1 Общая информация
Утепление крыши, наряду с утеплением стен считается обязательной процедурой. Достаточно провести хотя бы поверхностный расчет, чтобы в этом убедиться.
Стоит понимать, что если стены еще имеют хоть какую-то защиту от промерзания, то кровля и вовсе остается беззащитной. И действительно, сможет ли сдержать холод планка из дерева, брусков и той же металлочерепицы? Очевидно, что нет.
Поэтому расчет показывает, что хозяину попросту ничего не остается, кроме как заняться утеплением кровли.
Если крышу правильно защитить от потерь тепла с утеплением кровли по стропилам, то можно поднять температуру на чердаке, на 3-5 градусов. Причем сразу же, как только работы по устройству теплоизоляции будут завершены. Затем, когда дом прогреется, эта температура еще сильнее возрастет, а потерь тепла уже больше не будет.
Если же вы намереваетесь строить дома с мансардными этажами, то тут утепление кровли становится настоящей необходимостью. В противном случае на мансардном этаже дома жить не захочет никто.
Принцип полезного действия утеплителя для кровли заключается в физических процессах, что проходят внутри любого здания.
Всем известно, что горячий воздух всегда стремится вверх, а холодный воздух стремится вниз, заменяя горячий. Так как дом – это строение закрытое, то и воздушные массы тут двигаются по определенной технологии.
Поэтому теплый воздух в доме всегда будет двигаться ближе к крыше, в то время как холодный будет заменять его внутри.
Но если крыша дома не утеплена, то это уже приводит к появлению множества проблем. Ведь горячий воздух от нагревательных элементов будет двигаться вверх, но вверху он смешается с холодным воздухом снаружи. При понижении температуры он снова опустится, а на его место придет уже подогретый воздух.
Таким образом, обеспечивается что-то типа обратной циркуляции воздуха с утеплением перекрытия холодного чердака минватой, что способствует его охлаждению. Расчет показывает, что в такой ситуации потери тепла в доме становятся просто катастрофическими.
Схематическое изображение утепления скатной кровли
Отзывы также сигнализируют о том, что в доме с неутепленной крышей добиться выравнивания температуры до комфортных значений можно только с помощью крайних мер.
И обойдутся эти меры вам в серьезную сумму денег. Совершенно очевидно, что в подобных условиях установка утеплителя, толщина и плотность которого позволит с минимальными затратами блокировать охлаждение воздушных масс, видится не столь уж затратным делом.
В любом случае так действовать лучше, чем тратить огромные суммы на ненормативный обогрев.
1.1 Типы кровли и особенности ее утепления
Отметим заранее, что в современном строительстве используются два типа кровли. Именно от типов кровли зависит, какой теплоизоляционный материал лучше применять в той или иной ситуации. Также тип кровли влияет на способ утепления, а также его отдачу и эффективность.
Итак, бывают кровли с утеплением крыши дома своими руками:
- плоские;
- скатные.
Первый вариант – это кровля, что состоит из плиты перекрытия. Перекрытие может неплохо защищать дом от потерь тепла, ведь оно состоит из цельного железобетона толщиной до 20 сантиметров. Но этого все же недостаточно.
Утеплитель для плоской кровли должен иметь крайне высокую плотность. Такая плотность необходима для того, чтобы иметь возможность выдерживать нагрузки, что могут приходиться на перекрытие.
Особенно это касается плоских кровель на эксплуатируемых чердаках. Здесь плотность возводится в абсолют, так как на перекрытие планируется ставить серьезные нагрузки.
Скатная кровля собирается из деревянных щитов, скатов и других подобных материалов. Характеристики утеплителя для скатной кровли дома лучше подбирать по отдельной процедуре. Какой именно, решать вам.
Тут важен качественный расчет, а также учет факторов самой кровли. Дело в том, что утепление здесь должно быть крайне легким, чтобы не нагружать конструкцию. При этом материал должен иметь хорошую плотность, не реагировать на влагу и т.д.
