расчет каменной ваты для утепления крыши
Утепление скатной кровли: особенности кровельного пирога мансарды
Можно долго спорить о целесообразности строительства домов с мансардными этажами и так и не прийти к общему знаменателю. Но то, что такие конструкции повсеместно распространены и в Лету кануть явно не собираются – факт. Главной особенностью мансардного этажа является отсутствие полноценных стен, вместо которых ограждающий контур сформирован скатами крыши и фронтонными стенами. И уровень комфорта в этих помещениях во многом зависит не столько от квадратуры и планировок, сколько от правильного кровельного пирога. Как и чем правильно утеплять скатную кровлю, разберемся при помощи специалиста компании ROCKWOOL.
Содержание
Что собой представляет кровельный пирог мансардной крыши
Конструктивно все крыши делятся на два основных вида:
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
Технология утепления скатных крыш
В основной массе, когда мансардный этаж изначально запланирован в качестве жилого, утепление выполняется следующим образом.
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.
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:
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.
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?
«Классическая» технология утепления скатной крыши – в обучающем видео.
Эффективность однослойного утепления
Что касается способа укладки утеплителя, долгое время бытовало мнение, что перекрестное утепление эффективнее.
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.
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:
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:
Преимущества минимизации слоев теплоизоляции (2х100 мм и 1х150 мм лучше, чем 4х50 мм и 3х50 мм):
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.
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.
Шапка Мономаха для частного дома, или утепление крыши минватой
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.
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:
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.
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:
Рекомендуется брать утеплитель толщиной около 250-300 мм для мансардной крыши. Создаются двойные и тройные слои, позволяющие удалить мостики холода на стыках плит.
Каким слоем утеплять мансардное помещение?
Мансардная крыша чаще всего представляет собой стропильную систему, которая покрыта кровельным материалом. Стропильные ноги устанавливаются на расстоянии от 60 до 100 см друг от друга. Именно в эти промежутки помещаются теплоизолирующие плиты. Для этого типа помещения рекомендуется использовать минеральные ваты или на основе стекловолокна. Они производятся как плиты или маты. Их укладывают слоями, а их число рассчитывается на основе их толщины. Как рассчитать необходимое количество? Делается это на основе степени теплопроводности. Этот коэффициент имеется в сертификате соответствия. За основу можно брать эти данные:
Если брать за основу коэффициент 0,04, то подбираемый утеплитель на кровлю будет обладать следующей толщиной для различных городов:
При меньшем промежутке между стропильными ногами, то к ним устанавливаются дополнительные деревянные бруски. Они должны предварительно обрабатываться антисептическими средствами.
Между утепляющими слоями и крышей должны оставаться вентиляционные зазоры от 25 до 50 мм. Поверх него лучше уложить ветрозащитную мембрану. С нижней же стороны размещается пароизоляционная пленка и монтируется отделка.
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:
Правильный подбор материала уменьшает затраты на отопление и позволяет создать комфортные условия в доме.
Что такое минеральная вата
Минеральная вата – достаточно распространенный материал, который выпускается в нескольких видах. Первая классификация основана на происхождении сырья. Существует три вида минеральной ваты:
Чаще всего применяется материал из базальтового волокна. Помимо этого разделение происходит по форме утеплителя. Он производится двух видов:
Плиты минеральной ваты обладают большей прочностью. При утеплении кровли своими руками закреплять их достаточно просто. Рулонный материал имеет невысокую прочность, но при этом его масса ниже, чем у плит. При уклонах скатной кровли более 30 градусов утеплитель в рулонах не используют. В остальных случаях он станет более дешевой альтернативой плитному утеплителю.
Расчет толщины
Посчитать необходимую толщину можно по следующей формуле:
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:
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.
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:
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:
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.
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:
При создании структуры важно сделать вентиляционные зазоры. Через них будет отводиться лишняя влага наружу.
Итоги
Для скатных кровель лучше подходит стекловата, а для бетонных плоских – каменная вата. При монтаже используется паро- и гидроизоляция. Для скатных кровель в качестве пароизоляции выступает полипропиленовая пленка, армированная стекловолокном, а в качестве гидроизоляции – полипропиленовая трехслойная мембрана. Для плоской бетонной крыши в качестве пароизоляции подходят битумные рулоны, мастики, полимочевина или жидкая резина, а в качестве гидроизоляция – ПВХ мембрана. Подробнее про утепление крыши минватой смотрите на видео: