13.02.2019
В большинстве построенных в советские времена зданий значение сопротивления теплопередаче для покрытий было не более 1,5 м2.°С/Вт, что слишком мало для нашего сурового климата. В соответствии с новыми нормативами были установлены общероссийские нормативные требования по теплозащите зданий, повышающие требуемые значения сопротивления теплопередаче покрытий приблизительно в 3-3,5 раза.
Безусловно, выполнение ужесточенных норм термосопротивления возможно только при помощи использования качественных теплоизоляционных материалов. Их применение позволяет ощутимо снизить затраты на отопление жилых и производственных помещений (для справки: через кровлю в стандартном многоэтажном доме теряется до 18% тепла).
Однако утеплением только кровли едва ли можно добиться значительного сокращения теплопотерь. Здесь необходим комплексный подход к теплоизоляции здания, включающий создание термической оболочки. Как показывает практика, при применении такого подхода, возможно сокращение теплопотерь на 50-70%. С учетом снижения затрат на отопление, капиталовложения в теплоизоляционные мероприятия окупаются менее чем через 10 лет.
Устройство теплоизоляции крыши
Теплоизоляцию кровли обеспечивает слой, выполненный из специальных материалов с низкой теплопроводностью.
Как ограждающая конструкция, кровля функционирует в довольно жестком температурном режиме, испытывая на себе воздействие температурных колебаний. Как правило, ее нижняя поверхность (потолок) имеет температуру, близкую к температуре в помещении. В то же время, температура наружной поверхности меняется в весьма широком диапазоне (от -50 °С зимой до +100 °С в солнечный летний день). При этом, кровля должна надежно ограждать внутренние помещения здания от колебаний температур, защищая зимой от холода, а летом от жары.
При выборе теплоизоляционных материалов для различных видов кровель следует учитывать, что на срок их службы существенное влияние оказывают температурно-влажностный режим эксплуатации конструкции, возможность капиллярного и диффузионного увлажнения, а также воздействие механических нагрузок. Теплоизоляционный материал должен сохранять теплоизоляционные свойства на протяжении долгого времени, обладать биостойкостью, водостойкостью, не выделять в процессе эксплуатации токсичных и неприятно пахнущих веществ, соответствовать требованиям пожарной безопасности.
К теплоизоляционным материалам в плоских конструкциях кровель предъявляются высокие требования по механической прочности, в частности, прочности на сжатие и на отрыв слоев.
В большинстве случаев чердачные крыши устраивают холодными, без тепловой изоляции, а бесчердачные, в которых крыша одновременно выполняет функцию чердачного перекрытия, - теплыми. Это значит, если в вашем доме имеется чердачное помещение, которое не является жилым, то скаты укреплять не нужно. Утепляются только полы чердака. Если же чердак или мансарда используются в качестве жилища, тогда по скатам крыши прокладывается теплоизоляционный материал. Плоские крыши, то есть без чердака, или скатные крыши дома, в котором главное помещение находится непосредственно под крышей и общая площадь не предполагает отдельного чердачного пространства, - такие крыши обязательно теплоизолируются, чтобы не допустить чрезмерной утечки тепла.
Чердачные полы утепляются изнутри чердака. Сложнее дело обстоит со скатами. Если вы находитесь в процессе строительства дома, то теплоизоляционный материал можно уложить поверх обрешетки или же между стропильными ногами со стороны чердачного помещения. Первый способ - более надежный, но во втором случае ваш дом будет быстрее нагреваться и дольше сохранять тепло. С эксплуатируемыми домами возможен лишь один вариант - утепление изнутри.
Для плоских крыш приемлемы оба варианта утепления: наружный и внутренний. При этом устройство наружной теплоизоляции требует от кровельщика большого профессионализма; внутреннюю прокладку теплоизоляционного материала, которая крепится к потолку, под силу сделать самим. По ходу теплоизоляционных работ может возникнуть необходимость изолировать водопроводные трубы или водосборники холодной воды, установленные на чердаке.
