Утепление скатной кровли: особенности кровельного пирога мансарды

Во время строительства дома или пристройки к нему многие сталкиваются с проблемой выбора качественного утеплителя. На строительном рынке представлено множество материалов, поэтому для определения более подходящего, стоит узнать о некоторых из них более подробно. Многие не могут решиться, что выбрать – каменную, базальтовую или минеральную вату. Но во время выбора стоит учитывать особенности использования утеплителя, так как названные виды относятся к одному классу. Чтобы понять, подходит минеральная или базальтовая вата, стоит подробно рассмотреть все особенности материалов обоих видов.

Что собой представляет кровельный пирог мансардной крыши

Конструктивно все крыши делятся на два основных вида:

• «холодные» – не предполагают устройства на чердаке жилых помещений, кровельный пирог не включает теплоизоляцию;
• «теплые» – сразу или в дальнейшем ориентированы на эксплуатирование пространства под чердаком в качестве жилого либо хозяйственного.

Независимо от конструктива и архитектуры, для каждого дома крыша – это один из важнейших функциональных защитно-декоративных элементов. Она защищает здание от внешних атмосферных факторов и различных механических воздействий, а также, предотвращает отток тепла из здания в холодное время года. Тепло всегда стремится вверх и если его не сдерживать, теплопотери только сквозь крышу могут достигать 35 %, а это значительный перерасход энергоносителей и средств на эксплуатацию. Чтобы минимизировать теплопотери, а, следовательно, и расходы, при строительстве или реконструкции обязательно используют специализированные теплоизоляционные материалы. С той разницей, что в случае с холодным чердаком утепляют перекрытие, а при обустройстве жилой мансарды – и перекрытие, и скаты крыши. При утеплении перекрытия холодного чердака в него закладывается максимально возможный слой, чтобы предотвратить отток тепла. В перекрытие же теплой мансарды закладывается меньший слой теплоизоляции, в большей степени для повышения акустического комфорта, основная же «линия обороны» как раз в скатах. Кровельный пирог мансарды состоит из нескольких функциональных слоев.

• Пароизоляция – предотвращает попадание пара, выделяемого в результате жизнедеятельности, в последующие слои крыши. Даже непроницаемые пленки с проклеенными стыками не гарантируют абсолютной герметичности и задерживают основную массу испарений, но некоторое количество все же поступает внутрь.
• Теплоизоляция – основной функциональный слой, сформированный из специализированного теплоизоляционного материала. Предотвращает отток теплого воздуха в холодное время, перегрев подкровельного пространства в жаркий сезон, а также, обеспечивает акустический комфорт, что не менее важно для жилых помещений. Толщина утеплителя подбирается исходя из нормативов по теплосопротивлению ограждающих конструкций для конкретного региона проживания и типа теплоизоляции. Для основной массы регионов и большинства материалов минимальным считается слой в 200 мм, для южных областей – от 150 мм.

• Гидроизоляция – защитные мембраны, укладываемые поверх утеплителя под финишное кровельное покрытие, также называют ветрозащитными. Паропроницаемые мембраны препятствуют попаданию влаги из вне, предотвращают конвективный теплоперенос (выветривание) и выпускают пар из утеплителя. Он удаляется за счет вентиляции подкровельного пространства. Использование в качестве гидроизоляции и ветрозащиты непроницаемых пленок постепенно сходит на нет, так как при их применении необходимо устройство двух вентиляционных зазоров: между утеплителем и пленкой, и между пленкой и кровельным покрытием. Тогда как мембраны укладывают непосредственно на утеплитель без зазора, что упрощает монтаж.

Залог энергоэффективности конструкции и долгих лет эксплуатации – сухой утеплитель, так как в увлажненном виде он не теряет свои теплоизоляционные свойства. Утеплитель поддерживается в исходном состоянии благодаря пароизоляции, задерживающей основную массу паров изнутри и гидроизоляции, не допускающей его намокания снаружи.

Подготовительный этап

Утепление мансарды изнутри теплоизоляционным материалом — минватой начинается с подготовительных мероприятий.

1. Осмотр поверхностей для крепления минеральной ваты.
2. Покрытие деревянных поверхностей антисептиком, а металла противокоррозийными составами.
3. Замена поврежденных участков, сушка отсыревших мест.
4. Обследование стропильной системы и ремонт.
5. Удаление упаковочной пленки с ваты, чтобы материал набрал нужную форму.
6. Подготовка спецодежды для безопасного монтажа: костюм, перчатки, респиратор, очки.

