Как рассчитать утепление крыши

РАССЧИТАТЬ УТЕПЛЕНИЕ КРЫШИ: ГДЕ ВЫБРАТЬ МАТЕРИАЛ И КУПИТЬ ЛУЧШУЮ ГИДРО- ПАРОИЗОЛЯЦИЮ

Чтобы превратить чердачное помещение в жилую мансарду, мало провести туда отопление, нужно утепление качественное и защищенное от влаги. Из этой статьи вы узнаете, как рассчитать толщину минеральной ваты, как её уложить и защитить от влаги. Кровельный пирог – это довольно сложная инженерная система, где критически важен каждый элемент. Мы пройдем по всем слоям и разберем где можно сэкономить, а где нужно брать только лучшее из лучшего.

Как устроен кровельный пирог

Сразу сделаем акцент на разнице в конструкции просто утепленного чердака и утеплением под жилую мансарду с проживанием круглый год.

На фото ниже изображен пирог утепления ската для летней мансарды, ну или для южных регионов. На первый взгляд все вроде нормально, есть все необходимые компоненты:

пароизоляция;
минеральный утеплитель между стропилами;
гидроизоляция поверх минеральной ваты;
вентиляционный зазор между кровельным покрытием и гидроизоляцией.

Но есть важный момент, который иногда не учитывают даже опытные кровельщики. Утеплитель уложен только между стропилами, а сами стропила являются мостиками холода. Да, конечно дерево само по себе тоже неплохой теплоизолятор, но по сравнению с минеральной ватой его теплопроводность выше раз в десять.

И если стоит задача просто утеплить дом чтобы меньше тратить на отопление и кондиционирование такая система утепления вполне подходит.

Но если вы хотите превратить мансарду в жилое отапливаемое помещение, то кровельный пирог должен выглядеть как на следующей иллюстрации. Вы заметите ключевое отличие, здесь есть еще одна контробрешетка с внутренней стороны и еще один слой утеплителя, уложенный поперек относительно стропил. Он не только дополняет толщину общего слоя утепления, но и перекрывает стропила, и они больше не работают как мостики холода и источники конденсата на внутренней части отделки.

І якщо стоїть завдання просто утеплити будинок, щоб менше витрачати на опалення і кондиціонування, така система утеплення цілком підходить.

Але якщо ви хочете перетворити мансарду на житлове опалювальне приміщення, то покрівельний пиріг має мати вигляд, як на наступній ілюстрації. Ви помітите ключову відмінність, тут є ще одна контробрешітка з внутрішньої сторони і ще один шар утеплювача, покладений поперек щодо крокв. Він не тільки доповнює товщину загального шару утеплення, а й перекриває крокви, і вони більше не працюють як містки холоду і джерела конденсату на внутрішній частині оздоблення.

Еще из-за высокой цены минеральной ваты, нередко возникает вопрос, можно ли утеплить крышу пенопластом. К сожалению, нельзя, и для этого есть несколько причин:

Пенопласт твердый и хрупкий материал, а стропильная система подвижна и в течении года постоянно немного смещается. Летняя жара приводит к расширению, зимние холода к сжатию. Утеплитель из ваты легко компенсирует эти движения за счет упругости и гибкости, а плиты пенопласта пойдут трещинами или раскрошатся по краям. Да и плотно уложить жесткие плиты между стропилами не получится, обязательно останутся щели и зазоры. Тогда как вата специально выпускается так, чтобы плита или рулон были на пару сантиметров шире чем стандартный шаг стропильной системы. Тогда она становится с небольшим усилием, сидит плотно и не оставляет никаких щелей для сквозняков.
Пенопласт и экструдированный полистирол могли бы подойти для утепления чердачного перекрытия, ведь оно стабильно и упругость для компенсации смещений не нужна. Но и это крайне нежелательно, ведь эти материалы горят. А минеральная вата нет, поскольку минеральные волокна получают из вулканических пород и гореть там уже нечему.

Мы рекомендуем купить изоляцию для крыши двух видов:

Базальтовая вата – этот утеплитель дороже, но более плотный, упругий. Базальтовый утеплитель не слеживается, и не сползает – даже если уложен на почти вертикальных скатах. Кроме того, базальтовое волокно менее ломкое и работать с базальтовой ватой комфортнее. Главным «козырем» утеплителя из базальта является долговечность. Например, польский бренд ROCKWOOL декларирует срок службы базальтовой ваты для утепления кровли больше 100 лет.
Стекловата для скатных крыш. Цена доступнее. Достоинств у этого вида утепления тоже много, упругость, негорючесть, хорошие теплоизоляционные свойства. Но кровельная стекловата все же уступает базальтовой по стабильности структуры и долговечности. И здесь особенно много некачественных материалов. Из проверенных лучше всего зарекомендовал себя бренд ISOVER. У них есть специальная серия утеплителя Изовер «Скатная кровля» в плитах. Она обработана специальным составом, который создает эффект гусиного пера. То есть даже если вода попадает на поверхность, то не впитывается, а скатывается капельками вниз.

ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ УТЕПЛЕННЫЙ ЧЕРДАК «ПЛАЧЕТ» ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ КОМФОРТ И ТЕПЛО В ЖИЛОЙ МАНСАРДЕ

Даже если выбраны лучшие материалы могут возникнуть проблемы:

конденсат на внутренней стороне пароизоляционной пленки
плесень на отделке, особенно в углах и возле окон
конденсат, а то и иней на откосах мансардного окна
слишком высокая влажность и затхлый, несвежий запах, который очень быстро появляется если закрыты все окна.

Все эти проблемы так или иначе связаны с ошибками в расчетах утепления или в монтаже. Разберем типичные случаи:

Неправильный расчет толщины утеплителя. Или посчитали правильно, а уложили сколько получилось, или на сколько хватило денег. К сожалению логика: ну ладно пусть меньше, все равно ведь утеплено, чуть больше дать тепла системе отопления и все будет хорошо – не работает.

Есть такое понятие как точка росы. Это когда температура воздуха снижается настолько, что он не может удерживать в себе то количество влаги, которое было до снижения. «Лишняя» влага выпадает в виде конденсата. Если у нас есть две среды с теплым и холодным воздухом, а между ними какая-то перегородка, то температура будет постепенно падать и в какой-то момент пройдет точку росы.

Задача правильно построенного кровельного пирога в том, чтобы точка росы оказалась внутри слоя утеплителя (в центре перегородки, а не на ее поверхностях). Но конденсат при этом выпадать не должен.

Эта на первый взгляд парадоксальная задача решается за счет паробарьера. Пароизоляционная пленка не пропускает пар, который содержится в теплом воздухе в толщу утеплителя. Температура в направлении от теплого к холодному воздуху падать все равно будет и рано или поздно пройдет точку росы. НО! Если воздух который проходит точку росы будет сухим, то выпадать в виде конденсата будет нечему.

На иллюстрации ниже показано оптимальное положение точки росы. А рядом внешний вид минеральной ваты и окружающих конструкций в случае неправильного монтажа паробарьера и отсутствия вентиляционного зазора с «холодной» стороны утеплителя.

Дело в том, что главный теплоизоляционный эффект дает неподвижный воздух между волокнами. И, если конденсат все же появиться, то это «убьёт» утеплитель. Теплоизоляционный эффект упадет лавинообразно. А если при этом еще и не будет зазора для проветривания утеплителя, то избавится от плесени и грибка будет нереально.

Положение точки росы актуально также и для утепления фасадов. Утеплитель сдвигает точку росы, и есть критическая разница с какой стороны стены смонтирован утеплитель.

На иллюстрации ниже показано положение точки росы при разных вариантах утепления. По ней становится понятно почему строители категорически против утепления помещений изнутри. В таком варианте есть риск сдвинуть точку росы на границу капитальной стены и утеплителя и получить постоянное выпадение конденсата за отделкой, постоянную плесень и грибок.

2. Следующий источник проблем – это неправильный монтаж паро- и гидроизоляции. Пароизоляция – это герметичный слой прочной пленки. Чаще всего это два слоя полиэтилена между которыми запаяна полипропиленовая сетка. Продается паробарьер в рулонах, и чтобы получить герметичный барьер нужно склеить края пленки нахлестом, проклеить весь периметр и примыкания. А также заклеить все места проколов от скоб или гвоздей, которыми пленку крепили к балкам и стропилам.

Если приклеили плохо или некачественной лентой, пар будет попадать в толщу утеплителя и выпадать в виде конденсата. Последствия вы видели на фото выше.

Для склеивания пленки между собой рекомендуем купить бутилкаучуковую ленту К-2, а для заклеивания проколов, порезов, а также герметизации сквозных проходов труб – фольгированную ленту АЛ-1

3. Внешняя гидроизоляция и вентиляционные зазоры. Со стороны крыши утеплитель тоже должен быть защищен. Но гидроизоляция для защиты утеплителя должна не пропускать жидкую воду снаружи и одновременно пропускать пар изнутри. Добиться такой односторонней паропроницаемости удалось двумя способами:

пленка с микроперфорацией, например, HYDROBARRIER от бренда JUTA (Чехия);
супердифузионная кровельная мембрана, например, EUROBARRIER от JUTA.