Утепление эксплуатируемого чердака пеноплексом
Влагу можно удалить, если использовать изоляцию типа Изоспан и теплоизоляцию Энергофлекс для труб (использовать изоляцию Изоспан – это вообще хорошая практика в строительстве), но от этого базовые требования к характеристикам утеплительного материала никуда не деваются, они просто становится менее жесткими.
Ширина утеплителя для крыши. Как рассчитать количество материала
Теплый воздух поднимается вверх, поэтому крыша должна задерживать большую его часть – утеплитель должен быть толще
Теплоизоляция крыши повышает комфорт и микроклимат в помещении. Также утепление улучшает термическое сопротивление конструкции, уменьшает тепловые потери. Теплоизоляция не нагревает строение, а лишь сохраняет тепло внутри дома
Поэтому важно рассчитать, сколько слоев утеплителя нужно для крыши, какая ширина нужна и какой купить материал
Все расчетные работы проводятся еще на этапе проектирования. Нужно учесть индивидуальные особенности строения, климатические условия, характеристики теплоизолятора и назначение комнат. Заранее производятся расчеты с учетом типа крыши и ее размеров.
Укладка кровельного теплоизолятора производится на стропила. Нужно просчитать, сколько плит будет размещено вдоль и поперек ската крыши. Для этого необходимо учесть расстояние между стропилами, количество шагов и длину ската.
Пример расчета количества минеральной ваты для двускатной крыши
Крыша симметрична, количество стропил равно 7, расстояние равно 60 см, длина ската 5 м. Для укладки выбраны плиты размерами 1,17×61×25 см. Можно взять и рулонную минвату.
В первую очередь определяется количество плит, которые будут уложены в ряд. Для этого длина ската (5 м) делится на 1,17 и в результате получается 4,27 шт. Это значение умножается на шаг (7) и в итоге получается 29,89 плит на один скат и 59,78 на всю симметричную крышу. Полученный результат округляется в большую сторону и добавляется запас в 15-20%. В итоге на всю крышу потребуется около 70 плит.
Экологичный утеплитель для крыши. Правила выбора утеплителя – чем лучше утеплить
При подборе теплоизоляционного материала, прежде всего, обращают внимание на тип крыши, которая бывает скатной или плоской. Особенности кровельной конструкции влияют на требования, предъявляемые к утеплителю
При его выборе анализируют ряд параметров:
- теплопроводность – чем ее показатель ниже, тем эффективней будет утепление;
- продолжительность срока эксплуатации без потери качества;
- влагостойкость;
- способность сохранять первоначальные параметры;
- экологичность – утеплитель не содержит токсичных веществ;
- морозоустойчивость – в случае перепада температурного режима у теплоизоляционного материала не должны ухудшаться эксплуатационные свойства;
- удельный вес – отдавать предпочтение следует утеплителям с малой плотностью, которые не утяжелят кровельный каркас;
- огнестойкость;
- звукоизоляция – имеет большое значение при обустройстве «шумных» кровельных покрытий, например, из металлочерепицы.
Когда определяются с вопросом, чем утеплить крышу частного дома, не желательно допускать ошибки, которые влияют на качество теплоизоляционных работ:
- Экономия денег на качестве. Специалисты рекомендуют приобретать утеплитель от производителей, которые давно хорошо себя зарекомендовали.
- Укладка слоя утеплителя недостаточной толщины.
- Нарушение технологии проведения монтажных работ.
Все материалы, используемые для теплоизоляции крыш в частном домовладении, делят на несколько групп:
- в форме плит;
- рулонные;
- напыляемые;
- насыпные.
Виды
- Стекловата – наиболее распространенный и дешевый теплоизоляционный материал, производимая из песка или обломков стекла разновидность минеральной ваты. Не горит, выдерживает температуры до 450 градусов, обладает хорошей упругостью и достаточно низкой теплопроводностью. Недостатки – слеживается со временем, сильно поглощает влагу из воздуха и понижает изоляционные свойства. При монтаже создает опасность здоровью строителей, желательно применение специального защитного костюма и респиратора.
