Эффективные методы утепления холодной кровли, чтобы избежать конденсации
А вам не пришлось озираться на сосульки и нависающие шапки снега
16/Январь/2019
Постоянный автор houzz. Журналист-загородник, «двигатель», экспериментатор и практик.
Я испытываю настоящую привязанность к моей даче: создание новых идей, разработка проектов, возведение конструкций, рукоделие и изучение инженерных систем — все это приносит мне удовольствие. И, конечно же, нужно учитывать, что значительная часть тепла уходит через кровлю. А если допустить ошибку в процессе проектирования или строительства, то последствия могут быть еще серьезнее: дом может полностью потерять способность удерживать тепло.
Время от времени «дачное» хобби становится источником дохода: сотрудничаю с профильными СМИ, консультирую желающих выбрать дом, участок, помогаю представителям строительных компаний продвигать свои проекты и налаживать коммуникации через социальные сети
Еще
От правильной конструкции кровли зависит долговечность дома и комфорт его обитателей. Поэтому ошибки, допущенные при проектировании и возведении кровли, в дальнейшем обойдутся очень дорого.
Крыша и верхнее перекрытие — «запланированный» (если можно так выразиться) источник теплопотерь: 30–40% тепла гарантированно уходит через кровлю. А если ошибиться при проектировании или стройке, то и того больше: дом вообще перестанет держать тепло.
При этом недоделки и ошибки — дело обычное: монтажникам неудобно работать «на верхотуре», а заказчикам — стоять за спиной и контролировать работу. К тому же последствия неправильного подбора и монтажа (например, установка не той стороной) гидро- и пароизоляционных материалов проявятся не сразу, а через несколько сезонов эксплуатации.
Как понять, что с утеплением крыши дома что-то не так
- Хорошо натопленный дом быстро остывает при отключении отопления.
- В легкий снегопад на крыше появляются проталины, в сильный — сосульки, свисающие из-под снежной шапки.
- В помещениях под крышей (верхний этаж и мансарда) стены и потолки влажные от выпадающего конденсата. Как правило, это свидетельствует о проблемах с вентиляцией. Но такая «болезнь» имеет обыкновение прогрессировать: подкровельный утеплитель тоже намокает и перестает держать тепло.
Факт: В отопительный период, когда на улице устанавливается минусовая температура, места локальных утечек тепла лучше всего выявлять при помощи тепловизора. Тепловизионное обследование почти всегда позволяет избежать неоправданных затрат, например, отказавшись от навязываемого строителями полного ремонта в пользу локального. Ведь если у вас всего одна дыра, не обязательно перекрывать всю крышу.
Сосульки на крыше: что делать
Повышенное «сосулеобразование» — признак просчетов на стадии проектирования и ошибок при строительстве. В первую очередь сосульки появляются из-за «тонких мест» в утеплении кровли частного дома. Снежные шапки в отапливаемом доме подогреваются снизу и подтаивают. При этом вдоль свесов кровли образуются ледяные дамбы, препятствующие стоку. Результат: талая вода просачивается через неплотности и дефекты гидроизоляции кровли. При этом циклы замерзания-оттаивания приводят к дальнейшему разрушению гидро- и теплоизоляции.
Как бороться: Исключить подогрев кровельного покрытия снизу. Возможны два варианта: утепленное верхнее перекрытие (холодный чердак) или сверхнормативное утепление совмещенной кровли (при наличии отапливаемой мансарды).
Почему дом нужно утеплять сверху
Потому что теплый воздух (а об этом всем домовладельцам известно из школьного курса физики) поднимается вверх. И если в подкровельном утеплении дыра, то отапливать расположенные под крышей помещения придется до бесконечности.
Но если дом отапливается, а в нем живут, то в помещении образуется водяной пар, который также устремляется вверх. Далее, под воздействием перепада температур водяной пар конденсируется в толще утеплителя и оседает на строительных конструкциях. В результате намокший утеплитель перестает держать тепло, а в труднодоступных уголках заводится плесень.
Факт: Правильно сделанная холодная кровля может служить практически вечно. Срок службы утепленной (или так называемой совмещенной) кровли ограничен двумя-тремя десятилетиями, после чего ей потребуется капитальный ремонт.
Тип 1: Кровли с холодным чердаком
Холодный чердак — простое и экономичное решение для районов с повышенными снеговыми нагрузками. Плюсы домов с холодными чердаками — экономичность (меньшая площадь утепления), простота воплощения и высокая ремонтопригодность. Все протечки здесь легко обнаружить и устранить — достаточно подняться на чердак.
