Утепление крыши

Энергосбережение предполагает повышенные требования к ограждающим конструкциям, и крыша -не исключение. Сохранить под ней тепло часто гораздо сложнее, чем утеплить стены строения. В частных домах стены сопоставимы по площади с кровлей, и потери тепла они делят поровну. Через стены малоэтажных зданий наружу проникает более 25 % тепла. Львиная же доля потерь - до 40 % - приходится на воздухообмен, когда работает вентиляционная система и открыты форточки. Незначительное количество тепла уходит также сквозь стены и перекрытие подвала, а остальное - через крышу. По приблизительным подсчетам с ней связана треть всех теплопотерь дома. Получается, что в зимнее время мы не только обогреваем жилье, но и отапливаем улицу. Чтобы свести теплопотери к минимуму, надо как следует утеплить крышу с применением современных конструкций и материалов, отвечающих высоким нормативным требованиям.

Конструкция каркаса

Крыша представляет собой многослойную структуру, так называемый кровельный «пирог», в котором каждый слой выполняет определенную функцию. При этом разные виды крыш отличаются не только конструктивными особенностями, но и набором функциональных слоев, нарушение очередности или технологии укладки которых приводит к выходу крыши из строя. Основа любой крыши - стропильная система, на которой держится и сам кровельный «пирог», и кровельное покрытие. Показатели стропильной системы рассчитывают с учетом снеговой и ветровой нагрузок, а также запаса прочности, учитывающего форс-мажорные обстоятельства и вес людей, которые будут ее монтировать и обслуживать. Затем к полученным значениям добавляют вес кровельного покрытия: чем тяжелее кровельный материал, тем мощнее должна быть стропильная конструкция.

В частном строительстве стропила обычно изготавливают из деревянного бруса, учитывая его расчетное поперечное сечение и длину, а также шаг, с которым стропила устанавливают на крыше. При использовании бруса с меньшим сечением стропила располагают с меньшим шагом, а если поперечное сечение больше, шаг увеличивают. Он зависит и от угла наклона кровли: чем последний больше, тем больше шаг стропил. Монтируют их, опирая один конец на стены или мауэрлат, а другой закрепляя на коньковом брусе. Затем перпендикулярно стропилам набивают обрешетку, на которую укладывают кровельный материал. Важно не забыть прикрепить стропильную систему к конструкциям стен и перекрытий с помощью анкеров и проволоки, иначе ветер может сорвать всю крышу.

Холодная и теплая крыши: отличия

Существует два типа крыш - неутепленные и утепленные. Для устройства первых используют следующую технологию: на стропила набивают сплошную или обычную обрешетку (в зависимости от типа кровельного покрытия), к которой крепят кровельный материал. А утепление выполняют по перекрытию последнего этажа, укладывая на него теплоизоляцию, которая со стороны помещения закрыта пароизоляцией, а со стороны подкровельного пространства - гидроизоляционной мембраной. Если же мы имеем дело с эксплуатируемым подкровельным пространством, то есть с мансардным этажом, в конструкции крыши появляются новые элементы, обеспечивающие ее нормальное функционирование: утеплитель, паро- и гидроизоляция, а также контробрешетка. Последняя представляет собой деревянный брус с сечением 50 х 50 или 60 х 60 мм, который набивают непосредственно на стропила по их длине.

Контробрешетка позволяет создать между утеплителем и гидроизоляцией вентиляционный зазор в 50 мм, обеспечивающий нормальное функционирование утеплителя и всего подкровельного пространства. Это значит, что попавшие в него атмосферная влага или водяные пары из дома будут легко выдуваться наружу и деревянные конструкции кровли не загниют. На контробрешетку укладывают гидроизоляцию, защищающую утеплитель и крышу от влаги извне. Поверх гидроизоляции набивают обрешетку, на которую настилают кровельный материал. Между стропилами укладывают утеплитель, его толщину определяют путем теплотехнического расчета. Со стороны внутренних помещений утеплитель закрывают слоем пароизоляции, полотна которой для герметизации проклеивают скотчем.

