Толщина утеплителя для крыши: требования, количество, расчет материалов
Содержание статьи:
Утепление крыши является важным этапом в теплоизоляции всего дома. Через нее может уходить большое количество тепла, а атмосферные осадки могут увеличивать влажность и вызывать образование плесени. Чтобы избежать негативных последствий, делают утепление крыши и кровли. Для этого необходимо заранее подобрать материал и рассчитать толщину утепления.
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.
Подбор утеплителя
Стекловата – самый экономичный вид утеплителя
Выбор материала зависит от требований к утеплению и доступности. Нужно учесть стоимость самого теплоизолятора, его перевозки и монтажа. Также изоляция не должна иметь большой вес, чтобы не создавать излишнюю нагрузку на лаги.
Популярным утеплителем для крыши является экструдированный полистирол. Он имеет хорошие показатели теплопроводности, благодаря чему для качественной теплоизоляции достаточно нанесения тонкого слоя. Пенополистирол имеет небольшой вес, его легко монтировать и крепить к поверхности крыши. Он имеет более высокую цену, чем другие материалы, но стоимость установки, перевозки, а также срок службы окупают ее.
К самым экономичным материалам относится стекловата. Технологии ее производства усовершенствованы, поэтому она имеет улучшенные характеристики и свойства. Стекловата не подвержена горению и не выделяет вредных веществ. Имеет низкую теплопроводность, хорошо пропускает пар.
Минвата получается из минеральных волокон. Это стандартный утеплитель, который укладывается плитами. Его основным преимуществом является способность удерживать высокие температуры в течение длительного времени. Часто используется для теплоизоляции кровли бани.
Пенополиуретан наносится путем напыления. Для внутреннего утепления используется мягкий способ, для внешнего жесткий. Монтажом такого изолятора могут заниматься только профессионалы со специальным оборудованием. К плюсам относятся экономичность расхода и возможность нанесения на сложные конструкции.
Основные требования
Каменная вата имеет высокие показатели паропроницаемости
Теплоизоляция для крыши должна удовлетворять следующим параметрам:
- Высокая степень противопожарной безопасности. Материал не должен подвергаться горению.
- Звукоизоляция. Утеплитель должен дополнительно защищать помещение от внешних шумов.
- Паропроницаемость. Позволяет создать оптимальный микроклимат.
- Соответствие нормам ГОСТ и СНиП, а также экологической и санитарной безопасности.
- Прочность и долговечность.
- Устойчивость к деформации.
- Отсутствие усадки.
- Небольшой вес.
Рекомендуется брать утеплитель толщиной около 250-300 мм для мансардной крыши. Создаются двойные и тройные слои, позволяющие удалить мостики холода на стыках плит.
Параметры, влияющие на толщину утеплителя
Слой фольги на минеральной вате снижает теплопотери обратным отражением теплого воздуха
Основными критериями, которые определяют толщину теплоизоляции, являются особенности материала и крыши. Расчеты проводятся на этапе проектирования и учитывают следующее:
- Удельная теплопроводность. Чем она ниже, тем более тонкий теплоизолятор потребуется.
- Климатические условия местности.
- Конструкция кровли и крыши. На многоскатных крышах не используются объемные материалы.
- Вес самого утеплителя. Чем он тяжелее, тем более мощные стропила нужны для его удержания.
Правильный подбор материала уменьшает затраты на отопление и позволяет создать комфортные условия в доме.
Расчет толщины
Посчитать необходимую толщину можно по следующей формуле:
αут=(R0прив-0,16)·λут
В ней символом αут обозначается толщина изолятора в метрах, R0прив. – приведенное сопротивление теплопередаче, λут – коэффициент теплопроводности.
Определение толщины при утеплении мансарды
Для горизонтальных перекрытий и скатов крыши слой утеплителя берут больше
Помещение под крышей может использоваться как жилое или нежилое. Для нежилого чердака достаточно утеплить лишь покрытие, отделяющее потолок дома от самого помещения. В случае жилых мансард требуется теплоизоляция боковых стен и скатов при их наличии. В мансардных крышах есть три разновидности ограждающих конструкций – перекрытие, скаты и стены фронтонов. Для них нужна разная ширина утеплителя для кровли. На перекрытие потребуется толстый слой, а для стен небольшой. Расчеты для каждой поверхности проводятся отдельно.
Утепление потолков с холодной крышей
Если чердак не используется в холодное время года, утеплить можно чердачное перекрытие, оставляя кровлю без теплоизоляции. Тогда материал кладется поверх перекрытия и закрывает торцы стен. В случае установки изоляционного слоя внутри стены будут отдавать тепло наружу.
Утепление только перекрытий значительно упрощает и ускоряет работу. Выполнить укладку на ровную поверхность проще, чем фиксировать материал на скатах.
Расчет с помощью онлайн калькуляторов
Чтобы уменьшить потери тепла, утеплители комбинируют в два слоя
Многие сервисы предлагают строительные калькуляторы, которые позволяют выполнить примерные расчеты количества материалов, его толщины и стоимости всего процесса. Предлагается несколько вариантов подсчета размеров утеплителя для крыши:
- По общей площади строения. Необходимо внести линейные размеры здания, число этажей, выбранный утеплитель. В результате получается значение с большим количеством погрешностей, так как не учитываются особенности дома и климатические условия.
- По типу проекта. Учитываются архитектурный, конструктивный и инженерный планы здания.
- Универсальный калькулятор. Он учитывает тип перекрытия, материалы и прочие важные особенности.
Точные цифры, сколько см утеплителя нужно для крыши, может дать только специалист, который проведет общую оценку дома и учтет все нюансы. Калькулятор дает возможность приблизительно оценить уровень трат при использовании того или иного вида теплоизолятора.
Этапы утепления внутренней части крыши
Для минваты важно использовать гидроизоляцию с обеих сторон
Важная функция теплоизоляции кровли – это защита от атмосферных осадков. Для этого необходимо делать укладку на лаги. Пошаговый алгоритм теплоизоляции:
- Проектирование. Здесь выбирается материал, рассчитываются необходимые значения.
- Укладка гидроизоляции на стропила. Ее крепят при помощи брусков 3-5 см, которые можно разместить параллельно или перпендикулярно. Нужно заранее уточнить, какой стороной нужно укладывать пленку, так как на некоторых разновидностях можно стелить ее любой частью вверх. Места контактов соединяются скотчем.
- Монтаж контробрешетки. Делается с помощью досок или плит OSB. Далее можно делать монтаж кровли.
- Укладка утеплителя. Ширину плит лучше брать с запасом на 2-3 см для плотного прилегания в ячейки из стропил.
- Пароизоляция. Она оберегает кровельный пирог от попадания внутрь влаги. Места контактов проклеиваются скотчем, чтобы через щели не попадала вода.
При создании структуры важно сделать вентиляционные зазоры. Через них будет отводиться лишняя влага наружу.
Как рассчитать количество утеплителя на крышу, теплоизоляционные материалы для кровли
Калькулятор расчёта теплоизоляции
В данной статье будут рассмотрены вопросы утепления крыши изнутри, устройство мансардной крыши и материалы, используемые для утепления.
Правильно утепленная крыша сохраняет тепло в доме и позволяет существенно сократить затраты на отопление. К тому же появляется возможность сделать мансардный жилой этаж, что приводит к увеличению полезной площади дома с минимальными затратами.
Главное, сделать все в необходимой последовательности, соблюсти технологию укладки и подобрать необходимые материалы.
Если вы решили самостоятельно заняться утеплением крыши, то от того насколько грамотно и ответственно вы подойдете к этому вопросу будет зависеть не только микроклимат в доме, но и долговечность всех элементов крыши.
Материалы для утепления мансардной крыши
Первое что необходимо сделать это выбрать утеплитель и рассчитать необходимую толщину слоя. Утеплитель для мансардной скатной крыши должен плохо впитывать влагу, иметь малый вес, не садиться в процессе эксплуатации и иметь высокую противопожарную защиту.
Наиболее распространенными являются стекловата, каменная или по-другому базальтовая вата и экструдированный пенополистирол.
Стекловата — это самый недорогой материал для утепления крыши. Сейчас существуют много материалов на основе стекловолокна. Эта уже не та вата, от которой чесалась кожа и слезились глаза. Современная стекловата не вызывает раздражение кожи, не горит, не выделяет вредных веществ, имеет низкую теплопроводность и хорошую паропроницаемость. При устройстве мансардой крыши необходимо выбирать стекловату, которая предназначена для скатных крыш. Обычно это указано на упаковке.