Минус у холодного чердака только один: его нельзя утеплять и отапливать. Он должен беспрепятственно проветриваться воздухом с улицы. Для этого при сплошных кровлях с гидроизоляционным слоем в верхней части стен предусматриваются вентиляционные отверстия, причем обязательно с решетками (чтобы не селились птицы).
При «продуваемых» кровлях (например, из шифера, или черепицы) вентиляция не требуется.
На фото: пример решетки от птиц в вентиляционных окошках кровли
Важно: Если по проекту у вашего дома предусмотрен холодный чердак, необходимо позаботиться о тщательном утеплении перекрытия над отапливаемыми помещениями и расположенных на нем коммуникаций. Выход на чердак перекрывается герметично закрываемой крышкой-люком, которая также должна иметь утепление.
Как утеплять верхнее перекрытие
Для утепления верхнего перекрытия подходит широкий спектр материалов: почти любые плитные, рулонные и насыпные теплоизоляторы — от рулонной минеральной ваты до древесных опилок. Неплохо зарекомендовала себя и эковата. Нежелательно использовать только «синтетику» с низкой паропроницаемостью: напыляемые и листовые пенополистиролы не дадут помещению возможность «дышать».
Для начала внесем ясность. Классическая «совковая» стекловата — материал с подмоченной репутацией. Чтобы отстраниться от него, современные производители называют свои изделия минеральной ватой на основе кварцевого волокна. В свою очередь производители теплоизоляционных материалов на базальтовой основе вынуждены называть свою продукцию каменной или базальтовой ватой — опять-таки, чтобы «разойтись» с конкурентами.
Оба класса близких по характеристикам теплоизоляционных материалов имеют свои плюсы и минусы.
Фото с сайта zonapola.ru
Стекловата
+ Относительно невысокая цена.
+ Низкая плотность, лучшие теплоизоляционные свойства в сухом виде, требует меньшей толщины слоя.
− Гигроскопичность: требует пароизоляции (изнутри помещения) и супердиффузионой мембраны (покрытие односторонней проницаемости, препятствующее попаданию влаги извне, но не мешающее ее выводу изнутри). При увлажнении теряет теплозащитные свойства.
− Может слеживаться и сползать со скатных кровель.
Фото с сайта gelios-opt.ru
Каменная вата
+ Повышенная упругость.
+ Гидрофобность, восстановление теплозащиты при высыхании.
− Относительно высокая цена (в два раза выше, чем у материалов на основе кварцевого волокна).
− Более высокая плотность и теплопроводность, требуется большая толщина теплоизоляционного слоя.
«Народный» рецепт утепления кровли
Самый экономичный и экологичный утеплитель для верхнего перекрытия — смесь высушенных и обработанных антисептиком хвойных опилок с известью-пушонкой (10:1). Адепты натуральных строительных материалов и технологий рекомендуют нанесение такого утеплителя в два слоя (верхний — влажный, с добавлением гипса, трамбуется и создает прочное покрытие).
Важно: Если вы планируете
утепление крыши дома опилками, по «народному» рецепту, не экспериментируйте, а консультируйтесь с опытными специалистами. Не все современные строители умеют работать с натуральными материалами.
Не забудьте про гидроизоляцию!
Зачем холодной кровле гидроизоляция? Во-первых, чтобы на чердаке «не шел дождь». А именно, чтобы конденсат водяного пара, который образуется на нижней стороне кровельного покрытия, не капал на пол. Во-вторых, это дополнительная защита от протечек. В-третьих — на тот случай, если вы планируете в перспективе превратить чердак в отапливаемое мансардное помещение.
Для гидроизоляции скатных кровель используются гидроизоляционные пленки, но лучше
— супердиффузионные мембраны, не препятствующие выводу пара снизу, но не пропускающие влагу сверху.
Тип 2: Теплая (совмещенная) кровля
Здесь почти все то же самое, только сложнее. «Чердак» есть, но маленький: его функцию выполняет воздушный зазор между кровельным покрытием и утеплением. При этом перекрытие (точнее, совмещенное покрытие) имеет сложную конфигурацию и располагается над отапливаемым помещением (мансардой). Как итог:
- увеличенная по сравнению с холодным чердаком площадь утепления, больше расход материала и вес конструкции;
- протечки и дефекты труднее обнаружить и устранить;
- сложная конфигурация покрытия увеличивает риск строительных недоделок и сползания утеплителя. Поэтому для скатных кровель не подходят рулонные и насыпные теплоизоляционные материалы — только листовые минераловатные и напыляемые.
