Как правильно утеплить крышу?

Чердак или мансарда?

Есть два варианта конструкции скатной крыши:

• «Холодный» чердак. Он не предполагает устройства жилых помещений под скатами кровли. В этом случае утепляется чердачное перекрытие, а пространство между ним и скатами кровли проветривается и остаётся «холодным», то есть температура и влажность воздуха в нём примерно такие же, как у воздуха на улице.
• Мансарда. Под крышей находятся отапливаемые помещения. Их стены – это скаты кровли, поэтому утепляются именно скаты.

«Пирог» утепления крыши мансарды

Мансардная крыша устроена намного сложнее, поэтому начнём с неё. Это многослойная конструкция, её так и называют – «пирог». В «пироге» предусмотрены такие слои:

• Теплоизоляция
• Пароизоляция (паробарьер)
• Гидроветрозащита
• Вентиляционный зазор (система вентиляции подкровельного пространства)

Фото: Ursa

Теплоизоляция – главный элемент «пирога». Она препятствует потерям тепла из дома зимой, оберегает мансарду от перегрева летом, а также спасает от уличного шума. Остальные слои «пирога» помогают утеплителю выполнять свои функции: 

1. Они защищают теплоизоляцию от намокания. Самые распространённые сегодня утеплители для скатной крыши эффективны только в сухом состоянии. Если они намокают, то начинают резко терять тепло, к тому же происходит их усадка, появляются мостики холода, а значит, растут затраты на обогрев дома. Утеплитель может намокнуть из-за конденсата: когда зимой тёплый воздух, поднимающийся из жилых помещений к крыше, попадает в конструкции крыши в зону холода, содержащийся в нём водяной пар превращается в конденсат, который увлажняет утеплитель. А значит, нужно создать барьер для пара. Его выполняют с помощью пароизоляции: её монтируют вплотную к утеплителю со стороны жилых помещений.

У пара очень высокая проникающая способность, и какая-то его часть всё равно попадает в конструкцию крыши. Поэтому под кровлей предусматривают проветриваемый воздушный зазор: поток холодного воздуха удаляет влагу за пределы крыши.

Утеплитель может намокнуть из-за протечек наружной влаги через повреждения в кровле или из-за конденсата, который образуется на внутренней поверхности некоторых кровельных материалов. Чтобы обезопасить утеплитель от этой влаги, поверх него монтируют гидроветрозащиту. 

1. Гидроветрозащита обеспечивает воздухонепроницаемость утеплителя, то есть препятствует выносу из него тёплого воздуха. Это принципиальное условие энергоэффективности крыши и сокращения расходов на отопление здания. Ведь воздух в неподвижном состоянии – отличный теплоизолятор. Но допустить его движение из утеплителя на улицу нельзя.

Получить бесплатный авторский проект загородного дома из газобетона ISTKULT с мансардной крышей можно здесь

Выбор утеплителя

Чем лучше утеплить крышу мансарды? На рынке представлены различные виды теплоизоляционных материалов, но самые востребованные – волокнистые: на основе каменного (обычно базальтового) и стеклянного волокна, выпускаемые в виде плит и матов. Оба волокнистых материала являются разновидностью минеральной ваты. Причины, по которым их выбирают:

• Хорошие теплозащитные свойства
• Негорючесть
• Высокая паропроницаемость
• Стойкость к биологическим воздействиям (плесени, грибку и пр.)
• Малый вес
• Удобство монтажа на скатной крыше
• Относительно большой срок службы – до30 лет у качественных изделий
• Низкая цена в сравнении с некоторыми другими теплоизоляционными материалами

Пожалуй, главные свойства – негорючесть (группа горючести НГ) и удобство монтажа: уложить эти материалы по силам даже тем, кто планирует утеплить крышу своими руками. Конкуренты минваты – полимерные теплоизоляционные материалы – эффективнее утепляют, но являются горючими и неудобными для монтажа на скатных крышах.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

При выборе минераловатного утеплителя обращайте внимание на коэффициент его теплопроводности – λ (лямбду). Чем ниже величина λ, тем эффективнее утеплитель. В технической документации к материалам указывают несколько коэффициентов λ в зависимости от условий эксплуатации утеплителя. Для средней полосы России самый актуальный показатель – λБ, учитывающий климатическую зону этого региона. Именно λБ используют при расчётах теплопроводности ограждающих конструкций. Отметим, что у волокнистых материалов любого типа коэффициент теплопроводности λБ в среднем – 0,040-0,042 Вт/(м·K). Материалы из стекловолокна бывают и чуть более «тёплыми», с показателем λБ – 0,038 Вт/(м·K).

На скатной крыше утеплитель устанавливают в распор между стропил. Материалы из каменной ваты обладают более высокой плотностью и, как следствие, они более жёсткие и упругие, поэтому без дополнительной фиксации удерживаются между стропилами и долгое время не подвержены усадке. Плиты и маты из стекловолокна менее плотные, в большей степени склонны к усадке. И хотя они достаточно упругие, для удержания их в межстропильном пространстве нужны дополнительные мероприятия. Так, зачастую между соседними стропилами зигзагообразно протягивают верёвку, фиксируя её к стропилам механическим степлером. Верёвка формирует своеобразную сетку, которая поддерживает утеплитель.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Важный для многих вопрос – экологическая безопасность. При производстве минеральной ваты волокна соединяют друг с другом связующими на синтетической основе (в том числе фенолформальдегидными смолами), которые при определённых условиях небезопасны для здоровья. Так что при выборе стоит обратить внимание на наличие у производителя санитарно-гигиенического сертификата. Добавим, что продукция и производство ряда ведущих компаний сертифицированы по независимому стандарту EcoMaterial, и это подтверждает экологическую безопасность материалов от этих брендов.

Известно и то, что попадание частиц волокон в лёгкие может приводить к различным заболеваниям. Но если волокнистый утеплитель качественно закрыт пароизоляцией, то частицы не смогут попасть в помещение.

Многие кровельщики отмечают, что во время монтажа стекловолоконные утеплители «пылят» меньше, чем утеплители из каменного волокна.

Нередко теплоизоляцию укладывают до монтажа кровли. В этом случае предпочтительно использовать материалы, пропитанные гидрофобизирующими (водоотталкивающими) составами, благодаря которым утеплитель не теряет структуру при кратковременном дожде. Если выбрана технология утепления крыши изнутри, то это свойство не играет большой роли.

Толщина слоя утепления мансарды

При выборе толщины слоя утепления мансардной крыши принимают во внимание:

• Теплотехнический расчёт с учётом климатической зоны, в которой ведётся строительство (его выполняют согласно СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий»).
• Требования заказчика к энергоэффективности дома. Чем толще слой утепления, тем меньше теплопотери через крышу и, соответственно, меньше расходы на обогрев. Но и тем больше затраты на утеплитель и его монтаж. Поэтому имеет смысл посчитать экономическую выгоду от более толстого слоя утепления: как быстро оно себя окупит и позволит начать экономить на отоплении.

В центральных регионах России стандартная толщина утепления для мансардной крыши – 200-250 мм (при строительстве энергоэффективного дома она может увеличиваться до 400 мм). Между тем высота стропильных ног – как правило, 195 мм (200 мм утепления), и чтобы добиться толщины утепления 250 мм, дополнительный слой теплоизоляции приходится устраивать поверх стропил или под ними. Обычно выбирают второй вариант. Тогда перпендикулярно стропилам прибивают бруски 50х50 мм, между которыми укладывают плиты или маты толщиной 50 мм.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Дополнительный слой теплоизоляции повышает энергоэффективность крыши, поскольку перекрывает вероятные мостики холода и плохо утеплённые места в основном слое теплоизоляции. Промерзание возможно, например, на стыках волокнистого материала и стропильной ноги или через саму ногу, когда она состоит из двух или трёх спаренных досок, и между досками есть щель. Да и цельные стропила – это теплопроводное включение в конструкции.

Многие специалисты рекомендуют и основной контур утепления выполнять из нескольких слоёв, чтобы плита (мат) следующего слоя перекрывала стык плит (матов) предыдущего, исключая проникновение холодного воздуха через стыки.

Как уже говорилось, основной контур теплоизоляции укладывают в распор между стропил. Их шаг зависит от веса кровельного материала, уклона и геометрии крыши, расчётных нагрузок и пр. Часто он составляет 590 мм, и именно на такой шаг рассчитаны самые ходовые модели утеплителей: их ширина – 600 мм. Для надёжной фиксации ширина плиты или мата должна быть на 10 мм больше расстояния между стропил.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Как утеплить крышу мансарды?

Есть две технологии монтажа утеплителя:

• Со стороны улицы
• Со стороны помещения

Сегодня чаще всего выбирают второй вариант, ведь он предполагает, что гидроветрозащита и кровля уже установлены. А значит, нет риска намочить утеплитель во время монтажа, если неожиданно пошёл дождь. Да и монтажникам удобнее работать, когда кровля уже есть. К тому же можно не спешить, опасаясь осадков, и потому более качественно монтировать теплоизоляцию и гидроветрозащиту. Но для утепления зоны конька могут понадобиться стремянки или строительные леса.