Каменная вата получается из горных базальтовых пород путем расплавления и последующей обработки, поэтому ее так же называют базальтовой. Для утепления мансарды изнутри лучше использовать в виде плит, в не рулонов, для того чтобы исключить усадку и деформацию материала. Каменная вата обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Абсолютно пожаробезопасна и переносит температуру до 10000С. Считается экологически чистой и долговечной. Для утепления крыш применяют материал плотностью 30-35 кг/м3.
Экструдированные пенополистирольные плиты это современный материал обладающий самой низкой теплопроводностью из представленных выше, имеет нулевое водопоглощение, что особенно актуально для крыш, характеризуется высокой прочностью и долговечностью. Выбирать необходимо плиты плотностью около 15 кг/м3.
Хороший материал не может стоить дешева, поэтому главным минусом полистирольных плит является цена.
Многие для экономии средства пытаются утеплить крышу пенопластом. Хотелось бы предостеречь таких мастеров. Пенопласт безусловно обладает необходимой теплопроводностью, но он вреден для здоровья, хорошо горит, недолговечен. В соответствии с СНиП его запрещено использовать для утепления крыш и мансардных этажей.
Все эти материалы традиционно используются для утепления крыши. По сути выбирать приходится из минеральных ват и полистирольных плит. Все зависит от финансовых возможностей и от конструкции стропильной системы.
Какой бы материал вы не выбрали для утепления крыши, он должен быть только плитным, потому что рулонный утеплитель со временем даст усадку и сползет вниз.
Рекомендуем вам посмотреть видео, в котором эксперт просто настаивает на том, чтобы для утепления крыши применялись только экструдированные пенополистирольные плиты.
Расчет толщины утеплителя для крыши
Теперь когда вы знаете какие используются материалы, необходимо определить толщину теплоизоляции, которая зависит от климата в вашем регионе, а точнее от температуры, и от теплопроводности утеплителя.
По таблице находим свой населенный пункт и смотрим на параметр сопротивление теплопередачи для кровли R — м2*0С/Вт. Расчёт этого значения довольно сложен, поэтому приведены значения для крупных городов России. Если кому интересно детально изучить эти данные то в интернете можете скачать СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» где все детально расписано.
После чего узнаем коэффициент удельной теплопроводности утеплителя λБ — Вт/(м*°С). Эти данные могут находиться на упаковке или в сертификате утеплителя.
Толщина необходимого слоя будет произведение R* λБ.
Пример: Рассчитаем необходимую толщину слоя для утепления кровли изнутри для г. Казань.
Находим по таблице, что сопротивление теплопередаче для крыши R=4,91 м2*0С/Вт.
После чего при покупке узнаем коэффициент удельной теплопроводности λБ. Необходимо именно значение с индексом «Б», которое говорит, что материал будет использоваться во влажной среде
Например утеплитель «УРСА Скатная крыша» имеет коэффициент λБ=0,040 Вт/(м*°С) , а значения у экструдированного пенополистирола «Технониколь» равно 0,030 Вт/(м*°С).
Теперь перемножим R* λБ и получим толщину утеплителя в метрах.
Для утеплителя «УРСА Скатная крыша» толщина равняется 4,91*0,041=0,2 м. Для пенополистирола «Технониколь» получим 4,91*0,03=0,15 м.
Как видите толщина слоя утепления уменьшилась при использовании материалов с более низким коэффициентом теплопроводности т.е. происходит экономия на общем объёме. Поэтому при утеплении крыши постарайтесь самостоятельно просчитать необходимое количество. Лучшим выбором по качеству будут плиты экструдированного пенополистирола, потому что они абсолютно не боятся влаги, в отличие от минеральных ват.
В заключение этой главы, предлагаем вам посмотреть видео на тему расчета толщины утеплителя для мансардных крыш.
Подкровельные пленки и мембраны
При утеплении мансардной крыши необходимо чтобы материал самого утеплителя был защищен от проникновения в него влаги. Такой защитой является паро- и гидроизоляционные пленки. Если не предусмотреть этот момент, то теплоизоляция перестает выполнять свои основные задачи и становится бесполезным. Особенно это касается минеральных ват, которые хорошо впитывают влагу. В меньшей степени проникновению влаги подвержен экструдированные плиты полистирола. Но стоит заметить, что паро- и гидроизоляция так же защищают и деревянные конструкцию стропил от преждевременного старения.
Существуют два типа пленок: это гидроизоляционные, которые крепятся поверх стропил и необходимы для защиты от влаги приходящей с улицы, и пароизоляционные, крепятся изнутри и предотвращают проникновение пара из помещения. Итак, начнем по порядку.
Гидроизоляционные подкровельные пленки и мембраны
Гидроизоляционные пленки являются дополнительной защитой от атмосферных осадков. Различают полиэтиленовые, полипропиленовые подкровельные пленки и кровельные мембраны.
Полиэтиленовые гидроизоляционные пленки считаются наиболее распространёнными. Они широко доступны и имеют минимальную цену. Их можно приобрести в любом строительном магазине. Как правило, они микроперфорированы т.е. имеют небольшие колотые отверстия диаметром около 0,5 мм через которые водяные пары выходят сквозь пленку. Вместе с тем она защищает от ветра и атмосферных осадков, не давая им проходить внутрь.
Минусом полиэтиленовых подкровельных пленок является их низкая паропроницаемость, которая составляет порядка 40 г/м2 в сутки. Поэтому при утеплении мансардной крыши обязательно устройство вентиляционного зазора между пленкой и утеплителем. Благодаря этому зазору, конденсат будет выводиться при помощи естественной вентиляции наружу.
К устройству вентиляции при использовании таких пленок необходимо подойти особенно ответственно. Если этого не сделать то утеплитель отсыреет и перестанет выполнять свои функции.
Полипропиленовые антиконденсатные пленки — это более технологичный и современный материал. Они так же обладают хорошими гидроизоляционными свойствами.
Онлайн калькулятор расчета количества утеплителя для стен и фундаментов.
В отличие от полиэтиленовых они более прочны и имеют специальный слой, который впитывает влагу и не дает конденсату, образовавшегося на поверхности плёнки скапывать обратно на утеплитель и стропила, что несомненно положительно влияет на общее утепление крыши и предотвращает появление плесени и грибка.
Обычно такой материал имеет одну гладкую поверхность сверху и шероховатый влагопоглощающий слой снизу.
Для такой пленки так же необходим вентиляционный зазор.
Кровельные мембраны – на сегодняшний день это лучший материал, который имеет высокую паропроницаемость и вместе с тем отлично защищает от ветра и влаги. Их часто называют диффузионными или дышащими, потому что они очень хорошо выводят влагу из утеплителя. Если сравнить паропроницаемость полиэтиленовых пленок и кровельных мембран, то паропроницаемость мембран в 300 раз выше и составляет порядка 1200 г/м2 в сутки и выше.
Благодаря таким свойствам из можно укладывать непосредственно на утеплитель т.е. необходимость в во внутреннем вентиляционном зазоре отсутствует. Это очень удобно в случаях когда высота стропил составляет 15 см, а необходимая толщина слоя утеплителя тоже 15 см. При использовании гидроизоляционных пленок нужен вентиляционный зазор 3-5 см на который уже не остается места.
Дышащие кровельные мембраны позволяют уложить утеплитель во всю высоту стропил и снизит толщину утепления кровли до 25%.
Пароизоляционные пленки для утепления крыши изнутри
Как понятно из названия это защита от проникновения в утеплитель водяного пара изнутри, который образуется в теплой мансарде. Основной характеристикой является паропроницаемость т.е. чем она ниже, тем лучше.
Раньше использовали обычную полиэтиленовую пленку, сейчас же появились пленки с алюминиевой фольгой, благодаря которой происходит отражение теплового излучения. При установке отражающий слой должен смотреть внутрь помещения.
Для пароизоляции так же есть современные дышащие мембраны, которые способны пропускать в толщу утеплителя только воздух, а не водяной пар. Благодаря такому свойству пароизоляционной мембраны происходит дополнительное проветривание и осушение утеплителя и стропил от влаги.
Этапы утепления крыши изнутри
Основной задачей крыши является защита дома от различных атмосферных осадков. С этим справится любая кровля, правильно уложенная на лаги. Если же вы хотите устроить жилой мансардный этаж, то необходимо хорошее утепление. Утепление крыши подразумевает не просто укладку утеплителя, а создание целого кровельного пирога. Давайте рассмотрим из чего он состоит и как устроен.
Наиболее распространённым является устройство, при котором утепление происходит между стропил, что позволяет уменьшить толщину кровельного пирога. Перейдём к этапам утепления крыши изнутри.