Особенности и разницу мы разберем чуть дальше, а здесь акцентируем внимание на критически важной ошибке – вентиляционном зазоре над утеплителем. Дело в том, что между кровельным покрытием и поверхностью гидроизоляции должен быть зазор в 3-4 см. Он нужен чтобы воздушный поток просушивал поверхность и уносил лишнюю влагу. Ведь не бывает ничего идеального. И немного влаги, в виде пара или просочившейся воды, в утеплитель будет попадать. И единственный способ избежать накопления влаги в утеплителе – это дать возможность ей высохнуть естественным образом.

Так же критически важно понимать, что в случае применения гидроизоляционной пленки вентиляционных зазор должен быть двойным. То есть, слой пленки должен, как бы висеть между кровельным покрытием и поверхностью минеральной ваты. Только супердифузионную мембрану можно укладывать на волокнистый утеплитель без зазора, потому что у нее огромный показатель паропроницаемости 1200-1500 г/м2/24ч, тогда как плёнки хоть и могут пропускать пар, но показатель всего около 40 г/м2/24 часа.

Очень часто по незнанию или чтобы побыстрее сдать объект и уйти, строители игнорируют второй вентзазор в утепленной крыше, или делают его недостаточным для нормальной циркуляции воздуха. Как результат тот же мокрый утеплитель, конденсат на внутренней стороне пароизоляции, плесень и грибок.

УТЕПЛИТЕЛЬ – РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УКЛАДКЕ

При расчётах толщины утеплителя используется коэффициент теплового сопротивления. Он обозначает сколько тепловой энергии уйдет с одного квадратного метра при разнице температуры за и перед барьером в один градус – (м2*К/Вт). Обозначается латинской буквой R.

R=δ/λ,

где: δ — толщина

утеплителя в метрах, λ — расчётная теплопроводность, присуща всем материалам (Вт/м*К).

Чтобы узнать толщину утеплителя, нужно чтобы были известны: теплопроводность материала и нужный коэффициент теплового сопротивления. Ниже список нормативных значений теплового сопротивления:

для кровли или чердака R>6,0

для наружных стен R>4,0

для полов над подвалом R>2,0

для полов на грунте R>3,0.

Удельная теплопроводность утеплителя для скатных крыш тоже известна λ = 0,037 Вт/м*К.

Если у вас кровля и вы хотите утеплить её до такой степени чтобы она превратилась в жилую мансарду, то примем значение нужного теплового сопротивления равным 6,2, тогда толщина утеплителя:

δ=λ*R = 0,037*6,2 = 0,229 м

Округляем в большую сторону и получаем 250 мм – рекомендованная толщина слоя утепления для крыши в климатической зоне центральной Украины.

ПАРОБАРЬЕР – КАК ВЫБРАТЬ И СДЕЛАТЬ ГЕРМЕТИЧНЫМ

Есть несколько видов материалов для пароизоляции. Разберем свойства и область применения на примере продукции чешской фирмы JUTA.

PAROBARRIER N90 и N110 – отличаются только плотностью. По структуре это двухслойный материал, где полипропиленовая сетка запаяна между слоями полиэтилена. Не пропускает воду ни в жидком ни в газообразном состоянии. Это самые распространенные исполнения пароизоляционных материалов для утепленных крыш. Только PAROBARRIER N90 – это материал для частного строительства, а PAROBARRIER N110 для гражданского, поскольку он проходит по старому нормативу по толщине пленок – 0,22 мм. Эта пленка укладывается вплотную к утеплителю без зазоров.
Фольгированная пароизоляция R110 – здесь еще есть третий слой из алюминиевой фольги. PAROBARRIER R110 предназначен для саун и других помещений где важно также сохранить максимум тепла. Фольгированный слой работает как отражающий для тепла в инфракрасном диапазоне.
PAROBARRIER VAP – это частично паропроницаемый материал. Нужен для помещений с сильными колебаниями температуры и влажности. Например, дачный домик. Где отопление работает только по выходным. Частичная паропроницаемость нужна, чтобы пар просочился и вышел наружу до того, как дом остынет после выходных. Иначе он сконденсируется на потолке и стенах. А это опять же плесень и грибок.
Пароизоляционная пленка N96 SI – очень редко применяется в частном строительстве. Здесь упор сделан на прочность, и предназначена для неутепленных крыш ангаров, складов и производственных помещений.