Выбор утеплителя


Теплоизоляционный материал играет главную роль в кровельном «пироге», поэтому от правильности его выбора во многом зависит долговечность крыши и уровень комфорта под ней. Чаще всего для утепления скатной кровельной конструкции используют минераловатные материалы на основе базальта, плотность которых варьируется от 15 до 125 кг/ м. Однако такой утеплитель полноценно функционирует только в том случае, если в нем не накапливается влага. При любой погоде и в любое время года он должен оставаться сухим. С увеличением содержания в нем влаги всего на 5 % его теплоизолирующая способность уменьшается почти в два раза. Длительное воздействие влаги на минераловатные плиты приводит к усадке материала и потере его прочности. Тем не менее, минераловатный утеплитель долговечен и химически инертен, экологичен, не горит и защищает от огня поверхность, на которую уложен. Его волокна обладают водоотталкивающими свойствами.

Утеплитель должен не только выполнять функцию теплоизоляции, но и удовлетворять целому ряду требований - быть пожаробезопасным, паропроницаемым и жестким, чтобы не терять форму, располагаясь под углом на скатной кровле. Кроме того, утеплитель нужно хорошо крепить, чтобы он не сползал вниз, особенно это касается мягких теплоизоляционных материалов. Выбирая утеплитель, следует учитывать температурно-влажностной режим работы (зима или лето), географическое расположение объекта, конструктивные особенности и назначение крыши (холодный чердак или отапливаемая мансарда). Эти факторы влияют на долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств утеплителя.

Правила укладки

Укладывают утеплитель в промежутках между стропилами, желательно без зазоров. Его толщина должна быть меньше поперечного сечения стропил или равна ему. Если поперечное сечение стропил составляет 150 мм, толщина утеплителя должна быть 150 или 100 мм. Но последней недостаточно для соблюдения требований по энергосбережению. При теплопроводности утеплителя из минерального волокна 0,039 Вт/(м х °С) в северной зоне Украины потребуется уложить плиты толщиной минимум 160 мм. Если нет возможности приобрести утеплитель требуемой толщины, которая определена теплотехническим расчетом, материал нужно класть в два слоя, смещая стыки в слоях. Укладывать утеплитель следует очень тщательно, а крепить - неметаллическим крепежом. Чтобы утеплитель не сползал по наклонной плоскости, предпочтение отдают жестким плитам, а мягкие маты дополнительно фиксируют.

Главное же - правильно смонтировать паро- и гидробарьеры, особенно если они представляют собой односторонние материалы. Так, пароизоляционную пленку необходимо укладывать с нахлестом, герметизируя стыки при помощи специальной соединительной ленты. Вокруг проемов, предназначенных для окон, в том числе мансардных, края пленки заводят поверх утеплителя, чтобы образовалось своеобразное «корыто». Все эти требования надо соблюдать неукоснительно, поскольку ремонт крыши - дело непростое. Самостоятельная укладка теплоизоляции из минеральной ваты, выполненная с нарушением технологии, может причинить вред. Крыша станет впитывать влагу, в результате чего в доме вместо тепла появится сырость.

Детальнее о вентзазорах

Самая распространенная ошибка при обустройстве мансардного этажа -нарушение вентиляционного режима крыши. Минеральная вата, рекомендованная для утепления скатов, обладает высокими теплоизоляционными свойствами, но вместе с тем она склонна накапливать в себе влагу. Поэтому меры, предостерегающие попадание внутрь утеплителя влаги, служат основой «жизнедеятельности» кровельного «пирога»: при перенасыщении влагой теплопроводность минваты увеличивается, на ней образуется плесень, стропила и обрешетка увлажняются, в холодное время года крыша промерзает вплоть до порчи внутренней отделки. В то же время, благодаря продуманной вентиляции, всех этих проблем можно избежать. Для надлежащей циркуляции воздуха в подкровельном пространстве достаточно создания вентзазоров. Толщина воздушной прослойки зависит от используемых кровельных материалов. В случае применения черепицы, металлочерепицы и других волнистых листов ширина вентзазора должна составлять около 25-40 мм. При устройстве кровли из плоских листов оцинкованной стали, мягкой битумной черепицы, рулонных материалов ширина вентиляционных зазоров увеличивается вдвое - до 50-80 мм. Но это при условии, что паро- и гидроизоляция выбраны качественные, а их монтаж выполнен правильно.