1. Первым делом нужно выбрать и приобрести материал и рассчитать толщину утеплителя. О том как это сделать было написано выше.
2. За тем на стропила сверху крепится гидроизоляционная пленка при помощи брусочков высотой в 3-5 см. Она может располагаться параллельно или перпендикулярно.Некоторые гидроизоляционные пленки можно укладывать любой стороной, другие же устанавливается только одной стороной вверх, другой вниз. Правила укладки уточните у продавца. Места соединений отдельных кусков лучше проклеить специальным скотчем, для большей надежности.
3. После чего монтируют контробрешётку. Материалом для нее может служить доска или плиты OSB которые не боятся влаги. Все зависит от вида кровельного материалы, который будет укладываться на крышу. Расстояние 3-5 см которое соответствует толщине брусочков обязательно. Это будет внешним вентиляционным зазором. После чего можно монтировать кровлю.
4. Далее необходимо изнутри уложить утеплитель. Если вы в качестве гидроизоляции крыши вы выбрали мембрану, то утеплитель можно уложить вплотную. При использовании пленочных покрытий, обязательно нужна вторая внутренняя вентиляционная прослойки в 3-5 см.Ширина утеплителя должна быть на 2 см больше расстояния между стропилами для того чтобы он плотно к ним прилегал.
Предположим, что высота стропильной доски составляет 15 см, а в качестве утепления крыши используется каменная вата, необходимая толщина которой составляет 15 см.
Что же делать в данном случае?
Есть простой выход. Для этого сначала укладывается 2 слоя утеплителя толщиной в 5 см смещённые относительно друг друга, чтобы перекрывать стыки. В результате мы получаем что всю высоту стропил занимает 5 см внутреннего вентиляционного зазора и 10 см утеплителя. После чего, перпендикулярно стропилам набивается брусок толщиной 5 см с шагом 60 см, между которыми укладывается слой утеплителя 5 см. В итоге мы получили необходимую теплоизоляцию, предусмотрели воздушную прослойку и избавились от мостиков холода на стыках в системе утепления крыши.
5. Завершающим этапом утепления крыши изнутри будет пароизоляция. Как вы уже знаете она предотвращает попадание влаги внутрь кровельного пирога. Места соединения пароизоляции между собой обязательно проклеиваются иначе через маленькие щели утеплитель может набрать большое количество влаги, которую в дальнейшем очень тяжело вывести.
Так же необходимо сказать важности вентиляционных воздушных зазоров, основной функцией которых является вывод избыточной влаги наружу. Для этого необходимо чтобы воздух свободно проникал сквозь нижнюю часть крыши, после чего поднимался по вентиляционным зазорам и так же свободно выходил в верней части.
Видео по теме «Утепление крыши»
Порядок расчета материала для утепления кровли
Какой толщины должен быть утеплитель для крыши?
Хорошо утепленная крыша – это лучший способ сохранить тепло в доме и сэкономить на отоплении. Еще это возможность расширить полезную площадь дома и создать под крышей жилую мансарду, отопление которой не будет выливаться в большие суммы. В вопросах утепления кровли большое значение имеют многочисленные нюансы, связанные с утеплителем и его укладкой под кровлю.
От правильно выбранного материала и его грамотного монтажа с соблюдением очередности всех слоев кровельного пирога зависит не только микроклимат под крышей, но целостность и сохранность всех кровельных элементов. Сегодня рассмотрим, какая толщина утеплителя необходима для крыши и как ее рассчитать самостоятельно.
Материалы для утепления
Прежде чем приступить к расчету толщины утеплителя, важно определиться с его видом. Главными критериями, по которым выбирается теплоизоляция для мансардной кровли, является:
- Низкий вес для предотвращения большой нагрузки на стропильную систему;
- Свойства, позволяющие не впитывать жидкости;
- Высокая противопожарная безопасность, что особенно актуально при выводе через крышу печной трубы;
- Материал не должен давать усадку при эксплуатации.
Рассмотрим подробнее три наиболее распространенных вида утеплителя для крыши – это стекловата, пенополистирол и каменная вата.
- Стекловата является самым экономичным вариантом для теплоизоляции кровли. За последние десятилетия этот материал прошел большой путь развития, приобретя массу полезных характеристик. На данный момент стекловата не подвержена возгоранию, при эксплуатации не выделяет вредные вещества. Материал отличается низкой теплопроводностью и хорошо пропускает водяные пары. При выборе стекловаты важно учитывать ее предназначение: информацию об этом необходимо искать на упаковке.
- Каменная или базальтовая вата получается при расплавке и дальнейшей обработке базальтовых горных пород. Данный материал хорошо звуко- и теплоизолирует помещение, отличается стойкостью к температуре до 1 тыс. градусов, он экологически чист и долговечен. Утеплять крыши рекомендуется каменной ватой плотностью 35 кг на куб. м. в виде плит, а не рулонов, так как материал склонен к деформации.
- Экструдированный пенополистирол – современный материал, который лучше других удерживает тепло и при этом не впитывает влагу, что делает его долговечным и прочным. Для утепления скатных крыш рекомендуется выбирать пенополистирол плотностью 15 кг на куб. м. Качество данного материала прямым образом отражается на его высокой цене.
В последнее время популярность в качестве утепляющего материала приобретает пенопласт. При хороших теплоудерживающих свойствах, он не отличается надежностью, пожарной безопасностью и экологичностью.
Утепление пенопластом мансардных кровель опасно и неэффективно и находится под запретом согласно нормам СНиП.
От чего зависит толщина утеплителя
Толщина утеплителя для крыши зависит от ряда факторов, которые должны быть учтены еще при этапе проектирования кровли:
- Вид материала и значение его удельной теплопроводности. Понятие удельной теплопроводности подразумевает размер утечки тепла через определенную единицу материала за 1 час, если разница температур под крышей и на улице составляет 1 градус. Нормативное значение в 0,04 Вт/(м*°С) выдерживают все три вышеназванных утеплителя;
- Климатические условия, для определения которых берутся минимальные значения температуры и влажности окружающего воздуха. Чем больше эти значения, тем большей толщины должен быть материал;
- Наличие гидро- и пароизоляционного слоя. Гидроизоляция препятствует попаданию холодного воздуха непосредственно на утеплитель и замещением им теплого, накопленного в материале. Такой особенности лишен пенополистирол, который может использоваться без дополнительной ветрозащиты. Попадание в утеплитель водяных паров при отсутствии пароизоляции также негативно скажется на свойствах материала.
Рассчитываем толщину утеплителя
Толщина утеплителя для кровли рассчитывает по специальной формуле:
А утеп. = (R0 – 0,16)*λут ,
в которой:
- А утеп. – искомая толщина утеплителя в м;
- R0 – сопротивление теплопередаче в кв.м*°С/Вт;
- λут – значение теплопроводности утеплителя в Вт/(м*°С).
Величину R0 необходимо посмотреть в специализированной таблице данных сопротивления теплопередаче, для каждого региона значение будет разным. Информация о значении теплопроводности материала содержится на его упаковке. Для приведенных в статье трех видов материалов это значение в среднем составляет 0,04 Вт/(м*°С).
Логично, что в более северных областях толщина утеплителя будет значительно больше, чем в южных. Приведем пример, какой толщины будет базальтовая вата в разных городах России:
- толщина базальтовой ваты в Москве или Санкт-Петербурге будет находиться в районе 20 см;
- для Ижевска или Омска это значение составит 25 см;
- Такие северные города, как Воркута или Чита, будут нуждаться в 30 см слое базальтовой ваты;
- Более северные районы предусматривают использование 35 см слоя.
Рассчитываем количество утеплителя на крышу
Чтобы произвести расчет необходимого количества материала, важно помнить о правилах его монтажа. Грамотное утепление крыши подразумевает, что утеплитель укладывается между стропилами враспор, то есть ширина материала шире шага стропильных ног на 1,5-2 см. Гораздо проще заранее, на момент проектирования и возведения стропильных ферм определиться с маркой утеплителя и его размерами. Стандартные размеры плиты составляются 117*61*10 см, что особенно удобно при стандартном шаге стропил в 60 см. В этом случае нет необходимости подрезать или стыковать плиты.
Для расчета необходимого числа плит необходимо определить, сколько ляжет вдоль и поперек. Для этого необходимо учитывать длину ската крыши и количество промежутков между стропилами.
Пример
Например, мы имеем крышу с 6 стропильными промежутками по 60 см каждый. То есть в каждый промежуток ляжет один лист утеплителя. При этом длина ската двускатной симметричной крыши равна 5 метрам.
Вычислим, сколько плит необходимо в один ряд:
Полученное число умножим на 6 рядов:
4,27*6=25,62 плиты на один скат.
Все полученные значения необходимо округлить в большую сторону.
Подведем итоги
Мансардная крыша требует особого внимания к типу и толщине утеплителя. От этого напрямую зависит микроклимат помещения и траты на его отопление.
Рекомендуем использовать современные утеплительные материалы, отвечающие всем стандартам безопасности и позволяющие создать действительно теплую и долговечную кровлю.
Толщина утеплителя зависит от ряда факторов, таких как его марка, регион возведения крыши, наличие изоляционных материалов. Самостоятельно рассчитать толщину и необходимое количество утеплителя несложно при помощи специальных формул и таблиц.
Устройство теплоизоляции кровли: толщина, расчет, монтаж
То что дом нужно обязательно утеплять, ни для кого не секрет. Причем в утеплении нуждается и пол, и стены. Но, несомненно, важнейшим элементом этого процесса является устройство теплоизоляции кровли. И это легко объяснимо – теплый воздух, как известно, поднявшись вверх, передает тепловую энергию наружу через конструкцию кровли. Возникает естественный вопрос: «Как минимизировать теплопотери через кровлю?».
Устройство теплоизоляции кровли зависит от ее типа, скажем, утепление скатных кровель или плоских. В малоэтажном строительстве большее распространение получила скатная, поскольку такая кровля обеспечивает более высокий уровень гидро- и теплоизоляции, ее конструкция позволяет обустроить мансарду, которая может стать дополнительной комнатой. Помимо того, что теплоизоляция для скатной кровли – это реальная возможность снизить расходы на обогревание помещений, она создает также благоприятный микроклимат, это, конечно же, особо важно для домов жилого сектора.
Как правильно выбирать утеплитель ↑
Современные теплоизоляционные материалы и технологии монтажа используют не только в качестве температурного барьера. Утепление кровли параллельно выполняет и другие задачи, нередко оно обладает также звукоизоляционными и водоотталкивающими свойствами.
Очень важные задачи при устройстве кровли – правильный выбор материала для теплоизоляции и его грамотный монтаж.
В сложной системе кровельного пирога изоляции отведена особая роль. Любая ошибка при выборе материала и монтаже приведут к возникновению проблем в дальнейшем при эксплуатации и его преждевременной порче, а, значит, и к удорожанию.
Обязательные характеристики материалов ↑
В идеале утеплитель для кровли должен быть с:
- хорошей паропроницаемостью – утеплитель без проблем пропускает содержащийся в воздухе влагу, не задерживая ее;
- низким влагопоглощением – оно не дает влаге аккумулироваться в теплоизоляционный слой.
Крыша, утепленная подобным материалом, получается «дышащей», то есть в здании обеспечен требуемый уровень влажности.
Следующая важная характеристика – теплопроводность: чем меньше ее показатель, тем эффективнее теплоизоляция. Для современных утеплителей теплопроводность изменяется в промежутке значений 0,029-0,23 Вт/(м°С). Более эффективными являются материалы с теплопроводностью достаточно близкой к эталонной, теплопроводности воздуха.
Еще одна достаточно важная характеристика утеплителя – средняя плотность. По плотности их делят на очень легкие, легкие, средние и плотные. Сразу отметим, что большая плотность еще не гарантирует высоких показателей теплоизоляции, однако они точно будут в состоянии справиться со значительными механическими нагрузками, правда, при этом увеличится нагрузка на несущую конструкцию кровли.
На какие критерии нужно еще обратить внимание при покупке утеплителя?
- Соответствует ли материал строительным нормам и стандартам экологии.
- Предназначен ли он для кровельных работ.
- Достаточно ли прост и нетрудозатратен его монтаж.
- Какой у материала полезный эксплуатационный срок.
Виды утеплителей для кровли ↑
Материалов для теплоизоляции на рынке немало, отметим наиболее популярные из них.
Минераловатные материалы. Выпускается в виде плит и мат различных размеров, имеет низкую гигроскопичность, отличный звукоизолятор, пожаробезопасен. При изготовлении проходит радиологическое и токсикологическе тестирование. При укладке материал разрезают шириной, ненамного превышающей шаг стропил, и вставляют между ними с небольшим сжатием. Распрямившись, она удерживается в нужном месте. Минвату укладывают обычно в несколько слоев с нахлестом в следующем слое на стыки между плитами.
В скатных крышах использовать рулонный утеплитель не рекомендуется – из-за своей малой плотности, он может со временем сползти вниз.
Штапельное стекловолокно. Утеплитель имеет хорошую паропроницаемость, к тому же обходится дешевле, чем минвата. Однако, он более гигроскопичный и требует поэтому более тщательного выполнения гидро- и пароизоляции. Материал негорюч.
Пенопласт и экструдированный пенополистирол. Материалы данной категории отличает небольшой вес, минимальная теплопроводность и водопоглощение, горючесть. Друг от друга отличаются степенью воздухопроницаемости. Применение пенопласта ограничивает его недостаточная паропроницаемость, что же касается экструдированного пенополистирола, использовать его экономически не всегда выгодно.
Проблему горючести можно решить, благодаря использованию огнезащитного слоя и антипиреновых пропиток.
Пенофол. Это – фольгированный вспененный полиэтилен с низкой теплопроводностью и влагопоглощением, а небольшая толщина материала позволяет экономить пространство.
Пенополиуретан. Это напыляемый полимер, эксплуатационный срок которого более 30 лет. Теплоизоляция кровли пенополиуретаном – бесшовная и одновременно обеспечивает паро- и гидроизоляцию, что делает ППУ более экономичным вариантом теплоизоляции, нежели другие.
Расчет теплоизоляции кровли: сколько требуется материалов ↑
Толщина теплоизоляции кровли, согласно СниП, должна компенсировать энергопотери здания, поэтому ее определяют на основе коэффициента теплопроводности выбираемого материала, но не меньше 20 см. Если толщины несущей конструкции для организации соответствующего утепления недостаточно, то для теплоизоляции используют более эффективный материал с низкой степенью теплопроводности.
Для расчета количества утеплителя необходимо провести замер крыши и определить ее общую площадь. Затем все сводится к простейшим арифметическим действиям: разделить площадь кровли на суммарную площадь утеплителя в одной упаковке и умножить на требуемое количество слоев. К полученному округленно количеству упаковок дополнительно прибавляют 10% на раскрой.
Рассмотрим на примере, сколько упаковок в 6 м утеплителя необходимо для теплоизоляции кровли в 80 м2.
80/6 х 3=40 упаковок +10%= 44 упаковки.
Таким образом, при этих исходных данных для утепления кровли понадобится 44 упаковки теплоизоляционного материала.
Монтаж – варианты обустройства ↑
Утепление неотапливаемого чердака ↑
Самым простым видом устройства утепления кровли – теплоизоляция неотапливаемого чердака, поскольку утепление скатов крыши нерационально. Самое разумное в этом случае провести теплоизоляцию чердачного перекрытия. Конструктивно его выполняют следующим образом:
- прикрепив с нахлестом снизу к лагам паробарьер, создают препятствие для движущегося пара;
- размещают между лагами утеплитель;
- чтобы по теплоизоляции можно было передвигаться, либо ее перекрывают сплошным настилом, либо прокладывают «дорожки» из досок.
Теплоизоляцию необходимо постоянно просушивать, поэтому во фронтонах предусматривают вентиляционные отверстия, а для защиты от возможных протечек под кровельным материалом устанавливают гидроизоляцию.
Утепление теплой скатной кровли ↑
Теплоизоляция используемого чердака или жилой мансарды выполняется несколько сложнее. Конструкция утепления, включающая также теплоизоляцию скатов, состоит так:
Внутренняя отделка
Для нее используют любой материал соответственно вкусу владельца.
Пароизоляция
Необходима для минимизации проникновения в теплоизоляцию паров из жилых помещений. Паробарьерная пленка состоит из нескольких слоев полиэтилена в несколько слоев и армирующей решетки из полиэтилена или полипропилена. Крепление выполняют либо при помощи степлера или планок.
Важно при этом обязательно проклеивать стыки строительным бутиловым скотчем.
Особое внимание при устройстве пароизоляции требуют узлы примыкания. Их также проклеивают бутиловой лентой.
Теплоизоляция крыши
Утеплителем расчетной толщины заполняют пространство между стропилами. В расчетах принимаются во внимание коэффициент теплопроводности и условия эксплуатации скатной кровли. Довольно часто в роли утеплителя выступает минвата (плотность – 30-50 кг/куб. м) и штапельное стекловолокно. Для дополнительного крепления волокнистых материалов используют также растяжки из лески или веревки. Если высоты стропил не хватает для укладки утеплителя требуемой толщины, ее увеличивают, дополнительно набив к стропилам брус.