Укладка теплоизоляционных материалов (плит, рулонов, сыпучих утеплителей) не требует особых навыков. Наиболее удобные в работе минераловатные плиты прямоугольной и клиновидной формы, которые плотно укладываются и легко состыковываются между собой. При укладе рулонов и сыпучего утеплителя необходимо знать насколько профессиональных секретов, чтобы работа лучше спорилась. Минимальная толщина теплоизоляционного материала составляет 25 мм. Для основательного утепления помещения лучше использовать материалы толщиной 100 мм.
Важная проблема, которую надо продумать до начала укладки теплоизолятора и которую не следует забывать во время работы, - это устройства пароизоляционного слоя. В первую очередь это касается утепление скатов. Пароизоляция обеспечивается , во - первых, зазором между кровельным покрытием и теплоизоляционным слоем, во - вторых, наличием особого теплоизоляционного слоя (полиэтиленовой пленки или фольги). Некоторые теплоизоляционные материалы в готовом виде имеют на внутренней поверхности имеют основание из фольги, специально предназначенной для обеспечения теплоизоляции крыши. Слишком большая разница в температуре снаружи здания и внутри него без наличия слоя теплоизоляции и вентиляционных отверстий в кровли может привести к сырости в кровельном ковре и под ним. Последствия этого впечатляющие: загнивание несущей конструкции, выпадение росы в теплоизоляционном слое, подтеки на потолке и тп., то есть преждевременное разрушение здания.
Мероприятие по утеплению крыши и чердачного помещения всегда должны начинаться с инспекции и осмотра несущей конструкции крыши на предмет выявления гнили, мха, паразитов и отсыревших балок. Если таковые обнаружены, то прежде чем преступить к теплоизоляции, необходимо отремонтировать стропильный каркас, привести его в надлежащий вид. Если вы это не сделали заранее, то впоследствии при признаках разрушения и протекания крыши вам придется разбирать недавно уложенные теплоизоляционный и пароизоляционный слои. Вторая фаза подготовительного этапа состоит из проверки поврежденных электрических проводов, продолженных на чердаке. Третий момент тех случаев, когда утепляются полы нежилого чердака. Если чердачная перегородка выполнена из пластика, то она вряд ли выдержит дополнительный вес. Поэтому изнутри чердака перпендикулярно затяжкам стропильных ферм прибить фанерные панели или брусья (жерди). Причем концы дополнительных опор не должны свешиваться со стропил.
Итак, когда ремонт крыши закончен, можно приступать к устройству теплоизоляционного слоя. При выборе теплоизоляционных материалов для различных видов кровель следует учитывать, что на срок их службы существенное влияние оказывают температурно-влажностный режим эксплуатации конструкции, возможность капиллярного и диффузионного увлажнения, а также воздействие механических нагрузок. Теплоизоляционный материал должен сохранять теплоизоляционные свойства на протяжении долгого времени, обладать биостойкостью, водостойкостью, не выделять в процессе эксплуатации токсичных и неприятно пахнущих веществ, соответствовать требованиям пожарной безопасности. К теплоизоляционным материалам в плоских конструкциях кровель предъявляются высокие требования по механической прочности, в частности, прочности на сжатие и на отрыв слоев, чтобы избежать нарушения теплоизолирующего слоя при хождении людей, снеговых и ветровых нагрузках. В качестве теплоизоляционного слоя в конструкции кровель могут применяться пенополистирольные плиты, вспененное стекло, жесткие стекловолокнистые плиты, пенобетон и минераловатные плиты. Пенополистирольные плиты до недавнего времени широко применялись для утепления плоских и скатных кровель, а также мансард, даже невзирая на такие существенные их недостатки, как весьма малая паропроницаемость и горючесть. Вспененное стекло, вне всякого сомнения, отличный материал для плоских кровель. Но использование его ограничивается слишком высокой ценой. Популярные в России из-за доступной цены негидрофобизированные марки стекловаты имеют слишком большое водопоглощение (так, при проведении испытаний на объемное водопоглощение, увеличение водопоглощения на 1% дает прирост коэффициента теплопроводности порядка 6-8 %), к тому же с течением времени они могут терять прочностные свойства за счет усадки. Плиты из минеральной ваты на основе базальтовых горных пород, благодаря особой структуре с хаотичным расположением крепко сцепленных волокон, обладают низкой теплопроводностью, долговечностью, хорошей паропроницаемостью, высокой сопротивляемостью к внешним механическим воздействиям и собственным деформациям, а также отличными звукоизоляционными свойствами. Из-за гидрофобизирующей пропитки водопоглощение минеральной ваты не превышает 1,5% по объему. Помимо того, минеральная вата относится к классу негорючих материалов. Материал способен выдерживать температуру свыше 1000 °С. В то время как связующий компонент выгорает при температуре 250°С, волокна остаются неповрежденными, сохраняя прочность и создавая защиту от огня. Это же свойство позволяет на какое-то время задерживать процесс разрушения несущих конструкций зданий. Различные изделия из минеральной ваты могут применяться во всех типах кровель, в том числе и в плоской кровли. Так, минераловатные плиты повышенной жесткости применяются при устройствах плоских кровель. Минераловатные изделия небольшой плотности или еще более легкие маты, кашированные фольгой или стеклохолстом, предназначены для утепления ненагруженных конструкций - скатных кровель и мансард. Для изоляции чердаков, скатных кровель, перекрытий также можно использовать минераловатные плиты толщиной 50-150 мм.