Ошибки в выборе и укладке утеплителя

Одна из наиболее распространенных ошибок, допускаемых при утеплении стен домов и кровли, - ориентация на цену при подборе материала. Когда человек строит дом, он рассчитывает эксплуатировать его не менее 30 лет. Соответственно, подбирая утеплитель для стен и кровли, необходимо учитывать срок его службы. Если долговечность материала не превышает десяти лет, спустя это время придется реконструировать и кровлю, и фасад. Использование дешевого утеплителя может привести к потерям тепла при его эксплуатации, что сделает бессмысленной экономию на материале. Еще одна ошибка - неполная теплоизоляция. Известно, что утепление дома должно иметь замкнутый тепловой контур. Есть такие элементы, как откосы и парапеты, которые всегда нужно утеплять. Если этого не сделать, останутся мостики холода, через которые уйдет много тепла. Кроме того, утеплитель, предназначенный для фасада и крыши, должен дышать. Ведь в процессе жизнедеятельности человек выделяет пар, который со временем накапливается в стенах здания. Изоляция с низкой паропроницаемостью не сможет справляться со своевременным выводом лишней влаги и быстро выйдет из строя.

К основным причинам повреждения кровли можно отнести следующие нарушения технологии монтажа конструкции:

- отсутствие гидроизоляционного слоя, уложенного поверх теплоизоляции. Она намокает, разрушается и в итоге теряет свои теплозащитные свойства;

- отсутствие крепления изоляции, которое приводит к сползанию утеплителя и, как следствие, к образованию мостиков холода;

- отсутствие вентиляционного зазора, которое провоцирует скопление конденсата, намокание утеплителя и несущей конструкции;

- отсутствие пароизоляции, способствующее скоплению влаги внутри утеплителя и разрушению сплошной обрешетки.

Неправильное утепление крыши может стать причиной разрушения конструкции и внутренней отделки кровли. Допущенные ошибки часто приходится исправлять, внося существенные изменения в готовую крышу, то есть разбирая ее и складывая заново. Тогда как при правильном монтаже кровли утеплитель прослужит столько же, сколько вся конструкция в целом.

Варианты мансардной отделки

В мансардах чаще всего применяют так называемую сухую обшивку, то есть строительные элементы в форме листов и панелей. Причин тому есть несколько:

- такая отделка помогает избежать влажных процессов и тем самым существенно сокращает время ремонта;

- в комплекте с теплоизоляцией обшивка сухим способом создает многослойную конструкцию с повышенными тепло- и звукоизоляционными качествами;

- сухая отделка не требует особой квалификации, а также позволяет со временем демонтировать конструкции и использовать их повторно, изменяя при этом функциональное назначение помещения.

Выбор конкретной обшивки из категории «сухих» зависит в первую очередь от функционального назначения помещения, а также эксплуатационных свойств самого материала. Так, в жилых комнатах лучше применять гипсокартон с последующей покраской или оклейкой обоями, для кухонь и коридоров больше подойдут древесные плиты и деревянные панели, для санузлов - влагостойкий гипсокартон или пластиковые панели. Но перед тем как выполнять обшивку мансарды, нужно смонтировать по периметру помещения деревянный или стальной каркас. Поскольку конструкция самой крыши под действием нагрузок от ветра и осадков периодически деформируется, желательно, чтобы внутренняя отделка с ней плотно не соприкасалась. Применение каркаса поможет избежать дополнительного утяжеления кровельного «пирога» в целом, а также существенно уменьшит риск возникновения трещин в обшивке. Для создания деревянного каркаса поперек стропил крепят шурупами деревянные рейки. Сечение реек зависит от шага стропил и толщины обшивки. Например, при шаге стропил в 1 м применяют брусья с сечением 60 х 40 мм с шагом 40-50 см. Для выравнивания реек в одной плоскости используют деревянные подкладки.