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПЛЕНКА ИЛИ СУПЕРДИФФУЗОННАЯ МЕМБРАНА ЗА И ПРОТИВ КАЖДОГО ВАРИАНТА

Оба материала имеют одностороннюю проницаемость, не пропускают воду снаружи и выпускают пар изнутри. Но все же кардинально отличаются в цене и свойствах.

Характеристика	Гидроизоляционная пленка	Супердиффузионная мембрана
Проницаемость для воды	W2 – задерживает 50% воды попавшей на поверхность в течении суток	W1 – задерживает 100% воды попавшей на поверхность в течении суток.
Паропроницаемость	не больше 45 г/м2/24ч	не меньше 1000г/м2/24 ч
Прочность на растяжение	220-250 Н/50 мм	260-290 Н/50мм
Вентиляционный зазор над утеплителем	Нужен двойной вентиляционный зазор	Достаточного одного зазора, мембрану можно укладывать на утеплитель без зазора.

Как видно мембрана превосходит плёнку по всем показателям с большим отрывом. Единственное, что мешает купить изоляцию для крыши из супедиффузионной мембраны – это её цена.

ГДЕ КУПИТЬ И КАК СЭКОНОМИТЬ НА МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ И УТЕПЛЕНИЯ КРОВЛИ

Если вы не уверены, какие материалы выбрать для утепления вашего чердака, лучше всего сделать сравнительные расчеты. Наш технический отдел поможет в этом и порекомендует наиболее эффективное решение для ваших проблем с изоляцией.

Если хотите рассчитать цену утепления чердака по параметрам загрузите документ с параметрами и Вашим контактом для просчета менеджером.

Что касается паро- или гидроизоляции кровли советуем обратить внимание на чешскую фирму Юта (Juta), продукцию которой уже разбирали в этой статье. У них есть широкий ассортимент, найдутся материалы для крыш самой сложной конфигурации. Юта давно на украинском рынке (более 20 лет, а вообще компании более 120 лет). JUTA уделяет особое внимание надежности и долговечности своих продуктов. Проводит тестирование ключевых характеристик пленок и мембран согласно требований EN 13859-1, 2. Все их пленки и мембраны сертифицированы в Украине (ДСТУ Б В.2.7-83: 2014 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные»).

Купить изоляцию для кровли также не составит больших проблем. У нас есть огромная сеть дилеров по Украине (подробнее можете найти на сайте). У нас вы можете заказать полностью комплект для утепления, гидро- пароизоляции крыши дома. При комплексном заказе выиграете в цене на товар, а также сэкономите на доставке. Наша компания работает с производителями без посредников, а значит вы сможете купить изоляцию для кровли по цене ниже чем сможет предложить большинство конкурентов.

ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ – ЭТО СЛИШКОМ ДОРОГО

Есть неплохой принцип: «а зачем платить больше, если вот предлагают почти такое же, а стоит дешевле …». Но в строительстве он работает так себе. Обязательно нужны расчеты и сравнения. Лучше попытаться получить скидку на материал высшего качества, чем надергать с миру по нитке. Но и реально сэкономить без потери конечного результата можно. Например, если купить:

PAROBARRIER N90-й вместо N110-го.
Утеплитель ISOVER «Скатная кровля» вместо базальтовой ваты ROCKWOOL
Заказать общую доставку утеплителя и всех материалов одной ходкой. Ведь минеральная вата занимает большой объем и её доставка – это заметная статья расходов на стройке.

Да, вы можете сказать, что есть и более дешевые утеплители пленки или мембраны от других производителей и на этом можно сэкономить. Вы правы, если:

Готовы переделывать крышу по новой. Некачественный паро- и гидробарьер может испортить даже самый лучший утеплитель, а это опять разбирать кровлю со всеми вытекающими.
Если вы строите сарай, пристройку или гараж и не планируете утеплять кровлю, то туда действительно нет смысла покупать утепление и гидроизоляцию высшего качества.
Если вы строите или переделываете помещения под дачу (например, сельский дом) и не планируете жить там зимой, а только в летний период, то можно обойтись более дешевым материалом, для защиты стропильной системы

Сразу хотим предупредить, цена всех качественных материалов для утепления и изоляции соизмерима. Если кто-то предлагает ну уж очень интересную цену на теплоизоляцию и кровельные пленки, то с ними явно что-то не так. Если вам интересны статьи и обзоры и по другими видам строительных материалов, не только для утепления и гидроизоляции приглашаем прочесть следующую статью.