Устройство теплоизоляции крыши
Как правило, в домах с чердачными крышами кровля является защитой здания от атмосферных воздействий, чердачные помещения не используются как жилые и не требуют для эксплуатации в зимнее время создания в них положительных температур. Исключение составляют только дома с мансардами, где весь объем чердака утепляется и он используется как обычные жилые помещения. В домах с холодными чердачными крышами утепляется только чердачное перекрытие, являющееся полом чердака и потолком жилых помещений. Если чердак или мансарда используются в качестве жилых (или рабочих) помещений, то по скатам крыши прокладывается теплоизоляционный материал.
Дома с плоскими крышами, не имеющие чердаков, или имеющие скатные крыши, где жилые или служебные помещения расположены непосредственно под крышей (так называемые совмещенные покрытия), обязательно имеют теплоизолированные крыши, чтобы не допустить слишком больших теплопотерь, т.к. через потолки помещение может терять до 50% тепла.
Чердачное перекрытие (чердачные полы) утепляются изнутри чердака. Утеплять скаты сложнее. При новом строительстве дома теплоизоляционный материал можно уложить либо поверх обрешетки, либо между стропильными ногами со стороны чердачного помещения. Первый способ - более надежен, во втором случае ваш дом будет быстрее прогреваться и дольше сохранять тепло. Если дом эксплуатируется, то первый вариант сразу исключается и остается только один вариант - утепление изнутри.
Если утепляется плоская крыша, то приемлемы оба способа утепления: и наружный, и внутренний. Однако устройство наружной теплоизоляции требует от кровельщика большего профессионализма: внутреннюю прокладку теплоизоляции, при которой утеплитель приклеивается к потолку, может выполнить даже рабочий не очень высокой квалификации, это под силу даже новичку.
Иногда при теплоизоляционных работах может появиться необходимость изоляции водосборника или водопроводных труб, установленных или проходящих по чердаку. Укладка теплоизоляционных материалов (плит, рулонов, сыпучих утеплителей) не требует особых навыков. Удобны в работе минераловатные плиты прямоугольной или клиновидной формы, которые легко укладываются и хорошо состыковываются между собой. При укладке рулонных и сыпучих утеплителей необходимо знать некоторые профессиональные секреты, позволяющих ускорить работу. В соответствии с ГОСТ-16381-77 теплоизоляционные материалы классифицируются по следующим основным признакам:
- форма и внешний вид;
- структура;
- вид исходного сырья;
- средняя плотность;
- жесткость;
- теплопроводность;
- горючесть.
В отличие от ряда других строительных материалов марка теплоизоляционного материала устанавливается не по показателю прочности, а по величине средней плотности, которая выражается в кг/м3 (р). По этому показателю теплоизоляционные материалы имеют следующие марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500. Марка теплоизоляционного материала представляет собой верхний предел его средней плотности. (Так, изделия марки 100 могут иметь р=75-100 кг/м3).
За последние годы в нашей стране отмечается резкое ужесточение требований к теплотехническим характеристикам ограждений и это не случайно. Энергия - самое большое богатство человечества и экономия энергии (электрической, тепловой и т.п.) — залог экономического возрождения страны. Согласно Постановлению № 18-81 Министерства строительства РФ от 11.08.1995 г., начиная с 1.09.95 г. проектирование, а с 1.06.1996 г. новое строительство и реконструкция должны вестись в соответствии с изменениями № 3 СниП 11-3-79 «Строительная теплотехника». По этим нормам с 01.06.2000 г. показатели расчетного сопротивления теплопередаче возрастают в 1,5-1,8 раза. На эти вопросы необходимо обращать самое серьезное внимание.
Таким образом, перед устройством или реконструкцией кровли вопросы достаточности принятого проектом или существующего слоя утеплителя должны быть проверены и при необходимости их толщины увеличены. Учитывая то, что конструкции старой крыши обычно имеют высоту около 150 мм, то если кровлю оставляют на прежнем листе, а требуемый вентиляционный зазор между кровлей и утеплителем (не менее 50 мм) невозможно увеличить в верхнем направлении, в промежутке с балкой остается запас на изоляцию не более 100 мм. В этом случае утеплитель необходимо укладывать с нижней стороны балок. Учитывая также то, что чердачные помещения сами по себе низкие, нижняя дополнительная изоляция конструкций должна быть как можно тоньше.
Минимальная толщина теплоизоляционного материала составляет 25 мм. Для основательного утепления помещения лучше использовать материалы толщиной 100 мм. При устройстве теплоизоляции необходимо решить также и вопрос устройства пароизоляции. В первую очередь это касается утепления скатов. Пароизоляция обеспечивается:
- зазором между кровельным покрытием и теплоизоляционным слоем;
- наличием особого пароизоляционного слоя (полиэтиленовой пленки или фольги).