Применение металлического каркаса допустимо при шаге стропил не более 1 м. Металлический каркас может быть на скобах или на подвесах. В первом случае к стропилам крепят стальные скобы, в которых потом закрепляют металлический профиль, выравнивая ряды в одну плоскость. Во втором случае в качестве соединительного элемента между стропилами и профилем используют анкерный подвес. Металлические каркасы имеют один существенный недостаток - они создают в ограждающей конструкции мостики холода, тем самым снижая ее тепловое сопротивление. Обшивку крепят вдоль или поперек профилей. Сначала обшивают горизонтальные поверхности, затем наклонные и только в конце вертикальные фронтоны. Во избежание перекрестных швов листы обшивки смещаются на 1-2 шага профилей.

Окна для крыши

Поскольку мансардные окна встраиваются в конструкцию крыши, к их герметизации предъявляются особые требования. И многое зависит от типа кровельного покрытия. Кровли можно условно разделить на два типа:

- профилированные - металлочерепица, керамическая черепица, еврошифер, шифер и т.п.;

- плоские - битум, сланец, листовой металл и др.

Для каждого покрытия предусмотрен свой специальный оклад. Если последний выбран в соответствии с типом, окно устанавливается легко и быстро и в дальнейшем не создает проблем. Мансардные окна монтируют в кровлю с углом наклона 15-90°. Если угол меньше 15°, установка возможна, но следует применять повышающий оклад. Его цель - увеличить угол наклона окна. Другой выход при уклоне 10° и меньше -«зенитные окна». Чтобы гарантированно инсталлировать мансардное окно правильно, лучше использовать готовые теплоизоляционные комплекты. Эти системы подходят для всех кровельных «пирогов», облегчают процесс монтажа и при их использовании невозможно поставить окна в крышу неровно или неправильно. Комплект также защищает окно от промерзания и появления конденсата.

Окна следует ставить до монтажа кровельного материала. Их врезание в уже установленную кровлю обойдется дороже и времени займет больше. То есть с самого начала нужно определиться с количеством и размером окон. Для жилых помещений рекомендуется предусмотреть не менее 1 м остекления на 10 м комнаты, а для гостиных и детских -1,5-2 м2. Учитывайте, что для правильной гидро- и теплоизоляции окна шаг между стропилами должен быть на 4-6 см больше ширины окна. Монтаж окон всех видов в кровлю любого типа происходит по одному и тому же принципу и по сложности и стоимости не отличается (кроме того случая, когда окно приходится врезать в уже готовую кровлю). Установка окна в плоскости крыши увеличивает угол падения света и, как следствие, улучшает освещение помещения. Исследования доказали, что в зависимости от угла наклона крыши через мансардное окно попадает в среднем на 40 % больше света, чем через вертикальное такого же размера.

Как оформить оконные откосы

Монтаж мансардных окон имеет свои особенности, от учета которых зависит, чем для вас в дальнейшем будут служить эти окна - источником света и уюта или причиной проблем и ремонтов. Во-первых, нужно знать, что если вы планируете делать вокруг мансардного окна откосы, при монтаже нельзя использовать монтажную пену. В данном случае в зазор между окном и крышей закладывают минераловатный утеплитель, закрытый влаго- и пароизоляционной пленками с соответствующих сторон. Утеплить откосы можно также и специальными поясами, которые вкладывают в зазор с внешней или внутренней стороны кровли, или теплоизоляционной рамкой, покрытой мембраной, накладывающейся на окно снаружи. Все эти работы являются скрытыми и проводятся сразу после монтажа окон.

Сами откосы выполняют во время проведения внутренней отделки. На этом этапе люди часто допускают одну и ту же ошибку - располагают вертикальные откосы перпендикулярно плоскости окна. На самом деле они должны быть под углом 110-120°. При этом нижний откос должен быть перпендикулярным плоскости пола, а верхний - параллелен ей. Неправильная установка откосов препятствует свободному воздухообмену и способствует появлению на стеклопакете конденсата, который со временем начинает течь на откос. По той же причине батарею отопления обязательно нужно помещать под окном. В таком случае теплый воздух поднимается вверх и нагревает стеклопакет, предупреждая образование конденсата.

По материалам сайта: http://www.odoms.ru