Как правильно утеплить крышу мансарды изнутри? При установке плит (матов) нельзя продавливать гидроветрозащитную мембрану: это приводит к уменьшению вентзазора и затруднению циркуляции воздуха под кровлей. И вместе с тем нельзя оставлять пространство между плитой (матом) и мембраной. Это нарушает технологию монтажа: утеплитель должен быть плотно прижат к мембране.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Монтаж со стороны улицы снижает вероятность ошибок, поскольку у рабочих есть доступ ко всему конструктиву крыши. Но утеплитель сразу после укладки нужно закрыть гидроветрозащитой, чтобы он не намок.

Ошибки утепления крыши

Намокание утеплителя приводит не только к потерям тепла из дома и переплатам за энергию, расходуемую на отопление. Другие последствия этого – сокращение срока службы теплоизоляционного материала, образование обильной наледи и сосулек на кровле, гниение деревянных конструкций крыши, повреждение отделки мансардного этажа.

Зачастую эти проблемы вызваны ошибками при устройстве самой теплоизоляции. Среди них:

• Выбор утеплителя меньшей толщины, чем это требуется по теплотехническому расчёту для конкретного региона. Даже если такой утеплитель смонтирован безукоризненно, промерзания не избежать.
• Неплотное примыкание плит (матов) к стропильным балкам из-за недобросовестной работы кровельщиков. Это нередко случается, когда величина межстропильного пролёта оказалась больше проектной. Или если уложен некачественно подрезанный утеплитель. Подрезка нужна, например, при обустройстве ендов и хребтов. Сложность в том, что здесь нужно подрезать плиту (мат) под углом, и не всегда кровельщик может сделать это аккуратно. Если при монтаже утеплителя осталась щель между ним и стропилом, то нужно законопачивать её утеплителем. Неплотности в теплоизоляции недопустимы! Увы, монтажники не всегда соблюдают это правило.
• Некачественное утепление зоны мауэрлата (бруса, установленного на верхней кромке стены, который служит опорой для стропильных ног). Если в этой зоне утеплитель укладывают со стороны помещения, под уже смонтированную гидроветрозащиту, то зачастую сложно обеспечить необходимую толщину теплоизоляции и избежать в ней щелей. Лучше утеплить зону мауэрлата до монтажа гидроветрозащиты. Кроме того, есть большая польза от дополнительного утепления крыши (со стороны помещения): оно перекроет и зону мауэрлата, тем самым исключив возможные мостики холода.

Полную информацию о правильном устройстве всех конструктивных элементов дома из газобетона можно получить на бесплатных вебинарах ISTKULT

Пароизоляция

Чтобы защитить теплоизоляцию от водяного пара, предусматривают паробарьер.

В жилом доме тёплый, насыщенный водяным паром воздух всегда поднимается вверх. Он проникает в конструкцию крыши благодаря двум процессам:

• Диффузии через паропроницаемые материалы.
• Конвекции через неплотные, пропускающие воздух стыки элементов конструкции крыши.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Поэтому задачу «остановить пар» решают в два действия:

• Устраивают эффективную пароизоляцию, которая будет препятствовать диффузии пара.
• Герметизируют все неплотности, которые могут появиться при монтаже пароизоляции, чтобы не допустить конвекции пара.

Паробарьер устраивают по-разному. Но чаще всего применяют плёнки из однослойного или многослойного армированного полиэтилена. Обратите внимание: даже самая качественная и дорогая плёнка не останавливает 100% пара. Но чем меньше паропроницаемость плёнки, тем эффективнее паробарьер.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

В Европе паропроницаемость оценивают показателем эквивалентной толщины сопротивления диффузии водяного пара – Sd, измеряется в метрах. Чем выше Sd, тем лучше плёнка. У топовой пароизоляции Sd составляет 100 м и более. В России традиционно оценивают плёнки другим параметром – сопротивлением паропроницанию (м2*ч*Па/мг): чем оно выше, тем эффективнее паробарьер. Добавим, что низкая паропроницаемость достигается только при условии, что у материала высокая плотность. У качественных европейских плёнок плотность – не менее 140 г/м2.

Какими ещё свойствами должна обладать плёнка? Высокой прочностью на разрыв и эластичностью. Тогда пароизоляцию сложно порвать во время монтажа и эксплуатации дома (например, при температурно-влажностном расширении деревянной конструкции крыши). Нет разрывов – нет попадания пара в утеплитель. Прочнее и эластичнее материалы из первичного полиэтилена. Но они и дороже.