- Минеральная вата – волокнистый материал, производимый из обломков горных и вулканических пород. Устойчив к температурам до 600 градусов, не усаживается со временем, обладает невысокой гигроскопичностью и низкой теплопроводностью, удобен в монтаже. Недостатки – существенно дороже стекловаты, невысокая упругость требует точного подгона листов под размер проема.
- Экструдированный пенополистирол (ЭППС) – изготовленный под высоким давлением пенопласт. Обладает значительной прочностью, малой плотностью и теплопроводностью, незначительным водопоглощением, устойчив к химическим воздействиям, отлично сохраняет форму на протяжении 50 лет и более. Главный недостаток – низкая температурная устойчивость (деформация при 80 градусах) и высокая горючесть. Обработка антипиринами помогает уменьшить воспламеняемость пенополистирола до класса Г1 – горит, но не поддерживает огонь.
- Пенополиуретан (ППУ) – эластичный полимерный теплоизоляционный материал, жесткий вариант поролона. Технологический процесс получения не требует заводских условий, поэтому для утепления крыши применяется напыление быстроотвердевающего пенополиуретана, по составу близкого к монтажной пене. Готовое монолитное покрытие по изоляционным качествам превосходит любой вид ваты, частично заменяя собой даже пароизоляцию. ППУ по сути является универсальным клеем, покрытие из него не требует дополнительного крепления. Устойчивость к температурам довольны высокая для органики – 150 градусов, горит плохо. Единственный недостаток – очень высокая цена, в которую входит и наем специалиста по напылению с оборудованием.
- Эковата – насыпная измельченная макулатура, пропитанная антипиринами и антисептиками. Считается лучшим звукоизоляционным материалом, теплоизоляционные свойства – на уровне ППУ. Дешева и экологична, но слеживается и поглощает воду еще сильнее стекловаты. Укладывается с помощью особого компрессора, сухим или мокрым (для вертикального напыления) способами. Используется в основном как дополнительный изоляционный слой в обустройстве чердачного перекрытия и для заполнения зазоров между обрешеткой. Для полноценного утепления скатных межстропильных пролетов необходимо сначала выполнить сплошную обшивку, установив своего рода несъемную опалубку. Эковата не очень популярна среди отечественных строителей из-за трудностей со специальным оборудованием.
- Пенобетон – бетон из песка, цемента и гранотсева, изготовленный с применением газификации. Из-за хороших механических характеристик и адекватной цены отлично подходит для плоских кровель. Один из наиболее тяжелых видов изоляции.
- Керамзит – изготовляемый из глины жесткий пористый материал в виде гранул. Мелкая и средняя фракция (1-20 мм) применяется как насыпное утепление, средняя и крупная (10-40 мм) – как компонент для легкого бетона с теплоизоляционными свойствами. Немного дороже стекловаты, обладает множеством достоинств. Главное ограничение в применении – насыпной характер и увеличенная в десятки раз плотность, по сравнению с ватой и органическими видами изоляции. Еще один недостаток – большая толщина изоляционного слоя (10-30 см).
- Пеностекло – самый дорогой вид утеплителей, представляет собой газифицированное стекло. Бесспорно, лучший материал для монтажа на плоские эксплуатируемые кровли. Легче и прочнее пенобетона в 2 раза, обладает самой низкой среди жестких материалов теплопроводностью, полностью экологичен и химически нейтрален.
Забытые утеплители: экология снова в моде!
Для многих вопрос экологии сегодня – один из самых важных. Как показывают исследования отдельных эко-проектов, в современном доме из таких же современных материалов воздух бывает настолько токсичным, что по вредности почти не отличается от токсичности оживленной трассы. И почти каждый современный покупатель, вооружившись интернетом, старается изучить вопрос безопасности для здоровья затеянного им строительства или ремонта.
