утепление плоской кровли
Для гидроизоляции плоских крыш применяют рулонный материал на основе битума. Который настилают на довольно жесткое, стабильное основание. Битум совершенно не пропускает воздух и пар. И от основания, на который он наклеен, такого тоже не требуется. Поэтому волокнистые маты не используют.
Но плиты пеноплекса, наклеенные на монтажный полиуретановый клей, придутся в самый раз. Можно залить бетонную стяжку, в которой вместо щебня наполнителем послужит керамзит.
Утепление перекрытий скатной крыши с холодным чердаком
Иногда по каким-то причинам утепление крыши невозможно или нецелесообразно. А повысить энергосберегающие характеристики нужно. И тогда дополнительно утепляют перекрытия со стороны чердака. Выбор материала зависит от типа перекрытия.
По бетонному перекрытию чердака
Это жесткое основание с большой несущей способностью. С низкой паропроницаемостью. Поэтому особых ограничений в использовании теплоизоляции нет. Правда, если поверхность покрыта мягкими или сыпучими материалами, а по чердаку время от времени надо будет ходить, то, чтобы не сминать их, по дополнительным лагам делают настил из досок.
Хотя опилки можно сделать жесткими, скрепив их цементом. Для чего опилки смешивают с цементом в пропорции 10:1 по объему и полученную смесь слегка увлажняют. А потом ее наносят на перекрытие и слегка трамбуют ногами. Керамзит тоже можно зафиксировать, используя цемент. Но его просто проливают жидким раствором.
Важно помнить, что сыпучие и волокнистые материалы стоит защитить сверху мембранной гидроизоляцией. Она и воде не даст проникнуть, и от выветривания защитит.
По деревянному перекрытию
Дерево дышит – пропускает пар и воздух. И, как правило, в таком перекрытии есть щели. Пусть и незаметные на глаз. Поэтому тут стоит использовать тоже паропроницаемый утеплитель. Который с обеих сторон защищают гидроизоляционной мембраной.
Пароизоляция тут не нужна. Она может привести к тому, что вода будет скапливаться между перекрытием и утепляющим слоем. Поэтому кладут мембрану так, чтобы она обеспечивала вывод влаги изнутри дома на чердак.
Утепление крыши по скатам
Утеплять крышу по скатам можно как изнутри, так и снаружи (что удобнее). Но последний способ возможен, пока не смонтировано кровельное покрытие. Оба способа примерно одинаковы. С той разницей, что меняется последовательность слоев. Которая рассматривалась в начале статьи.
Если не получается разобраться с маркировкой на паро- или гидроизоляционной мембране или она по какой-то причине отсутствует, не отчаивайтесь. У пароизоляции сторона, обращенная к источнику пара немного ворсистая. А сторона, сдерживающая воду – гладкая. Как и на гидроизоляционной мембране.
В крайнем случае можно взять кусок пленки и налить на него немного воды. С одной (внутренней стороны) вода будет достаточно легко просачиваться. А с другой (наружной) пленка будет удерживать ее.
Как обеспечить вентиляцию
О вентиляции кровельного пирога уже был разговор выше. О необходимости вентиляционного зазора между гидроизоляционной кровельной мембраной и основным кровельным настилом.
Если чердак нежилой, то для его вентиляции достаточно пары слуховых окон. С жилым помещением сложнее. Потребуется хотя бы одна вытяжка. Ну а в качестве приточной можно использовать специальный приточный клапан, врезаемый в капитальную наружную стену.
Частые ошибки при самостоятельном утеплении
Люди, строящие частный дом самостоятельно, часто совершают досадные ошибки. Например, не проклеивают стыки полотнищ мембран. Или путая их стороны (а соблюдение ориентации сторон мембраны обязательно!).
Иногда, допустив намокание утеплителя (дождь пошел, не успели укрыть), игнорируют необходимость его тщательной сушки и укладывают в сыром виде. Но особо часто при утеплении оставляют щели между стропильными ногами и утеплителем. Что недопустимо. Утеплитель должен плотно входить между стропил и заполнять пролет без щелей.
Впрочем, избежать ошибок может даже новичок. Достаточно соблюдать основные технологические нюансы и рекомендации производителя.