Самые эффективные плёнки – фольгированные (с алюминиевым покрытием). Они очень плотные, отлично защищают от пара. И вместе с тем они отражают часть лучистой энергии обратно во помещение, что позволяет снизить затраты на обогрев дома.

Теперь о монтаже. Пароизоляционную плёнку раскатывают поперёк стропил и крепят к ним скобами степлера или оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. Чтобы предотвратить конвекцию пара, полотна укладывают с нахлёстом не менее 100 мм и тщательно герметизируют нахлёсты и все примыкания материала к стенам, проходным элементам (трубам, шахтам), выведенным на крышу инженерным коммуникациям, мансардным окнам и пр.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Есть несколько материалов для герметизации – одно- и двухсторонние ленты, клеи, пасты. Их выбор обусловлен, прежде всего, структурой поверхности, к которой фиксируют плёнку. Если поверхность шершавая (нестроганая древесина, бетон, газобетон, кирпич, штукатурка), то нужно использовать клей или пасту. Если гладкая (нахлёсты рулонов, гладкая древесина, фанера, ОСБ, металл) – ленты.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Учитывая очень высокую проникающую способность пара, рекомендуют закрывать особой уплотнительной лентой даже крепёж, которым пароизоляция прижата к стропилам. Кроме того, советуют устанавливать поверх паробарьера дополнительную обрешётку толщиной 20-50 мм, и уже к ней фиксировать основание для отделки мансарды. Это нужно, чтобы случайно не повредить пароизоляцию крепежом или при прокладке электрических кабелей, установке розеток и выключателей.

Гидроветрозащита

Сегодня повсеместно используют гидроветрозащиту в виде диффузионных (паропроницаемых) мембран, выполненных из полимерных материалов. Мембраны решают несколько задач:

• Защищают утеплитель от наружной влаги и конденсата, капающего с внутренней поверхности кровли.
• Пропускают пар, проникший из дома в утеплитель. Мембраны монтируют вплотную к плитам (матам) теплоизоляции. Пар беспрепятственно проходит через них, попадает в вентзазор и уносится вместе с приточным воздухом на улицу. Это защищает утеплитель от намокания. Важно, что паропроницаемые мембраны позволяют устраивать в конструкции крыши всего один вентзазор – над ними.
• Обеспечивают воздухонепроницаемость теплоизоляции, а это важная составляющая энергоэффективности дома.

Рулоны мембраны раскатывают перпендикулярно стропилам, начиная от карниза крыши. Крепят их к стропильным ногам скобами или оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой. При этом мембрана будет дополнительно прижата прибиваемой к стропилам контробрешёткой, которая нужна для создания вентзазора.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Полотна настилают с обязательным нахлёстом – не менее 100 мм. Специалисты рекомендуют герметизировать лентами или клеями места нахлёстов, чтобы обеспечить воздухонепроницаемость этого слоя. Также рекомендуют после монтажа мембраны проклеивать уплотнительную ленту поверх стропил, закрывая места крепежа, – это дополнительная защита от протечек.

Отметим нюансы. Ендовы – места с повышенным риском протечек, поэтому здесь нередко мембрану укладывают в три слоя: два перехлёста с одного ската на другой и поверх – ещё один слой мембраны. Метод вполне рабочий, но он предполагает опасные горизонтальные стыки (их обязательно нужно уплотнять). Поэтому предпочтительнее мембраны с высокими прочностью на разрыв и эластичностью: такие мембраны раскатывают её одним рулоном вдоль оси ендовы, тем самым исключив поперечные стыки.

Добавим, что нужно герметизировать примыкания мембраны к проходным элементам, мансардным окна и т.п. Для этого используют те же ленты и клеи, которые применяют для уплотнения пароизоляции.

Частая ошибка при устройстве слоя гидроветрозащиты – использование не пропускающей пар гидроизоляционной плёнки. При условии, что она смонтирована вплотную к утеплителю и в «пироге» предусмотрен только один вентзазор – над плёнкой. Бывает, что по невнимательности или незнанию применяют в качестве гидроизоляции пароизоляционную плёнку. Результат этого один – намокание утеплителя и деревянных частей крыши.

Подкровельная вентиляция

Чтобы в конструкции крыши не было избыточного водяного пара, нужно постоянно проветривать её. Вентиляционный зазор формируют за счёт брусков контробрешётки. По умолчанию используют бруски сечением 50х50 мм, то есть стандартная величина вентзазора – 50 мм. 