Впрочем, идея отличная: почитать отзывы о том или другом продукте, внимательно изучить состав и возможность сочетания с другими материалами, и даже провести собственный тест. И да, вооружиться твердой уверенностью в том, что приобретать все необходимое для строительства нужно только у проверенных поставщиков!
Но, если бы не «но»… Дело в том, что экологичности маловато даже в дорогих заграничных утеплителях. За редким исключением, как, например, базальтовая вата. В общем же картина аллергиков (а таковых в последнее время все больше) совсем не радует. А потому сегодня снова возвращается мода на старые, несправедливо забытые «дедовские» методы утепления крыши, причем хвастаются такими как раз владельцы дорогих домов и коттеджей.
Керамзит – это искусственный камень, который получается из обожженной глины. Абсолютно не боится влаги, не подвержен органике и не требует никаких паробарьеров (главная проблема утепления крыши – решена!). И при этом – не горюч.
А ведь эта замечательная технология постепенно уходит в прошлое!
Сразу же оговорим по поводу горючести опилок: горят только свежие, причем ими действительно можно топить печь в бане. А вот прелые, которые пролежали уже год, даже поджечь не получится. Вот такими опилками как раз и утепляют крышу.
Это удивительно, но до сих пор можно встретить старые дома с чердаками, утепленными опилками по глине. Причем сами опилки спустя почти столетие даже не меняют цвет! Отчего эксперты и делают вывод, что при правильной подготовке опилки в качестве утепления могут служить очень и очень долго. И стоит ли напоминать, что такой утеплитель – самый экологичный из всех существующих.
Близка к составу опилок только современная эковата, которую делают из переработанных газет, а те в свое время были сделаны из целлюлозного волокна. Но и здесь есть определенный процент той же типографической краски, тогда как в древесных опилках вредных веществ нет совсем. Кроме того, эковату дополнительно обрабатывают бором и другими подобными веществами, чтобы она не была горючей и не гнила.
До недавнего времени крыши камышом или соломой практически не покрывались, даже в самых далеких глубинках. Исключение – дома, специально спроектированные под эко-стиль или популярный «домик хоббитов». Но, оказывается, мода на старое – дело прибыльное: во всем мире теперь становится все более популярным делать крышу дома из камыша и соломы. И, как оказалось, этот материал имеет массу преимуществ не только как покрытие, но и как кровельный утеплитель. Плюс отличные эстетические функции:
При всей сложности заготовки стеблей растения камыша для изготовления крыши, преимуществ у этого ноу-хау немало:
- Абсолютная экологичность. У стеблей семейства осоковых – уникальная структура, которая близка по своим свойствам к древесине, но при этом негативного влияния окружающей среды она не испытывает. Частично это связано с тем, что для крыши используются стебли возрастом около года, и растение за это время попросту не успевает накопить в себе вредные радикалы. Как и бамбук, который растет всего за 5 лет и признан куда более экологичным, чем древесина. Конечно, обычное дерево ведь не один десяток лет растет!
- Чистота материала. При подготовке к настилу стебли камыша не обрабатываются никакими химикатами или канцерогенами.
- Прочность и устойчивость. Т.к. камыш сам по себе растет в болотной местности, но ему не страшна ни влага, ни солнце, ни заморозки. И за весь срок своей службы камыш не деформируется от осадков, ведь они для него – естественны.
- Замечательное утепление. С таким покрытием никакого утеплителя вообще не нужно – камыш и есть утеплитель, два в одном.
А сама технология работы с такими материалами на самом деле не сложна. Вот, например, как утепляли крыши соломой еще в древние времена:
А вот как утепляют современные крыши соломой и щепой:
Как видите, ничего сложного! Удачи вам в любом начинании!
Технология теплоизоляции скатных крыш
Теплоизоляция односкатной кровли
Итак, как правильно утепляют односкатную крышу:
Как видите, утепления односкатной крыши – процесс не самый сложный, так что провести его своими руками реально даже человеку, далекому от строительной сферы.