Гидроизоляция утеплителя
Основная функция этого слоя – защитная: во-первых, от протечек покрытия кровли, во-вторых – конденсата, который образуется на некоторых его видах. Для гидроизоляции применяют:
- гидробарьер, выполненный аналогично паробарьеру из слоев ПЭ с армирующей решеткой с той разницей, что для отвода пара на нем выполнена дополнительная микроперфорация, конусообразные проколы. Между теплоизоляцией и гидробарьером при укладке сохраняют зазор в несколько сантиметров.
- супердиффузионную мембрану, паропропускная способность которой очень высока в сравнении с пленочным гидробарьером. Ее укладывают без каких-либо зазоров непосредственно на теплоизоляционный слой.
Вентилируемый зазор
Над гидроизоляционным слоем должен быть предусмотрен воздушный зазор для вентиляции, посредством которого удаляется пар, который выходящий сквозь гидроизоляцию из утеплителя. Продухи располагают на карнизе кровли и коньке.
Подконструкция для покрытия кровли
Как правило, для укладки кровельного покрытия необходимо обустройство обрешетки – сплошной или решетчатой с определенным шагом.
Покрытие кровли
Кровельный материал выбирают соответственно требованиям условий эксплуатации.
© 2020 stylekrov.ru
Утеплитель для плоской кровли: как утеплить, толщина теплоизоляции
Утепление плоской кровли – обязательный этап в строительстве, когда вопрос делать или не делать, даже не стоит. Согласно закону распределения тепловой энергии (конвекции), тепло имеет свойство подниматься, поэтому следует максимально сократить его потерю через кровельное покрытие и снизить вероятность появления конденсата.
Особенности утепления плоской крыши
Так как конструктивно плоская крыша имеет свойство задерживать на своей плоскости влагу и снег, а также чувствительна к физико-механическому и температурному воздействию, то к ее монтажу предъявляются особые требования. Особенностью утепления таких крыш является создание гидрофобизированного слоя, исключающего возможность проникновения воды под слои кровельного пирога.
Основой несущей поверхностью плоской крыши является панель перекрытия, которая может быть выполнена из профилированного металлического листа и из армированной железобетонной плиты. Каждая из видов основы имеет свои особенности монтажа под плоскую кровлю.
На схемах ниже представлены варианты послойного монтажа плоской кровли на перекрытия из железобетона и металлопрофиля, а также способы их оформления.
Конструкция плоской кровли может быть классического (иначе «мягкая кровля») и инверсионного вида.
Плоская кровля в классическом варианте представляет собой кровельный пирог, состоящий из основной плиты, пароизоляции, теплоизоляционной подушки, гидроизоляционного битумного слоя и дополнительного утеплительного слоя. Такие плоские кровли применяют в промышленном или гражданском строительстве и могут быть неэксплуатируемыми и эксплуатируемыми.
Инверсионная плоская кровля – это такая же плоская кровля в классике, с улучшенной конструкцией и изменением в порядке слоев покрытия. Ее монтируют послойно в таком порядке: гравий, материал фильтра, теплоизоляционный слой, гидроизоляция, цементная стяжка и железобетонная плита.
Принципиальным отличием конструкции кровли классической от инверсионной является последовательность расположения слоев покрытия. В первом варианте теплоизоляционный слой укладывают под гидроизоляционный слой, а во втором варианте под него. Этот факт значительно улучшает эксплуатационные свойства инверсионной кровли и увеличивает срок ее службы.
Важно! Конструктивные особенности инверсионных плоских покрытий делают возможным использование территории крыши в качестве дополнительных объектов хозяйствования. Например, на плоской крыше можно устроить сад, место отдыха, кафе или автостоянку.
Виды утеплителя для плоской кровли
Утеплитель для кровли подбирают в соответствии с регламентом по обеспечению мер пожарной безопасности зданий (протокол СП 02.13130 от 2009 г). Производители данной продукции выпускают широкую линейку утеплительных материалов, различных по параметрам толщины, плотности и прочности на сжатие и растяжение.
Наряду с базовыми видами теплоизоляционных материалов на рынке стройматериалов присутствуют плиты клиновидного типа, с помощью которых обеспечивают вопрос водоотведения. Производители предлагают особый вид утеплителя – галтели, применяемые в строительстве как компонент для обеспечения сопряжения горизонтальной и вертикальной термоизоляции.
Для утепления плоской кровли используют любые материалы, которые предназначены для защиты стен, плит перекрытий и кровли. В качестве утеплителя применяют бетон (легкий бетон), гравий, синтетический или минеральный материал в рулоне и плите. Среди основных утеплителей для плоских крыш можно отметить минеральную вату и пенополистирол.
Утепление плоской кровли пенополистиролом
Наиболее популярным и часто используемым материалом для утепления плоской крыши является пенополистирол. Этот строительный материал вырабатывают посредством запекания гранул стирола. Традиционный пенополистирол применяют как теплоизоляционную прослойку под стяжку плоской крыши.
Наряду с классическим видом пенополистирола производители предлагают экструзионный тип утеплителя. Он представляет собой довольно жесткий и прочный материал с пористой структурой. Его производят в экструдере посредством перемешивания гранул стирола с пенящимся материалом под действием высокой температуры и при повышенном давлении. Этот вид пенополистирола используется как утеплитель при монтаже плоской кровли перед процессом стяжки бетоном.
Утепление плоской кровли минеральной ватой
Популярным материалом для теплоизоляции крыши по-прежнему остается минеральная вата. Минвата – это жесткий или полужесткий термоизолирующий материал с волокнистой структурой. Его получают путем плавлением горных пород силиката в сочетании с отходами металлопроизводства и его компонентов. Этот материал обладает самым низким уровнем теплопроводности и горючести, легким весом, отличными изоляционными свойствами и очень удобен в монтаже.
Единственным минусом минеральной ваты можно назвать время и среду использования материала. Монтаж плоской кровли с использованием минваты должен проходить в сухое время сезона, без дождей и мороси. Поэтому основную работу по монтажу и утеплению кровли требуется производить одним днем. В противном случае, если работы не будут закончены до дождя и произойдет намокание теплоизоляции, то материал потеряет свои изолирующие свойства, и минвату нужно будет менять.
Толщина утеплителя для плоской кровли
Чрезвычайно важным параметром в тепловой изоляции крыши является толщина материала утепления. Крыша, утепленная по всем правилам, поможет сохранить тепло в доме и «сэкономит» значительную сумму семейного бюджета на отопление.
Иногда утеплитель укладывают в 1 или 2 слоя, чтобы соблюсти необходимую толщину по показателям теплопроводности того или иного материала. В этом случае нужно проследить, чтобы стыки обоих слоев были уложены в шахматном порядке, а стыковые швы не подпадали один над другим.
Толщина утеплителя зависит от:
- региона;
- материала и способа монтажа стен;
- типа и конструкции плоской кровли;
- вида утеплителя и коэффициента его теплопроводности.
Предупреждение! При монтаже плоской кровли запрещается использовать в качестве утеплителя листовой пенопласт. Это связано с непродолжительным сроком службы этого материала, вероятным вредом для здоровья человека и его относительной противопожарной безопасностью.
Расчет толщины утеплителя следует производить, руководствуясь «Правилами о тепловой защите сооружений» (СНиП 23-02-2003). Правильный расчет поможет не только профессионально подойти к вопросу утепления дома, но и максимально верно оптимизирует предстоящие расходы.
Для начала следует выяснить допустимый коэффициент сопротивления теплопередачи кровельных конструкций и сопоставить эти данные с региональными параметрами, указанными в СНиПе. Нужно найти ответ на вопрос, сколько тепла (Вт) может пропускать 1м² плоской кровли с нужной толщиной утеплителя при разнице температуры на 1°С внутри и снаружи помещения за определенное время.
Однако стоит отметить, что сделать такие расчеты самостоятельно весьма затруднительно. Поэтому для выбора толщины утеплителя кровли можно положиться на СНиП, который дает проверенные данные теплопотерь для разных регионов.
Способы теплоизоляции плоской кровли
Выбор способа теплоизоляции крыши зависит от нескольких основополагающих факторов:
- вида основания плоской кровли;
- основных (минимально необходимых) параметров изоляции;
- региона строительства;
- финансовых возможностей владельца здания.
Утепление плоской кровли производят по железобетонной плите перекрытия или стальному профлисту. Монтаж и последовательность работы производят в полном соответствии с тем, какое основание имеет крыша.