Некоторые теплоизоляционные материалы в готовом виде на внутренней поверхности имеют основание из фольги, предназначенное для обеспечения пароизоляции крыши. Большая разница в температуре снаружи здания и внутри без устройства вентиляционных отверстий в кровле и слоя пароизоляции может привести к образованию сырости в кровельном ковре и под ним. Как следствие этого - загнивание несущих конструкций, выпадение конденсата в теплоизоляционном слое, подтеки на потолке и т.п., т.е. процесс преждевременного разрушения здания.
До проведения мероприятий по утеплению крыши и чердачного помещения необходимо провести осмотр несущих конструкций крыши на предмет выявления гнили, плесени, мха, паразитов и отсыревших балок. Если такие дефекты будут обнаружены, до начала работ по устройству теплоизоляции необходимо отремонтировать конструкции стропил, иначе впоследствии при новых признаках разрушения и протекания кровли, все равно необходимо будет провести полный ремонт, но теперь уже с разборкой недавно уложенных паро- и теплоизоляционных слоев.
Самая распространенная ошибка в мансардном строительстве связана с неправильным выбором толщины теплоизоляционного слоя. Неверный выбор теплоизоляционного материала или неправильное устройство вентиляционных продухов встречаются также очень часто, но попытки сэкономить на утеплителе встречаются сплошь и рядом. Задача теплоизоляционного материала не только поддерживать необходимый микроклимат в мансарде -зимой удерживать тепло, а летом беречь прохладу, создаваемую кондиционером от раскаленного солнечными лучами кровельного покрытия, но и минимизировать попадание тепла в подкровельное пространство. Даже если полностью исключить проникновение водяных паров в процессе диффузии через пароизоляционную пленку в подкровельное пространство, нагретый избыточной теплопотерей воздух, встречаясь с холодным воздухом и холодными поверхностями (охлаждаясь ниже точки росы), конденсируется.
На упрощенных схематичных иллюстрациях наглядно разберем процессы, происходящие внутри кровельного пирога.
Правильно выполненное утепление (Схема №1).
Достаточный минераловатный теплоизоляционный слой (Р=5,0(м2-°С)/Вт) обслуживается пароизоляционной (на схеме голубая/белая линия) и гидроизоляционной пленкой (на схеме голубая линия). Два вентилируемых зазора обеспечивают достаточную циркуляцию воздуха для достижения температурного режима, (в идеале близкого к атмосферному), и избегая повышения влажности.
Неправильно выполненное утепление (Схема №2).
Слой минераловатного утеплителя недостаточной толщины (R=2,5 (м2-°С)/Вт), разорванный деревянными стропилами, материалом с еще большим коэффициентом теплопроводности (0,15) - не обеспечивает достаточной теплоизоляции. В зимний период для поддержания необходимой температуры в такой мансарде энергозатраты увеличиваются примерно в два раза. Образующийся конденсат впитывается теплоизоляционным материалом, тем самым, уменьшая его теплосберегающие характеристики (для минеральной ваты при насыщении влагой до 5% - повышение теплопроводности составляет 100%).
Вентиляционные зазоры, рассчитанные для правильного утепления (Схема №1), не справляются с задачей. Перманентно образующийся конденсат (вода) стекает по пароизоляционной пленке ручьями и владелец мансарды, как правило, человек, не представляющий себе физических процессов, происходящих в кровельном пироге, подозревает, что течь дает кровельное покрытие. Вода, стекая вниз по скату кровли, охлаждается и замерзает - образуются сосульки, свисающиеся с карнизов. Во многих случаях кровельщики низкой квалификации или вообще не специалисты в мансардном строительстве, призванные исправить данную ситуацию, просто переберут кровельное покрытие, а по карнизу пустят нагревательный кабель.
Ремонт мансарды обычно проводят в теплое время года в период с продолжительными солнечными днями, и горе - ремонтники легко сдадут работу, полив кровлю водой из шланга (эффектный, но дилетантский прием), а зимой мансарда "заплачет" вновь. В случае, если конденсата окажется не так много для того, чтобы владелец мансарды забил тревогу сразу (в первый год эксплуатации в полноценном температурном режиме), повышенная влажность в подкровельном пространстве сыграет свою роковую роль. Влажность, тепло, отсутствие соляризации (солнечные лучи, ультрафиолет), наличие деревянных конструкций - ничего не напоминает?
Правильно - погреб! Плесень в изобилии образуется не только на дереве стропил и обрешетке, но и на обратной стороне кровельного покрытия, пленках и т.д. Следствием этого может быть уже не исправление, а замена всей мансардной конструкции. Подсчеты показали, что 100мм минераловатного утеплителя, на которых пытались сэкономить (Схема №2), окупили бы себя за один отопительный сезон, (длящийся у нас полгода), на фоне растущих цен на газ.
Ремонт мансарды не только трудоемкий, но и дорогой процесс, а сколько стоят драгоценные время и нервы...?