Конструкция односкатной крыши с утеплением
Утепление двускатной крыши
Здесь две возможные ситуации:
- Крыша уже покрыта кровельным материалом.
- Еще не покрыта.
Начнем со второго случая, потому что он проще.
Укладка гидроизоляции по стропилам
Если в качестве теплоизоляционного материала выбран пенополиуретан, то все работы изнутри мансарды сводятся к нанесению пены на скатную плоскость кровельной конструкции. Основная задача – равномерность нанесенного материала.
Хотелось обратить внимание, что монтаж эковаты производят по мокрой и сухой технологии. Первая – это когда в материал добавляют воду. В случае утепления скатных кровель используется сухая технология
В случае утепления скатных кровель используется сухая технология.
Засыпка эковаты в пространство между двумя пленками
Критерии выбора теплоизоляции мансарды ↑
Качественный слой термоизоляции должен решать массу задач с последующим созданием комфортных условий проживания в мансардном помещении. Поэтому кроме вышеупомянутых процессов при выборе утеплителя должны быть учтены и другие факторы.
- Теплопроводимость. От того насколько материал плохо проводит тепло, будет зависеть скорость охлаждения воздуха в помещении. Поэтому подбирая тот или иной тип утеплителя нужно поинтересоваться его энергоизолирующими возможностями.
- Пожаробезопасность. Критерий, по которому оценивается то, насколько быстро воспламеняется теплоизолирующий материал. Несущие конструкции крыши собираются из дерева, довольно горючего материала, поэтому утеплитель не должен способствовать возгоранию и тем более распространению огня.
- Экологичность. Следует выбирать материал безопасный для здоровья, не содержащий в своем составе вредных компонентов выделяющихся под действием нагревания и прочих процессов.
- Биологическое противодействие. Теплоизолирующие слои мансарды не должны представлять интерес для насекомых и мелких грызунов. Иначе они быстро приведут в негодность даже самое качественное утепление.
- Влагостойкость. При проникновении влаги в слои термоизоляции материал не должен утрачивать своих свойств.
- Стойкость к деформациям. Лучше всего выбирать утеплитель, имеющий высокую пластичность. Тогда даже при значительных подвижках он не будет прогибаться, образуя холодные зоны. Также для мансарды лучше выбирать материал стойкий к температурным деформациям.
- Эксплуатационный период. Насколько долго утеплитель не теряет своих свойств во время своей эксплуатации.
- Степень шумопоглощения. Слои материала должны отсекать или глушить большинство внешних звуков: ветра, стучащего дождя по крыше и прочих.
- Удобство монтажа. Конструкция мансардной крыши имеет сложную геометрию, и стоит учитывать насколько просто будет уложить термоизолирующие слои пирога.
особенности утеплительных материалов для
Также стоит подбирать теплоизолирующие материалы, которые обладают небольшой массой, чтобы снизить нагрузку на несущие конструкции крыши.
Руководствуясь подобными критериями довольно просто подобрать соответствующий утеплитель для создания качественного теплого кровельного пирога мансарды.
Утеплители для стен каркасных домов
Энергоэффективность домов, построенных по каркасной технологии, достигается применением теплоизоляторов с низкой теплопроводностью. Свод правил СП 31-105-2002 рекомендует к использованию материалы, у которых эта величина не превышает 0,1 Вт/м°С.
В этой категории:
- Каменная (базальтовая) вата;
- Стекловата;
- Эковата;
- Пенопласт (пенополистирол).
Минеральная вата
Для утепления стен каркасных домов используют каменную или стеклянную вату. Это волокнистые материалы с большим количеством воздушных полостей. Пористая структура обеспечивает низкую теплопроводность изолятора, так как теплообмен в газах намного ниже, чем в твердых веществах.