Каменная вата для теплоизоляции мансард

Одним из наиболее распространенных утеплителей в скатных крышах является каменная вата, как оптимальный по соотношению характеристик и стоимости материал. Ей присущи такие свойства, как:

• низкая теплопроводность;
• биостойкость;
• огнестойкость;
• негорючесть;
• звукопоглощение;
• минимальная гигроскопичность;
• долговечность;
• практичность (и удобство монтажа, и сохранение исходных параметров на весь срок службы).

При прохождении сквозь волокна паров, каменная вата не увлажняется, ее теплопроводность и объем остается без изменений, то есть, в процессе эксплуатации утеплитель остается сухим и эффективным и не теряет своих свойств.

ra093Участник FORUMHOUSE

Прошу дать совет, как лучше утеплить мансарду брусового дома 10х10 м, Средний Урал. Пирог сейчас стандартный: гибкая черепица, вентзазор 50 мм, мембрана, стропила 200х50 мм. Мансарда низкая довольно, занижать сильно не хочу потолок.

Вижу варианты:

1. 200 мм каменной ваты. Потом сразу чистовую отделку. Стропила получаются как мостики холода. Но много ли они тепла отбирают, учитывая, что 200 мм, да и сам дом у меня из бруса 190 мм, по сути, как мостик холода.
2. 50 мм зазор между ватой и мембраной, 150 мм ваты, на стропила уже 30 мм пир плита. Дороже получается, но мне кажется теплее должно быть, чем 200 мм ваты. Минус, что потолок занизится чуть больше.

Еще какие варианты не сильно дорогие есть? Я бы конечно хотел задуть все ППУ 150-200 или пир плитами все выложить, но цена уж очень высокая получается. Может осилить все пир плитами на 100 мм? Судя по рекламируемой теплопроводности – это будет как 200 мм ваты.

Анатолий Землянко Технический специалист компании ROCKWOOL

Определенно, первый вариант. 200 мм каменной ваты, которая является наиболее эффективным паропроницаемым и дышащим материалом. Все остальные материалы будут работать как паробарьер, поэтому нецелесообразно миксовать данные утеплители. Лаги не являются мостиками холода, так как коэффициент теплопроводности дерева достаточно низок, что говорит о его эффективности.

Какая минвата подходит лучше для мансарды

По оценкам экспертов в области строительства приватного жилья, минеральная вата считается лучшим теплоизоляционным материалом.

Для того чтобы в этом убедиться, выполним сравнительный анализ ватных утеплителей на разной основе.

Шлаковая вата на территории бывшего СССР пользовалась популярностью более 30 лет назад. Ее недостаток в высокой гигроскопичности. Это качество недопустимо в утеплителях для помещений с повышенной влажности. Современные строители отдают предпочтение современной стеклянной и базальтовой продукции.

На российском рынке можно выделить ТОП из 7 производителей, высокое качество продукции которых наиболее соответствует цене:

Лидирует датская компания Rockwool, производящая теплоизоляцию на базальтовой основе. По отзывам строителей, она удерживает высокую планку на уровне 10 баллов из 10 возможных, обеспечивает максимальное качество без лишних неоправданных переплат.

Технология утепления скатных крыш

В основной массе, когда мансардный этаж изначально запланирован в качестве жилого, утепление выполняется следующим образом.

Анатолий Землянко Технический специалист

Когда утеплитель смонтирован до монтажа гидроизоляционного слоя и кровельного покрытия – самый рискованный, но и самый популярный порядок монтажа в России.

Рискованный, потому что в один день смонтировать утеплитель и накрыть его гидроизоляцией не всегда возможно, а если погода испортится и пройдет дождь, то намокнут и стропила, и теплоизоляция, что является недопустимым при утеплении крыши, теплоизоляция должна быть сухой. Но и при утеплении уже закрытого контура зачастую допускают ошибки. На форуме примерно поровну вопросов «Что делать?», задаваемых после монтажа кровельного покрытия.

AGontarУчастник FORUMHOUSE

Нужна помощь. Имеем загородный дом с 2-х скатной крышей (мансарда). На крыше (снаружи – внутрь): металлический профлист, рубероид, обрешетка, стропила. То, что по уму надо разбирать и делать контробрешетку, оно понятно, но дом не для ПМЖ, а скорее, дача выходного дня (весна, лето, осень) и пару раз зимой, поэтому хочется минимизировать затраты. Нужен совет – что можно сделать, чтобы крыша не гнила.