Железобетонное основание кровли – это плиты или бетонные залитые стяжки. Утепление такой кровли похоже на многослойный пирог, каждый слой которого имеет свое значение и не может быть пропущен. Каждый этап монтажа кровли должен идти в свою очередь и в таком порядке:
- На железобетонное основание плоской кровли укладывают разуклонку. Этот слой отвечает за систему водостоков будущей крыши.
- Далее на кровле монтируют выравнивающий слой, который сглаживает неровности, ямки и бугорки по всей плоскости.
- Затем на кровлю укладывают и закрепляют пленку пароизоляции.
- Монтаж термоизоляционных плит производят в 2 слоя. Первый, нижний слой выкладывают из плит утеплителя толщиной 180-200 мм (данные для каждого региона свои) и сопротивляемостью к сжатию 30 кПа.
- Второй, верхний слой утеплителя выкладывают на первый слой в шахматном порядке, чтобы стыковые швы не попадали один над другим. Толщина второго слоя от 30 мм (также зависит от региональных параметров), а сопротивляемость к сжатию 60 кПа.
- Далее весь получившийся кровельный пирог с утеплителем фиксируют специальным крепежом (2 ед. на 1 плиту) к бетонному основанию кровли.
- После этого крышу покрывают рулонной гидроизоляцией. Швы ленточной изоляции монтируют последовательно с заходом друг на друга, чтобы избежать любого проникновения влаги.
Утепление плоской крыши на основание из профнастила имеет двухслойную конструкцию и, в сравнении с утеплением кровли на ж/б плите, имеет свои особенности.
- Во-первых, это касается прочностных характеристик нижнего слоя утеплителя, которые должны быть не ниже 30 кПа к сжатию, а эти же значения верхнего слоя теплоизоляции – 60 кПа. Степень деформации обоих слоев утеплителя не должна быть более 10%.
- Во-вторых, укладка плит термоизоляции на оцинкованный профнастил может осуществляться без слоя выравнивания из плоского листа ЦНС или шифера, если толщина плиты утеплителя больше величины между гофрами в 2 раза. Следует помнить, что плиты теплоизоляции должны иметь опору на плоскую основу профнастила не менее чем на 30% от всей площади кровли.
- В-третьих, если самый верхний слой кровельного пирога планируется делать из разогретой битумной мастики, то материал допускается настилать непосредственно на утеплительную плиту.
- В-четвертых, механический крепеж утеплительных плит и гидроизоляции производят отдельно. При утеплении кровли на ж/б основе этот этап крепления был одновременным.
Как утеплить плоскую крышу дома своими руками
Утепление плоских кровель собственными силами возможно для каждого. Если хорошо вникнуть в дело, правильно подготовиться и поэтапно, шаг за шагом следовать всем инструкциям, то сделать эту работу можно почти на профессиональном уровне.
Утепление плоской крыши снаружи
Для утепления крыши своими руками используют любой из способов классического монтажа, описанного выше. Особенностью утепления может стать лишь вид утепляемой основы кровли (железобетонная или стальной профлист) и техника крепления теплоизоляционного слоя.
Методы крепления теплоизоляционной плиты:
- механический метод;
- балластный метод;
- клеевой метод.
Механика. Фиксирование теплоизоляционных плит механическим методом производят при помощи специальных раздвижных крепежей. Они представляют собой длинные, сложные по конструкции анкера, с завинчивающимися в основание саморезами. Телескопическое крепление проходит всю толщину строительного пирога, а пластиковые плоские головки жестко удерживают всю конструкцию. Для железобетонных плит используют специальное анкерное крепление, а для цементных стяжек – пластиковые гильзы.
Балласт. Термоизоляционные плиты укладывают на плоскую кровлю и накрывают их слоем гидроизоляции, а затем, сверху него, насыпают слой гравия (керамзита). Если крыша эксплуатационная, то вместо рыхлого слоя после гидроизоляции на поверхности кровли устанавливают пластиковые опоры для укладки плитки. Все элементы кровельного пирога лежат абсолютно свободно (балластно). Крепление производят только по периметру кровли, в местах выхода дымохода, вентиляции и системы водоотвода.
Клей. В качестве клея в этом методе утепления кровли используют нагретую битумную мастику. Плиты термоизоляции приклеивают на основу (железобетонную панель). Необходимо, чтобы клеевое сцепление обеих поверхностей было не менее 30% всей площади крыши. Таким же образом крепят все остальные слои кровельного пирога. Следует помнить, что все работы должны выполняться в сухой день, в противном случае утеплитель вберет в себя влагу и потеряет все свои полезные качества.
Утепление плоской кровли изнутри
Физически утеплять крышу изнутри дома не очень удобно, так как большую часть работы нужно держать руки поднятыми кверху. Однако в этом процессе есть и свои плюсы – утепление производится независимо от погодных условий, нет риска намокания термоизоляционного материала.
Классический способ утепления крыши изнутри дома производится следующим порядком:
- На потолке из бруса делают обрешетку. Размеры деревянного бруса должны совпадать с толщиной утеплительной плиты, а ширина шага между брусом – с ее шириной. Утеплительную плиту хорошо резать, если есть необходимость, ее можно раскроить под любой размер.
- Далее к готовой обрешетке закрепляют плиты утеплителя (минваты или пенополистирола). Для этой цели используют клей, битумную мастику, степлер.
- После того как все промежуточные участки между рейками обрешетки будут заполнены утеплителем, приступают к стадии гидроизоляции потолка. На бруски обрешетки при помощи строительного степлера закрепляют пленку пароизоляции.
- Затем потолок обшивают гипсокартоном, делают натяжной потолок или комбинируют одно с другим. Дальнейшую отделку потолка производят по собственному проекту.
Соблюдая правила утепления кровли изнутри, можно быть абсолютно уверенным, что в доме будет тепло, сухо и комфортно. Кровля, сделанная своими рукам «на совесть», станет надежным форпостом и предметом особой гордости хозяина.
Советы и рекомендации
Опытные профессиональные кровельщики знают как, чем и когда нужно делать теплоизоляцию для плоской кровли. Для тех, кто собирается выполнить эту работу самостоятельно, есть несколько полезных советов, которые помогут избежать ошибок. Вот они:
- Все работы по утеплению плоской крыши должны производиться исключительно в сухое время.
- Для утепления кровли снаружи лучше использовать пенополистирол, а для утепления крыши изнутри – минеральную вату.
- Следует уточнить толщину термоизоляции для региона строительства (использовать данные СНиП 23-02-2003).
- Не нарушать порядок укладки слоев кровельного пирога (см. особенности монтажа утеплителя на ж/б плиту и профнастил).
- Использовать только качественный утеплитель проверенных марок.
Предупреждение! Если с течением времени кровля требует капитального ремонта и утепление, то необходимо полностью демонтировать верхний слой гидроизоляции и старые плиты утеплителя. Монтаж утепления плоской крыши нужно произвести заново, накладывание нового термоизолирующего слоя на старый – недопустимо.
Заключение
Утепление плоской кровли – занятие весьма хлопотное и дорогостоящее. Однако плоскую крышу можно утеплить собственными руками и существенно сэкономить, не прибегая к помощи специалистов-кровельщиков. Для этой работы нужно правильно выбрать материал, рассчитать его количество и, дождавшись сухой погоды, приступить к действию. Кровля, утепленная по всем вышеуказанным рекомендациям, сохранит в доме тепло и комфорт на долгое время.
Как рассчитать толщину утеплителя
Даже популярные ныне коттеджи из бревна или профилированного бруса необходимо утеплять дополнительно или возводить их из практически несуществующего на рынке деревянного массива толщиной в 35-40 см. Что уж говорить о каменных строениях (блочных, кирпичных, монолитных).
Что значит «утеплиться правильно»
Итак, без теплоизоляционных слоёв обойтись нельзя, с этим согласится подавляющее большинства домовладельцев. Некоторым из них приходится изучать вопрос во время строительства собственного гнёздышка, другие озадачиваются утеплением, чтобы фасадными работами улучшить уже эксплуатируемый коттедж. В любом случае подходить к вопросу необходимо очень скрупулёзно.
Одно дело соблюдение технологии утепления, но ведь часто застройщики допускают ошибки на стадии закупки материала, в частности неправильно выбирают толщину утепляющего слоя. Если жилище окажется слишком холодным, то находиться в нём будет, мягко говоря, некомфортно. При благоприятном стечении обстоятельств (наличие запаса производительности теплогенератора) проблему получится решить увеличением мощности отопительной системы, что, однозначно, влечёт за собой существенный рост расходов на покупку энергоносителей.