Минеральную вату производят из расплава базальтовых горных пород или стеклянного боя. В состав вводят гидрофобизирующие (водоотталкивающие) добавки. Волокна диаметром 6-8 мкм формируются в центрифуге под воздействием сильного потока воздуха. Ковер из тонких нитей обрабатывают органическим связующим на основе фенолформальдегидных или карбамидных смол. Затем его нарезают на листы длиной 50-2000 мм, шириной 400-1000 мм. Толщина готовых изделий – до 200 мм.
Маркируются плиты по плотности от ПМ 40 до ПТ 300. Мягкие, полужесткие, жесткие и твердые утеплители находят применение в разных областях, где к материалам предъявляют требования не только по теплопроводности, но и прочности, термоустойчивости. В ГОСТ 9573-2012 указаны нормативные характеристики теплоизоляции из минерального сырья.
Минеральная вата – негорючий материал, поэтому она рекомендована для укладки внутри стен каркасных строений.
Пенопластовые утеплители
Теплоизоляционные изделия из пенопласта – газонаполненной пластмассы – широко применяют для утепления стен каркасных строений. Нормативы разрешают использовать их для крепления к наружной поверхности, так как исходное сырье для производства – полистирол – горючее вещество. Штукатурка или невоспламеняющаяся облицовка – условие пожаробезопасности при эксплуатации такого утеплителя.
Гранулы полимера при высокой температуре и давлении подвергают катализу со смесью фреона и углекислоты. Похожую на взбитые сливки массу формируют в изделия с микропористой структурой путем экструзии – выдавливания сквозь формы.
Материал обладает низкой теплопроводностью и водопоглощением, долговечностью, биологической устойчивостью, легкостью и прочностью. Маркируется в зависимости от плотности. Самые легкие – плиты ППС 10, их удельный вес всего 10 кг/м³.
Стандартные размеры изделий 60х120 см. Строительная индустрия выпускает плиты с длиной более 2 м, шириной – свыше 1 м, толщиной – 20-100 мм. Прочность на сжатие – от 40 до 350 кПа. Коэффициент теплопроводности не превышает 0,044 Вт/м°С, время самостоятельного горения – 1-4 с. Технические условия на теплоизоляционные пенополистирольные плиты регламентирует ГОСТ 15588-2014.
Эковата
Это название целлюлозный утеплитель получил благодаря внешнему сходству с ватой и экономически выгодному сырью. На 80 % он состоит из макулатуры, остальное – малотоксичные нелетучие антисептики и антипирены.
Эковата обладает низкой теплопроводностью (на уровне минеральной ваты), экологически безопасна, не боится увлажнения. Капиллярная структура материала после высыхания восстанавливает свои свойства. Плотность целлюлозного утеплителя – 28-65 кг/м³, группа горючести Г2 – умеренная. Обработанный бурой (натриевой солью борной кислоты) природный полимер воспламеняется, но огонь быстро затухает.
В нашей стране эковата стала использоваться с 1992 года. Производство ее растет, технологические линии включают переработку вторсырья, измельчение, смешивание с борной кислотой и бурой, упаковку.
Используют 3 способа укладки:
- Ручная укладка на горизонтальные поверхности;
- Сухая задувка специальной установкой;
- Напыление влажной целлюлозы на вертикальные и наклонные поверхности.
Последний вариант предпочтительней для стен каркасного дома, так как позволяет контролировать качество укладки. Полученная ровная поверхность уже через 12 часов готова к дальнейшей отделке.
Другие материалы
Для утепления каркасников применяют пенополиуретан в виде листов с замком по кромкам или напыляемой пены. Он не горюч, хорошо проникает в мелкие щели, обладает высокой адгезией, экологической чистотой, низкой теплопроводностью.
Цементно-стружечными фибролитовыми плитами плотностью 600 кг/м³ обшивают внутренние перегородки, а высокоплотные (950-1050 кг/м³) применяют для утепления наружных стен. Материал не горюч, прочен, служит до 50 лет. В составе отсутствуют фенолформальдегидные смолы и другие органические соединения, которые могут выделять токсичные для человека вещества.
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены.
Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.
Шумоизоляция.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
Увеличение полезной площади зданий.
Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.