На сегодня вижу 2 варианта:

• по углам стропил с обрешеткой набить рейки 50 мм и натянуть мембрану, дальше утеплитель;
• натянуть мембрану изнутри по стропилам (оставив толщину стропил как вентзазор), а поверх каким-то образом крепить утеплитель.

Анатолий Землянко Технический специалист

Между стропил смонтировать бруски для создания вентилируемого зазора, затем смонтировать гидроветрозащитную мембрану змейкой, в свободное пространство уложить утеплитель. Поверх всей конструкции сделать обрешетку с пароизоляцией и финальное покрытие.

kolkapУчастник FORUMHOUSE

Коллеги возник вопрос, хочу сделать мансарду, перекрытие и стропила брус 50×200 мм, сделана обрешетка и времянка рубероид, хочу покрыть металлочерепицей, и утеплить. Как правильно утеплить и сделать по уму?

Анатолий Землянко Технический специалист

Стандартная кровля:

1. – металлочерепица;
2. – обрешетка;
3. – контробрешетка;
4. – уплотнительная лента;
5. – гидро-ветрозащитная мембрана;
6. – самоклеящаяся лента;
7. – лаги;
8. – утеплитель каменная вата;
9. – пароизоляция;
10. – самоклеящаяся лента;
11. – обрешетка;
12. – финишное покрытие.

«Классическая» технология утепления скатной крыши – в обучающем видео.

Свойства и особенности обшивки минеральной ватой

Обязательное требование: при утеплении изоляционный материал укладывать в два слоя. Такая конструкция наиболее соответствует толщине стропильной системы и обеспечивает лучшую теплоизоляцию мансарды. Зимой здесь будет тепло, а летом прохладно.

Утепление мансарды со стороны кровли выполняется по следующей схеме:

• шифер или металлочерепица;
• обрешетка;
• рубероид как гидроизоляционный материал;
• утеплитель из минеральной ваты;
• пароизоляционная пленка.

Эффективность однослойного утепления

Что касается способа укладки утеплителя, долгое время бытовало мнение, что перекрестное утепление эффективнее.

id1932564Участник FORUMHOUSE

Подскажите, как быть: кровля мансардная, утепление по размеру стропил 200 мм, купил рулонный минераловатный утеплитель для кровли. Есть идея сделать еще изнутри перекрестное утепление 50 мм. Строители не одобрили. Есть ли в этом смысл. Регион Татарстан.

Анатолий Землянко Технический специалист

Утеплять в один слой лучше, чем в несколько. Повышение скорости работ за счет снижения количества технологических операций, снижение отходов из-за подрезки слоев при выполнении разбежки.

В климатической камере НИИМосстрой были проведены испытания шести фрагментов стен с плитами каменной ваты:

• В три слоя и в один слой – плиты стыкуются без зазора (хороший монтаж).
• В три слоя и в один слой – плиты с зазором 2 мм (нормальный монтаж).
• В три слоя и в один слой – зазор 5 м (все плохо – надо переделывать).

Ширина шва до 2 мм является в большинстве строительных конструкций допустимой и фигурирует в нормативах. Это связано с тем, что при климатических условиях конвекция при шве такой ширины не является интенсивной. Поэтому он и не фиксируется тепловизором как мостик холода. Ранее были исследования по однородности двухслойного и однослойного утепления при соблюдении ширины шва.

В ходе исследований выявили следующее:

• Однослойное и многослойное утепление, применяемое в наружных ограждающих конструкциях, равнозначны по своей эффективности.
• Зазор между соседними плитами утеплителя величиной 2 мм практически не влияет на сопротивление теплопередаче.

Анатолий Землянко Технический специалист

Преимущества минимизации слоев теплоизоляции (2х100 мм и 1х150 мм лучше, чем 4х50 мм и 3х50 мм):

• снижение трудозатрат при подготовке и монтаже изоляции;
• сокращение обрезков материала при работе;
• утеплитель толщиной 100 мм и более в меньшей степени склонен к прогибам, чем толщина 50 мм, за счет чего более надежно удерживается в каркасе, что важно при монтаже на вертикальные и наклонные поверхности;
• однослойное решение обходится в итоге дешевле, чем изоляция в два и более слоев.​

Утепление перекрытия холодного чердака дома рулонной минватой

Утепление пола чердачного перекрытия минватой выполняется аналогично с обшивкой стен. Происходит в два слоя, но алгоритм выполнения работ имеет отличия.