Но обычно всё заканчивается куда печальнее: при малой толщине утепляющего слоя ограждающие конструкции промерзают. А это становится причиной перемещения точки росы вовнутрь помещений, из-за чего на внутренних поверхностях стен и перекрытий выпадает конденсат. Потом появляется плесень, разрушаются строительные конструкции и отделочные материалы… Что самое неприятное, так это тот факт, что невозможно устранить неприятности малой кровью. Например, на фасаде придётся демонтировать (или «похоронить») финишный слой, затем создать ещё один барьер из утеплителя, а потом снова отделать стены. Очень недёшево выходит, лучше сразу всё сделать как положено.
Важно! Технологичные современные утеплители мало стоить не будут, причём с увеличением толщины пропорционально будет расти и цена. Поэтому создавать слишком большой запас по теплоизоляции обычно смысла нет, это – пустая трата средств, особенно если случайному сверхутеплению подвергается только часть конструкций дома.
Принципы расчёта утепляющего слоя
Теплопроводность и термическое сопротивление
Прежде всего, нужно определиться с главной причиной охлаждения здания. Зимой у нас работает система отопления, которая греет воздух, но сгенерированное тепло проходит через ограждающие конструкции и рассеивается в атмосфере. То есть происходят теплопотери – «теплопередача». Она есть всегда, вопрос лишь в том, получается ли их восполнить посредством отопления, чтобы в доме оставалась стабильная положительная температура, желательно на уровне + 20-22 градусов.
Важно! Заметим, что очень немаловажную роль в динамике теплового баланса (в общих теплопотерях) играют различные неплотности в элементах здания – инфильтрация. Поэтому на герметичность и сквозняки тоже следует обращать внимание.
Кирпич, сталь, бетон, стекло, деревянный брус… — каждый материал, применяемый при строительстве зданий, в той или иной мере обладает способностью передавать тепловую энергию. И каждый из них обладает обратной способностью – сопротивляться теплопередаче. Теплопроводность является величиной неизменной, поэтому в системе СИ существует показатель «коэффициент теплопроводности» для каждого материала. Данные эти важны не только для понимания физических свойств конструкций, но и для последующих расчётов.
Приведём данные для некоторых основных материалов в виде таблицы.
| № | Материал | Коэффициент теплопроводности Вт/(м*К) |
| 1 | Сталь | 52 |
| 2 | Стекло | 1,15 |
| 3 | Железобетон с щебнем | 1,7-2 |
| 4 | Минеральная вата | 0,035-0,053 |
| 5 | Сосна влажности 15% | 0,15-0,23 |
| 6 | Кирпич с пустотами | 0,44 |
| 7 | Кирпич сплошной | 0,67- 0,82 |
| 8 | Пенопласт | 0,04-0,05 |
| 9 | Пенобетонные блоки | 0,3-0,5 |
Теперь о сопротивлении теплопередаче. Значение сопротивления теплопередаче обратно пропорционально теплопроводности. Этот показатель относится и к ограждающим конструкциям, и к материалам как таковым. Он используется для того, чтобы охарактеризовать теплоизоляционные характеристики стен, перекрытий, окон, дверей, кровли…
Для расчёта термического сопротивления используют следующую общедоступную формулу:
R=d/k.
Показатель «d» здесь означает толщину слоя, а показатель «k» — теплопроводность материала. Получается, что сопротивление теплопередаче напрямую зависит от массивности материалов и ограждающих конструкций, что при использовании нескольких таблиц поможет нам рассчитать фактическое теплосопротивление существующей стены или правильный утеплитель по толщине.
Для примера: стена в половину кирпича (полнотелого) имеет толщину 120 мм, то есть показатель R получится 0,17 м²·K/Вт (толщина 0,12 метра, разделённая на 0,7 Вт/(м*К)). Аналогичная кладка в кирпич (250 мм) покажет 0,36 м²·K/Вт, а в два кирпича (510 мм) – 0,72 м²·K/Вт.
Допустим, по минеральной вате толщиной 50; 100; 150 мм показатели термического сопротивления будут следующие: 1,11; 2,22; 3,33 м²·K/Вт.
Важно! Большинство ограждающих конструкций в современных зданиях являются многослойными. Поэтому, чтобы рассчитать, например, термическое сопротивление такой стены, нужно отдельно рассматривать все её прослойки, а затем полученные показатели суммировать.
Существуют ли требования к тепловому сопротивлению
Возникает вопрос: а каким, собственно, должен быть показатель сопротивления теплопередачи для ограждающих конструкций в доме, чтобы в помещениях было тепло, и в отопительный период расходовалось минимум энергоносителей? К счастью для домовладельцев, не обязательно снова использовать сложные формулы. Вся необходимая информация есть в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В данном нормативном документе рассматриваются строения различного назначения, эксплуатируемые в различных климатических зонах. Это вполне объяснимо, так как температура для жилых помещений и производственных помещений не нужна одинаковая. Кроме того, отдельные регионы характеризуются своими предельными минусовыми температурами и длительность отопительного периода, поэтому выделяют такую усреднённую характеристику, как градусо-сутки отопительного сезона.
Важно! Ещё один интересный момент заключается в том, что основная интересующая нас таблица содержит нормируемые показатели для различных ограждающих конструкций. Это в общем-то не удивительно, ведь тепло покидает дом неравномерно.
Попробуем немного упростить таблицу по необходимому тепловому сопротивлению, вот что получится для жилых зданий (м²·K/Вт):
| Регион по градусо-суткам | Окна | Стены | Перекрытия холодного чердака и холодного подвала |
| 2000 | 0,3 | 2,1 | 2,8 |
| 4000 | 0,45 | 2,8 | 3,7 |
| 6000 | 0,6 | 3,5 | 4,6 |
| 8000 | 0,7 | 4,2 | 5,5 |
| 10000 | 0,75 | 4,9 | 6,4 |
| 12000 | 0,8 | 5,6 | 7,3 |
Согласно данной таблице, становится понятно, что если в Москве (5800 градусо-суток при средней температуре в помещениях порядка 24 градусов) строить дом только из полнотелого кирпича, то стену придётся делать по толщине более 2,4 метра (3,5 Х 0,7). Реально ли это технически и по деньгам? Конечно – абсурд. Вот почему нужно применить утепляющий материал.
Очевидно, что для коттеджа в Москве, Краснодаре и Хабаровске будут предъявляться разные требования. Всё, что нам нужно, так это определить градусо-суточные показатели для нашего населённого пункта и выбрать подходящее число из таблицы. Потом применяя формулу сопротивления теплопередаче, работаем с уравнением и получаем оптимальную толщину утеплителя, который необходимо применить.