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Однако в случае очень длинных или пологих скатов может не хватать тяги, и тогда нужен либо зазор большей величины, либо «апгрейд» крыши с помощью элементов, усиливающих вентиляцию – скатных вентэлементов, дефлекторов и пр.

Приток воздуха происходит за счёт отверстий на карнизном свесе. При этом устройство свеса может различаться в зависимости от того, как на нём выведена гидроветрозащитная мембрана:

• Мембрану можно обрывать на середине свеса, и тогда приток воздуха происходит через подшивку карниза: например, через перфорированные софиты или доски с большими зазорами. Частая ошибка – монтаж сплошной деревянной обшивки или неперфорированных софитов (либо софитов с недостаточной площадью перфорации). В этом случае надо дополнять подшивку вентиляционными решётками. Но и тут есть нюансы. В процессе строительных работ на гидроветрозащиту может попадать мусор: он скатывается вниз и забивает вентиляционные отверстия. Или зимой по мембране может стекать конденсат: на софитах или решётках он замерзает. В результате – появляются препятствия для притока воздуха.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

• Мембрану можно доводить до конца карнизного свеса, до металлического капельника, приклеивая к нему клеем или лентой. Тогда приток происходит непосредственно через зазор, образованный контробрешёткой. Важный момент: водосточные желоба в этом случае должны находиться выше вентзазора и мембраны. Если они будут находиться ниже, то наледь, которая зимой образуется на желобах, может полностью перекрыть отверстия для притока воздуха. Добавим, что зазор закрывают специальной сеткой от насекомых.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Вытяжка воздуха происходит на коньке (хребте) при помощи конькового вентэлемента – аэратора. Есть нюанс. Утепление может быть выполнено не полностью по стропилам, а частично по стропилам и частично по горизонтальному ригелю (который стягивает стропила для усиления крыши). И тогда над потолком мансарды образуется небольшой чердак, который также нужно проветривать. Каким образом? Если у здания есть фронтоны, то на них можно предусмотреть вентиляционные решётки – для притока. 

А на вальмовой крыше можно, например, вмонтировать в гидроветрозащитную мембрану особое кольцо гидрозатвора: оно позволяет воздуху попасть в чердак, но при этом отводит от разрыва в мембране стекающий по ней конденсат. Для вытяжки на коньке делают разрыв в гидроветрозащите.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Воздух должен циркулировать в каждом межстропильном пролёте. Порой добиться этого непросто: широкие трубы или мансардные окна становятся преградой. Поэтому перед преградой приходится прорезать отверстия в контробрешётке, чтобы воздух мог попадать в соседние пролёты. Другой вариант – устанавливать скатные вентэлементы: перед преградой для вытяжки, а после неё – для притока. Дополнительные вентэлементы могут понадобиться и в зоне ендов, где зачастую вентиляция также затруднена.

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Если на крыше предусмотрены паронепроницаемые гидроизоляционные плёнки, то нужно выполнить два вентзазора: между плёнкой и кровлей, а также между плёнкой и утеплителем.

«Пирог» утепления «холодного» чердака

Он включает в себя те же слои, что и «пирог» мансардной крыши. Обычно чердачное перекрытие выполняют из деревянных балок, и теплоизоляцию (плиты или маты) укладывают между ними. 

Фото: Ursa

Со стороны потолка жилого этажа утеплитель закрывают пароизоляцией. Со стороны чердака утеплитель можно оставить открытым, чтобы водяной пар беспрепятственно выходил из него. А для перемещения по чердачному помещению установить, например, деревянные мостки.

Гидроизоляцию монтируют поверх стропил. В целях экономии лучше использовать тут обычную (не диффузионную) гидроизоляционную плёнку.

Правильное утепление «холодного» чердака предполагает устройство вентиляции. Приток можно выполнить с помощью вентиляционных решёток, установленных на фронтонных стенах (на уровне чердака). Либо с помощью зазоров на карнизном свесе, но в этом случае нужно обеспечить движение воздуха и над, и под гидроизоляционной плёнкой. 

Фото: Youtube-канал "Rooffer"

Вытяжка идёт, как правило, через коньковый аэроэлемент, при этом на коньке в слое гидроизоляции надо сделать разрыв: через него воздух из чердака будет попадать в аэроэлемент, а затем на улицу.

Подобрать профессиональную строительную компанию, узнать цены на строительство дома под ключ, а также найти интересные проекты можно на сайте building-companion.ru

Смотрите также:

Газобетонный блок d400

Инструменты

Перемычки, перекрытия и армопояса