Этапы утепления пола чердачного перекрытия минватой:

• Крепление пароизоляционной мембраны.
• Утепление чердачного перекрытия по деревянным балкам рулонной минеральной ватой.
• Завершающий этап утепления пола чердака — крепление гидробарьера. Можно использовать рубероид, полиэтиленовую пленку или пароизоляционную мембрану.

Вышеприведенные рекомендации помогут даже начинающему строителю утеплить мансарду минеральной ватой. В результате полезная площадь дома увеличится практически в два раза.

Признаки «правильной» скатной крыши

Качественные материалы вкупе с соблюдением технологии утепления – гарантия длительного срока службы крыши без «плачущих» в мансарде стен, плесени и грибка. Правильно утепленная скатная крыша, это комфортный микроклимат в мансарде без необходимости зимой повышать мощность котла, а летом – кондиционера. Технически убедиться в эффективности утепления крыши можно при обследовании тепловизором. Прибор покажет отсутствие либо наличие зон, через которые владельцы «топят» улицу. Но и без оборудования в зимнее время главный признак допущенных ошибок можно увидеть невооруженным глазом – «гирлянды» сосулек. На крыше, где утепление выполнено правильно, снег лежит равномерной массой, не подтаивая и сосулькам взяться неоткуда.

Материалы и инструмент, необходимый при утеплении мансарды

Если теплоизоляционным материалом выбрана минеральная вата, а процесс утепления запланировано сделать своими руками, тогда не обойтись без специального инструмента и материалов:

• стеклянная или базальтовая вата;
• гидроизоляционная пленка;
• пароизоляционное полотно;
• деревянные планки;
• брус 50×50, можно меньше, но не менее 25×25;
• рубанок;
• топор;
• стамеска;
• молоток;
• канцелярский нож;
• степлер;
• маркер;
• мерительный инструмент;
• крепеж.

Вывод

Чтобы скатная крыша выполняла свое предназначение и надежно защищала дом не только от воздействий снаружи, но и от повышенных эксплуатационных затрат из-за теплопотерь, она должна быть качественно утеплена. В этом случае жить в мансарде будет максимально комфортно без переплат, а необходимость в капитальном ремонте возникнет очень и очень нескоро.

Про однослойное утепление – в предыдущем материале. Владельцам деревянных домов будет полезна статья про утепление каменной ватой дома из бруса. В видео – как правильно выбрать и уложить каменную вату.

Подписывайтесь на наш Telegram каналЭксклюзивные посты каждую неделю

Ручной расчет

Следующим этапом в утеплении холодного чердака дома минватой является расчет толщины слоя.

Ручной расчет выполняют согласно своду правил «Тепловая защита зданий». Приведенные формулы и вычисления потребуют от неспециалиста специальной подготовки.

Разбираться в нюансах ручной технологии расчета одной отдельно взятой мансарды нецелесообразно. Рекомендуется воспользоваться бесплатными программами-калькуляторами из интернета.

Проблема точки росы

В идеале, утеплять крышу на мансарде следует снаружи на этапе формировании кровельного пирога. Однако, зачастую, делается это наоборот изнутри, когда дом уже покрыт кровлей. И здесь возникают определенные проблемы.

Правильный и идеальный кровельный пирог – несколько слоев из разных материалов, уложенных поверх стропил плотно друг на друга без просветов. Такой сэндвич гарантирует, что точка росы будет расположена на внешней его стороне. В результате весь образующийся снаружи конденсат быстро будет испаряться в атмосферу.

Делая утепление изнутри, уже после установки крыши, сформировать описанный выше образцовый кровельный пирог невозможно. Придавить утеплитель к кровле так, чтобы между ними не осталось совсем пустот, не получится.

Но пар всегда движется в сторону холодного воздуха. И тогда, каждая из образовавшихся полостей станет накапливать в себе конденсат и влагу. А это – прямой путь к порче материала теплоизоляции и деревянных элементов стропильной системы.

При внутреннем утеплении мансарды точку росы приходится смещать в пространство между уложенной кровлей и утеплителем, оставляя там дополнительно просвет в 5–10 см для вентиляции. Только такая технология и такой пирог позволят избежать увлажнения теплоизоляционного материала.

Для уменьшения количества водяного пара в утеплителе его монтаж следует производить с использованием пароизоляционной пленки. Монтируется пароизоляция изнутри мансарды поверх материала теплоизоляции.

Пар сначала должен столкнуться с этой пленкой и в большинстве своем остаться в комнате. Чем меньше его попадет в слой утеплителя, тем лучше.