На фото: подкровельное утепление крыши в деревянном доме изнутри напыляемым пенополиуретаном — радикальное решение, превращающее вашу дачу в дом-термос, но неблагоприятно сказывающееся на долговечности деревянных конструкций. Укладка кровельного покрытия непосредственно на кровельную сип-панель без вентиляционного зазора (так делают производители самых демократичных дачных домов) также снижает срок службы строения
Утепление кровли пенопластом и пенополистиролом
Строго говоря, делать этого не рекомендуется, потому что такая крыша «не дышит». Но в любом случае это выбор между низкой ценой и долговечностью. Для демократичной дачи, на которой периодически бывают зимой — сойдет. А вот при высоких эксплуатационных нагрузках (постоянное проживание большой семьи) помещениям, расположенным под утепленной таким способом крышей, будет требоваться очень хорошая вентиляция.
Как рассчитать толщину утеплителя в чердачных и совмещенных покрытиях
Расчет необходимой толщины утепления крыши частного дома производится по формуле d = Rλ (d — толщина материала, λ — коэффициент теплопроводности материала, R — нормативное значение сопротивления теплопередаче, рассчитываемое для каждого региона в зависимости от продолжительности отопительного периода).
Для большинства минераловатных утеплителей λ составляет 0,04
–0,05 Вт/(м*С). Более точные значения можно узнать из технических характеристик на сайтах производителей.
R — нормируемая для каждого региона величина, зависящая от продолжительности и температурных характеристик отопительного периода. Расчетные данные содержатся в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Для большинства районов средней полосы России R составляет от 4 до 5 (м²×°C)/Вт.
Например, для Московской области (R = 4,15), минимальная толщина утеплителя из стекловаты в перекрытии (λ = 0,042) будет равна 0,174 м. Из базальтовой ваты (λ = 0,05) — 0,21 м.
Получается, если в доме предусмотрен холодный чердак и 15 см утепления межбалочного пространства (а такое часто приходится видеть в экономичных проектах загородных домов), то это не соответствует даже «мягким» российским стандартам. Но! Во-первых, утепление загородного дома «сверху» — это тот случай, когда запас никогда не будет лишним. Во-вторых, аналогичные европейские нормативы для тех же климатических зон строже российских в 1,5–2 раза.
Как быть с пароизоляцией
При выборе утеплителя и парозащиты необходимо руководствоваться п. 8.8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»: «…в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои».
Иными словами, необходимо ограничивать возможность проникновения в утепленное перекрытие водяного пара снизу и обеспечивать возможность высыхания сверху. То есть, оптимальный вариант «пирога» предусматривает пароизоляционную пленку с нижней стороны утеплителя и паропроницаемую — сверху.
Возможный вариант: покрытие подшивного потолка водно-латексными красками для влажных помещений (с пониженной паропроницаемостью), отсутствие пленочного покрытия сверху.
Факт: Схемы готовых решений по утеплению (в виде альбомов), калькуляторы для теплотехнических расчетов, а также рекомендации по совместимости материалов можно найти на сайтах производителей теплоизоляции.
ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Расскажите в комментариях о собственных ошибках и выводах, которые сделали при утеплении кровли дома; об удачном или неудачном опыте утепления крыши дачного дома минватой или другими материалами
Как посчитать площадь скатной кровли?
Чтобы посчитать площадь скатной кровли, нужно знать ее геометрические параметры: длину и ширину кровли, угол наклона ската и ширину свеса (если он есть). После этого можно использовать одну из двух формул:
-
Формула прямоугольного треугольника: Площадь ската = (длина кровли x ширина кровли x угол наклона) / 2
Например, если длина кровли 10 метров, ширина кровли 8 метров, угол наклона 30 градусов, то площадь одного ската будет:
(10 м x 8 м x 30°) / 2 = 120 м²
Чтобы найти площадь всей кровли, нужно умножить площадь одного ската на количество скатов.
-
Формула трапеции: Площадь ската = ((a + b) / 2) x h
где a и b — длины оснований трапеции (ширина кровли сверху и снизу), h — высота ската (ширина свеса).
Например, если ширина кровли сверху равна 8 метров, ширина снизу — 6 метров, высота ската — 3 метра, то площадь одного ската будет:
((8 м + 6 м) / 2) x 3 м = 21 м²
Площадь всей кровли можно найти, умножив площадь одного ската на количество скатов.