Утепление кровли играет значительную роль в повышении комфортности помещения, улучшении его микроклимата. Кроме того, правильно подобранная теплоизоляция увеличивает термическое сопротивление ограждающей конструкции - покрытия, что позволяет снизить расходы на отопление за счет снижения теплопотерь.
Эксплуатируемая плоская крыша может быть утеплена снаружи жесткими теплоизоляционными плитами. Поверх брусьев несущей конструкции укладывается сплошное основание из панелей, на которые кладут теплоизоляционные плиты и придавливают их тротуарными плитками или галькой. Несмотря на кажущуюся легкость процедуры, наружное утепление плоской крыши должно производиться профессионалами, так как очень велика опасность того, что несущая конструкция не выдержит вес кровельных материалов, а само кровельное покрытие даст течь.
Это наиболее приемлемое решение. Сам процесс устройства теплоизоляции не труден, но придется заранее продумать проблему размещения осветительных приборов. Среди теплоизоляционных плит следует выбрать огнестойкие пенопластированные плиты толщиной 25 мм. Привинтите к потолку через каждые 40см планки из мягкой древесины. Первую планку прикрепить вдоль любой стены, расположенные перпендикулярно брусьям несущей конструкции, вторую - вдоль противоположной стены. После этого впритык к первой планке приклейте пенополистерольную плиту ( на специальный клей или мастику). Затем привинтите следующую планку и приклейте вторую теплоизоляционную плиту. Продолжайте утеплять потолок, чередуя укладку планок и плит. Когда теплоизоляционный слой будет выложен на всей площади потолка, прикрепите к нему полиэтиленовую пленку. К планкам прибейте декоративные панели. В качестве крепежных деталей используйте оцинкованные гвозди.
Утепление чердачного перекрытия сыпучим теплоизоляционным материалом по технологии сходно с процессом утепления рулонными материалами. Теплоизоляционный слой материалов насыпают между брусками и при помощи планки разравнивают, чтобы получился слой одинаковой толщины. Для утепления крышки люка по ее периметру насыпают теплоизоляционный материал и сверху к доскам прибивают панель (крышку). Таким образом, утеплитель, как бы оказывается в коробке.
Чердачные полы как скатных, так и плоских кровель утепляются сверху. С этой целью весьма эффективно использование минераловатных теплоизоляционных плит. Минераловатные плиты укладываются поверх перекрытия или между брусьями стропильной конструкции. Для предотвращения разрывов в теплоизоляции и образования "мостиков холод", теплоизоляционные плиты должны укладываться непрерывно и перекрывать вертикально расположенный утепляющий слой наружной стены. Для защиты чердачного перекрытия от увлажнения водяными парами внутреннего воздуха помещений следует уложить слой пароизоляции из полиэтиленовой пленки с "теплой" стороны утеплителя. При необходимости дополнительного утепления существующих чердачных перекрытий, теплоизоляционные плиты можно укладывать поверх старой теплоизоляции, которую необходимо предварительно просушить.
Утепление скатов изнутри чердачного помещения стало наиболее популярным способом теплоизоляции крыши (кровли), благодаря моде на чердачные пространства и мансарды. Важно отметить тот момент, что утепляя скаты, не надо устраивать теплоизоляционный слой на чердачном перекрытии, чтобы не пересечь доступ тепла из основного помещения к чердачному пространству. При утеплении скатов очень остро встает вопрос об устройстве теплоизоляционного слоя, который должен быть выполнен с особым тщанием. Для изоляции скатов крыши (кровли) лучше всего использовать жесткие или полужесткие плиты треугольной формы. Процесс укладки теплоизоляционного материала:
Измерьте толщину стропильных ног и расстояние между ними. Заготовьте теплоизоляционные плиты необходимой толщины и ширины. Ширина плит должна быть на 1 см больше расстояния между стропилами, а толщина на 2-5 см меньше толщины стропильных ног. Дополнительный 1 см по ширине необходим для более крепкой состыковкой плит между собой. Что касается толщины теплоизоляционного слоя, то между ним и кровельным покрытием требуется зазор 2-5 см, который обеспечит достаточную циркуляцию воздуха. Чтобы утеплить карнизы, возьмите две длинные плоски фанеры, по которым, как по рельсам, утеплитель можно будет спустить к карнизному свесу. Уложите фанерные планки в проем между стропильными ногами до упора их нижними концами в карнизную доску. Спустите плиту по уложенным планкам. При этом ни на минуту не забывайте о вентиляционном зазоре! Уложите плиты по всей крыши вплоть до конька заподлицо с передними гранями стропильных ног. Используйте куски и обрезки, оставшиеся на этапе подгонки основных плит утеплителя, для теплоизоляции конька, дверных и оконных проемов, а также дымовых труб. Натяните на внутренней поверхности теплоизоляционного слоя полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,2 мм. Прикрепите ее к плитам скобами, а между собой уложите внахлест с последующей герметизацией стыков клеющей лентой. Следите, чтобы не произошло разрыва пленки! Спрячьте тепло- и пароизоляционный слои под декоративными панелями, которые привинтите или прибейте к стропильным ногам. Размер панелей зависят исключительно от размеров входного люка.Существует много способов крепления теплоизоляционных плит: при помощи гвоздей или шурупов, посредством клея или мастики, за счет силы трения. Еще один способ - крепление плит небольшой толщины к планкам, прибитым к внутренним сторонам стропильных ног. В зависимости от сырья все теплоизоляционные материалы делятся на органические ( на основе целлюлозы, коры пробкового дерева, овечьей шерсти или твердой смолы) и неорганические (на основе минерального сырья). По внешнему виду различают три вида групп утеплителей: мягкие рулонные, жесткие или полужесткие плиточные и сыпучие.
Мягкие утеплители - это стекловатные, минераловатные или каменноватные рулоны длинной 6-8 м. Нередко мягкие теплоизоляционные материалы встречаются в виде плит ,собранных в пачки. Некоторые из них имеют бумажную основу ( для гидроизоляции) или основу из фольги ( для пароизоляции), другие - безосновные. Последние используются для изоляции полов чердачного помещения. Для утепления рекомендуется рулоны и плиты толщиной 75 или 100 мм.
Жесткие и полужесткие теплоизоляционные плиты также сделаны из минеральных и стекловатных материалов. Ими обычно утепляют непосредственно скаты крыши, причем таким образом, что между кровельным покрытием и теплоизоляционным слоем оставляют зазор для вентиляции. Минимальная толщина теплоизоляционных плит - 25 мм.
Сыпучие теплоизоляционные материалы представляют собой шарики или гранулы из сланцевого минерала, шерсти, пробки или полистерола. Содержимое одного мешка, масса которого 110 кг, достаточно для утепления 1 м2 поверхности. Обычно сыпучими утеплителями изолируют полы чердака или монсарды. Кроме того, они удобны в тех случаях, когда расстояния между стропилами неодинаковые. Для ветреных регионов и продуваемых чердаков сыпучие утеплители противопоказаны, так как их можно просто - на просто разметать ветер.