| Город | Градусо-сутки Dd отопительного периода при температуре, + С | |||||
| 24 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | |
| Абакан | 7300 | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 |
| Анадырь | 10700 | 10100 | 9500 | 8900 | 8200 | 7600 |
| Арзанас | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 | 4000 |
| Архангельск | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 | 5200 | 4700 |
| Астрахань | 4200 | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 |
| Ачинск | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
| Белгород | 4900 | 4600 | 4200 | 3800 | 3400 | 3000 |
| Березово (ХМАО) | 9000 | 8500 | 7900 | 7400 | 6900 | 6300 |
| Бийск | 7100 | 6600 | 6200 | 5700 | 5300 | 4800 |
| Биробиджан | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
| Благовещенск | 7500 | 7100 | 6700 | 6200 | 5800 | 5400 |
| Братск | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 | 5600 |
| Брянск | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3800 | 3300 |
| Верхоянск | 13400 | 12900 | 12300 | 11700 | 11200 | 10600 |
| Владивосток | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
| Владикавказ | 4100 | 3800 | 3400 | 3100 | 2700 | 2400 |
| Владимир | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 |
| Комсомольск-на-Амуре | 7800 | 7300 | 6900 | 6400 | 6000 | 5500 |
| Кострома | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
| Котлас | 6900 | 6500 | 6000 | 5500 | 5000 | 4600 |
| Краснодар | 3300 | 3000 | 2700 | 2400 | 2100 | 1800 |
| Красноярск | 7300 | 6800 | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 |
| Курган | 6800 | 6400 | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 |
| Курск | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 | 3200 |
| Кызыл | 8800 | 8300 | 7900 | 7400 | 7000 | 6500 |
| Липецк | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 | 3500 |
| Санкт Петербург | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
| Смоленск | 5700 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3500 |
| Магадан | 9000 | 8400 | 7800 | 7200 | 6700 | 6100 |
| Махачкала | 3200 | 2900 | 2600 | 2300 | 2000 | 1700 |
| Минусинск | 4700 | 6900 | 6500 | 6000 | 5600 | 5100 |
| Москва | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
| Мурманск | 7500 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 | 4700 |
| Муром | 6000 | 5600 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
| Нальчик | 3900 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
| Нижний Новгород | 6000 | 5300 | 5200 | 4800 | 4300 | 3900 |
| Нарьян-Мар | 9000 | 8500 | 7900 | 7300 | 6700 | 6100 |
| Великий Новгород | 5800 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 | 3600 |
| Олонец | 6300 | 5900 | 5400 | 4900 | 4500 | 4000 |
| Омск | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 |
| Орел | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 | 3400 |
| Оренбург | 6100 | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 |
| Новосибирск | 7500 | 7100 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 |
| Партизанск | 5600 | 5200 | 4900 | 4500 | 4100 | 3700 |
| Пенза | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 | 3800 |
| Пермь | 6800 | 6400 | 5900 | 5500 | 5000 | 4600 |
| Петрозаводск | 6500 | 6000 | 5500 | 5100 | 4600 | 4100 |
| Петропавловск-Камчатский | 6600 | 6100 | 5600 | 5100 | 4600 | 4000 |
| Псков | 5400 | 5000 | 4600 | 4200 | 3700 | 3300 |
| Рязань | 5700 | 5300 | 4900 | 4500 | 4100 | 3600 |
| Самара | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4300 | 3900 |
| Саранск | 6000 | 5500 | 5100 | 5700 | 4300 | 3900 |
| Саратов | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
| Сортавала | 6300 | 5800 | 5400 | 4900 | 4400 | 3900 |
| Сочи | 1600 | 1400 | 1250 | 1100 | 900 | 700 |
| Сургут | 8700 | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6100 |
| Ставрополь | 3900 | 3500 | 3200 | 2900 | 2500 | 2200 |
| Сыктывкар | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5300 | 4900 |
| Тайшет | 7800 | 7300 | 6800 | 6300 | 5800 | 5400 |
| Тамбов | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 4000 | 3600 |
| Тверь | 5900 | 5400 | 5000 | 4600 | 4100 | 3700 |
| Тихвин | 6100 | 5600 | 2500 | 4700 | 4300 | 3800 |
| Тобольск | 7500 | 7000 | 6500 | 6100 | 5600 | 5100 |
| Томск | 7600 | 7200 | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 |
| Тотьна | 6700 | 6200 | 5800 | 5300 | 4800 | 4300 |
| Тула | 5600 | 5200 | 4800 | 4400 | 3900 | 3500 |
| Тюмень | 7000 | 6600 | 6100 | 5700 | 5200 | 4800 |
| Улан-Удэ | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6300 | 5800 |
| Ульяновск | 6200 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
| Уренгой | 10600 | 10000 | 9500 | 8900 | 8300 | 7800 |
| Уфа | 6400 | 5900 | 5500 | 5100 | 4700 | 4200 |
| Ухта | 7900 | 7400 | 6900 | 6400 | 5800 | 5300 |
| Хабаровск | 7000 | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 |
| Ханты-Мансийск | 8200 | 7700 | 7200 | 6700 | 6200 | 5700 |
| Чебоксары | 6300 | 5800 | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 |
| Челябинск | 6600 | 6200 | 5800 | 5300 | 4900 | 4500 |
| Черкесск | 4000 | 3600 | 3300 | 2900 | 2600 | 2300 |
| Чита | 8600 | 8100 | 7600 | 7100 | 6600 | 6100 |
| Элиста | 4400 | 4000 | 3700 | 3300 | 3000 | 2600 |
| Южно-Курильск | 5400 | 5000 | 4500 | 4100 | 3600 | 3200 |
| Южно-Сахалинск | 6500 | 600 | 5600 | 5100 | 4700 | 4200 |
| Якутск | 11400 | 10900 | 10400 | 9900 | 9400 | 8900 |
| Ярославль | 6200 | 5700 | 5300 | 4900 | 4400 | 4000 |
Примеры расчёта толщины утеплителя
Предлагаем на практике рассмотреть процесс расчётов утепляющего слоя стены и потолка жилой мансарды. Для примера возьмём дом в Вологде, построенный из блоков (пенобетон) толщиной 200 мм.
Итак, если температура в 22 градуса для обитателей будет нормальной, то актуальный в данном случае показатель градусо-суток равняется 6000. Находим в таблице нормативов по термическому сопротивлению соответствующий показатель, он составляет 3,5 м²·K/Вт – к нему будем стремиться.
Стена получится многослойная, поэтому сначала определим, сколько термического сопротивления даст голый пеноблок. Если средняя теплопроводность пенобетона составляет порядка 0,4 Вт/(м*К), то при 20-миллиметровой толщине эта наружная стена даст сопротивление теплопередаче на уровне 0,5 м²·K/Вт (0,2 метра делим на коэффициент теплопроводности 0,4).
То есть для качественного утепления нам не хватает порядка 3 м²·K/Вт. Их можно получить минеральной ватой или пенопластом, который будут установлены со стороны фасада в вентилируемой навесной конструкции или мокрым способом скреплённой теплоизоляции. Чуть трансформируем формулу термического сопротивления и получаем необходимую толщину – то есть умножаем необходимое (недостающее) сопротивление теплопередачи на теплопроводность (берём из таблицы).
В цифрах это будет выглядеть так: d толщина базальтовой минваты = 3 Х 0,035 = 0,105 метра. Получается, что мы может использовать материал в матах или рулонах толщиной 10 сантиметров. Заметим, что при использовании пенопласта плотностью 25 кг/м3 и выше – необходимая толщина получится аналогичной.
Кстати, можно рассмотреть другой пример. Допустим, хотим из полнотелого силикатного кирпича в этом же доме сделать ограждение тёплого остеклённого балкона, тогда недостающего термического сопротивления будет порядка 3,35 м²·K/Вт (0,12Х0,82). Если планируется применять для утепления пенопласт ПСБ-С-15, то его толщина должна быть 0,144 мм – то есть 15 см.
Для мансарды, крыши и перекрытий техника расчётов будет примерно такая же, только отсюда исключается теплопроводность и сопротивление теплопередачи несущих конструкций. А также несколько увеличиваются требования по сопротивлению – потребуется уже не 3,5 м²·K/Вт, а 4,6. В итоге, вата подойдёт толщиной до 20 см = 4,6 Х 0,04 (теплоизолятор для кровли).
Применение калькуляторов
Производители изоляционных материалов решили упростить задачу рядовым застройщикам. Для этого они разработали простые и понятные программки для расчёта толщины утеплителя.
Рассмотрим некоторые варианты:
http://www.xps.tn.ru/calculate/
http://calc.rockwool.ua/#professional
http://www.penoplex.ru/school/index.php?step=4
http://www.knaufinsulation.ru/kalkulyator-dlya-rascheta-kolichestva-teploizolyatsii-0
В каждом из них в несколько шагов нужно заполнить поля, после чего, нажав на кнопку, можно мгновенно получить результат.
Вот некоторые особенности использования программ:
1. Везде предлагается из выпадающего списка выбрать город/район/регион строительства.
2. Все, кроме Технониколь, просят определить тип объекта: жилое/производственное, либо, как на сайте Пеноплекс – городская квартира/лоджия/малоэтажный дом/хозпостройка.
3. Потом указываем, какие конструкции нас интересуют: стены, полы, перекрытие чердака, крыша. Программа Пеноплекс рассчитывает также утепление фундамента, инженерных коммуникаций, уличных дорожек и площадок.
4. Некоторые калькуляторы имеют поле для указания желаемой температуры внутри помещения, на сайте Rockwool интересуются также габаритами здания и типом применяемого для отопления топлива, количеством проживающих людей. Кнауф ещё учитывает относительную влажность воздуха в помещениях.
5. На penoplex.ru нужно указать тип и толщину стен, а также материал, из которого они изготовлены.
6. В большинстве калькуляторов есть возможность задать характеристики отдельных или дополнительных слоёв конструкций, например, особенности несущих стен без теплоизоляции, тип облицовки…
7. Калькулятор пеноплекс для некоторых конструкций (допустим для утепления кровли методом «между стропил») может считать не только экструдированный пенополистирол, на котором фирма специализируется, но также минеральную вату.
Как вы понимаете, в том, чтобы рассчитать оптимальную толщину теплоизоляции – ничего сложного нет, следует только со всей тщательностью подойти к данному вопросу. Главное, чётко определиться с недостающим сопротивлением теплопередаче, а потом уже выбирать утеплитель, который будет лучше всего подходить для конкретных элементов здания и применяемых строительных технологий. Также не стоит забывать, что к теплоизоляцией частного дома необходимо заниматься комплексно, в должной степени должны быть утеплены все ограждающие конструкции.